फेरान्टी प्रभाव क्या है?
फेरान्टी प्रभाव क्या है?
फेरान्टी प्रभाव की परिभाषा
फेरान्टी प्रभाव को लंबी प्रसारण लाइन के प्राप्ति छोर पर भेजने वाले छोर की तुलना में वोल्टेज की वृद्धि के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह प्रभाव तब अधिक स्पष्ट होता है जब लोड बहुत कम होता है या कोई लोड नहीं होता (खुला सर्किट)। इसे एक गुणक या प्रतिशत वृद्धि के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
सामान्य अभ्यास में, धारा उच्च विभव से कम विभव की ओर प्रवाहित होती है ताकि विद्युत विभव अंतर संतुलित हो सके। आमतौर पर, लाइन नुकसान के कारण भेजने वाले छोर का वोल्टेज प्राप्ति छोर से अधिक होता है, इसलिए धारा आपूर्ति छोर से लोड की ओर प्रवाहित होती है।
लेकिन सर S.Z. फेरान्टी, 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 नो-लोड ऑपरेशन की स्थिति में, प्राप्ति छोर का वोल्टेज अक्सर भेजने वाले छोर के वोल्टेज से अधिक हो जाता है, जिससे एक घटना होती है जिसे फेरान्टी प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
प्रसारण लाइन में फेरान्टी प्रभाव
एक लंबी प्रसारण लाइन में अपनी लंबाई के साथ महत्वपूर्ण प्रतिरोध और इंडक्टेंस होती है। फेरान्टी प्रभाव तब होता है जब लाइन के प्रतिरोध द्वारा खींची गई धारा प्राप्ति छोर पर लोड धारा से अधिक होती है, विशेष रूप से हल्के या नो-लोड स्थितियों में।
कैपेसिटर चार्जिंग धारा लाइन इंडक्टर पर एक वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनती है, जो भेजने वाले छोर के वोल्टेज के साथ फेज में होता है। यह वोल्टेज ड्रॉप लाइन के साथ बढ़ता है, जिससे प्राप्ति छोर का वोल्टेज भेजने वाले छोर के वोल्टेज से अधिक हो जाता है। इसे फेरान्टी प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
इस प्रकार, प्रसारण लाइन के प्रतिरोध और इंडक्टेंस दोनों इस विशेष घटना के लिए समान रूप से जिम्मेदार होते हैं, और इसलिए फेरान्टी प्रभाव छोटी प्रसारण लाइन के मामले में नगण्य होता है क्योंकि ऐसी लाइन का इंडक्टेंस व्यावहारिक रूप से शून्य के निकट माना जाता है। आम तौर पर, 300 किमी की लाइन के लिए 50 Hz की आवृत्ति पर, नो-लोड प्राप्ति छोर का वोल्टेज भेजने वाले छोर के वोल्टेज से 5% अधिक पाया गया है।
अब फेरान्टी प्रभाव के विश्लेषण के लिए ऊपर दिखाए गए फेजर आरेखों को देखें।
यहाँ, Vr को रेफरेंस फेजर माना गया है, जो OA द्वारा प्रतिनिधित्व किया गया है।
यह OC द्वारा प्रतिनिधित्व किया गया है।
अब "लंबी प्रसारण लाइन" के मामले में, व्यावहारिक रूप से देखा गया है कि लाइन का विद्युत प्रतिरोध लाइन के रिएक्टेंस की तुलना में नगण्य रूप से छोटा होता है। इसलिए हम Ic R = 0 की लंबाई का मान ले सकते हैं; हम वोल्टेज की वृद्धि को केवल OA – OC = लाइन में रिएक्टिव ड्रॉप के रूप में मान सकते हैं।
अब यदि हम c0 और L0 को प्रति किमी प्रसारण लाइन के प्रतिरोध और इंडक्टेंस के मान मानते हैं, जहाँ l लाइन की लंबाई है।
क्योंकि, लंबी प्रसारण लाइन के मामले में, प्रतिरोध उसकी लंबाई के साथ वितरित होता है, औसत धारा,
उपरोक्त समीकरण से स्पष्ट रूप से साबित होता है कि प्राप्ति छोर 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 लगाए गए भेजने वाले छोर के वोल्टेज से भी अधिक हो जाती है, जिससे फेरान्टी प्रभाव नामक घटना होती है। यदि आप फेरान्टी प्रभाव और संबंधित पावर सिस्टम विषयों पर टेस्ट करना चाहते हैं, तो हमारे पावर सिस्टम MCQ (Multiple Choice Questions) को देखें।
यह स्पष्ट है कि प्राप्ति छोर पर वोल्टेज की वृद्धि लाइन की लंबाई के वर्ग के सीधे आनुपातिक है। लंबी प्रसारण लाइनों में, यह वृद्धि भेजने वाले छोर के वोल्टेज से भी अधिक हो सकती है, जिससे फेरान्टी प्रभाव होता है। यदि आप अपने ज्ञान का परीक्षण करना चाहते हैं, तो हमारे पावर सिस्टम MCQ (Multiple Choice Questions) को देखें।
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