फेरांती प्रभाव क्या है?
फेरांती प्रभाव क्या है?
फेरांती प्रभाव की परिभाषा
फेरांती प्रभाव को लंबी प्रसारण लाइन के प्राप्त करने वाले सिरे पर भेजने वाले सिरे की तुलना में वोल्टेज में वृद्धि के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह प्रभाव जब लोड बहुत कम होता है या लोड नहीं होता (खुला सर्किट) तो अधिक स्पष्ट होता है। इसे एक कारक या प्रतिशत वृद्धि के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
सामान्य अभ्यास में, विद्युत वाहक उच्च विभव से कम विभव तक प्रवाहित होता है ताकि विद्युत विभव का अंतर संतुलित हो। आमतौर पर, लाइन की हानि के कारण भेजने वाले सिरे का वोल्टेज प्राप्त करने वाले सिरे से अधिक होता है, इसलिए विद्युत वाहक आपूर्ति सिरे से लोड तक प्रवाहित होता है।
लेकिन सर S.Z. फेरांती ने 1890 में मध्यम प्रसारण लाइन या लंबी दूरी की प्रसारण लाइनों के बारे में एक आश्चर्यजनक सिद्धांत प्रस्तुत किया, जिसमें उन्होंने सुझाव दिया कि प्रसारण प्रणाली के हल्के लोडिंग या बिना लोड के संचालन की स्थिति में, प्राप्त करने वाले सिरे का वोल्टेज भेजने वाले सिरे के वोल्टेज से अधिक हो जाता है, जिससे एक प्रभाव उत्पन्न होता है जिसे फेरांती प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
प्रसारण लाइन में फेरांती प्रभाव
एक लंबी प्रसारण लाइन की लंबाई में महत्वपूर्ण प्रतिरोधकता और आघूर्ण होते हैं। फेरांती प्रभाव तब होता है जब लाइन की प्रतिरोधकता द्वारा खींची गई धारा, खासकर हल्के या बिना लोड की स्थिति में, प्राप्त करने वाले सिरे की लोड धारा से अधिक होती है।
प्रतिरोधक धारा लाइन आघूर्ण पर वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनती है, जो भेजने वाले सिरे के वोल्टेज के साथ दशा में होता है। यह वोल्टेज ड्रॉप लाइन के साथ बढ़ता है, जिससे प्राप्त करने वाले सिरे का वोल्टेज भेजने वाले सिरे के वोल्टेज से अधिक हो जाता है। इसे फेरांती प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
इस प्रकार, प्रसारण लाइन की प्रतिरोधकता और आघूर्ण दोनों ही इस विशेष परिघटना के लिए समान रूप से जिम्मेदार हैं, और इसलिए छोटी प्रसारण लाइन के मामले में फेरांती प्रभाव नगण्य होता है क्योंकि ऐसी लाइन का आघूर्ण व्यावहारिक रूप से शून्य के निकट माना जाता है। सामान्यतया 300 किमी की लाइन के लिए 50 Hz की आवृत्ति पर, बिना लोड की स्थिति में प्राप्त करने वाले सिरे का वोल्टेज भेजने वाले सिरे के वोल्टेज से 5% अधिक पाया गया है।
अब फेरांती प्रभाव के विश्लेषण के लिए ऊपर दिखाए गए फेजर आरेखों को देखें।
यहाँ, Vr को संदर्भ फेजर माना गया है, जिसे OA द्वारा प्रदर्शित किया गया है।
यह OC द्वारा प्रदर्शित किया गया है।
अब "लंबी प्रसारण लाइन" के मामले में, व्यावहारिक रूप से देखा गया है कि लाइन का विद्युत प्रतिरोध लाइन के आघूर्ण की तुलना में नगण्य रूप से छोटा होता है। इसलिए हम Ic R = 0 की लंबाई को शून्य मान सकते हैं; हम वोल्टेज की वृद्धि को केवल OA – OC = लाइन में ऋणात्मक गिरावट के रूप में मान सकते हैं।
अब यदि हम c0 और L0 को प्रति किलोमीटर प्रसारण लाइन के प्रतिरोधकता और आघूर्ण के मान मानते हैं, जहाँ l लाइन की लंबाई है।
क्योंकि, लंबी प्रसारण लाइन के मामले में, प्रतिरोधकता इसकी लंबाई में वितरित होती है, औसत धारा,
उपरोक्त समीकरण से स्पष्ट है, कि प्राप्त करने वाले सिरे पर वोल्टेज की वृद्धि लाइन की लंबाई के वर्ग के सीधे आनुपातिक है, और इसलिए लंबी प्रसारण लाइन के मामले में यह लंबाई के साथ बढ़ती जाती है, और कभी-कभी भेजने वाले सिरे के लगाए गए वोल्टेज से भी अधिक हो जाती है, जिससे फेरांती प्रभाव नामक परिघटना उत्पन्न होती है। यदि आप फेरांती प्रभाव और संबंधित विद्युत प्रणाली के विषयों पर परीक्षण करना चाहते हैं, तो हमारे विद्युत प्रणाली MCQ (Multiple Choice Questions) देखें।
स्पष्ट है कि प्राप्त करने वाले सिरे पर वोल्टेज की वृद्धि लाइन की लंबाई के वर्ग के सीधे आनुपातिक है। लंबी प्रसारण लाइनों में, यह वृद्धि कभी-कभी भेजने वाले सिरे के वोल्टेज से भी अधिक हो जाती है, जिससे फेरांती प्रभाव उत्पन्न होता है। यदि आप अपने ज्ञान का परीक्षण करना चाहते हैं, तो हमारे विद्युत प्रणाली MCQ (Multiple Choice Questions) देखें।
