/ / Ferranti efektas

Ferranti efektas

Apibrėžimas: Poveikis, kuriuo įtampaperdavimo linijos galas yra didesnis nei siuntimo įtampa vadinama „Ferranti“ efektu. Toks poveikis dažniausiai atsiranda dėl šviesos apkrovos arba atviros grandinės priimančiojo galo.

Ferranti poveikis atsiranda dėl įkrovimo srovėslinija. Kai naudojama kintamoji įtampa, srovė, kuri teka į kondensatorių, vadinama įkrovimo srovė. Įkrovimo srovė taip pat žinoma kaip talpinė srovė. Įkrovimo srovė didėja linijoje, kai linijos priėmimo galinė įtampa yra didesnė už siuntimo galą.

Kodėl atsiranda „Ferranti“ poveikis?

Pagrindinis pajėgumas ir induktyvumaslinijų, kurių ilgis yra 240 km arba didesnis, parametrai. Tokiose perdavimo linijose talpa nėra koncentruota tam tikruose punktuose. Jis yra tolygiai paskirstytas per visą linijos ilgį.

Kai įtampa taikoma siuntimo gale,srovė, kurią traukia linijos talpa, yra didesnė už srovę, susijusią su apkrova. Taigi, be apkrovos ar šviesos apkrovos, įtampa priimančiame gale yra gana didelė, palyginti su pastovia įtampa siuntimo gale.

Išsamus Ferranti efekto paaiškinimas, įvertinant nominalią pi (π) modelį:

Apsvarstykite ilgą perdavimo linijąkuris OE reiškia priimančiąją galinę įtampą; OH reiškia srovę per kondensatorių priėmimo gale. Fazės FE rodo įtampos kritimą per varžą R. Įtampos kritimas per X (induktyvumas). Fasoras OG rodo siunčiamosios galios įtampą be apkrovos.

Pi modelio kompresorius (123)
Jis matomas iš fazės diagramos, kad OE> OG. Kitaip tariant, įtampa priimančiame gale yra didesnė už įtampą siuntimo gale, kai linija nėra apkrova.
phasor-diagram-2
Dėl vardinio pi (π) modelio

pirmos lygties kompresorius
Be apkrovos, Ir = 0

lygtis-2-kompresorius
lygtis-3-kompresorius
Jei linijos atsparumas nepaisomas,

lygtis-4-kompresorius

Oro linijoms 1 / √lc = elektromagnetinių bangų sklidimo greitis perdavimo linijose = 3 × 10 ^ 8m / s.

lygtis-5-kompresorius
nauja-33 lygtis
Aukščiau pateikta lygtis rodo, kad (VS-Vr) yra neigiamas. Tai yra Vr> VS. Ši lygtis taip pat rodo, kad Ferranti efektas taip pat priklauso nuo dažnių ir elektros linijų ilgio.

Apskritai, bet kurioje eilutėje

nauja-1 lygtis
Be apkrovos,
ekvaton-8-kompresorius
Ilga linija A yra mažesnė nei vienybė, ir jisumažėja linijos ilgio padidėjimas. Taigi įtampa be apkrovos yra didesnė už įtampą be apkrovos (Vrnl> Vs). Kadangi linijos ilgis padidėja, dominuoja įtampos padidėjimas priimančiojoje gale be apkrovos.

Kaip sumažinti Ferranti poveikį:

Elektros prietaisai yra skirti veiktiypač įtampa. Jei vartotojo įtampa yra aukšta, jų įranga sugenda ir jų apvijos užsidega dėl aukštos įtampos. Ferranti poveikis ilgoms perdavimo linijoms esant mažai apkrovai arba be apkrovos padidina priimančiosios galios įtampą. Ši įtampa gali būti kontroliuojama įjungiant šuntinius reaktorius prie linijų priėmimo galo.

Šuntinis reaktorius yra indukcinis srovės elementasprijungtas tarp linijos ir neutralios, kad būtų kompensuota perdavimo linijų talpa. Kai šis efektas atsiranda ilgose perdavimo linijose, šuntiniai reaktoriai kompensuoja talpų linijinį VAr, todėl įtampa reguliuojama nustatytose ribose.

Pastaba:

  • Įtampos padidėjimas yra tiesiogiai proporcingas linijos ilgio kvadratui.
  • Ferranti poveikis dažniau atsiranda trumpuose perdavimo kabeliuose, nes jų talpa yra didelė.
Taip pat perskaitykite: