32.4 : תמסורות חשמליות: תפעול מעבר

התנגדות סדרתית וקיבוליות הדלפה בקווי תמסורת גורמות לשלושה השפעות עיקריות: הנחתה, עיוות ואובדן הספק.

ניחות/פחיתה

כאשר קיימות התנגדות סדרתית וקיבוליות הדלפה קבועות, משוואות המתח והזרם משתנות. הקבוע הפרופגטיבי מצביע על כך שגלי המתח והזרם מורכבים מרכיבים נעים קדימה ואחורה. גלים אלו נחלשים ככל שהם מתקדמים, כאשר גורם הניחות קשור להתנגדות וההולכה. בקו ללא עיוות, שבו היחס בין התנגדות לאינדוקטיביות שווה ליחס בין ההולכה לקיבוליות, גורם הניחות נותר קבוע. גלים מתקדמים מבלי לשנות צורה, רק בעוצמה פוחתת.

עיוות

בגלים במצב סינוסואידלי יציב, הקבוע הפרופגטיבי קובע גם את מהירות הפאזה וגם את הניחות. בקו ללא הפסדים, מהירות הפאזה קבועה ואין ניחות. בקו ללא עיוות, גלים בכל התדרים מתקדמים במהירות קבועה עם ניחות אחיד, מה שחיוני לשמירה על תקינות האות למרחקים ארוכים. מעל תדר מסוים, בדרך כלל 1 מגה-הרץ בקווי תמסורת מעשיים, רוב הקווים מתנהגים ללא עיוות.

אובדן הספק

אובדן הספק בקווי תמסורת נובע מהתנגדות סדרתית וקיבוליות הדלפה. אובדנים הקשורים להתנגדות מתרחשים עקב זרימת זרם דרך הקו, בעוד שהמתח על פני המוליכים גורם לאובדנים הקשורים להולכה. אובדנים אלו עשויים לנבוע מנזילת מבודדים, תופעות קורונה בקווים עיליים ואובדני דיאלקטריים בכבלים. ניתוח מעברים בקווים עם הפסדים ופרמטרים קבועים - התנגדות, אינדוקטיביות, הולכה וקיבוליות - הינו מורכב, במיוחד בהתחשב בתופעות הקרום (skin effect).

מתחים יתרים

מתחים יתרים במערכות הספק מסווגים כהתפרצויות ברק, התפרצויות מיתוג ומתחים בתדר הספק. ברק, כגורם עיקרי, מערב אינטראקציות מורכבות בעננים. הפרדת מטענים בעננים, טיפות גשם נופלות הנושאות מטענים שליליים וזרמי אוויר עולים הנושאים מטענים חיוביים, תורמים להיווצרות הברק. כאשר גרדיאנט המתח עולה על חוזק ההתמוטטות של האוויר, המוביל כלפי מטה מתחבר עם המוביל כלפי מעלה מהקרקע, מה שגורם להתפרצות מתח.