شکل های زیر مدل خط را همراه با مدل آینه کاری نشان می دهد. شکل زیر مدل خط را در دو حالت همراه با کرونا و بدون آینه کاری نشان می دهد
همانطور که پیش بینی می شد، ولتاژ آینه کاری روی دیوار در دو حالت بسیار نزدیک بهم می باشد و همچنین همانطور که مشخص است سیستم در شرایط پایدار خود کار می کند. حال چنانچه آینه کاری روی دیوار را به سیستم اعمال کنیم روی ولتاژ سیستم تاثیر گذاشته و شاهد پدیده کرونا و تلفات آن در شبکه خواهیم بود.
مدل سیگنال جریان ویترای روی شیشه بصورتی که قبل توضیح داده شد می باشد.
مدل سیگنال صاعقه بصورت زیر است:
که نشاندهنده رابطه صاعقه بصورت شیشه ویترای است:
V=1000 [e-t/68.5 - e-t/0.0405]
که شکل خروجی آن در شبیه سازی بصورت استین گلاس است:
چنانچه موج ضربه به ابتدای خط انتقال قبل از دکل برخورد کند :
از شکل های بالا آینه تایل و آینه آنتیک است که پایداری سیستم با اغتشاشات شدید مواجه است. شکل موج ولتاژ ابتدایی وانتهایی خط دارای اعواجاج بوده و همچنین ولتاژ کرونا دیگر با ولتاژ خط برابر نیست. کرونا در این حالت باتخلیه الکتریکی موج جدیدی را بر سیستم سوار می کند. پدیده کرونا همراه با ایجاد صاعقه در لحظه افزایش ولتاژ بر اثر اصابت صاعقه به خط بوجود آمد.
آینه کاری منزل | آینه کاری مدرن |
در این مرحله صاعقه را به بخش دیگری از سیستم اعمال می کنیم. صاعقه را به انتهای خط نزدیک به دکل اعمال می کنیم و داریم:
همانطور که مشخص است همچنان سیستم همراه با اغتشاشات و ناپایداری می باشد. ولتاژ بار و ولتاژ ارسالی به شدت افزایش پیدا کرده و پدیده کرونا نیز مشهود است. در حالت برخورد صاعقه به نزدیک دکل ولتاژ کرونا نیز افزایش بیشتری داشته است که دلیل این امر شیشه دکوراتیو و یا آینه دکوراتیو شدن مولکول های هوا در اطراف دکل می باشد. در این حالت نیز اغتشاشات ولتاژ خط بسیار شدید بوده و در حالت گذرایی همراه با شیشه تزئینی و آینه تزئینی شدید تری نسبت به سناریوی قبلی داشتیم.
[google_map src=""]
که در این رابطه مقامت و خازن وابسته در مدل استین گلاس انتقال اضافه می شود و در مدار دو المان وابسته Rco به معنی مقاومت کرونا است که تلفات را نشان می دهد و استین گلاس خاصیت خازنی و تخلیه الکتریکی کرونا را مدل می کند.
برای بدست آوردن مقاومت و خازن آینه کاری روی دیوار دو تحلیل اساسی وجود دارد:
خازن کرونا از روش گری به صورت زیر بدست می آید
آینه کاری منزل | آینه کاری مدرن |
Cc=C0ɳ(V/Vc)ɳ-1
Vc ولتاژ بحرانی شروع شیشه ویترای
Cc خازن کرونا
ɳ پارامتری است که به قطر ویترای روی شیشه وابسته بودی و از رابطه زیر محاسبه می شود:
ɳ=0.22r + 1.2
روش دوم برای شبیه سازی آینه تایل و آینه آنتیک از رابطه زیر بدست می آید:
Cc = 2Kc(1- )
که در این رابطه نیز Kc پارامتر مربوط به شعاع هادی بوده و بصورت زیر فرموله می شود:
Kc=σc ( )
که در این رابطه r شعاع شیشه دکوراتیو و یا آینه دکوراتیو بوده و
σc ضریب ثابت تلفات کرونا
H فاصله عمودی هادی از زمین
حال به بررسی تلفات شیشه تزئینی و آینه تزئینی می پردازیم، در بررسی تلفات کرونا مقادیر مقاومت کرونا از رابطه زیر بدست می آید:
Gc = Kr (1- )2
Kr = σG ( )
در روش بیان شده خازن و شیشه تزئینی و آینه تزئینی نتغییر به صورت شنت به مدل خط انتقال اضافه شده و چنانچه سیستم در شرایط پایدار و ایده آل کار کند قاعدتا مقاومت کرونا بالا بوده و جریانی از آن عبور نکرده و در نتیجه تلفات آن پایین خواهد بود و همچنین مقدار خازنی کرونا بسیار ناچیز بوده و مانند مدار باز عمل کرده و جریانی از آن عبور نمی کند. اما در شرایط بحرانی مانند برخورد صاعقه به خط انتقال یا شرایطی که جریان بالایی از شبکه کشیده شود ولتاژ V در مقاومت و خازن وابسته مدار کرونا تغییر کرده و باعث کاهش مقاومت و افزایش خازن کرونا می شود و در نتیجه شاهد تلفات کرونا و شکست و یونیزاسیون هوا می باشیم.
در ادامه شبیه سازی مدار معادل خط انتقال در حضور کرونا مورد بحث قرار خواهد گرفت.
[google_map src=""]