సాపేక్ష యూనిట్ల వ్యవస్థ
పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్స్లో పారామితులను లెక్కించేటప్పుడు గణనలను సరళీకృతం చేయడానికి, సాపేక్ష యూనిట్ల వ్యవస్థ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ పద్ధతిలో సిస్టమ్ విలువ యొక్క ప్రస్తుత విలువను యూనిట్గా తీసుకున్న బేస్ (బేస్) విలువ పరంగా వ్యక్తీకరించడం ఉంటుంది.
కాబట్టి సాపేక్ష విలువ మూల విలువ (కరెంట్, వోల్టేజ్, రెసిస్టెన్స్, పవర్ మొదలైనవి) యొక్క గుణకం వలె వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు వోల్టేజ్ స్థాయిపై సాపేక్ష యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడిన ఆధారపడదు. ఆంగ్ల సాహిత్యంలో, సాపేక్ష యూనిట్లు pu లేదా p.u. (యూనిట్ వ్యవస్థ నుండి - సాపేక్ష యూనిట్ల వ్యవస్థ).
ఉదాహరణకు, ఒకే రకమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కోసం, వోల్టేజ్ డ్రాప్, ఇంపెడెన్స్ మరియు నష్టాలు వేర్వేరు అనువర్తిత వోల్టేజ్లలో సంపూర్ణ విలువలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. కానీ సాపేక్ష పరిమాణాలలో అవి దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. గణన పూర్తయినప్పుడు, ఫలితాలు సులభంగా సిస్టమ్ యూనిట్లుగా మార్చబడతాయి (ఆంపియర్లలో, వోల్ట్లలో, ఓంలలో, వాట్స్లో మొదలైనవి) ఎందుకంటే ప్రస్తుత విలువలను పోల్చిన బేస్ విలువలు మొదట్లో తెలుసు.
నియమం ప్రకారం, ప్రసారం చేయబడిన శక్తిని లెక్కించడానికి సాపేక్ష యూనిట్లు సౌకర్యవంతంగా ఉంటాయి, అయితే మోటారు జనరేటర్లు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ల పారామితులు సాపేక్ష యూనిట్లలో పేర్కొనబడటం తరచుగా జరుగుతుంది, కాబట్టి ప్రతి ఇంజనీర్ సంబంధిత యూనిట్ల భావనతో తెలిసి ఉండాలి. సాపేక్ష యూనిట్ వ్యవస్థలో పవర్, కరెంట్, వోల్టేజ్, ఇంపెడెన్స్, అడ్మిటెన్స్ యూనిట్లు ఉపయోగించబడతాయి. శక్తి మరియు వోల్టేజ్ స్వతంత్ర పరిమాణాలు, నిజమైన శక్తి వ్యవస్థల లక్షణాల ద్వారా నిర్దేశించబడతాయి.
సిస్టమ్ యొక్క అన్ని నెట్వర్క్ విలువలు ఎంచుకున్న మూల విలువల గుణకాలుగా వ్యక్తీకరించబడతాయి. కాబట్టి, మేము శక్తి గురించి మాట్లాడినట్లయితే, అప్పుడు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క రేటెడ్ శక్తిని బేస్ విలువగా ఎంచుకోవచ్చు. సాపేక్ష విలువ రూపంలో ఒక నిర్దిష్ట క్షణంలో పొందిన శక్తి గణనలను బాగా సులభతరం చేస్తుంది. వోల్టేజీకి ఆధారం నామమాత్రపు బస్ వోల్టేజ్, మొదలైనవి.
సాధారణంగా, సందర్భం ఎల్లప్పుడూ ఏ సాపేక్ష విలువను చర్చించబడుతుందో అర్థం చేసుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది మరియు ఆంగ్ల సాహిత్యంలో అదే చిహ్నం "పు" ఉండటం కూడా మిమ్మల్ని గందరగోళానికి గురిచేయదు.
