Μεταφορά Ηλεκτρικής ενέργειας.

Θέλουμε να μεταφέρουμε μια ορισμένη ηλεκτρική ενέργεια από το εργοστάσιο παραγωγής, στον τόπο κατανάλωσης π.χ. μια πόλη. Η τάση στην κατανάλωση είναι χαμηλή 220V-230V. Αυτή είναι η τάση με την οποία στέλνεται η ενέργεια αυτή; Προφανώς όχι. Όλοι έχουμε παρατηρήσει τους πυλώνες «υψηλής τάσης» και κάπου έχουμε ακούσει για τους μετασχηματιστές. Προφανώς το ηλεκτρικό ρεύμα που χρησιμοποιούμε είναι εναλλασσόμενο, αλλά ας δούμε με ένα παράδειγμα από το συνεχές ρεύμα τι ακριβώς πρόβλημα υπάρχει κατά την μεταφορά της ενέργειας και γιατί επιβάλλεται η μεταφορά αυτή να γίνει υπό μεγάλη τάση.

Παράδειγμα:

Από το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θα αποσταλεί μια ισχύς 100kW, στην διπλανή πόλη. Τα σύρματα μεταφοράς παρουσιάζουν αντίσταση R_σ=4Ω. Η ηλεκτρική αυτή ισχύς μεταφέρεται υπό τάση ( στην έξοδο του εργοστασίου):

Α)  V₁= 1.000V  και Β)  V₁=10.000V

Να υπολογιστούν για κάθε περίπτωση:

i)    Η ένταση του ρεύματος

ii)   Η ισχύς που φτάνει στην πόλη.

iii)  Το ποσοστό της ηλεκτρικής ενέργειας που μετατρέπεται σε θερμότητα πάνω στους αγωγούς μεταφοράς.

iv)  Ποια η τάση με την οποία «φτάνει» η παραπάνω ισχύς στην πόλη;  Ποια η πτώση τάσης πάνω στα σύρματα μεταφοράς;

Να σχολιαστούν τα αποτελέσματα.

Απάντηση:

ή εδώ.