ट्रांसमिशन लाइन्स क्या हैं: प्रकार, समीकरण और अनुप्रयोग

जेम्स क्लर्क मैक्सवेल (13 जून 1831 - 5 नवंबर 1879) के काम के दौरान ट्रांसमिशन लाइनें बढ़ीं, एक स्कॉटिश वैज्ञानिक थे, लॉर्ड केल्विन (26 जून 1824 - 17 दिसंबर 1907) और ओलिवर हीविसाइड का जन्म 1850 को 1850 को हुआ था और उनकी मृत्यु 3 फरवरी को हुई थी। 1925. उत्तरी अमेरिका में पहली ट्रांसमिशन लाइन 1889 जून -3 में 4000V पर संचालित होती है। कुछ के विद्युत पारेषण और भारत में वितरण कंपनियों में नई दिल्ली में एनटीपीसी, मुंबई में टाटा पावर, चीन में एनएलसी इंडिया, चेन्नई में ओरिएंट ग्रीन, हैदराबाद में न्यूरॉन टावर्स या सुजाना टावर्स लिमिटेड, एस्टर ट्रांसमिशन लाइन निर्माण, केरलापल्ली में LJTechnologies, Mpower Infratech Private limited हैं। हैदराबाद।

ट्रांसमिशन लाइन्स क्या हैं?

ट्रांसमिशन लाइनें उस प्रणाली का हिस्सा हैं जो बिजलीघरों से घरों तक बिजली पहुंचाती है और यह एल्यूमीनियम से बना होता है क्योंकि यह तांबे की तुलना में अधिक प्रचुर, सस्ता और कम घना होता है। यह एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा पहुंचाता है और इसमें दो होते हैं कंडक्टर कि ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच लंबी दूरी पर विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्रसारित करने के लिए उपयोग किया जाता है जिसे ट्रांसमिशन लाइन कहा जाता है। दोनों एसी (अल्टरनेटिंग करंट) और डीसी (डायरेक्ट करंट) ट्रांसमिशन लाइनें हैं। एसी ट्रांसमिशन लाइनों का उपयोग तीन कंडक्टरों का उपयोग करके लंबी दूरी पर वर्तमान को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है और डीसी ट्रांसमिशन लाइनों का उपयोग दो कंडक्टरों का उपयोग करके लंबी दूरी पर प्रत्यक्ष वर्तमान को प्रसारित करने के लिए किया जाता है।

ट्रांसमिशन लाइन समीकरण

हम ट्रांसमिशन लाइन के बराबर सर्किट लेते हैं, इसके लिए हम ट्रांसमिशन लाइन का सरलतम रूप लेने जा रहे हैं जो दो वायरलाइन है। यह दो वायरलाइन एक ढांकता हुआ माध्यम आमतौर पर वायु माध्यम द्वारा अलग किए गए दो कंडक्टरों से बना होता है, जिसे नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है

two_wireline_conductor

यदि हम कंडक्टर -1 के माध्यम से एक करंट (I) पास करते हैं, तो पाएंगे कि कंडक्टर -1 के करंट ले जाने वाले तार के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र है और वर्तमान प्रवाह के कारण श्रृंखला प्रारंभ करनेवाला का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र का चित्रण किया जा सकता है। कंडक्टर -1, कंडक्टर -1 के पार एक वोल्टेज ड्रॉप होना चाहिए, जिसे प्रतिरोध और प्रारंभ करनेवाला की एक श्रृंखला द्वारा चित्रित किया जा सकता है। दो वायरलाइन कंडक्टर की स्थापना एक संधारित्र के लिए की जा सकती है। चित्र में संधारित्र हमेशा यह बताने के लिए शिथिल होगा कि हमने कंडक्टर जी को जोड़ दिया है। कुल सेटअप यानी श्रृंखला प्रतिरोध एक प्रारंभ करनेवाला, समानांतर संधारित्र और कंडक्टर एक संचरण लाइन के बराबर सर्किट बनाते हैं।

समतुल्य_क्रिसिट_ऑफ़_आ_ट्रेनिशन_लाइन_1

उपरोक्त आकृति में एक साथ लगाए गए प्रारंभ करनेवाला और प्रतिरोध को श्रृंखला प्रतिबाधा के रूप में कहा जा सकता है, जिसे व्यक्त किया जाता है

Z = R + j =L

समाई और कंडक्टर के समानांतर संयोजन n उपरोक्त आंकड़ा के रूप में व्यक्त किया जा सकता है

Y = G + j =c

समतुल्य_क्रिसिट_ऑफ_ट्रांससमिशन_लाइन_2

जहां एल - लंबाई

मैं_रों- वर्तमान प्रवाह भेज रहा है

वी_रों- अंत वोल्टेज भेजना

dx - तत्व की लंबाई

x - अंत भेजने से dx की दूरी

एक बिंदु पर, ’p 'करेंट (I) और वोल्टेज (v) और एक बिंदु पर,’ Q' I + dV और V + dV ले

