Efecto Ferranti en líneas de transmisión y su cálculo

Generalmente, sabemos que el flujo de corriente en todo sistema eléctrico irá del área de mayor potencial al área de menor potencial, para compensar la diferencia que vive en el sistema. En la práctica, el voltaje en el extremo transmisor es más alto que el voltaje en el extremo receptor debido a pérdidas en la línea, por lo que el flujo de corriente irá desde el suministro hasta la carga. En 1989, Sir SZ Ferranti presentó una teoría, a saber, una teoría asombrosa. El concepto principal de esta teoría es sobre “Líneas de Transmisión de Media Distancia” o Líneas de Transmisión de Larga Distancia proponiendo que en el caso de operación sin carga del sistema de transmisión. El voltaje en el extremo receptor frecuentemente aumenta más allá del extremo transmisor. Este es el efecto Ferranti en el sistema eléctrico.


¿Qué es un efecto Ferranti?

los Definición del efecto Ferranti es decir, el efecto de tensión en el extremo de captación de la línea de transmisión es mayor que el extremo de transmisión denominado “efecto Ferranti”. Por lo general, este tipo de efecto ocurre debido a un circuito abierto, una carga ligera en el extremo del colector o una corriente de carga de la línea de transmisión. Aquí, la corriente de carga se puede definir como, siempre que se conecta un voltaje de intercambio, la corriente fluye a través del capacitor, y también se denomina «corriente capacitiva». Cuando el voltaje en el extremo del colector de la línea es mayor que el extremo del emisor, la corriente de carga aumenta en la línea.

Parámetros del efecto Ferranti

El efecto Ferranti ocurre principalmente debido a la corriente de carga y se acopla con la capacitancia de la línea. Además, se deben tener en cuenta los siguientes parámetros.

Lee:  Amplificador operacional de baja potencia: onda sinusoidal de utilidad

La capacidad depende de la composición y la longitud de una línea. En capacitancia, los cables tienen más capacitancia que el conductor desnudo por longitud. Mientras que en la longitud de la línea, las líneas largas tienen mayor capacidad que las líneas cortas.

La corriente de carga aumenta a medida que disminuye la corriente de carga y aumenta con el voltaje del sistema considerando la carga capacitiva similar.

Como resultado, el efecto Ferranti solo ocurre para líneas vivas largas con carga ligera o de circuito abierto. Además, el hecho se vuelve más claro con mayor voltaje aplicado y cables subterráneos.

Efecto Ferranti en la línea de transmisión, cálculo

Considere el efecto Ferrenki en una línea de transmisión extendida donde OE significa el voltaje del extremo de recolección, OH significa el flujo de corriente en el capacitor en el extremo de recolección. El fasor FE significa una disminución en el voltaje a través de la resistencia R. FG significa una disminución en el voltaje a través del inductor (X). El fasor OG representa el voltaje final de transmisión en un estado sin carga. El modelo Pi nominal de la línea de transmisión del circuito de vacío se muestra a continuación.

Pi modelo de la línea de vacío

En la siguiente gráfica fasorial, OE es mayor que OG (OE > OG). En otras palabras, el voltaje en el extremo receptor es mayor que el voltaje en el extremo transmisor cuando la línea de transmisión está abierta. Aquí el Diagrama fasorial del efecto Ferranti se muestra a continuación.

Diagrama fasorial del efecto Ferranti
Diagrama fasorial del efecto Ferranti

Para una pequeña réplica Pi (π)

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

Donde, Ir = 0 en condiciones sin carga

Lee:  Temporizadores - 555, 556 y 7555

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

= (1+ZY/2) Vr

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

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

Vs-Vr = (ZY/2) Vr

Z= (r + jwl)S, y Y = (jwc)S

Si la resistencia de la línea de transmisión pasa desapercibida

Vs-Vr = (ZY/2) Vr

Sustituya Z= (r + jwl)S, y Y = (jwc)S en las V anteriores

Vs-Vr= ½ (jwls) (jwcs) Vr

Vs-Vr= – ½ (W2S2) lcVr

Para líneas aéreas, 1/√LC = 3×108m/s (velocidad de transmisión de ondas electromagnéticas en líneas de transmisión).

1/√LC = 3×108m/s

√LC = 1/3×108

CL = 1/(3×108 )2

VS-VR = – ½ W2S2 . (1/(3×108 )2) Vr

W = 2πf

VS-VR = – ((4π2/18)* 10-16) f2S2Vr

lo que precede ecuación ilustra que (VS-Vr) es negativo, significa que Vr es mayor que VS. También se ilustra que este efecto también estará determinado por el período eléctrico de las líneas de transmisión y la frecuencia.

En general, para cada línea

Vs = AVr + BLr

vacío,

Ir = 0, Vr = Vrnl

Vs = AVrnl

|Vrnl| = |Vs|/|A|

Para una línea de transmisión extendida, A es < 1 et il diminue avec l'augmentation de l'étendue de la ligne de transmission. Ainsi, la tension à vide est supérieure à la tension en charge (Vrnl > vs). A medida que la longitud de la línea aumenta el voltaje en el extremo del colector, la ausencia de carga actúa como el elemento principal.

Cómo Reducir el Efecto Ferranti en la Línea de Transmisión

Las máquinas eléctricas funcionan con una energía eléctrica específica. Si el voltaje está muy por encima del suelo en el lado del consumidor, su dispositivo está dañado y los devanados del dispositivo también se están quemando debido a la alta energía eléctrica.

Efecto Ferranti en líneas de transmisión extendidas sin carga, el voltaje aumentará en el extremo del colector. Esto se puede limitar manteniendo los reactores de derivación cerca del extremo del colector de las líneas de transmisión.

Lee:  Qué es el Efecto Piezoeléctrico - Cómo Funciona y Sus Aplicaciones

Este reactor se alió entre las líneas y el neutro para restaurar la corriente capacitiva de las líneas de transmisión. Como este resultado se presenta en líneas de transmisión largas, estos reactores pagan las líneas de transmisión y así se regula el voltaje dentro de los límites establecidos.

En este artículo se puede establecer la sobretensión por efecto Ferranti con la longitud de la línea de transmisión. Esto ocurre cuando la línea de transmisión está energizada, pero hay menos carga o la carga está floja. El resultado se debe a que la caída de voltaje en el inductor de línea está en fase con los voltajes finales de transmisión. Por lo tanto, es probable que el inductor genere este evento. Este efecto será tanto más marcado cuanto más larga sea la línea y más alta la tensión aplicada. A partir de los hechos del efecto Ferranti y reembolsando este efecto, se puede disminuir la sobretensión transitoria en la línea de transmisión y, por lo tanto, se puede proteger la línea de transmisión.

Así, es el efecto Ferranti en una línea de transmisión, que incluye ¿Qué es un efecto Ferranti?, Cálculo del efecto Ferranti, etc. Esperamos que tenga una mejor comprensión de esta idea. Además, si tiene alguna pregunta con respecto a esta idea, si no es demasiado difícil, dé su opinión haciendo comentarios en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti, ¿cuáles son las desventajas del efecto Ferranti?

Créditos fotográficos :

efecto Ferranti tecnico

Javired
Javired

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.