En ingeniería eléctrica , el efecto Ferranti es el aumento de voltaje que se produce en el extremo receptor de una línea de transmisión de energía eléctrica de CA muy larga (> 200 km) , en relación con el voltaje en el extremo emisor, cuando la carga es muy pequeña o nula. la carga está conectada. Puede expresarse como un factor o como un aumento porcentual.
Fue observado por primera vez durante la instalación de cables subterráneos en el sistema de distribución de energía de 10,000 voltios CA de Sebastian Ziani de Ferranti en 1887. [1]
La corriente de carga de la línea capacitiva produce una caída de voltaje a través de la inductancia de la línea que está en fase con el voltaje del extremo de envío, asumiendo una resistencia de línea insignificante. Por lo tanto, tanto la inductancia como la capacitancia de la línea son responsables de este fenómeno. Esto se puede analizar considerando la línea como una línea de transmisión donde la impedancia de la fuente es menor que la impedancia de carga (no terminada). El efecto es similar a una versión eléctricamente corta del transformador de impedancia de cuarto de onda , pero con una transformación de voltaje más pequeña.
El efecto Ferranti es más pronunciado cuanto más larga es la línea y mayor es la tensión aplicada. [2] El aumento de voltaje relativo es proporcional al cuadrado de la longitud de la línea y al cuadrado de la frecuencia. [3]
El efecto Ferranti es mucho más pronunciado en cables subterráneos, incluso en tramos cortos, debido a su alta capacitancia por unidad de longitud y menor impedancia eléctrica .
Es interesante notar que ocurre un equivalente al efecto Ferranti cuando la corriente inductiva fluye a través de una capacitancia en serie. De hecho, un corriente rezagada fluyendo a través de un la impedancia da como resultado una diferencia de voltaje , por lo tanto, en aumento de voltaje en el lado receptor.
Ver también
- Circuito LC "Un circuito resonante en serie proporciona aumento de voltaje".
- Reflexiones de señales en líneas conductoras.
- Fallo del primer cable telegráfico transatlántico
- Ecuaciones del telegrafista
- Impedancia característica # Modelo de línea de transmisión
Referencias
- ^ JF Wilson, Ferranti y la industria eléctrica británica, 1864-1930 , Manchester University Press, 1988 ISBN 0-7190-2369-6 página 44
- ^ Interrupción de corriente de carga de línea por disyuntores HV y EHV, Carl-Ejnar Sölver, Ph. D. y Sérgio de A. Morais, M. Sc. Archivado el 26 de enero de 2007 en Wayback Machine.
- ^ Una base de conocimientos para la conmutación de transitorios de sobretensión, AI Ibrahim y HW Dommel Archivado el 12 de mayo de 2006 en Wayback Machine