Quando si parla di energia elettrica, presto si ha un po' di paura, perché ci viene in mente la scossa elettrica. Ma se ci fermiamo a pensare... come arriva l'elettricità nelle nostre case? Arriva attraverso le linee di trasmissione dell'elettricità.
Possiamo calcolare la perdita di energia elettrica attraverso la potenza dissipata nei fili con la seguente espressione:
P = R.i2
Nell'espressione sopra dobbiamo R e il resistenza elettrica del filo stesso e io e il corrente elettrica che lo attraversa. Secondo l'espressione, maggiore è il valore della corrente elettrica che vogliamo trasportare, maggiore è la perdita di energia per dissipazione di energia nei fili. Pertanto, è più vantaggioso trasportare a tensioni molto elevate con correnti inferiori.
Come le linee di trasmissione della centrale idroelettrica di Itaipu, le linee di trasmissione possono funzionare con tensioni fino a 750 kV.
Le torri di trasmissione devono supportare cavi con tensioni di centinaia di kV.
Piace P = R.i2, dobbiamo: per avere una minore perdita di energia attraverso la dissipazione nei fili, dobbiamo mantenere la corrente elettrica e la resistenza dei fili molto piccole. Dobbiamo anche prestare attenzione al fatto che la resistenza elettrica dei fili è proporzionale alla loro lunghezza e inversamente proporzionale all'area della loro sezione trasversale. Pertanto, potrebbero essere utilizzati fili più spessi per ridurre la perdita di energia, un fatto che che non si verifica a causa del costo elevato e anche della grande quantità di materiale che sarebbe Usato.
Come sappiamo, la tensione di lavoro di queste linee di trasmissione è molto alta, quindi devono essere ben isolato, in modo che non ci siano corto circuiti o addirittura scariche elettriche tra terra e Linee. Per questo motivo, vediamo che le torri di supporto del filo sono piuttosto alte e larghe. I fili devono essere fissati a isolatori (vetro o porcellana) molto lunghi, come mostrato nella figura sottostante. Generalmente questi isolatori hanno una forma a “fisarmonica” per aumentare il percorso elettrico tra le loro estremità. In questo modo lo sporco (che può depositarsi) e l'acqua piovana non producono una strada bassa resistenza, che potrebbe causare scariche elettriche tra il filo dell'alta tensione e la torre che è a terra.
Isolatori in vetro utilizzati per isolare circuiti ad alta tensione.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Squadra scolastica brasiliana
Elettromagnetismo - Fisica - Brasile Scuola
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transmissao-energia-eletrica.htm