Co to jest efekt Ferranti?
Efekt Ferranti to termin opisujący zjawisko elektryczne, które powoduje wzrost napięcia na końcu linii przesyłowej prądu przemiennego. Może się to zdarzyć, gdy linia przesyłowa jest albo bardzo lekko obciążona, albo zostaje przerwana z powodu awarii zasilania. Efekt Ferranti został nazwany na cześć inżyniera elektrycznego Sabastiana Zianniego de Ferranti, który zaprojektował elektrownię i sieć dystrybucyjną dla obiektu prądu przemiennego w Anglii w 1887 r., Krótko po wojnie prądów. Wojna prądów była debatą między Nikolą Teslą, która opowiadała się za dystrybucją prądu przemiennego, a Thomasem Edisonem, który opowiadał się za wykorzystaniem dystrybucji prądu stałego (DC). Nowa konstrukcja elektrowni Deptford w Anglii po raz pierwszy pokazała efekt Ferranti w swoich liniach dystrybucji prądu przemiennego, kiedy została otwarta w 1891 roku.
Obserwacje efektu Ferranti zdarzają się częściej wzdłuż zakopanych linii przesyłowych stykających się z ziemią, jak w elektrowni Deptford, zamiast wzdłuż linii przesyłowych zawieszonych nad głową. Zakopywanie linii przesyłowych przyczynia się do wzrostu obciążenia, gdy zbliża się do końca swojej linii; z tego powodu dławiki bocznikowe należy zastosować do linii podziemnych w celu ustabilizowania przepływu energii. Ponieważ pożądany rozkład dotyczy obniżonego napięcia zasilania na końcu odbiorczym linii przesyłowych w porównaniu do nieprzetworzonych napięć zasilania w źródle wysyłającym, efekt Ferranti musi być kompensowany wzdłuż linii, aby nie dopuścić do dostarczenia zbyt wysokiego napięcia do gospodarstwa domowego lub urządzenia przemysłowe.
Długość linii przesyłowej ma również wpływ na efekt Ferranti. Linie przesyłowe wytwarzają ładunki indukcyjne, gdy ich ładunek jest lekki, a gdy te ładunki rosną, kondensatory muszą być przymocowane wzdłuż linii w odstępach, aby zmniejszyć moc z powrotem. Używanie dławików bocznikowych i kondensatorów w połączeniu oraz włączanie większej liczby kondensatorów wzdłuż linii, gdy zajdzie taka potrzeba, utrzymuje wyższe napięcia w fazie lub synchronizację między końcem źródła a linią.
W sieciach dystrybucji prądu przemiennego współczynnik mocy jest określeniem mocy rzeczywistej w porównaniu do mocy pozornej . Rzeczywista moc to moc linii przesyłowej, która wytwarza moc roboczą do urządzeń po stronie odbiorczej. Podczas kompensacji efektu Ferranti rzeczywistą moc należy odróżnić od mocy pozornej, a wymaganą ilość obniżenia mocy należy zastosować przez dławiki, aby zapewnić efekt przeciwny do wzrostu napięcia. Ponadto inżynierowie liniowi mogą wykorzystać elektroniczne włączanie i wyłączanie kondensatorów, aby w razie potrzeby dostosowywać, kiedy monitorowanie informuje o przeciążeniu efektu Ferranti.