Wat is die Ferranti-effek?
Wat is die Ferranti-effek?
Definisie van die Ferranti-effek
Die Ferranti-effek word gedefinieer as 'n toename in spanning aan die ontvangsende van 'n lang oordraadlyn in vergelyking met die sendende. Hierdie effek is meer opvallend wanneer die belasting baie klein is of daar geen belasting is (open sirkel). Dit kan beskryf word as 'n faktor of 'n persentasietoename.
In algemene praktyk, vloei stroom van hoër potensiaal na laer potensiaal om die elektriese potensiaalverskil te balanseer. Gewoonlik is die sendendespanning hoër as die ontvangsendespanning weens lynverliese, so vloei stroom van die voorsiening-einde na die belasting.
Maar Sir S.Z. Ferranti het in die jaar 1890 'n verblufteorie oor medium oordraadlyne of langafstandsoordraadlyne voorgestel, wat suggereer dat in geval van ligte belasting of geen-belasting-operasie van die oordraadsisteem, die ontvangsendespanning dikwels verhoog word bo die sendendespanning, wat lei tot 'n verskynsel bekend as die Ferranti-effek in 'n kragstelsel.
Ferranti-effek in oordraadlyne
'n Lang oordraadlyn het beduidende kapasiteit en induktans langs sy lengte. Die Ferranti-effek vind plaas wanneer die stroom getrek deur die lynkapasiteit groter is as die belastingsstroom by die ontvangsende, veral tydens ligte of geen-belasting-toestande.
Die kondensatorlaai-stroom veroorsaak 'n spanningsval oor die lyninduktor, wat in fase is met die sendendespanning. Hierdie spanningsval neem toe langs die lyn, wat die ontvangsendespanning hoër maak as die sendendespanning. Dit staan bekend as die Ferranti-effek.
Dus is beide die kapasiteits- en induktor-effek van die oordraadlyn gelyk verantwoordelik vir hierdie spesifieke verskynsel, en dus is die Ferranti-effek verwaarloosbaar in geval van 'n kort oordraadlyn, omdat die induktor van so 'n lyn prakties naby nul beskou word. In die algemeen, vir 'n 300 km lyn wat by 'n frekwensie van 50 Hz bedryf, is die nie-belaste ontvangsendespanning gevind om 5% hoër te wees as die sendendespanning.
Nou, vir die analise van die Ferranti-effek, laat ons die fasordiagramme hierbo oorweeg.
Hier word Vr as die verwysingsfasor beskou, verteenwoordig deur OA.
Dit word verteenwoordig deur die fasor OC.
Nou, in geval van 'n "lang oordraadlyn," is dit prakties waargeneem dat die lynselektriese weerstand verwaarloosbaar klein is in vergelyking met die lynreaktans. Dus kan ons aanvaar dat die lengte van die fasor Ic R = 0; ons kan die toename in spanning slegs toeskryf aan OA – OC = reaktiewe val in die lyn.
As ons nou c0 en L0 as die waardes van kapasiteit en induktor per km van die oordraadlyn oorweeg, waar l die lengte van die lyn is.
Aangesien, in geval van 'n lang oordraadlyn, die kapasiteit gedistribueer is langs sy lengte, is die gemiddelde stroom wat vloei,
Uit die bostaande vergelyking is dit absoluut duidelik dat die toename in spanning by die ontvangsende direk eweredig is aan die vierkant van die lynlengte, en dus in geval van 'n lang oordraadlyn neem dit toe met lengte, en gaan dit soms selfs oor die toegepasde sendendespanning, wat lei tot die verskynsel bekend as die Ferranti-effek. As jy wil getoets oor die Ferranti-effek en verwante kragstelselonderwerpe, kyk na ons kragstelsel MCQ (Multiple Choice Questions).
Dit is duidelik dat die toename in spanning by die ontvangsende direk eweredig is aan die vierkant van die lynlengte. In lang oordraadlyne, kan hierdie toename selfs die sendendespanning oorskry, wat lei tot die Ferranti-effek. As jy jou kennis wil toets, kyk na ons kragstelsel MCQ (Multiple Choice Questions).