PQ की लंबाई के लिए वोल्टेज में परिवर्तन है

V- (V + dV) = (R + j )L) dx * I

वी-वी-डीवी = (आर + जेएलएल) डीएक्स * आई

-dv / dx = (R + jvL) * I ………………। eq (1)

I- (I + dI) = (G + j )c) dx * V

I - I + dI = (G + j Ic) dx * V

-dI / dx = (G + jIc) * V… ……………। eq (2)

Dx के संबंध में अलग-अलग eq (1) और (2) मिलेगा

डी^दोv / dx^दो= (R + j (L) * dI / dx ………………। eq (3)

डी^दोम / dx^दो= (G + j (c) * dV / dx… ……………। eq (4)

Eq (1) और (2) को eq (3) और (4) में स्थानापन्न करना होगा

डी^दोv / dx^दो= (R + j (L) (G + j )c) V ………………। eq (5)

डी^दोम / dx^दो= (G + j (c) (R + j )L) I… ……………। eq (6)

P को दें^दो= (R + j (L) (G + j )c)… ……………। eq (7)

जहां पी - प्रचार निरंतर

स्थानापन्न d / dx = P को eq (6) और (7) में

डी^दोv / dx^दो= पी^दोV ………………। eq (8)
डी^दोम / dx^दो= पी^दोमैं … ……………। eq (9)

सामान्य उपाय है

वी = एई^{पिक्सल}+ हो^{-पीएक्स}… …………। eq (10)

मैं = क्या^{पिक्सल}+ से^{-पीएक्स}… …………। eq (11)

जहाँ A, B C और D स्थिरांक हैं

ईएक्स (10) और (11) को 'x' के संबंध में विभेदित किया जाएगा

-dv / dx = P (Aepx - Be-px) ………………। eq (12)

-डीआई / डीएक्स = पी (सीएफएक्स - डी-पीएक्स)… ……………। eq (13)

स्थानापन्न eq (1) और (2) eq में (12) और (13) मिलेगा

- (R + j (L) * I = P (Ae)^{पिक्सल}+ हो^{-पीएक्स}) ………………। eq (14)
- (G + j (c) * V = P (Ce)^{पिक्सल}+ से^{-पीएक्स}) ………………। eq (15)

Eq (14) और (15) में p 'मान मिलेगा

I = -p / R + jωL * (Ae)^{पिक्सल}+ हो^{-पीएक्स})

= =G + jωc / R + j *L * (Ae)^{पिक्सल}+ हो^{-पीएक्स}) ………………। eq (16)

V = -p / G + jωc * (Ce)^{पिक्सल}+ से^{-पीएक्स})

= ΩR + jωL / G + j *c * (यह)^{पिक्सल}+ से^{-पीएक्स}) ………………। eq (17)

Z को दें_०= ΩR + jωL / G + j .c

जहां Z_०विशेषता प्रतिबाधा है

स्थान सीमा की स्थिति x = 0, V = V_रोंऔर मैं = मैं_रोंeq में (16) और (17) मिलेगा

मैं_रों= A + B ………………। eq (18)

वी_रों= C + D ………………। eq (19)

मैं_रोंसाथ से_०= -अ + बी ………………। eq (20)

वी_रों/साथ से_०= -C + D ………………। eq (21)

से (20) ए और बी मान प्राप्त करेंगे

ए = वी_रों-मैं_रोंसाथ से_०

बी = वी_रों+ मैं_रोंसाथ से_०

Eq (21) से C और D मान प्राप्त करेंगे

C = (I)_रों- वी_रों/साथ से_०) /दो

D = (I)_रों+ वी_रों/साथ से_०) /दो

ए (10) और (11) में ए, बी, सी और डी मानों को प्रतिस्थापित करें।

वी = (वी)_रों-मैं_रोंसाथ से_०) है^{पिक्सल}+ (V)_रों+ मैं_रोंसाथ से_०)है^{-पीएक्स}

= वी_रों(है^{पिक्सल}+ ई-पीएक्स / 2) –I_रोंZ0 (ई^{पिक्सल}-है^{-पीएक्स}/दो)

= वी_रोंcoshx - मैं_रोंसाथ से_०सिनहक्स

उसी प्रकार

मैं = (मैं)_रों-वी_रोंसाथ से_०) है^{पिक्सल}+ (V)_रों/साथ से_०+ मैं_रों/ 2) और^{-पीएक्स}

= मैं_रों(है^{पिक्सल}+ और^{-पीएक्स}/ 2) -वी_रों/साथ से_०(है^{पिक्सल}-है^{-पीएक्स}/दो)

