Effetto Ferranti nelle linee di trasmissione e suo calcolo

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In generale, sappiamo che il flusso di corrente in ogni sistema elettrico sarà dall'area a potenziale più alto a quella a potenziale inferiore, per rimborsare la differenza che vive nel sistema. In pratica, la tensione all'estremità di trasmissione è superiore alla tensione all'estremità di ricezione a causa delle perdite di linea, quindi il flusso di corrente sarà dall'alimentazione al carico. Nell'anno 1989 Sir S.Z. Ferranti ha escogitato una teoria, vale a dire una teoria sorprendente. Il concetto principale di questa teoria è tutto su 'Linea di trasmissione a media distanza' o Linee di trasmissione a lunga distanza che propongono in caso di funzionamento a vuoto del sistema di trasmissione. La tensione all'estremità ricevente aumenta frequentemente oltre l'estremità di trasmissione. Questo è l'effetto Ferranti in sistema di alimentazione .

Cos'è un effetto Ferranti?

Il Definizione effetto Ferranti ovvero, l'effetto di tensione sull'estremità di raccolta della linea di trasmissione è maggiore dell'estremità di trasmissione chiamata 'Effetto Ferranti'. Generalmente, questo tipo di effetto si verifica a causa di un circuito aperto, un carico leggero all'estremità di raccolta o la corrente di carica della linea di trasmissione. Qui, la corrente di carica può essere definita come, ogni volta che viene collegata una tensione di scambio, la corrente fluirà attraverso il condensatore, ed è anche chiamata 'corrente capacitiva'. Quando la tensione all'estremità di raccolta della linea è superiore all'estremità di trasmissione, la corrente di carica aumenta nella linea.




Parametri dell'effetto Ferranti

Ferranti l'effetto si verifica principalmente dovuto alla corrente di carica e si accoppia con la capacità di linea. Inoltre, è necessario tenere conto dei seguenti parametri.

La capacità dipende dalla composizione e dalla lunghezza di una linea. In capacità, i cavi hanno più capacità del conduttore nudo per lunghezza. Considerando che nella lunghezza della linea, le linee lunghe hanno una capacità maggiore rispetto alle linee corte.



La corrente di carica diventa più importante al diminuire della corrente di carico e aumenta con la tensione del sistema data la simile carica capacitiva.

Di conseguenza, l'effetto Ferranti si verifica solo per linee energizzate a circuito aperto o poco caricate. Inoltre, il fatto diventa più chiaro con una maggiore tensione applicata e cavi sotterranei.


Effetto Ferranti in linea di trasmissione, calcolo

Pensiamo all'effetto Ferrenki in un'ampia linea di trasmissione dove OE indica la tensione di fine raccolta, OH indica il flusso di corrente in il condensatore alla fine della raccolta. Il fasore FE indica una diminuzione di una tensione attraverso la resistenza R. FG significa una diminuzione di una tensione attraverso l'induttanza (X). Il fasore OG indica la tensione di fine trasmissione in uno stato di assenza di carico. Di seguito è mostrato il modello Pi nominale della linea di trasmissione in assenza di carico.

Modello Pi della linea a vuoto

Modello Pi della linea a vuoto

Nella seguente rappresentazione grafica del fasore che OE è maggiore di OG (OE> OG). In altri termini, la tensione all'estremità ricevente è superiore alla tensione all'estremità di trasmissione quando la linea di trasmissione è in condizione di vuoto. Qui il file Diagramma fasore effetto Ferranti è mostrato sotto.

Diagramma dei fasori ad effetto Ferranti

Diagramma dei fasori ad effetto Ferranti

Per una piccola replica Pi (π)

Vs = (1 + ZY / 2) Vr + ZIr

Dove, Ir = 0 in assenza di carico

Vs = (1 + ZY / 2) Vr + Z (0)

= (1 + ZY / 2) Fr

Vs-Vr = (1 + ZY / 2) Vr- Vr

Vs-Vr = Vr [1 + ZY / 2-1]

Vs-Vr = (ZY / 2) Vr

Z = (r + jwl) S e Y = (jwc) S

Se la resistenza della linea di trasmissione è inosservata

Vs-Vr = (ZY / 2) Vr

Sostituisci Z = (r + jwl) S e Y = (jwc) S nei Vs sopra

Vs-Vr = ½ (jwls) (jwcs) Vr

Vs-Vr = - ½ (W2S2) lcVr

Per le linee di overhead, 1 / √LC = 3 × 108m / s (velocità di trasmissione delle onde elettromagnetiche sulle linee di trasmissione).

1 / √LC = 3 × 108 m / s

√LC = 1/3 × 108

LC = 1 / (3 × 108) 2

VS-VR = - ½ W2S2. (1 / (3 × 108) 2) Vr

W = 2πf

VS-VR = - ((4π2 / 18) * 10-16) f2S2Vr

Quanto sopra equazione illustra che (VS-Vr) è negativo, ciò significa che Vr è maggiore di VS. Ciò è anche illustrato che questo effetto determinerà anche dal periodo elettrico delle linee di trasmissione e dalla frequenza.

Generalmente, per ogni riga

Vs = AVr + BLr

In assenza di carico,

Ir = 0, Vr = Vrnl

Vs = AVrnl

| Vrnl | = | Vs | / | A |

Per una linea di trasmissione estesa, A è Vs). Quando la lunghezza della linea aumenta nella tensione sull'estremità di raccolta, allora a vuoto funge da elemento principale.

Come ridurre l'effetto Ferranti nella linea di trasmissione

Le macchine elettriche funzionano su energia elettrica specifica. Se la tensione è molto al di sopra del suolo all'estremità del consumatore, il loro dispositivo viene danneggiato e anche gli avvolgimenti del dispositivo bruciano a causa dell'elevata energia elettrica.

Effetto Ferranti su estese linee di trasmissione in assenza di carico, quindi la tensione aumenterà alla fine della raccolta. Questo può essere limitato mantenendo i reattori shunt vicino all'estremità di raccolta delle linee di trasmissione.

Questo reattore alleato tra le linee insieme al neutro per restituire la corrente capacitiva a partire dalle linee di trasmissione. Poiché questo risultato si verifica in lunghe linee di trasmissione, questi reattori pagano le linee di trasmissione e quindi la tensione è regolata entro i limiti impostati.

In questo articolo è possibile stabilire la sovratensione dovuta all'effetto Ferranti con la lunghezza della linea di trasmissione. Si verifica quando la linea di trasmissione è energizzata, ma il carico è inferiore o il carico è staccato. Il risultato è dovuto al fatto che la caduta di tensione sull'induttanza di linea è in fase con le tensioni finali di trasmissione. Quindi, l'induttanza è responsabile della generazione di questo evento. Questo effetto sarà tanto più marcato quanto più lunga è la linea e tanto maggiore sarà la tensione applicata. Dai fatti dell'effetto Ferranti e rimborsando questo effetto è possibile diminuire la sovratensione impermanente nella linea di trasmissione e quindi proteggere la linea di trasmissione.

Quindi, si tratta dell'effetto Ferranti in una linea di trasmissione, che include cos'è un effetto Ferranti , Calcolo dell'effetto Ferranti, ecc. Confidiamo che tu abbia una comprensione superiore di questa idea. Inoltre, qualsiasi domanda in merito a questa idea, se non è di troppo disturbo, dai il tuo feedback annotando nella sezione commenti sottostante. Ecco una domanda per te, quali sono gli svantaggi dell'effetto Ferranti?

Crediti fotografici:

Effetto Ferranti techdoct