Quid est Effectus Ferrantianus
Quid est Effectus Ferranti?
Definitio Effectus Ferranti
Effectus Ferranti definitur ut incrementum tensionis in extremitate recipientis lineae transmissionis longae comparatum ad extremitatem emissoris. Hic effectus magis conspicitur quando onus est parvum vel nullum (circuitus apertus). Potest describi ut factor vel incrementum procentuale.
In usu generali, currentis fluunt ab alto potentiiali ad minus altum potentiiale ut differentia potentialis electrica aequetur. Solent tamen tensiones in extremitate emissoris esse altiores quam in extremitate recipientis propter perdas lineales, ita currentis fluit ab extremitate supplyendi ad onus.
Sed S.Z. Ferranti, anno 1890, proposuit theoria mirabilis de lineis transmissionis medii vel longinqua distantia, suggerens quod in casu oneris levis vel operationis sine onere, tensionis in extremitate recipientis saepe superat tensionem in extremitate emissoris, ducens ad phenomenon cognitum ut effectus Ferranti in systema potentiae.
Effectus Ferranti in Linea Transmissionis
Linea transmissionis longa habet capacitatem et inductivitatem significativam per suam longitudinem. Effectus Ferranti occurrit quando currentis a capacitatis lineae absorbentur maior est quam currentis oneris in extremitate recipientis, praesertim sub conditionibus oneris levis vel nulli.
Currentis charging capacitoris causat decrementum tensionis trans inductor lineae, quod est in phase cum tensione in extremitate emissoris. Hoc decrementum tensionis crescit per lineam, faciens tensionem in extremitate recipientis altiorem quam in extremitate emissoris. Hoc vocatur effectus Ferranti.
Itaque capacitas et inductivitas lineae transmissionis aequo modo responsibiles sunt pro hoc particulari phaenomeno, et ideo effectus Ferranti negligibilis est in casu lineae brevis, ubi inductivitas huius lineae practice consideratur quasi nulla. In genere pro linea 300 km operante ad frequentiam 50 Hz, tensionis in extremitate recipientis sine onere inventa est 5% altior quam in extremitate emissoris.
Nunc pro analysi effectus Ferranti consideremus diagrammata phasorum supra ostensa.
Hic, Vr consideratur ut phasor referentiae, repraesentatus per OA.
Hoc repraesentatur per phasor OC.
Nunc in casu "lineae transmissionis longae," observatum est practice quod resistentia electrica lineae negligibiliter parva est comparata ad reactantiam lineae. Itaque possumus assumere longitudinem phasoris Ic R = 0; possumus considerare incrementum tensionis solummodo ex OA – OC = decrementum reactivo in lineae.
Nunc si consideramus c0 et L0 valores capacitatis et inductoris per km lineae transmissionis, ubi l est longitudo lineae.
Cum enim in casu lineae transmissionis longae, capacitatis distributa sit per totam longitudinem, currentis medius fluens est,
Ex hac aequatione manifestum est, quod incrementum tensionis in extremitate recipientis directe proportionaliter est quadrato longitudinis lineae, et ideo in casu lineae transmissionis longae crescit cum longitudine, et etiam superat tensionem applicatam in extremitate emissoris aliquando, ducens ad phaenomenon vocatum effectus Ferranti. Si vis interrogari de effectu Ferranti et topicis coniunctis systematis potentiae, vide MCQ nostrum (Multiple Choice Questions) de systema potentiae.
Manifestum est quod incrementum tensionis in extremitate recipientis directe proportionaliter est quadrato longitudinis lineae. In lineis transmissionis longis, hoc incrementum potest etiam superare tensionem in extremitate emissoris, ducens ad effectum Ferranti. Si vis testare tuam scientiam, vide MCQ nostrum (Multiple Choice Questions) de systema potentiae.