= मैं_रोंcoshx - वी_रों/साथ से_०सिनहक्स

इस प्रकार वी = वी_रोंcoshx - मैं_रोंसाथ से_०सिनहक्स

मैं = मैं_रोंcoshx - वी_रों/साथ से_०सिनहक्स

अंत मापदंडों को भेजने के संदर्भ में ट्रांसमिशन लाइन के समीकरण व्युत्पन्न हैं

ट्रांसमिशन लाइन्स की क्षमता

ट्रांसमिशन लाइन की दक्षता को संचरित शक्ति द्वारा प्राप्त शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

दक्षता = प्राप्त शक्ति (पी_आर) / संचारित शक्ति (पी_टी) * १००%

ट्रांसमिशन लाइन्स के प्रकार

विभिन्न प्रकार की ट्रांसमिशन लाइनों में निम्नलिखित शामिल हैं।

ओपन वायर ट्रांसमिशन लाइन

इसमें समान दूरी तक अलग-अलग समानांतर तारों के जोड़े होते हैं। दो-तार ट्रांसमिशन लाइनें बहुत सरल, कम लागत और कम दूरी पर बनाए रखने में आसान हैं और इन लाइनों का उपयोग 100 मेगाहर्ट्ज तक किया जाता है। एक ओपन-वायर ट्रांसमिशन लाइन का दूसरा नाम एक समानांतर वायर ट्रांसमिशन लाइन है।

समाक्षीय ट्रांसमिशन लाइन

दो कंडक्टरों को समाक्षीय रूप से रखा गया और हवा, गैस या ठोस जैसे ढांकता हुआ सामग्री से भरा हुआ था। ढांकता हुआ में नुकसान बढ़ने पर आवृत्ति बढ़ जाती है, ढांकता हुआ पॉलीइथाइलीन होता है। समाक्षीय केबल 1 गीगाहर्ट्ज तक उपयोग किए जाते हैं। यह एक प्रकार का तार होता है, जो कम नुकसान के साथ उच्च-आवृत्ति के संकेतों को वहन करता है और इन केबलों का उपयोग सीसीटीवी सिस्टम, डिजिटल ऑडियो में, कंप्यूटर नेटवर्क कनेक्शन में, इंटरनेट कनेक्शन में, टेलीविज़न केबल आदि में किया जाता है।

टाइप-ऑफ-ट्रांसमिशन-लाइन्स

ऑप्टिक फाइबर ट्रांसमिशन लाइन

नरेन्द्र सिंह द्वारा 1952 में आविष्कार किया गया पहला ऑप्टिकल फाइबर। यह सिलिकॉन ऑक्साइड या सिलिका से बना है, जिसका उपयोग सिग्नल में कम नुकसान और प्रकाश की गति से लंबी दूरी पर सिग्नल भेजने के लिए किया जाता है। ऑप्टिक फाइबर केबल प्रकाश गाइड, इमेजिंग उपकरण, सर्जरी के लिए लेजर के रूप में उपयोग किया जाता है, डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपयोग किया जाता है और विभिन्न प्रकार के उद्योगों और अनुप्रयोगों में भी उपयोग किया जाता है।

माइक्रोस्ट्रिप ट्रांसमिशन ट्रांसमिशन लाइनें

माइक्रोस्ट्रिप ट्रांसमिशन लाइन एक ट्रांसवर्स इलेक्ट्रोमैग्नेटिक (TEM) ट्रांसमिशन लाइन है जिसका आविष्कार 1950 में रॉबर्ट बैरेट ने किया था।

वेव गाइड

वेवगाइड का उपयोग विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर भेजने के लिए किया जाता है और वे आमतौर पर प्रमुख मोड में काम कर रहे हैं। बहुत से निष्क्रिय घटक फ़िल्टर, कपलर, डिवाइडर, हॉर्न, एंटेना, टी जंक्शन, आदि जैसे वेवगाइड का उपयोग वैज्ञानिक उपकरणों में सामग्री और वस्तुओं के ऑप्टिकल, ध्वनिक विज्ञापन लोचदार गुणों को मापने के लिए किया जाता है। दो प्रकार के वेवगाइड हैं धातु वेवगाइड और ढांकता हुआ वेवगाइड। वेवगाइड्स का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर संचार, माइक्रोवेव ओवन, अंतरिक्ष शिल्प आदि में किया जाता है।

अनुप्रयोग

ट्रांसमिशन लाइन के अनुप्रयोग हैं

• पावर ट्रांसमिशन लाइन
• टेलीफोन लाइनें
• मुद्रित सर्किट बोर्ड
• केबल
• कनेक्टर्स (PCI, USB)

संचरण रेखा एंड पैरामीटर भेजने के संदर्भ में समीकरण प्राप्त होते हैं, ट्रांसमिशन लाइनों के अनुप्रयोगों और वर्गीकरण पर चर्चा की जाती है और, यहां आपके लिए एक सवाल है कि एसी और डीसी ट्रांसमिशन लाइनों में निरंतर वोल्टेज क्या हैं?