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Efeito Ferranti

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Em eletricidade, o efeito Ferranti é um aumento da tensão ao longo da linha de transmissão.[1][2][3] Na ausência de compensação reativa, a tensão de regime no final da linha de transmissão é sempre maior do que no início.

Ilustração sobre o efeito Ferranti; aumento da tensão através da indutância da linha

Isso foi observado pela primeira vez durante a instalação de cabos subterrâneos no sistema de distribuição de energia CA de 10.000 volts de Sebastian Ziani de Ferranti em 1887.[4]

A corrente de carga da linha capacitiva produz uma queda de tensão na indutância da linha que está em fase com a tensão do final do envio, assumindo uma resistência de linha desprezível. Portanto, tanto a indutância quanto a capacitância da linha são responsáveis por esse fenômeno. Isso pode ser analisado considerando a linha como uma linha de transmissão onde a impedância da fonte é menor que a impedância da carga (não terminada). O efeito é semelhante a uma versão eletricamente curta do transformador de impedância de quarto de onda, mas com menor transformação de tensão.

O efeito Ferranti é mais perceptível quanto mais longa a linha e maior a tensão aplicada.[5] O aumento relativo da tensão é proporcional ao quadrado do comprimento da linha e ao quadrado da frequência.[6]

O efeito Ferranti é muito mais perceptível em cabos subterrâneos, mesmo em comprimentos curtos, por causa de sua alta capacitância por unidade de comprimento e menor impedância elétrica.

Referências

  1. «Ferranti phenomenon». The Free Dictionary. Consultado em 13 de Outubro de 2016 
  2. Deb, Gagari. «Ferranti Effect in Transmission Line». Institute of Advanced Engineering and Science. Consultado em 13 de Outubro de 2016 
  3. E.A. DE ARAUJO, ANTONIO; L.A. NEVES, WASHINGTON (2005). Cálculo de transitórios eletromagnetismo em sistemas de eneregia. Belo Horizonte: UFMG. ISBN 857041448X 
  4. Wilson, J. F. (1988). Ferranti and the British Electrical Industry (em inglês). [S.l.]: Manchester University Press. p. 44. ISBN 0-7190-2369-6 
  5. Sölver, Carl-Ejnar; Morais, Sérgio de A. (2021). «Line-Charging Current Interruption by HV and EHV Circuit Breakers» (PDF) (em inglês). Consultado em 21 de maio de 2023. Arquivado do original (PDF) em 26 de janeiro de 2007 
  6. Ibrahim, A. I. (2005). «A Knowledge Base for Switching Surge Transients» (PDF) (em inglês). Consultado em 21 de maio de 2023. Arquivado do original (PDF) em 12 de maio de 2006 
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