Home » معماهای فارسی » سیستم های فشار قوی » معمای فشار قوی شماره 2- جریان کرونا در خطوط انتقال فشار قوی » Reply To: معمای فشار قوی شماره 2- جریان کرونا در خطوط انتقال فشار قوی

Reply To: معمای فشار قوی شماره 2- جریان کرونا در خطوط انتقال فشار قوی

#2142
حمید

    با تشکر از پاسخهای مفید ارائه شده ، بعضی موارد به شرح زیر نیز به ذهن بنده می رسد. تا آنجا که به بحث حاضر یعنی پرداختن به سرنوشت جریان شکل گرفته در سیم خطوط انتقال به واسطه پدیده کرونا مربوط می شود، تفاوت ماهوی بین جریانهای خازنی شکل گرفته روی این خطوط و جریان کرونا وجود ندارد. به نظر می رسد سیم حاوی کرونا سیمی است که شدت میدان الکتریکی روی آن به حدی رسیده است که سبب تشکیل یونها و ذرات بار دار در خازن معادل آن با زمین شده است و دیگر تغییرات پتانسیل روی صفحات معادل خازن بدون صرف انرژی امکان پذیر نیست. این جریان قبل از شکل گیری پدیده کرونا یک جریان کاملاً کاپاسیتیو هست، اما بعد از شکل گیری کرونا یک مولفه اکتیو همراه با هارمونیک با مبنای فرکانس اصلی سیستم به آن اضافه می شود. درست شبیه یک دستگاه مخروط کن که در ابتدا بدون بار می چرخد و پس از مدتی مقداری عسل درون ظرف آن ریخته می شود. خوب اما بحث اصلی ما هنوز باقی است، این جریان شکل گرفته روی خط انتقال چگونه خود را به جریان الکتریکی داخل زمین و نهایتاً کویل مولد emf مربوط می سازد؟ واقعیت آن است که در اینجا دو شکل از انواع جریانهای الکتریکی مطرح در سیستمهای الکترومغناطیسی خود نمایی می کند، جریان انتقالی و جریان جابجایی . در مهندسی برق به دلیل روشهای رایج اندازه گیری ما تنها به جریان شکل گرفته در مسیر :هادی-زمین-کویل مولد emf مدار، یا همان جریان انتقالی دسترسی داریم. ولی حلقه مفقوده جریان الکتریکی بین هادی خط انتقال و زمین همان جریان جابجایی است که از نظر ریاضی معادل انتگرال تغییرات چگالی شدت میدان الکتریکی در سطح بسته در برگیرنده خازن سیم-زمین است. شکل نقطه ای قانون مداری آمپر به فرم زیر است که در طرف دوم معادله، J معرف چگالی جریان انتقالی و عبارت دوم معرف چگالی جریان جابجایی است. هر چند قانون مداری آمپر از قوانین بنیادی فیزیک مانند قانون پیوستگی بار که آن نیز بیانی از قانون بقای بار الکتریکی است گرفته نشده اما تناقضی با آن ندارد و تا زمانی که نقض نشده مانند دیگر قوانین طبیعت قابل استناد است. با استفاده از قضیه استوکس شکل مفیدی از قانون مداری آمپر به شرح زیر قابل بیان است. چنانچه حلقه مداری فوق را در معرض یک emf سینوسی قرار دهیم دو جریان انتقالی I و Id که از نظر مقدار برابر و از نظر محتوا متفاوتند بوجود می آید. در معادله فوق هرگاه قانون مداری آمپر در فضای بین دو صفحه خازنی مد نظر است مقدار جریان انتقالی صفر و جریان جابجایی غیر صفر است. به هر تقدیر در یک سیستم حاوی خازن الکتریکی قانون مداری KCL که شکلی از قانون مداری آمپر است نقض نمی شود هر چند که جریان الکتریکی از نوع انتقالی آن فاقد پیوستگی لازم باشد.