Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)

¿Qué son los parámetros del ABCD?

Parámetros del ABCD (también conocidos como parámetros de cadena o línea de transmisión) son constantes de circuito generalizadas que se utilizan para ayudar a modelar las líneas de transmisión. Más específicamente, los parámetros ABCD se utilizan en el red de dos puertos representación de una línea de transmisión. A continuación se muestra el circuito de dicha red de dos puertos:

Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)

Una sección importante de la ingeniería de sistemas de energía se ocupa de la transmisión de energía eléctrica de un lugar (por ejemplo, la estación generadora) a otro (por ejemplo. subestaciones o casas residenciales) con la máxima eficiencia. Así que es importante para los ingenieros de sistemas de energía ser minuciosos con el modelado matemático de cómo se transmite esta energía. Los parámetros ABCD y un modelo de dos puertos se utilizan para simplificar estos complejos cálculos.

Para mantener la precisión de este modelo matemático, las líneas de transmisión se clasifican en tres tipos: líneas de transmisión cortas, líneas de transmisión de mediosy largas líneas de transmisión. La fórmula de estos parámetros ABCD cambiará dependiendo de la longitud de la línea de transmisión. Esto es necesario ya que ciertos fenómenos eléctricos como descarga de la corona y el El efecto Ferranti sólo entran en juego cuando se trata de líneas de transmisión largas.

Como su nombre indica, una red de dos puertos consiste en un puerto de entrada PQ y un puerto de salida RS. En cualquier red de 4 terminales, (es decir, red lineal, pasiva, bilateral) la entrada voltaje y la corriente de entrada pueden expresarse en términos de voltaje de salida y corriente de salida. Cada puerto tiene 2 terminales para conectarse al circuito externo. Por lo tanto, es esencialmente un circuito de 2 puertos o de 4 terminales, teniendo:

Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Dada al puerto de entrada PQ.
Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Dada al puerto de salida RS.

Ahora los parámetros ABCD de la línea de transmisión proporcionan el enlace entre las tensiones y corrientes del extremo de suministro y del extremo de recepción, considerando que los elementos del circuito son de naturaleza lineal.

Así pues, la relación entre las especificaciones del extremo emisor y del extremo receptor viene dada por los parámetros ABCD por las siguientes ecuaciones.
Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)
Ahora para determinar los parámetros ABCD de la línea de transmisión impongamos las condiciones de circuito requeridas en diferentes casos.

Parámetros del ABCD, cuando el extremo de recepción está en circuito abierto

Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)
El extremo receptor está en circuito abierto, lo que significa que el extremo receptor actual IR = 0.
Aplicando esta condición a la ecuación (1) obtenemos,
Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)

Por lo tanto, implica que al aplicar la condición de circuito abierto a los parámetros del ABCD, obtenemos el parámetro A como la relación entre el voltaje final de envío y el voltaje final de recepción del circuito abierto. Dado que la dimensión A es una relación de voltaje a voltaje, A es una dimensión menos parámetro.
Aplicando la misma condición de circuito abierto, es decir, yoR = 0 a la ecuación (2)
Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)
Por lo tanto, implica que al aplicar la condición de circuito abierto a los parámetros ABCD de la línea de transmisión, obtenemos el parámetro C como la relación entre la corriente final de envío y el voltaje final de recepción del circuito abierto. Dado que la dimensión C es una relación de corriente a voltaje, su unidad es mho.
Así que C es el circuito abierto conductancia y está dada por
C = IS VR mho.

Parámetros del ABCD, cuando el extremo de recepción está en cortocircuito

Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)
El extremo receptor está en cortocircuito, lo que significa que el voltaje del extremo receptor VR = 0
Aplicando esta condición a la ecuación (1) obtenemos,
Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Por lo tanto, implica que al aplicar la condición de cortocircuito a los parámetros del ABCD, obtenemos el parámetro B como la relación entre la tensión final de envío y la corriente final de recepción del cortocircuito. Dado que la dimensión B es una relación entre el voltaje y la corriente, su unidad es… Por lo tanto, B es el cortocircuito resistencia y está dada por
B = VS IR .
Aplicando la misma condición de cortocircuito, es decir, VR = 0 a la ecuación (2) obtenemos
Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Parámetros ABCD de la línea de transmisión (Teoría y ejemplos)Por lo tanto, está implícito que al aplicar la condición de cortocircuito a los parámetros del ABCD, obtenemos el parámetro D como la relación entre la corriente final de envío y la corriente final de recepción del cortocircuito. Dado que la dimensión D es una relación de corriente a corriente, es un parámetro adimensional.
El Parámetros ABCD de la línea de transmisión puede ser tabulado como:-

Parámetro Especificación Unidad
A = VS / VR Relación de voltaje Unidad menos
B = VS / IR Resistencia al cortocircuito Ω
C = IS / VR Conductividad de circuito abierto mho
D = IS / IR Ratio de corriente Unidad menos

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