Είναι συνηθισμένο να περπατάτε στους δρόμους και να βλέπετε τα ηλεκτρικά δίκτυα να αιωρούνται από τους πόλους. Όπως γνωρίζουμε, οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας βρίσκονται μακριά από τα κέντρα καταναλωτών. Επομένως, για να φτάσει η ηλεκτρική ενέργεια στα σπίτια μας, είναι απαραίτητο να κατασκευάσουμε τεράστια κυκλώματα διανομής, τα οποία μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα από σταθμούς παραγωγής ενέργειας σε υποσταθμούς.
Εν μέσω αυτής της διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχει μεγάλη απώλεια ενέργειας λόγω του φαινομένου που ονομάζεται εφέ joule. Αυτές οι απώλειες είναι το αποτέλεσμα της θέρμανσης των καλωδίων όταν διασχίζονται από ηλεκτρικό ρεύμα. Για τη μείωση αυτών των απωλειών εγκαθίστανται μετασχηματιστές, οι οποίες είναι συσκευές που αποτελούνται από δύο ανεξάρτητα ηλεκτρικά κυκλώματα που περιλαμβάνουν κλειστό πυρήνα σιδήρου.
Ο γεννήτρια χρησιμοποιείται για την αύξηση της ηλεκτρικής τάσης που παράγεται στην εγκατάσταση και για τη μείωση της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος. Όπως γνωρίζουμε ότι το φαινόμενο joule εξαρτάται ακριβώς από την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος, όσο μικρότερο είναι, τόσο λιγότερη ενέργεια θα χαθεί λόγω θέρμανσης.
Επομένως, εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί το ηλεκτρικό ρεύμα, αρκεί να αυξηθεί ο αριθμός στροφών του σύρματος γύρω από τον πυρήνα του σιδήρου στο δευτερεύον κύκλωμα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο μετασχηματιστής αυξάνει την τάση και μειώνει την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος στο δευτερεύον κύκλωμα, γι 'αυτό καλείται μετασχηματιστής τάσης.
Αυτή η αύξηση της τιμής τάσης γίνεται κοντά στην εγκατάσταση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, φτάνοντας τιμές από 10 χιλιάδες έως 300 χιλιάδες βολτ.
Αξίζει να θυμόμαστε ότι η αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή βασίζεται στο φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Η συσκευή είναι ικανή να προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα στο δευτερεύον κύκλωμα όταν το ηλεκτρικό ρεύμα είναι μεταβλητό στο πρωτεύον κύκλωμα συνδεδεμένο με την πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Αλλαγή του αριθμού βρόχων καλωδίου στο δευτερεύον κύκλωμα σε σχέση με τον αριθμό βρόχων καλωδίου στο κύκλωμα γύρω από τον πυρήνα του σιδήρου, επιτυγχάνεται μια αλλαγή στην τιμή της ηλεκτρικής τάσης που προκαλείται στο κύκλωμα. δευτερεύων. Ως αποτέλεσμα, το ηλεκτρικό ρεύμα αλλάζει επίσης σε ένταση σε σχέση με την τιμή του στο πρωτεύον κύκλωμα.
Η αύξηση της τάσης συμβαίνει επειδή ένα ηλεκτρικό πεδίο προκαλείται στην περιοχή όπου βρίσκεται το δευτερεύον κύκλωμα. Ανάλογα με την τιμή αυτού του επαγόμενου πεδίου και το μήκος του καλωδίου, η επαγόμενη τάση θα είναι διαφορετική καθώς προκύπτει από τον πολλαπλασιασμό της τιμής του επαγόμενου ηλεκτρικού πεδίου με το μήκος του σύρματος.
U = E.l
Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος του σύρματος που σχηματίζει το δευτερεύον κύκλωμα του μετασχηματιστή, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση που προκαλείται σε αυτό και το αντίστροφο.
Κοντά στις πόλεις, η τάση στο κύκλωμα διανομής μειώνεται για να ταιριάζει σε διαφορετικούς τύπους καταναλωτών: βιομηχανίες, εμπορικά κέντρα, δημόσιος φωτισμός, σπίτια κ.λπ. Ένας άλλος τύπος μετασχηματιστή εκτελεί αυτήν τη μείωση της τιμής τάσης. Επομένως, ο αριθμός των συρμάτων στο δευτερεύον κύκλωμα είναι μικρότερος από αυτόν του πρωτογενούς κυκλώματος.
Εάν ο αριθμός στροφών του σύρματος γύρω από τον πυρήνα σιδήρου στο δευτερεύον κύκλωμα είναι ο μισός από τον αριθμό στροφές του πρωτεύοντος, η τάση στο δευτερεύον θα είναι η μισή τιμή της τάσης στο πρωτεύον κύκλωμα και το αντίστροφο.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico-distribuicao.htm
