Effectus Ferrantianus in Lineis Transmissionis: Quid est?

Quid est Effectus Ferranti?

Effectus Ferranti est phaenomenon quod describit incrementum voltage quod accidit in parte receptiva longi trunci transmissionis relativum ad voltage in parte emissiva. Effectus Ferranti est frequentior quando onus est minimum, vel nullum onus connectitur (i.e. circuitus apertus). Effectus Ferranti potest exprimi ut factor, vel ut percentuale incrementum.

In usu generali scimus, quod pro omnibus systematibus electricis current fluit ab regione altioris potentialis ad regionem inferioris potentialis, ad compensandum differentiam electricam potentialis quae existit in systemate. In omnibus casibus practicis, voltage partis emissivae est altius quam pars receptiva ob perdas lineares, ita current fluit ab fonte vel fine supply ad onus.

Sed S.Z. Ferranti, anno 1890, proposuit theoria mirabilis de medio trunco transmissionis vel longo trunco transmissionis, suggerebat quod in casu operationis levis oneris vel sine onere, voltage receptiva saepe crescit ultra voltage emissivam, ducens ad phaenomenon quod appellatur effectus Ferranti in systemate electrico.

Effectus Ferranti in Truncu Transmissionis

Truncus transmissionis longus potest considerari ut componat magnam quantitatem capacitatis et inductivitatis distributam per totam longitudinem trunci. Effectus Ferranti occurrit quando currentus ab capacitati distributae ipsius trunci absorbetur maior quam currentus associatus cum onere in parte receptiva trunci (durante levi vel nullo onere).

Hic currentus capacitoris adchargendi ducit ad decrementum voltage inductore trunci transmissionis qui est in phase cum voltage partis emissivae. Hoc decrementum voltage continue crescendo additivo movetur versus finem oneris trunci, et consequenter, voltage receptiva tendit ad maiorem fieri quam voltage applicata, ducens ad phaenomenon quod vocatur effectus Ferranti in systemate electrico. Illustramus hoc cum diagrammate phasoris infra.

Ita effectus capacitatis et inductoris trunci transmissionis sunt aequales responsabiles pro hoc phaenomeno, et ideo effectus Ferranti est neglegibilis in casu brevi trunci transmissionis quia inductor huiusmodi trunci est practice considerandus ad nihil appropinquare. In generali, pro trunco 300 Km operante ad frequencia 50 Hz, voltage receptiva sine onere fuit inventa 5% altior quam voltage emissiva.

Nunc pro analysi effectus Ferranti consideremus diagrammata phasorum supra ostenta.
Hic, Vr consideratur ut phasor reference, representatus per OA.

Hoc representatur per phasorem OC.

Nunc in casu “longi trunci,” observatum est practice quod resistencia linealis est negligibiliter parva comparata ad reactantiam linealem. Itaque possumus assumere longitudinem phasoris Ic R = 0; possumus considerare incrementum voltage esse solus propter OA – OC = decrescens reactiva in linea.

Nunc si c0 et L0 sunt valores capacitatis et inductoris per km trunci transmissionis, ubi l est longitudinis trunci.

Cum in casu longi trunci, capacitatio distribuitur per totam longitudinem, medius currentus fluens est,

Ita incrementum voltage propter inductor linealis datur per,

Ex hac aequatione evidens est, quod incrementum voltage in parte receptiva directe proportionaliter est quadrato longitudinis lineae, et ideo in casu longi trunci continuo crescit cum longitudine, et interdum transcendit voltage emissivam, ducens ad phaenomenon quod vocatur effectus Ferranti. Si vis interrogari super effectu Ferranti et topicis systematis electrici, inspice nostrum MCQ systematis electrici (Multiple Choice Questions).

Declaratio: Respecta originale, boni articulos merent commutationem, si est infractio contacta dele.