Geralmente, sabemos que o fluxo de corrente em cada sistema elétrico será da área de maior potencial para área de menor potencial, para ressarcir a diferença que vive no sistema. Na prática, a tensão na extremidade de transmissão é superior à tensão na extremidade de recepção devido às perdas na linha, de modo que o fluxo de corrente será da alimentação para a carga. No ano de 1989, Sir S.Z. Ferranti surgiu com uma teoria, ou seja, uma teoria surpreendente. O conceito central desta teoria é sobre “Linha de Transmissão de Média Distância” ou Linhas de Transmissão de Longa Distância que propõe isso em caso de operação sem carga do sistema de transmissão. A voltagem na extremidade receptora freqüentemente aumenta além da extremidade transmissora. Este é o Efeito Ferranti em sistema de energia .
O que é um efeito Ferranti?
O Definição de efeito Ferranti ou seja, o efeito da tensão na extremidade de coleta da linha de transmissão é maior do que a extremidade de transmissão é chamado de “Efeito Ferranti”. Geralmente, esse tipo de efeito ocorre devido a um circuito aberto, carga leve na extremidade de coleta ou corrente de carga da linha de transmissão. Aqui, a corrente de carga pode ser definida como, sempre que uma tensão de troca é conectada, a corrente flui através do capacitor, e também é chamada de “corrente capacitiva”. Quando a tensão na extremidade de coleta da linha é superior à extremidade de transmissão, a corrente de carga aumenta na linha.
Parâmetros do Efeito Ferranti
Ferranti efeito ocorre principalmente devido à corrente de carga e acopla-se à capacitância da linha. Além disso, os seguintes parâmetros devem ser observados.
A capacitância depende da composição e do comprimento de uma linha. Em capacitância, os cabos têm mais capacitância do que o condutor desencapado por comprimento. Enquanto no comprimento da linha, as linhas longas têm maior capacitância do que as linhas curtas.
A corrente de carga torna-se mais importante à medida que a corrente de carga diminui e aumenta com a tensão do sistema dada a carga capacitiva semelhante.
Como resultado, o efeito Ferranti ocorre apenas para linhas energizadas longas com carga leve ou circuito aberto. Além disso, o fato fica mais claro com a aplicação de tensões mais altas e cabos subterrâneos.
Efeito Ferranti na linha de transmissão, cálculo
Vamos pensar que o Efeito Ferrenki em uma linha de transmissão extensa, onde OE significa a tensão final de coleta, OH significa o fluxo de corrente em o capacitor no final da coleta. O fasor FE significa uma diminuição na tensão na resistência R. FG significa uma diminuição na tensão na indutância (X). O fasor OG significa a tensão final de transmissão em um estado sem carga. O modelo Pi nominal da linha de transmissão no circuito sem carga é mostrado abaixo.
Modelo Pi da linha sem carga
Na seguinte representação gráfica fasorial, OE é maior do que OG (OE> OG). Em outros termos, a tensão na extremidade receptora é superior à tensão na extremidade transmissora quando a linha de transmissão está sem carga. Aqui o Diagrama fasorial do efeito Ferranti é mostrado abaixo.
Diagrama de Fasores do Efeito Ferranti
Para uma pequena réplica Pi (π)
Vs = (1 + ZY / 2) Vr + ZIr
Onde, Ir = 0 na condição sem carga
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 a resistência da linha de transmissão passar despercebida
Vs-Vr = (ZY / 2) Vr
Substitua Z = (r + jwl) S e Y = (jwc) S nos Vs acima
Vs-Vr = ½ (jwls) (jwcs) Vr
Vs-Vr = - ½ (W2S2) lcVr
Para as linhas aéreas, 1 / √LC = 3 × 108m / s (velocidade de transmissão das ondas eletromagnéticas nas linhas de transmissão).
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
O de cima equação ilustra que (VS-Vr) é negativo, o que significa que Vr é maior que VS. Também é ilustrado que este efeito também será determinado pelo período elétrico das linhas de transmissão e frequência.
Geralmente, para cada linha
Vs = AVr + BLr
No estado sem carga,
Ir = 0, Vr = Vrnl
Vs = AVrnl
| Vrnl | = | Vs | / | A |
Para uma linha de transmissão extensa, A é Vs). À medida que o comprimento da linha aumenta na tensão na extremidade de coleta, sem carga atua como o elemento principal.
Como reduzir o efeito Ferranti na linha de transmissão
As máquinas elétricas trabalham com energia elétrica específica. Se a tensão estiver muito acima do solo na extremidade do consumidor, o dispositivo será danificado e os enrolamentos do dispositivo também queimarão devido à alta energia elétrica.
Efeito Ferranti em extensas linhas de transmissão sem carga, então a tensão aumentará na extremidade de coleta. Isso pode ser restringido mantendo os reatores de derivação próximos à extremidade coletora das linhas de transmissão.
Esta reator aliado entre as linhas junto com o neutro para devolver a corrente capacitiva das linhas de transmissão. Como esse resultado ocorre em linhas de transmissão longas, esses reatores compensam as linhas de transmissão e, portanto, a tensão é regulada dentro dos limites estabelecidos.
Neste artigo, a sobretensão pode ser estabelecida devido ao efeito Ferranti com o comprimento da linha de transmissão. Ocorre quando a linha de transmissão está energizada, mas há menos carga ou a carga é desprendida. O resultado é devido à queda de tensão na indutância da linha estar em fase com as tensões finais de transmissão. Por isso, a indutância é responsável por gerar esta ocorrência. Este efeito será mais acentuado quanto mais longa for a linha e quanto maior for a tensão aplicada. A partir dos fatos do efeito Ferranti e ao reembolsar esse efeito, a sobretensão impermanente na linha de transmissão pode ser diminuída e, assim, a linha de transmissão pode ser protegida.
Portanto, tudo se trata do efeito Ferranti em uma linha de transmissão, que inclui o que é um efeito Ferranti , Cálculo do efeito Ferranti, etc. Esperamos que tenha uma compreensão superior desta ideia. Além disso, qualquer dúvida em relação a esta ideia, se não for muito problema, dê seu feedback, comentando na seção de comentários abaixo. Aqui fica uma pergunta para você, quais são as desvantagens do efeito Ferranti?
Créditos fotográficos:
Efeito Ferranti techdoct
