تأثير Ferranti في خطوط النقل وحسابها

جرب أداة القضاء على المشاكل





بشكل عام ، نعلم أن تدفق التيار في كل نظام كهربائي ستكون من منطقة محتملة أعلى إلى منطقة محتملة أقل ، لتعويض الفرق الذي يعيش في النظام. من الناحية العملية ، يكون الجهد عند طرف الإرسال أعلى من الجهد عند الطرف المستقبل بسبب فقد الخط ، وبالتالي فإن تدفق التيار سيكون من الإمداد إلى الحمل. في عام 1989 ، قام السير س. جاء فيرانتي بنظرية ، وهي نظرية مذهلة. المفهوم الرئيسي لهذه النظرية هو كل شيء عن 'خط نقل لمسافات متوسطة' أو خطوط نقل لمسافات طويلة تقترح ذلك في حالة التشغيل بدون حمل لنظام النقل. يتحسن الجهد عند الطرف المستقبل بشكل متكرر إلى ما بعد نهاية الإرسال. هذا هو تأثير Ferranti في نظام التشغيل .

ما هو تأثير فيرانتي؟

ال تعريف تأثير Ferranti هو أن تأثير الجهد على نهاية التجميع لخط النقل أعلى مما يسمى نهاية الإرسال 'بتأثير Ferranti'. بشكل عام ، يحدث هذا النوع من التأثير بسبب الدائرة المفتوحة ، أو حمل الضوء في نهاية التجميع أو تيار الشحن لخط النقل. هنا ، يمكن تعريف تيار الشحن على أنه كلما تم توصيل جهد تبديل ، فإن التيار سوف يتدفق عبر المكثف ، ويسمى أيضًا 'التيار السعوي'. عندما يكون الجهد عند نهاية التجميع للخط أعلى من نهاية الإرسال ، فإن تيار الشحن يرتفع في الخط.




معلمات تأثير Ferranti

فيرانتي يحدث التأثير بشكل رئيسي بسبب تيار الشحن ، والأزواج مع خط السعة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب ملاحظة المعلمات التالية.

تعتمد السعة على تكوين الخط وطوله. في السعة ، تتمتع الكابلات بسعة أكبر من الموصل العاري لكل طول. بينما في طول الخط ، تتمتع الخطوط الطويلة بسعة أعلى من الخطوط القصيرة.



يصبح تيار الشحن أكثر أهمية مع تناقص تيار الحمل ، ويزداد مع الجهد الكهربائي للنظام بالنظر إلى الشحنة السعوية المماثلة.

ونتيجة لذلك ، لا يحدث تأثير Ferranti إلا في حالة الخطوط الطويلة المحملة بخفة الوزن أو ذات الدائرة المفتوحة. بالإضافة إلى ذلك ، تصبح الحقيقة أكثر وضوحًا مع الجهد العالي المطبق والكابلات الأرضية.


تأثير Ferranti في خط النقل ، الحساب

دعونا نفكر في تأثير Ferrenki في خط النقل الواسع حيث يشير OE إلى تجميع الجهد النهائي ، OH - يشير إلى تدفق التيار في المكثف في نهاية التجميع. يشير FE-phaseor إلى انخفاض في الجهد عبر المقاومة R. يشير FG إلى انخفاض في الجهد عبر المحاثة (X). يشير OG-phaseor إلى جهد نهاية الإرسال في حالة عدم التحميل. يظهر أدناه نموذج Pi الاسمي لخط النقل في حالة عدم وجود دائرة حالة تحميل.

نموذج Pi للخط بدون تحميل

نموذج Pi للخط بدون تحميل

في التمثيل الرسومي التالي مراحل أن OE أكبر من OG (OE> OG). بمعنى آخر ، يكون الجهد عند الطرف المستقبل أعلى من الجهد عند نهاية الإرسال عندما يكون خط النقل في حالة عدم تحميل. هنا مخطط طور تأثير Ferranti هو مبين أدناه.

