כשאנחנו מדברים על אנרגיה חשמלית, עד מהרה אנחנו קצת חוששים, כי ההלם החשמלי עולה בראשנו. אבל אם נעצור לחשוב... איך מגיע החשמל לבתים שלנו? הוא מגיע דרך קווי הולכה של חשמל.
אנו יכולים לחשב את אובדן האנרגיה החשמלית באמצעות הכוח המתפזר בחוטים על ידי הביטוי הבא:
P = R.i2
בביטוי לעיל אנחנו חייבים ר וה התנגדות חשמלית של החוט עצמו ו אני וה זרם חשמלי שעובר את זה. לפי הביטוי, ככל שערך הזרם החשמלי שאנו רוצים לשאת גדול יותר, כך גדל אובדן האנרגיה באמצעות פיזור אנרגיה בחוטים. לכן, כדאי יותר להעביר במתחים גבוהים מאוד עם זרמים נמוכים יותר.
בדומה לקווי ההולכה של המפעל ההידרואלקטרי באיטאיפו, גם קווי ההולכה יכולים לפעול במתחים של עד 750 קילו וולט.
מגדלי שידור חייבים לתמוך בכבלים שהם מתחים של מאות קילו וולט.
כמו P = R.i2, עלינו: כדי שיהיה לנו פחות אובדן אנרגיה דרך הפיזור בחוטים, עלינו לשמור על הזרם החשמלי וההתנגדות של החוטים קטנים מאוד. עלינו לשים לב גם לעובדה שההתנגדות החשמלית של החוטים היא פרופורציונלית לאורכם ובפרופורציה הפוך לשטח החתך שלהם. לפיכך, ניתן להשתמש בחוטים עבים יותר כדי להפחית את אובדן האנרגיה, עובדה זאת מה שלא קורה בגלל העלות הגבוהה וגם כמות החומר הגדולה שתהיה בשימוש.
כפי שאנו יודעים, מתח העבודה של קווי ההולכה הללו גבוה מאוד, אז הם צריכים להיות מבודד היטב, כך שלא יהיו קצרים או אפילו פריקות חשמליות בין הקרקע לבין שורות. מסיבה זו, אנו רואים שמגדלי התמיכה בחוטים די גבוהים ורחבים. החוטים חייבים להיות מחוברים למבודדים (זכוכית או פורצלן) ארוכים מאוד, כפי שמוצג באיור למטה. בדרך כלל, למבודדים אלה יש צורת "אקורדיון" על מנת להגדיל את הנתיב החשמלי בין הקצוות שלהם. בדרך זו, לכלוך (שיכול להיות מושקע) ומי גשמים אינם מייצרים כביש נמוך התנגדות, שעלולה לגרום לפריקות חשמליות בין חוט המתח הגבוה לבין המגדל כלומר מקורקע.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום ;)
מבודדי זכוכית המשמשים לבידוד מעגלי מתח גבוה.
מאת דומיטיאנו מרקס
בוגר בפיזיקה
נבחרת בית הספר של ברזיל
אלקטרומגנטיות - פיזיקה - בית ספר ברזיל
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בעבודה בית ספרית או אקדמית? תראה:
SILVA, דומיטיאנו קוריאה מרקס דה. "העברת אנרגיה חשמלית"; בית ספר ברזיל. זמין ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transmissao-energia-eletrica.htm. נגיש ב-27 ביולי 2021.
