Qual è l'effetto Ferranti?
L'effetto Ferranti è un termine che descrive un fenomeno elettrico che provoca l'aumento della tensione alla fine di una linea di trasmissione a corrente alternata (CA). È probabile che ciò accada quando una linea di trasmissione è caricata molto leggermente o viene interrotta a causa di un'interruzione di corrente. L'effetto Ferranti prende il nome dall'ingegnere elettrico Sabastian Zianni de Ferranti, che progettò la centrale elettrica e la rete di distribuzione per un impianto di climatizzazione in Inghilterra nel 1887, poco dopo la Guerra delle Correnti. The War of the Currents è stato il dibattito tra Nikola Tesla, che ha sostenuto l'uso della distribuzione di energia CA e Thomas Edison, che ha sostenuto l'uso della distribuzione di corrente continua (CC). La nuova costruzione della centrale elettrica di Deptford, in Inghilterra, mostrò per la prima volta l'effetto Ferranti nelle sue linee di distribuzione in corrente alternata quando fu inaugurato nel 1891.
Le osservanze dell'effetto Ferranti si verificano più frequentemente lungo le linee di trasmissione sepolte a contatto con la terra, come nella centrale elettrica di Deptford, piuttosto che lungo le linee di trasmissione sospese sopra la testa. Seppellire le linee di trasmissione contribuisce ad aumentare il carico quando si avvicina alla fine della sua linea; e per questo motivo i reattori shunt devono essere applicati alle linee sotterranee per stabilizzare il flusso di potenza. Poiché la distribuzione desiderata è per la tensione di alimentazione ridotta all'estremo di ricezione delle linee di trasmissione rispetto alle tensioni di alimentazione non elaborate alla sorgente di invio, l'effetto Ferranti deve essere compensato lungo la linea per non evitare di fornire una tensione eccessivamente alta alla famiglia o apparecchi industriali.
Anche la lunghezza della linea di trasmissione contribuisce all'effetto Ferranti. Le linee di trasmissione producono cariche induttive quando il loro carico è leggero e, man mano che queste cariche si accumulano, i condensatori devono essere collegati lungo la lunghezza delle linee a intervalli per ridurre la potenza. L'uso congiunto di reattori shunt e condensatori e l'accensione di più condensatori lungo la linea quando necessario, mantiene le tensioni più in fase o la sincronizzazione tra la sorgente e le estremità della linea.
Nelle reti di distribuzione dell'alimentazione CA, il fattore di potenza è un termine che indica la potenza reale rispetto alla potenza apparente . La vera potenza è la potenza nella linea di trasmissione che produce la potenza di lavoro agli apparecchi sull'estremità ricevente. Quando si compensa l'effetto Ferranti, la potenza reale deve essere differenziata dalla potenza apparente e la quantità necessaria di riduzione della potenza dovrebbe essere applicata attraverso i reattori shunt per fornire il contro effetto all'accumulo di tensione. Inoltre, gli ingegneri di linea possono utilizzare l'accensione e lo spegnimento elettronico dei condensatori per effettuare le regolazioni necessarie quando il monitoraggio informa dei sovraccarichi dell'effetto Ferranti.