Kas ir Ferranti efekts?
Kas ir Ferranti efekts?
Ferranti efekta definīcija
Ferranti efekts tiek definēts kā sprieguma pieaugums saņemšanas galā salīdzinājumā ar nosūtīšanas galu ilgās pārnesa līnijā. Šis efekts ir vērojamāks, ja ielāde ir ļoti maza vai nav vispār (atslēdzot). To var aprakstīt kā koeficientu vai procentuālu pieaugumu.
Parasti strāva plūst no augstāka potenciāla uz zemāku, lai izlīdzinātu elektriskās potenciālu atšķirību. Parasti nosūtīšanas gala spriegums ir augstāks nekā saņemšanas gala, tāpēc strāva plūst no piegādes gala uz ielādi.
Tomēr 1890. gadā Sir S.Z. Ferranti piedāvāja stāsta apbrīnojamo teoriju par vidējiem pārnesa līnijām vai ilgstošiem pārnesa maršrutiem, kas ieteica, ka gadījumā ar nelielu ielādi vai beznosacījumu darbību pārnesa sistēmā, saņemšanas gala spriegums bieži pārsniedz nosūtīšanas gala spriegumu, radošot fenomenu, ko pazīst kā Ferranti efekts enerģijas sistēmā.
Ferranti efekts pārnesa līnijā
Ilgā pārnesa līnija ir ar lielu kapacitāti un induktīvību savā garumā. Ferranti efekts notiek, kad strāva, kas tiek piezīmēta līnijas kapacitātei, ir lielāka nekā ielādes strāva saņemšanas galā, īpaši nelielas vai bezielādes darbības laikā.
Kondensatora uzlādes strāva rada sprieguma kritumu pār līnijas induktoru, kas ir fāzē ar nosūtīšanas gala spriegumu. Šis sprieguma kritums pieaug līnijas garumā, padarot saņemšanas gala spriegumu augstāku nekā nosūtīšanas gala spriegumu. Tas ir zināms kā Ferranti efekts.
Tātad gan kapacitātes, gan induktora efekts pārnesa līnijā vienādi rada šo konkrēto fenomenu, un tāpēc Ferranti efekts ir negaidīgi mazs gadījumā ar īsu pārnesa līniju, jo tās induktora praktiski tiek uzskatīts par tuvu nullei. Parasti 300 km garai līnijai, darbojoties 50 Hz frekvencē, saņemšanas gala spriegums bez ielādes ir aptuveni 5% augstāks nekā nosūtīšanas gala spriegums.
Tagad, lai analizētu Ferranti efektu, apsvērsim virziena diagrammas, kas redzamas augšā.
Šeit Vr tiek uzskatīts par atskaites virzienam, kas attēlots ar OA.
Tas ir attēlots ar virziena OC.
Tagad, gadījumā ar "ilgu pārnesa līniju," praksē ir novērots, ka līnijas elektriskā pretestība ir gluži mazs salīdzinājumā ar līnijas reaktanci. Tāpēc mēs varam pieņemt, ka virziena Ic R garums ir 0; mēs varam uzskatīt, ka sprieguma pieaugums ir tikai dēļ OA – OC = reaktivais kritums līnijā.
Tagad, ja mēs pieņemsim, ka c0 un L0 ir kapacitātes un induktora vērtības kilometrā pārnesa līnijā, kur l ir līnijas garums.
Jo, gadījumā ar ilgu pārnesa līniju, kapacitāte ir izplatīta tās garumā, vidējais plūstošais strāvas debits ir,
No šīs vienādojuma ir pilnībā skaidrs, ka sprieguma pieaugums saņemšanas galā ir tieši proporcionāls līnijas garuma kvadrātam, un tāpēc ilgā pārnesa līnijā tas turpina pieaugt ar garumu, un pat dažreiz pārsniedz piemērotāko nosūtīšanas gala spriegumu, radot fenomenu, ko pazīst kā Ferranti efekts. Ja jūs vēlaties testēt savas zināšanas par Ferranti efektu un saistītajiem enerģijas sistēmas tēmai, pārbaudiet mūsu enerģijas sistēmas DVG (Daudzveidīgo Izvēles Jautājumu) testus.
Ir skaidrs, ka sprieguma pieaugums saņemšanas galā ir tieši proporcionāls līnijas garuma kvadrātam. Ilgās pārnesa līnijās šis pieaugums var pat pārsniegt nosūtīšanas gala spriegumu, radot Ferranti efektu. Ja vēlaties testēt savas zināšanas, pārbaudiet mūsu enerģijas sistēmas DVG (daudzveidīgo izvēles jautājumu) testus.
