Kio estas la Ferranti-efekto?
Kio estas la Ferranti-efekto?
Difino de la Ferranti-efekto
La Ferranti-efekto estas difinita kiel pligrandigo de la voltago ĉe la ricevanta fino de longa transmispordo komparate kun la sendanta fino. Ĉi tiu efekto estas pli rimarkinda kiam la ŝarĝo estas tre malgranda aŭ ne ekzistas (malfermita cirkvo). Ĝi povas esti priskribita kiel faktoro aŭ procenta pligrandigo.
En ĝenerala praktiko, la kuranto fluas de pli alta potencialo al pli malalta potencialo por balanci la elektran potencialan diferencon. Tipe, la sendanta fina voltago estas pli alta ol la ricevanta fina pro liniaj perdoj, do la kuranto fluas de la provizanta fino al la ŝarĝo.
Sed Sir S.Z. Ferranti, en la jaro 1890, proponis aserton pri mezaj transmispordoj aŭ longdistancaj transmispordoj, sugestante ke en okazo de leviĝa ŝarĝado aŭ senŝarĝa operacio de la transmisosistemo, la ricevanta fina voltago ofte pligrandiĝas pli ol la sendanta fina voltago, kondukante al fenomeno konata kiel Ferranti-efekto en potencsistema konteksto.
Ferranti-efekto en Transmispordo
Longa transmispordo havas signifan kapacitancon kaj induktancon laŭ sia longeco. La Ferranti-efekto okazas kiam la kuranto tirita de la linia kapacitanco estas pli granda ol la ŝarĝa kuranto ĉe la ricevanta fino, specialaĵe dum leviĝa aŭ senŝarĝa kondiĉo.
La ŝarĝa kuranto de la kapacitoro kaŭzas voltagon malpliiĝon tra la linia induktanto, kiu estas en fazo kun la sendanta fina voltago. Ĉi tiu voltaga malpliiĝo pligrandiĝas laŭ la pordo, farante la ricevantan finan voltagon pli altan ol la sendanta fina voltago. Ĉi tio estas konata kiel la Ferranti-efekto.
Do ambaŭ la kapacitanka kaj induktanka efekto de la transmispordo estas egale responsaj por ĉi tiu fenomeno, kaj do la Ferranti-efekto estas neglektebla en okazo de mallonga transmispordo, ĉar la induktanto de tia pordo praktike estas konsiderata proksima al nul. Ĝenerale por 300 Km-pordo operanta je frekvenco de 50 Hz, la senŝarĝa ricevanta fina voltago estas trovita esti 5% pli alta ol la sendanta fina voltago.
Nun por la analizo de la Ferranti-efekto ni konsideru la fazor-diagramojn montritajn supre.
Ĉi tie, Vr estas konsiderata kiel la referenca fazoro, reprezentita per OA.
Ĉi tio estas reprezentita per la fazoro OC.
Nun en okazo de "longa transmispordo," ĝi estas praktike observite ke la linia elektra rezisto estas neglekteble malgranda kompare al la linia reaktanco. Do ni povas supozi ke la longeco de la fazoro Ic R = 0; ni povas konsideri ke la pligrandigo de la voltago estas nur pro OA – OC = reaktiva malpliiĝo en la pordo.
Nun se ni konsideras c0 kaj L0 esti la valoroj de la kapacitanco kaj induktanto per km de la transmispordo, kie l estas la longeco de la pordo.
Ĉar en okazo de longa transmispordo, la kapacitanco estas distribuita tra ĝia longeco, la meza kuranto fluanta estas,
El la supra ekvacio estas absolute evidente, ke la pligrandigo de la voltago ĉe la ricevanta fino estas direktproporcian al la kvadrato de la linia longeco, kaj do en okazo de longa transmispordo ĝi daŭrigas pligrandiĝi kun longeco, eĉ superas la aplikitan sendantan finan voltagon foje, kondukante al la fenomeno nomita Ferranti-efekto. Se vi volas esti testita pri la Ferranti-efekto kaj rilataj potencsistemaj temoj, kontrolu niajn potencsistemajn MCQ (Multaj Elektitaj Demandoj).
Estas klare ke la voltaga pligrandigo ĉe la ricevanta fino estas direktproporcian al la kvadrato de la linia longeco. En longaj transmispordoj, ĉi tiu pligrandigo eĉ povas superi la sendantan finan voltagon, kondukante al la Ferranti-efekto. Se vi volas testi vian scion, kontrolu niajn potencsistemajn MCQ (Multaj Elektitaj Demandoj).