కాబట్టి అన్ని సిస్టమ్ భౌతిక పరిమాణాలు పేరు పెట్టబడ్డాయి. కానీ మేము వాటిని సాపేక్ష యూనిట్లుగా (వాస్తవానికి శాతాలలోకి) అనువదించినప్పుడు, సైద్ధాంతిక గణనల స్వభావం సాధారణీకరించబడుతుంది.
కొంత భౌతిక పరిమాణం యొక్క సాపేక్ష విలువ కొంత మూల విలువతో దాని సంబంధంగా అర్థం అవుతుంది, అంటే, ఇచ్చిన కొలత కోసం యూనిట్గా ఎంచుకున్న విలువతో. సాపేక్ష విలువ క్రింద నక్షత్రం గుర్తుతో గుర్తించబడింది.
తరచుగా, కింది ప్రాథమిక విలువలు గణనలలో తీసుకోబడతాయి: ప్రాథమిక నిరోధకత, ప్రాథమిక కరెంట్, ప్రాథమిక వోల్టేజ్ మరియు ప్రాథమిక శక్తి.
సబ్స్క్రిప్ట్ «b» ఇది బేస్ విలువ అని సూచిస్తుంది.
అప్పుడు కొలత యొక్క సాపేక్ష యూనిట్లు సాపేక్ష ప్రాథమికంగా పిలువబడతాయి:
నక్షత్రం సాపేక్ష విలువను సూచిస్తుంది, అక్షరం «b» - బేస్. EMF సాపేక్షంగా ప్రాథమికమైనది, కరెంట్ సాపేక్షంగా ప్రాథమికమైనది, మొదలైనవి. మరియు సంబంధిత బేస్ యూనిట్లు క్రింది వ్యక్తీకరణల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి:
ఉదాహరణకు, కోణీయ వేగాలను కొలవడానికి, కోణీయ సమకాలిక వేగాన్ని ఏకత్వంగా తీసుకుంటారు మరియు అందువల్ల సమకాలిక కోణీయ వేగం ప్రాథమిక కోణీయ వేగానికి సమానంగా ఉంటుంది.
అప్పుడు ఏకపక్ష కోణీయ వేగాన్ని సాపేక్ష యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించవచ్చు:
దీని ప్రకారం, ఫ్లక్స్ లింకేజ్ మరియు ఇండక్టెన్స్ కోసం క్రింది సంబంధాలను ప్రాథమికంగా తీసుకోవచ్చు:
ఇక్కడ, ప్రిన్సిపల్ ఫ్లక్స్ లింకేజ్ అనేది ప్రధాన కోణీయ వేగం వద్ద ప్రధాన ఒత్తిడిని ప్రేరేపించే ఫ్లక్స్ లింకేజ్.
కాబట్టి, సింక్రోనస్ కోణీయ వేగాన్ని ప్రాతిపదికగా తీసుకుంటే, అప్పుడు:
సాపేక్ష యూనిట్లలో, emf ఫ్లక్స్కు సమానం మరియు ప్రేరక నిరోధకత ఇండక్టెన్స్కు సమానం. దీనికి కారణం బేస్ యూనిట్లు సముచితంగా ఎంపిక చేయబడినవి.
అప్పుడు సంబంధిత మరియు ప్రాథమిక యూనిట్లలో దశ వోల్టేజ్ని పరిగణించండి:
సాపేక్ష ఫండమెంటల్ యూనిట్లలోని ఫేజ్ వోల్టేజ్ లీనియర్ రిలేటివ్ ఫండమెంటల్ వోల్టేజీకి సమానంగా మారుతుందని చూడటం సులభం. అదేవిధంగా, సాపేక్ష యూనిట్లలో ఒత్తిడి వ్యాప్తి యొక్క విలువ ప్రభావానికి సమానంగా మారుతుంది:
ఈ ఆధారపడటం నుండి సాపేక్ష యూనిట్లలో మూడు దశల శక్తి మరియు ఒక దశ యొక్క శక్తి కూడా సమానంగా ఉంటాయి మరియు జనరేటర్ యొక్క ఉత్తేజిత ప్రవాహాలు, ఫ్లక్స్ మరియు emf - కూడా ఒకదానికొకటి సమానంగా మారుతాయి.
సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతి మూలకం కోసం, సర్క్యూట్కు సరఫరా చేయబడిన రేట్ పవర్ యొక్క పరిస్థితులలో సాపేక్ష వోల్టేజ్ డ్రాప్కు సాపేక్ష నిరోధకత సమానంగా ఉంటుందని ఇక్కడ గమనించడం ముఖ్యం.
షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్లను లెక్కించేటప్పుడు, నాలుగు ప్రధాన పారామితులు ఉపయోగించబడతాయి: కరెంట్, వోల్టేజ్, రెసిస్టెన్స్ మరియు పవర్. వోల్టేజ్ మరియు శక్తి యొక్క ప్రాథమిక విలువలు స్వతంత్రంగా తీసుకోబడతాయి మరియు వాటి ద్వారా ప్రాథమిక నిరోధకత మరియు కరెంట్ వ్యక్తీకరించబడతాయి. మూడు-దశల నెట్వర్క్ యొక్క శక్తి సమీకరణం నుండి - ప్రస్తుత, అప్పుడు ఓం యొక్క చట్టం - ప్రతిఘటన:
మూల విలువను ఏకపక్షంగా ఎంచుకోవచ్చు కాబట్టి, అదే భౌతిక పరిమాణం, సాపేక్ష యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడి, విభిన్న సంఖ్యా విలువలను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, జనరేటర్లు, మోటార్లు, ట్రాన్స్ఫార్మర్ల సాపేక్ష ప్రతిఘటనలు సాపేక్ష నామమాత్ర యూనిట్లలోకి ప్రవేశించడం ద్వారా సాపేక్ష యూనిట్లలో సెట్ చేయబడతాయి. Sn - నామమాత్రపు శక్తి. అన్ — నామమాత్రపు వోల్టేజ్. సాపేక్ష నామమాత్ర విలువలు సూచిక «n»తో వ్రాయబడ్డాయి:
నామమాత్రపు ప్రతిఘటనలు మరియు ప్రవాహాలను కనుగొనడానికి, ప్రామాణిక సూత్రాలు ఉపయోగించబడతాయి:
సాపేక్ష యూనిట్లు మరియు పేరున్న పరిమాణాల మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచడానికి, మేము మొదట సాపేక్ష ఆధారం మరియు మూల పరిమాణాల మధ్య సంబంధాన్ని వ్యక్తపరుస్తాము:
శక్తి మరియు ప్రత్యామ్నాయం పరంగా బేస్ రెసిస్టెన్స్ వ్రాద్దాం:
కాబట్టి మీరు పేర్కొన్న విలువను సంబంధిత మూల విలువగా అనువదించవచ్చు.
మరియు ఇదే విధంగా మీరు సాపేక్ష నామమాత్ర యూనిట్లు మరియు నామవాచకాల మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచుకోవచ్చు:
తెలిసిన సాపేక్ష నామమాత్ర విలువలతో పేరున్న యూనిట్లలో ప్రతిఘటనను లెక్కించడానికి, క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:
సాపేక్ష నామమాత్ర యూనిట్లు మరియు సాపేక్ష బేస్ యూనిట్ల మధ్య సంబంధం క్రింది సూత్రం ద్వారా స్థాపించబడింది:
ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, సాపేక్ష నామమాత్రపు యూనిట్లను సాపేక్ష మూల యూనిట్లుగా మార్చవచ్చు.
పవర్ సిస్టమ్స్లో, షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్లను పరిమితం చేయడానికి, సెట్ చేయండి ప్రస్తుత పరిమిత రియాక్టర్లు, నిజానికి - లీనియర్ ఇండక్టర్స్. వారు రేట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ని పొందుతారు కానీ పవర్ కాదు.
అని ఇచ్చారు
మరియు సాపేక్ష నామమాత్ర మరియు సాపేక్ష బేస్ రెసిస్టెన్స్ కోసం పై వ్యక్తీకరణలను మార్చడం, మేము పొందుతాము:
సాపేక్ష విలువలను శాతంగా వ్యక్తీకరించవచ్చు: