Kaj je Ferrantijev učinek?

Ferrantijev učinek je izraz, ki opisuje električni pojav, ki povzroči dvig napetosti na koncu prenosnega voda izmeničnega toka (AC). To se lahko zgodi, ko je daljnovod zelo rahlo obremenjen ali pa je prekinjen zaradi izpada električne energije. Ferrantijev učinek je poimenovan po inženirju elektrotehnike Sabastianu Zianniju de Ferrantiju, ki je zasnoval elektrarno in distribucijsko omrežje za AC objekt v Angliji leta 1887, kmalu po vojni tokov. Vojna tokov je bila razprava med Nikolo Teslo, ki je zagovarjal uporabo distribucije energije izmeničnega toka, in Thomasom Edisonom, ki je zagovarjal uporabo enosmerne (DC) distribucije moči. Nova konstrukcija elektrarne Deptford v Angliji je prvič pokazala Ferrantijev učinek v svojih distribucijskih linijah AC, ko so jo odprli leta 1891.

Opažanja Ferrantijevega učinka se pogosteje dogajajo vzdolž zakopanih daljnovodov, ki so v stiku z zemljo, kot v elektrarni Deptford, ne pa vzdolž daljnovodov, napetih nad glavo. Zakopavanje daljnovodov prispeva k povečani obremenitvi, ko se bliža koncu svojega voda; zato je treba na podzemne vodove uporabiti ranžne reaktorje za stabilizacijo pretoka moči. Ker je želena porazdelitev znižana moč napetosti na sprejemnem koncu daljnovodov v primerjavi s surovimi močnostnimi napetostmi na oddajnem viru, je treba Ferrantijev učinek kompenzirati vzdolž linije, da se ne izognemo dovajanju previsoke napetosti v gospodinjstvo ali industrijskih naprav.

Dolžina daljnovoda prav tako prispeva k Ferrantijevemu učinku. Prenosni vodi proizvajajo induktivne naboje, ko je njihova obremenitev majhna, in ko se ti naboji nabirajo, je treba kondenzatorje pritrditi vzdolž vodov v intervalih, da zmanjšajo moč. Uporaba shunt reaktorjev in kondenzatorjev v povezavi ter vklop več kondenzatorjev vzdolž linije, ko se pojavi potreba, ohranja napetosti bolj v fazi ali sinhronizacijo med konci vira in voda.

V distribucijskih omrežjih izmeničnega toka je faktor moči izraz, ki predstavlja realno moč v primerjavi z navidezno močjo. Realna moč je moč v daljnovodu, ki proizvaja delovno moč za naprave na sprejemni strani. Pri kompenziranju Ferrantijevega učinka je treba dejansko moč razlikovati od navidezne moči, potrebno količino padec moči pa je treba uporabiti prek shunt reaktorjev, da se zagotovi nasprotni učinek nastajanju napetosti. Poleg tega lahko linijski inženirji uporabijo elektronski vklop in izklop kondenzatorjev za prilagoditev po potrebi, ko spremljanje obvešča o preobremenitvah Ferrantijevega učinka.