विमानन शक्ति 400Hz क्यों है?

400Hz अधिकांश विमानों द्वारा उपयोग की जाने वाली बिजली आवृत्ति है। विमान बिजली उत्पन्न करने के लिए एसी जनरेटर का उपयोग करते हैं, जो एवियोनिक्स उपकरण, ऑनबोर्ड सिस्टम, कॉकपिट उपकरण, सहायक बिजली इकाइयों आदि के लिए स्थिर और कुशल बिजली प्रदान करते हैं। अधिकांश विमानन बिजली आपूर्ति 50 या 60 हर्ट्ज के बजाय 400 हर्ट्ज आवृत्ति का उपयोग क्यों करते हैं?

1. कम वजन

कई विमानों द्वारा 400Hz पावर का उपयोग करने का एक कारण यह है कि यह कम वजन की अनुमति देता है। विद्युत प्रणाली की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, जनरेटर और ट्रांसफार्मर में कम तांबे और स्टील सामग्री का उपयोग किया जाएगा, और तदनुसार हल्का वजन और कम लागत होगी। नुकसान यह है कि विद्युत उपकरण और लाइनों की आगमनात्मक प्रतिक्रिया बढ़ जाती है, कैपेसिटिव प्रतिक्रिया कम हो जाती है, हानि बढ़ जाती है और ट्रांसमिशन दक्षता कम हो जाती है। इसके विपरीत, कम आवृत्ति से विद्युत उपकरणों में प्रयुक्त सामग्री में वृद्धि होगी, वजन बढ़ेगा और लागत में वृद्धि होगी। विमानन उद्योग में एक प्रसिद्ध कहावत है: "प्रत्येक ग्राम वजन कम करने का प्रयास करें!" इसलिए, आकार और वजन को कम करने के लिए, विमानन बिजली आपूर्ति को उच्च आवृत्ति का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। विमान पर ट्रांसमिशन लाइन बहुत लंबी नहीं है, और नुकसान मुख्य विरोधाभास नहीं है, इसलिए अधिकांश विमान 400Hz पावर का उपयोग करते हैं।

2. ईएमआई कम करें (विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप)

उच्च-आवृत्ति बिजली आपूर्ति बिजली आपूर्ति प्रणाली में ईएमआई को कम कर सकती है। विमान पर विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता एक बहुत ही महत्वपूर्ण मुद्दा है क्योंकि विमान पर बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और संचार उपकरण होते हैं, जो ईएमआई के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। उच्च-आवृत्ति बिजली आपूर्ति का उपयोग करने से बिजली आपूर्ति प्रणाली द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को कम किया जा सकता है, जिससे विमान पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रदर्शन और विश्वसनीयता में सुधार होता है।

3. पावर आउटपुट स्थिरता

उच्च-आवृत्ति बिजली आपूर्ति अधिक स्थिर और विश्वसनीय बिजली उत्पादन प्रदान कर सकती है। उच्च-आवृत्ति बिजली आपूर्ति बिजली आपूर्ति प्रणाली में हार्मोनिक्स और शोर को बेहतर ढंग से फ़िल्टर कर सकती है, जिससे अधिक स्थिर और स्वच्छ बिजली उत्पादन प्रदान किया जा सकता है, जो विमान पर विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और विमानन प्रणालियों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

4. संतुलन

विमानन बिजली आपूर्ति के रूप में 400Hz आवृत्ति का चुनाव आकस्मिक नहीं है। आवृत्ति बढ़ाने से स्थैतिक विद्युत चुम्बकीय उपकरणों की कोर मात्रा और वजन कम हो सकता है। कई परीक्षणों के माध्यम से, यह पाया गया है कि घूमने वाली मोटर में इन्वर्टर, मोटर और अन्य उपकरणों के वॉल्यूम भार गुणांक को कम करने के लिए एक इष्टतम आवृत्ति मान होता है। यह आवृत्ति 400Hz है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

बहुत कम आवृत्ति बिजली प्रणाली में प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र घटकों के आकार और वजन को बढ़ाएगी, जबकि बहुत अधिक आवृत्ति बिजली प्रणाली की हानि और गर्मी को बढ़ाएगी। 400Hz की आवृत्ति में पावर ट्रांसमिशन और रूपांतरण में बेहतर संतुलन होता है। बहुत कम आवृत्ति के लिए बड़े केबल और ट्रांसफार्मर की आवश्यकता हो सकती है, जबकि बहुत अधिक आवृत्ति के लिए बिजली रूपांतरण प्राप्त करने के लिए अधिक जटिल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आवश्यकता हो सकती है, जिससे सिस्टम की जटिलता और लागत बढ़ जाएगी।

5. मानकीकरण और ऐतिहासिक संचय

विमानन क्षेत्र में 400Hz आवृत्ति विमानन बिजली आपूर्ति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो ऐतिहासिक कारणों से भी संबंधित है। पिछले कुछ दशकों में, कई देशों और विमानन निर्माताओं ने 400Hz आवृत्ति के आधार पर विमानन बिजली आपूर्ति मानकों और उपकरणों की स्थापना की है। यह एकरूपता विभिन्न विमानों के बीच बिजली प्रणालियों को विनिमेय और रखरखाव और अद्यतन करने में आसान बनाती है। इसके अलावा, विमानन बिजली आपूर्ति उपकरणों के उत्पादन और आपूर्ति श्रृंखला ने भी 400 हर्ट्ज आवृत्ति की जरूरतों को अनुकूलित किया है, जिससे प्रतिस्थापन और रखरखाव अधिक सुविधाजनक और लागत प्रभावी हो गया है।

सारांश

400 हर्ट्ज बिजली आपूर्ति में आकार और वजन, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप नियंत्रण, स्थिर बिजली उत्पादन, उत्कृष्ट संतुलन, मानकीकरण और विमान पर ऐतिहासिक संचय के फायदे हैं, जो इसे एयरोस्पेस सिस्टम के लिए एक सार्वभौमिक आवृत्ति बनाता है।

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