מהו אפקט פררנטי?
מהו אפקט פרנטי?
הגדרת אפקט פרנטי
אפקט פרנטי מוגדר כהגדלת המתח בקצה הקולט של קו תמסורת ארוך בהשוואה לקצה המשדר. האפקט הזה ניכר יותר כאשר העומס קטן מאוד או שאין עומס (مدار פתוח). ניתן לתאר אותו כגורם או כהגדלה באחוזים.
בשגרה, הזרם זורם מהפוטנציאל הגבוה לפוטנציאל הנמוך כדי להישקע את ההבדל הפוטנציאלי החשמלי. בדרך כלל, המתח בקצה המשדר גבוה יותר מהמתח בקצה הקולט בשל איבודי קו, כך שהזרם זורם מקצה הזירוק לנטל.
אבל סר S.Z. פרנטי, בשנת 1890, הציג תאוריה מדהימה על קווי תמסורת בינוניים או ארוכים המציעים כי במקרה של טעינה קלה או פעולת קו ללא טעינה, המתח בקצה הקולט לעתים קרובות עולה מעבר למתח בקצה המשדר, מוביל לאפקט המוכר כאפקט פרנטי במערכת חשמל.
אפקט פרנטי בקו תמסורת
קו תמסורת ארוך מכיל קיבולות ותנודתיות משמעותיות לאורך אורכו. אפקט פרנטי מתרחש כאשר הזרם הנמשך על ידי הקיבולות של הקו גדול יותר מהזרם של העומס בקצה הקולט, במיוחד במהלך מצבים של טעינה קלה או ללא טעינה.
הזרם המטעין את הקבל גורם לירידה במתח על התנודה של הקו, שמתאימה פאזה למתח בקצה המשדר. ירידת המתח הזו מגבירה לאורך הקו, כך שמתח הקולט גבוה יותר ממתח המשדר. זהו אפקט פרנטי.
לכן, שני האפקטים של הקיבולות והתנודתיות בקו התמסורת אחראים באותה מידה לאפקט זה, ולכן אפקט פרנטי הוא זניח במקרה של קו תמסורת קצר, מאחר והתנודה של קו כזה נחשבת כמעט לאפס. באופן כללי, עבור קו באורך 300 ק"מ שעובד בתדירות של 50 הרץ, נמצא שמתח הקולט ללא טעינה גבוה ב-5% ממתח המשדר.
כעת, עבור ניתוח אפקט פרנטי, נתבונן בדיאגרמות הפאזוריות המוצגות למעלה.
כאן, Vr נחשב לפאזור הייחוס, המיוצג על ידי OA.
זה מיוצג על ידי הפאזור OC.
כעת, במקרה של "קו תמסורת ארוך," נצפה באופן מעשי שההתנגדות החשמלית של הקו היא זניחה ביחס לתנודה של הקו. לכן, ניתן להניח שאורך הפאזור Ic R = 0; ניתן להניח שהעלייה במתח היא רק בגלל OA – OC = ירידת ריאקטיבית בקו.
כעת, אם ניקח בחשבון ש-c0 ו-L0 הם ערכי הקיבולות והתנודה לכל ק"מ של קו התמסורת, כאשר l הוא אורך הקו.
מאחר ובקו תמסורת ארוך, הקיבולות מתפזרת לאורך כל אורך הקו, הזרם הממוצע הזורם הוא,
מהמשוואה מעל ברור לחלוטין שהעלייה במתח בקצה הקולט היא פרופורציונית לריבוע אורך הקו, ובמקרה של קו תמסורת ארוך היא ממשיכה לעלות עם האורך, ואף יכולה לעלות מעבר למתח המשדר, מובילה לאפקט המכונה אפקט פרנטי. אם ברצונכם לבדוק את ידיעותיכם בנושא אפקט פרנטי ותכנים קשורים למערכות חשמל, בדקו את השאלות מרובות הבחירות שלנו (MCQ) במערכות חשמל.
ברור שהעלייה במתח בקצה הקולט היא פרופורציונית לריבוע אורך הקו. בקווי תמסורת ארוכים, הגידול הזה יכול אפילו לעלות מעל למתח המשדר, מוביל לאפקט פרנטי. אם ברצונכם לבדוק את ידיעותיכם, בדקו את השאלות מרובות הבחירות שלנו (MCQ) במערכות חשמל.
