/ / Ferranti Effect

Ferranti Effect

คำนิยาม: ผลกระทบที่แรงดันไฟฟ้าที่รับจุดสิ้นสุดของสายส่งเป็นมากกว่าแรงดันไฟฟ้าส่งเป็นที่รู้จักกันเป็นผลกระทบ Ferranti ประเภทของผลกระทบส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากแสงโหลดหรือวงจรเปิดที่จุดรับ

Ferranti effect เกิดจากการชาร์จกระแสเส้น. เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่ตัวเก็บประจุจะเรียกว่ากระแสชาร์จ กระแสไฟชาร์จเรียกอีกอย่างว่ากระแสคาปาซิทีฟ กระแสการชาร์จจะเพิ่มขึ้นในสายเมื่อแรงดันปลายที่รับของสายมีขนาดใหญ่กว่าจุดสิ้นสุดการส่ง

เหตุใดจึงเกิด Ferranti

ความจุและการเหนี่ยวนำเป็นหลักพารามิเตอร์ของเส้นที่มีความยาว 240km ขึ้นไป บนสายส่งดังกล่าวความจุไม่ได้กระจุกตัวในบางจุด มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอตลอดความยาวของเส้น

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้ในตอนท้ายของการส่งกระแสที่ดึงออกมาจากความจุของเส้นนั้นมากกว่ากระแสที่สัมพันธ์กับโหลด ดังนั้นเมื่อไม่มีโหลดหรือโหลดไฟแรงดันที่ปลายรับค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับแรงดันคงที่ที่ปลายส่ง

คำอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับเอฟเฟกต์ Ferranti โดยพิจารณาจากโมเดล pi (π) เล็กน้อย

ให้เราพิจารณาสายส่งที่ยาวOE ใดที่แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าที่รับได้; OH แทนกระแสปัจจุบันผ่านตัวเก็บประจุที่จุดรับ เฟสเซอร์ FE แสดงถึงแรงดันตกคร่อมความต้านทานอาร์ Phasor OG แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าส่งที่สิ้นสุดภายใต้สภาวะที่ไม่มีโหลด

Pi-รุ่นคอมเพรสเซอร์ (123)
จะเห็นได้จากแผนภาพเฟสเซอร์ที่ OE> OG กล่าวอีกนัยหนึ่งแรงดันไฟฟ้าที่ปลายรับมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ปลายส่งเมื่อสายไม่โหลด
เฟสเซอร์แผนภาพที่ 2
สำหรับโมเดล pi (π) เล็กน้อย

ครั้งแรกสมคอมเพรสเซอร์
ที่ไม่มีการโหลด Ir = 0

สม-2-คอมเพรสเซอร์
สม-3-คอมเพรสเซอร์
หากความต้านทานของเส้นถูกละเลย

สม-4-คอมเพรสเซอร์

สำหรับสายเหนือศีรษะ 1 / √lc = ความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าบนสายส่ง = 3 × 10 ^ 8m / s

สม-5-คอมเพรสเซอร์
ใหม่สม-33
สมการข้างต้นแสดงให้เห็นว่า (VS-Vr) เป็นลบ นั่นคือ Vr> VS สมการนี้ยังแสดงให้เห็นว่าเอฟเฟกต์ Ferranti ยังขึ้นอยู่กับความถี่และความยาวของเส้น

โดยทั่วไปสำหรับสายใด ๆ

ใหม่สม-1
ที่ไม่มีภาระ
equaton-8-คอมเพรสเซอร์
สำหรับสายยาว A นั้นน้อยกว่าความเป็นเอกภาพและมันลดลงด้วยการเพิ่มความยาวของเส้น ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด (Vrnl> Vs) เมื่อความยาวของสายเพิ่มขึ้นแรงดันไฟฟ้าที่จุดรับที่ไม่มีภาระจะเพิ่มขึ้น

วิธีลด Ferranti effect:

อุปกรณ์ไฟฟ้าถูกออกแบบมาให้ทำงานในบางอย่างแรงดันไฟฟ้าเฉพาะ หากแรงดันไฟฟ้าสูงที่ผู้ใช้ปิดอุปกรณ์ของพวกเขาได้รับความเสียหายและม้วนของพวกเขาเผาเพราะแรงดันสูง Ferranti effect กับสายส่งยาวที่โหลดต่ำหรือไม่มีโหลดเพิ่มแรงดันปลายทางที่รับแรงดันไฟฟ้านี้สามารถควบคุมได้โดยการวางเครื่องปฏิกรณ์แบบ shunt ที่ปลายรับของสาย

Shunt reactor เป็นองค์ประกอบกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำเชื่อมต่อระหว่างสายและเป็นกลางเพื่อชดเชยกระแส capacitive จากสายส่ง เมื่อผลกระทบนี้เกิดขึ้นในสายส่งที่มีความยาวเครื่องปฏิกรณ์แบบแบ่งจะชดเชยค่าความต้านทาน VAr ของสายดังนั้นจึงควบคุมแรงดันไฟฟ้าภายในขีด จำกัด ที่กำหนด

บันทึก:

  • แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของความยาวของเส้น
  • Ferranti effect นั้นเกิดขึ้นในสายส่งสั้น ๆ มากกว่าเนื่องจากความจุสูง
อ่านเพิ่มเติม: