Issuu on Google+

BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL UNEFA NÚCLEO – LARA

Ondas viajeras Ondas viajeras su comportamiento como fenómeno eléctrico Una ondas se las forma o característica física en la cual se va desplazado de un medio físico al provocarse una alteración de su medio o el equilibrio de reposo neutro, estas alteraciones provocan ciertos fenómenos y todo lo que los conforma en su desarrollo eficiente, seguro se el motor que produce el funcionamiento e desarrollo de la sociedad, como los es en el campo de toda la electricidad, que es de suma importancia en el día a día.


Ondas viajeras En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío. La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo ⃗ Una vibración puede definir las características necesarias y suficientes que caracterizan un fenómeno como onda. El término suele ser entendido intuitivamente como el transporte de perturbaciones en el espacio, donde no se considera el espacio como un todo sino como un medio en el que pueden producirse y propagarse dichas perturbaciones a través de él. En una onda, la energía de una vibración se va alejando de la fuente en forma de una perturbación que se propaga en el medio circundante (Hall, 1980: 8). Sin embargo, esta noción es problemática en casos como una onda estacionaria (por ejemplo, una onda en una cuerda bajo ciertas condiciones) donde la transferencia de energía se propaga en ambas direcciones por igual, o para ondas electromagnéticas/luminosas en el vacío, donde el concepto de medio no puede ser aplicado. Lo cual es imperceptible al ojo humano por ende es necesario el uso de aparatos especializados como en el caso del fenómeno eléctrico, el osciloscopio. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una velocidad de 300000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la frecuencia de las ondas. se denomina radiación electromagnética ,luz visible, radiación infrarrojo, radiación ultravioleta, rayos gamma, rayos X, microondas, ondas de radio y TV. Este tipo de ondas consiste en campos eléctricos y magnéticos oscilando en la dirección perpendicular al movimiento.

Ondas viajeras en la línea de transmisión


La solución D’ Alember de las ecuación de la onda de voltaje,

y la corriente

,

en una línea de transmisión monofásica con parámetros distribuidos y sin perdidas, esta expresada como:

[

]

Donde x es la posición a lo largo de la línea, t es el tiempo, u es la velocidad de propagación y

es la impedancia característica serie y la capacitancia paralela por unidad

de longitud respectivamente entonces:

Las funciones F1 y F2 dependen de las condiciones de frontera del caso que se esté analizando. En general F1 representa una onda que se desplaza en la dirección positiva de x a una velocidad c (onda directa), mientras que F2 es una onda que se desplaza en dirección negativa de x a una velocidad c (onda inversa); la relación entre el voltaje y la corriente en F1 es Z0 y en F2 es –Z0. Efecto de Coeficiente de reflexión y refracción en los frentes de ondas viajeras Las ondas viajeras que se generan ante la aparición de un disturbio en la línea de transmisión se propaga por las líneas hasta que llegue a una discontinuidad (elementos de una subestación, unión de varias líneas, etc.); en ese punto las ondas se dividen en una onda reflejada y una onda transmitida figura 1, donde la magnitud de cada una de esas ondas está dada por los coeficientes de reflexión (KR) y refracción (KT) los cuales son de la forma:

Siendo Za y Zb a las impedancias características de cada una de las líneas respectivamente.


Los frentes de ondas viajeras propagándose por una línea de transmisión experimentan una discontinuidad provocada por un cambio de impedancia. En la figura 1 una onda incidente Vi propagándose por la línea 2 con impedancia característica Zb alcanza la discontinuidad y continua a través de la línea 1 con una impedancia Za como una onda refractada experimentando una modificación en el contorno de Vi a KT Vi.

Figura 1. Comportamiento de OV al alcanzar una discontinuidad en una red eléctrica. Representación de frentes de ondas viajeras con ACP (Análisis de Componentes principal) El ACP es una técnica estadística de análisis multivariable ampliamente usada para encontrar patrones en datos de alta dimensión.

La ventaja del análisis de componentes principal es que permite una reducción en dimensiones del problema realzando similitudes y diferencias entre los datos bajo estudio y simplificando el proceso de clasificación entre clase. Este concepto se muestra gráficamente en la figura 2 para el grupo de datos: el eje AO es la dirección de la primera componente principal. Se pueden apreciar que la proyección de los datos sobre OA da mayor información de la estructura de los datos que la proyección sobre OB. Por tanto, la identificación de distintos tipos de datos se puede hacer con la proyección de los datos originales sobre un eje cuya dirección maximice la variancia entre los datos, OA en este caso.


Figura 2. Representación grafica del ACP.

La idea es aplicar ACP con el propósito de identificar rasgo distintivos de los frentes de onda que permita identificar si son debidos a una falla interna o externa. Ya que el efecto de reflexión de una onda viajera en una línea de transmisión es acentúa en presencia de una falla en la red.


Ondas viajeras.docx