Ferranti effekt
Inom elektroteknik är Ferranti- effekten ökningen av spänningen som inträffar vid den mottagande änden av en mycket lång (> 200 km) växelströmsledning för elkraft, i förhållande till spänningen vid sändningsänden, när belastningen är mycket liten eller ingen lasten är ansluten. Det kan anges som en faktor, eller som en procentuell ökning.
Det observerades första gången under installationen av underjordiska kablar i Sebastian Ziani de Ferrantis 10 000-volts växelströmsdistributionssystem 1887.
Den kapacitiva linjeladdningsströmmen producerar ett spänningsfall över linjeinduktansen som är i fas med sändningsändspänningen, under antagande av försumbar linjeresistans. Därför är både linjeinduktans och kapacitans ansvariga för detta fenomen. Detta kan analyseras genom att betrakta ledningen som en transmissionsledning där källimpedansen är lägre än belastningsimpedansen (oterminerad). Effekten liknar en elektriskt kort version av kvartsvågsimpedanstransformatorn, men med mindre spänningsomvandling.
Ferranti-effekten är mer uttalad ju längre linjen är och ju högre spänning som appliceras. Den relativa spänningsökningen är proportionell mot kvadraten på linjelängden och kvadraten på frekvensen.
Ferranti-effekten är mycket mer uttalad i underjordiska kablar, även i korta längder, på grund av deras höga kapacitans per längdenhet och lägre elektrisk impedans .
En ekvivalent med Ferranti-effekten uppstår när induktiv ström flyter genom en seriekapacitans. Faktum är att en eftersläpande ström som flyter genom en impedans resulterar i en spänningsskillnad alltså i ökad spänning på den mottagande sidan.
Se även
- LC-krets "En serieresonanskrets ger spänningsförstoring."
- Reflektioner av signaler på ledande ledningar
- Fel på den första transatlantiska telegrafkabeln
- Telegrafens ekvationer
- Karakteristisk impedans#Transmission linje modell