Als we het hebben over elektrische energie, worden we al snel een beetje bang, omdat de elektrische schok in ons opkomt. Maar als we stoppen om na te denken... hoe komt elektriciteit bij ons thuis? Het komt aan via elektriciteitstransmissielijnen.
We kunnen het verlies van elektrische energie door het in de draden gedissipeerde vermogen berekenen met de volgende uitdrukking:
P = R.i2
In de bovenstaande uitdrukking moeten we R en de elektrische weerstand van de draad zelf en l en de elektrische stroom dat gaat er doorheen. Volgens de uitdrukking, hoe groter de waarde van de elektrische stroom die we willen voeren, hoe groter het energieverlies door energiedissipatie in de draden. Daarom is het voordeliger om bij zeer hoge spanningen met lagere stromen te transporteren.
Net als de transmissielijnen van de waterkrachtcentrale van Itaipu, kunnen de transmissielijnen werken met spanningen tot 750 kV.
Zendmasten moeten kabels met spanningen van honderden kV ondersteunen.
Leuk vinden P = R.i2, we moeten: om minder energieverlies te hebben door de dissipatie in de draden, moeten we de elektrische stroom en de weerstand van de draden heel klein houden. We moeten ook letten op het feit dat de elektrische weerstand van draden evenredig is met hun lengte en omgekeerd evenredig met het oppervlak van hun doorsnede. Dus dikkere draden kunnen worden gebruikt om energieverlies te verminderen, een feit dat: wat niet gebeurt vanwege de hoge kosten en ook de grote hoeveelheid materiaal die zou zijn: gebruikt.
Zoals we weten, is de werkspanning van deze transmissielijnen erg hoog, dus ze moeten goed geïsoleerd, zodat er geen kortsluiting of zelfs elektrische ontladingen tussen de grond en de lijnen. Om deze reden zien we dat de draadsteuntorens vrij hoog en breed zijn. De draden moeten zeer lang aan isolatoren (glas of porselein) worden bevestigd, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Over het algemeen hebben deze isolatoren een "accordeon" -vorm om het elektrische pad tussen hun uiteinden te vergroten. Op deze manier zorgen vuil (dat zich kan afzetten) en regenwater niet voor een lage weg weerstand, die elektrische ontladingen tussen de hoogspanningsdraad en de toren zou kunnen veroorzaken geaard.
Glazen isolatoren die worden gebruikt om hoogspanningscircuits te isoleren.
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Brazilië School Team
elektromagnetisme - Natuurkunde - Braziliaanse School
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transmissao-energia-eletrica.htm