مخطط طور تأثير Ferranti

مخطط طور تأثير Ferranti

لنسخة متماثلة صغيرة Pi (π)

مقابل = (1 + ZY / 2) Vr + ZIr

حيث ، Ir = 0 في حالة عدم التحميل

مقابل = (1 + ZY / 2) Vr + Z (0)

= (1 + ZY / 2) الاب

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

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

Vs-Vr = (ZY / 2) Vr

Z = (r + jwl) S ، و Y = (jwc) S.

إذا كانت مقاومة خط النقل غير ملحوظة

Vs-Vr = (ZY / 2) Vr

البديل Z = (r + jwl) S ، و Y = (jwc) S في Vs أعلاه

Vs-Vr = ½ (jwls) (jwcs)

Vs-Vr = - ½ (W2S2) lcVr

بالنسبة للخطوط العلوية ، 1 / ​​LC = 3 × 108m / s (سرعة انتقال الموجة الكهرومغناطيسية على خطوط البث).

1 / √LC = 3 × 108 م / ث

√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

ما سبق معادلة يوضح أن (VS-Vr) سلبي ، وهذا يعني أن Vr أكبر من VS. يوضح هذا أيضًا أن هذا التأثير سيحدد أيضًا من خلال الفترة الكهربائية لخطوط النقل والتردد.

بشكل عام ، لكل سطر

مقابل = AVr + BLr

في حالة عدم التحميل ،

Ir = 0 ، Vr = Vrnl

مقابل = AVrnl

| Vrnl | = | مقابل | / | أ |

بالنسبة لخط نقل واسع النطاق ، A هو Vs). عندما يرتفع طول الخط في الجهد عند طرف التجميع ، فعند عدم وجود حمل يعمل كعنصر رئيسي.

كيفية تقليل تأثير Ferranti في خط النقل

تعمل الآلات الكهربائية على طاقة كهربائية محددة. إذا كان الجهد الكهربائي أعلى بكثير من سطح الأرض عند المستهلك ، فإن أجهزتهم تتلف ، وتحترق ملفات الجهاز أيضًا بسبب الطاقة الكهربائية العالية.

تأثير Ferranti على خطوط النقل الواسعة في حالة عدم التحميل ، ثم سيزداد الجهد عند نهاية التجميع. يمكن تقييد ذلك عن طريق إبقاء المفاعلات التحويلية بجوار نهاية التجميع لخطوط النقل.

هذه مفاعل متحالف بين الخطوط جنبًا إلى جنب مع محايد لإعادة التيار السعوي كما في خطوط النقل. نظرًا لأن هذه النتيجة تحدث في خطوط النقل الطويلة ، فإن هذه المفاعلات تدفع ثمن خطوط النقل وبالتالي يتم تنظيم الجهد ضمن الحدود الموضوعة.

في هذه المقالة ، يمكن تحديد الجهد الزائد بسبب تأثير Ferranti مع طول خط النقل. يحدث عندما يتم تنشيط خط النقل ، ولكن هناك حمولة أقل أو يتم فصل الحمولة. ترجع النتيجة إلى انخفاض الجهد عبر محاثة الخط التي تكون في الطور مع جهد نهاية الإرسال. وهكذا ، الحث مسؤول عن توليد هذا الحدوث. سيكون هذا التأثير أكثر وضوحًا كلما زاد طول الخط وزاد الجهد المطبق. من حقائق تأثير Ferranti ومن خلال تعويض هذا التأثير ، يمكن تقليل الجهد الزائد غير الدائم في خط النقل وبالتالي يمكن حماية خط النقل.

وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بتأثير Ferranti في خط النقل ، والذي يتضمن ما هو تأثير Ferranti ، وحساب تأثير Ferranti ، إلخ. نحن على ثقة من أن لديك فهمًا أفضل لهذه الفكرة. علاوة على ذلك ، أي أسئلة تتعلق بهذه الفكرة ، إذا لم يكن هناك الكثير من المتاعب ، فقم بتقديم ملاحظاتك من خلال التعليق في قسم الملاحظات أدناه. إليك سؤال لك ، ما هي عيوب تأثير Ferranti؟

اعتمادات الصورة:

تأثير فيرانتي techdoct