Este obișnuit să mergi pe străzi și să vezi rețelele de electricitate suspendate de stâlpi. După cum știm, centralele care generează electricitate sunt situate departe de centrele pentru consumatori. Prin urmare, pentru ca electricitatea să ajungă la casele noastre, este necesar să construim circuite imense de distribuție, care transportă curent electric de la centrale la substații.
În mijlocul acestei distribuții a energiei electrice, există o mulțime de pierderi de energie datorită fenomenului numit efect joule. Aceste pierderi sunt rezultatul încălzirii firelor atunci când sunt traversate de curent electric. Pentru a reduce astfel de pierderi sunt instalate transformatoare, care sunt dispozitive formate din două circuite electrice independente care implică un miez de fier închis.
O generator este folosit pentru a crește tensiunea electrică generată în centrală și pentru a reduce intensitatea curentului electric. După cum știm că efectul de joule depinde exact de intensitatea curentului electric, cu cât este mai mic, cu atât se va pierde mai puțină energie din cauza încălzirii.
Prin urmare, dacă este necesar să reduceți curentul electric, este suficient să creșteți numărul de rotații de sârmă în jurul miezului de fier din circuitul secundar. În acest caz, transformatorul mărește tensiunea și scade intensitatea curentului electric în circuitul secundar, motiv pentru care se numește transformator de ridicare de tensiune.
Această creștere a valorii tensiunii se face aproape de centrala generatoare de energie electrică, atingând valori de la 10 mii la 300 mii volți.
Merită să ne amintim că principiul de funcționare al transformatorului se bazează pe fenomenul inducției electromagnetice. Dispozitivul este capabil să inducă un curent electric în circuitul secundar atunci când curentul electric este variabil în circuitul primar conectat la sursa de energie electrică.
Schimbarea numărului de bucle de sârmă în circuitul secundar în raport cu numărul de bucle de sârmă din circuit în jurul miezului de fier se obține o modificare a valorii tensiunii electrice induse în circuit. secundar. Ca urmare, curentul electric se schimbă și în intensitate în raport cu valoarea sa din circuitul primar.
Creșterea tensiunii are loc deoarece un câmp electric este indus în regiunea în care se află circuitul secundar. În funcție de valoarea acestui câmp indus și de lungimea firului, tensiunea indusă va fi diferită deoarece rezultă din înmulțirea valorii câmpului electric indus cu lungimea firului.
U = E.l
Cu cât este mai mare lungimea firului care formează circuitul secundar al transformatorului, cu atât este mai mare tensiunea indusă în acesta și invers.
Aproape de orașe, tensiunea din circuitul de distribuție este redusă pentru a se potrivi diferitelor tipuri de consumatori: industrii, centre comerciale, iluminat public, case etc. Un alt tip de transformator efectuează această scădere a valorii tensiunii. Prin urmare, numărul de rotații de sârmă în circuitul secundar este mai mic decât cel din circuitul primar.
Dacă numărul de ture de sârmă în jurul miezului de fier din circuitul secundar este jumătate din numărul de ture ale primarului, tensiunea pe secundar va fi jumătate din valoarea tensiunii pe circuitul primar și viceversa.
De Domitiano Marques
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico-distribuicao.htm