Általában tudjuk, hogy az áram áramlása minden elektromos rendszer a magasabb potenciális területről az alacsonyabb potenciális területre kerül, hogy megtérítsék a rendszerben élő különbséget. Gyakorlatilag az adóvezeték feszültsége meghaladja a vételi végén levő feszültséget a vezetékveszteségek miatt, így az áram áramlása a tápellátástól a terhelésig terjed. 1989-ben Sir S.Z. Ferranti előállt egy elmélettel, méghozzá elképesztő elmélettel. Ennek az elméletnek a fő koncepciója a „Közepes távvezetékről” vagy a Távolsági távvezetékről szól, amely azt javasolja, hogy az átviteli rendszer terhelés nélküli működése esetén. A feszültség a vevő végén gyakran tovább növekszik az adó végén. Ez a Ferranti-effektus villamosenergia-rendszer .
Mi az a Ferranti-effektus?
A Ferranti-effektus meghatározása vagyis a távvezeték gyűjtő végére gyakorolt feszültséghatást nagyobb, mint az adó véget, „Ferranti-effektusnak” nevezzük. Általában ez a fajta hatás egy nyitott áramkör, a terhelés a gyűjtő végén vagy a távvezeték töltőárama miatt következik be. Itt a töltőáram úgy határozható meg, hogy amikor egy váltófeszültséget csatlakoztatnak, az áram átfolyik a kondenzátoron, és „kapacitív áramnak” is nevezik. Amikor a vezeték gyűjtő végén lévő feszültség meghaladja az adó véget, akkor a töltőáram emelkedik a vezetékben.
A Ferranti-effektus paraméterei
Ferranti hatása főleg jelentkezik a töltőáram és a vonali kapacitással rendelkező párok miatt. Ezenkívül figyelembe kell venni a következő paramétereket.
A kapacitás a vonal összetételétől és hosszától függ. Kapacitásban a kábelek kapacitása nagyobb, mint a csupasz vezető hossza. Míg a hosszúságban a hosszú vonalak kapacitása nagyobb, mint a rövid vonalaké.
A töltőáram a terhelés áramának csökkenésével fontosabbá válik, és a rendszer hasonló feszültségű feszültségével növekszik.
Ennek eredményeként a Ferranti-effektus csak hosszú, enyhén terhelt vagy nyitott áramkörű feszültség alatt álló vonalaknál jelentkezik. Ezenkívül a tény világosabbá válik nagyobb feszültséggel és földalatti kábelekkel.
Ferranti-effektus a távvezetéken, számítás
Gondoljunk a Ferrenki-effektusra egy kiterjedt távvezetékben, ahol az OE a gyűjtő végfeszültséget, az OH az áram áramlását jelenti. a kondenzátor a gyűjtő végén. Az FE-fázis az R ellenálláson átívelő feszültség csökkenését jelenti. Az FG az (X) induktivitás feszültségének csökkenését jelenti. Az OG-fázis jelöli az adó végfeszültséget terhelés nélküli állapotban. A távvezeték névleges Pi modellje terhelés nélküli áramkörön az alábbiakban látható.
A vonal Pi modellje terhelés nélkül
A következő szakaszos grafikus ábrázolásban az OE nagyobb, mint OG (OE> OG). Más szavakkal, a vevő végén lévő feszültség meghaladja az adó végén lévő feszültséget, amikor a távvezeték terhelés nélküli állapotban van. Itt a Ferranti effektus fázisdiagram alább látható.
Ferranti-effektus-diagram
Egy kis Pi (π) replikához
Vs = (1 + ZY / 2) Vr + ZIr
Hol, Ir = 0 terhelés nélküli állapotban
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 és Y = (jwc) S
Ha a távvezeték ellenállása észrevétlen
Vs-Vr = (ZY / 2) Vr
Z = (r + jwl) S és Y = (jwc) S helyettesítse a fenti Vs-ekben
Vs-Vr = ½ (jwls) (jwcs) Vr
Vs-Vr = - ½ (W2S2) lcVr
A felsővezetékek esetében 1 / √LC = 3 × 108m / s (az elektromágneses hullám átviteli sebessége a sugárzott vonalakon).
1 / √LC = 3 × 108m / 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
A fenti egyenlet azt szemlélteti, hogy (VS-Vr) negatív, ez azt jelenti, hogy Vr nagyobb, mint VS. Ezt az is szemlélteti, hogy ez a hatás a távvezetékek elektromos periódusától és a frekvenciától is függ.
Általában minden sorhoz
Vs = AVr + BLr
Terhelés nélküli állapotban,
Ir = 0, Vr = Vrnl
Vs = AVrnl
| Vrnl | = | Vs | / | A |
Kiterjedt távvezeték esetén A Vs). Amint a vezeték hossza növekszik a gyűjtővég feszültségében, akkor terhelés nélkül működik a fő elem.
Hogyan lehet csökkenteni a Ferranti hatást a távvezetéken
Az elektromos gépek meghatározott elektromos energián dolgoznak. Ha a feszültség jóval a föld felett van a fogyasztó végén, akkor az eszköz megsérül, és a készülék tekercsei is égnek a magas elektromos energia miatt.
Ferranti hatása kiterjedt távvezetékekre terhelés nélküli állapotban, akkor a feszültség a gyűjtő végén megnő. Ezt úgy lehet korlátozni, hogy a söntreaktorokat a távvezetékek gyűjtő vége mellett tartják.
Ez reaktor szövetséges a vonalak között semlegesrel együtt, hogy visszajuttassa a kapacitív áramot, mint a távvezetékek. Mivel ez az eredmény hosszú távvezetékekben történik, ezek a reaktorok kifizetik a távvezetékeket, és így a feszültséget a megadott határokon belül szabályozzák.
Ebben a cikkben a túlfeszültség megállapítható a Ferranti-effektus miatt a távvezeték hosszával. Akkor fordul elő, amikor a távvezeték feszültség alá kerül, de kisebb a terhelés, vagy a terhelés leválik. Az eredmény annak köszönhető, hogy a vezeték induktivitása körüli feszültségesés fázisban van az adó végfeszültségekkel. És így, az induktivitás felelős ezen esemény előidézéséért. Ez a hatás annál nagyobb lesz, minél hosszabb a vezeték és annál nagyobb az alkalmazott feszültség. A Ferranti-effektus tényeiből és ennek a hatásnak a megtérítésével csökkenthető a távvezetékben lévő tartós túlfeszültség, és ezáltal védhető a távvezeték.
Így itt minden a Ferranti-effektusról szól egy távvezetékben, amely magában foglalja mi a Ferranti-effektus , Ferranti-effektus kiszámítása stb. Bízunk benne, hogy Ön jobb megértésben részesíti ezt az elképzelést. Sőt, bármilyen kérdése van ezzel az ötlettel kapcsolatban, ha nem túl sok gond, adja meg visszajelzését az alábbi megjegyzés részben megjegyezve. Itt egy kérdés az Ön számára, milyen hátrányai vannak a Ferranti-hatásnak?
Fotók:
Ferranti-effektus techdoct
