Perché le linee di trasmissione vengono trasposte?
Ecco una ripartizione:
1. Accoppiamento induttivo:
* Il problema: Quando la corrente scorre attraverso i conduttori di una linea di trasmissione, attorno ad essi vengono generati campi magnetici. Questi campi magnetici possono indurre correnti negli altri conduttori, note come "correnti indotte". Questo fenomeno è chiamato accoppiamento induttivo.
* L'effetto: Le correnti indotte nei conduttori adiacenti portano a perdite di potenza. Creano inoltre squilibri nella distribuzione della tensione e della corrente tra le fasi, portando a una ridotta efficienza di trasmissione.
* La soluzione: Trasposizione periodica dei conduttori lungo la linea di trasmissione. Scambiando la posizione dei conduttori ad intervalli regolari, le correnti indotte vengono equilibrate, annullandone di fatto gli effetti.
2. Accoppiamento capacitivo:
* Il problema: Le linee di trasmissione agiscono come condensatori a causa del campo elettrico esistente tra i conduttori. Questo campo elettrico può indurre cariche sugli altri conduttori, portando ad un accoppiamento capacitivo.
* L'effetto: Similmente all'accoppiamento induttivo, l'accoppiamento capacitivo può causare perdite di potenza e squilibri di tensione tra le fasi.
* La soluzione: La trasposizione aiuta a bilanciare l'accoppiamento capacitivo garantendo che ciascun conduttore trascorra la stessa quantità di tempo in ciascuna posizione rispetto agli altri conduttori. Ciò riduce al minimo l'effetto capacitivo complessivo.
Vantaggi del recepimento:
* Perdite di potenza ridotte: Riducendo al minimo l'accoppiamento induttivo e capacitivo, la trasposizione riduce significativamente le perdite di potenza nelle linee di trasmissione, migliorando l'efficienza.
* Distribuzione bilanciata di tensione e corrente: La trasposizione garantisce che la tensione e la corrente siano distribuite uniformemente su tutte le fasi, garantendo un funzionamento più stabile.
* Interferenza ridotta: Riducendo al minimo il campo elettromagnetico generato dalla linea di trasmissione, la trasposizione riduce le interferenze con le linee di comunicazione e le apparecchiature elettroniche vicine.
Implementazione:
* Ciclo di recepimento: La distanza tra i punti di trasposizione è nota come ciclo di trasposizione. La durata del ciclo dipende dal livello di tensione e dalla progettazione specifica della linea di trasmissione.
* Schemi di recepimento: Esistono diversi schemi di recepimento, di cui esempi comuni sono gli schemi "figura 8" e "doppio recepimento".
In sintesi, la trasposizione è una pratica essenziale nella progettazione delle linee di trasmissione per migliorare l'efficienza energetica, ridurre le perdite e garantire un funzionamento affidabile. Gestisce efficacemente l'accoppiamento elettromagnetico tra le fasi scambiando periodicamente la posizione dei conduttori lungo la linea.