Cosa limita la trasmissione dell'elettricità?
Esistono diversi fattori chiave che limitano la trasmissione dell'elettricità, come la distanza tra il generatore e l'utente finale, la potenza della trasmissione originale, il materiale utilizzato per trasportare l'elettricità e la posizione di trasmettitori e condensatori. Uno di questi fattori può limitare la resistenza della potenza elettrica all'utente finale. Tutti questi problemi devono essere attentamente monitorati in ogni momento per garantire una trasmissione sicura dell'elettricità.
Man mano che l'energia viene trasmessa lungo un circuito, una certa percentuale della potenza viene persa. Ciò è dovuto all'energia richiesta per spostare l'elettricità dalla fonte di generazione di energia all'utente. Il tasso di perdita è definito nella legge di Joule. Questa legge afferma che la quantità di energia persa è in proporzione al valore quadrato della tensione di corrente.
Al fine di garantire la consegna di un livello specifico di elettricità all'utente finale, l'elettricità viene trasmessa ad una tensione molto elevata. Se la tensione è superiore a 2.000 kilovolt, Corona DILa perdita di Scharge deve essere presa in considerazione. La perdita di scarica della corona è la quantità di energia persa attraverso la creazione di un campo elettrico che circonda la linea di alimentazione mentre trasporta l'elettricità. Questa scarica si verifica naturalmente ed è la causa del suono ronzante emesso da linee elettriche ad alta tensione. In media, esiste un tasso di perdita di energia del 7,2% che può essere attribuito al movimento dell'elettricità e ciò limita la trasmissione dell'elettricità su lunghe distanze.
L'elettricità viene trasmessa utilizzando un set di cavi ad alta tensione per trasportare la corrente elettrica dalla stazione di generazione di energia a una serie di trasformatori. Questi cavi sono molto spessi e sono progettati per resistere all'elevata quantità di calore generato dall'elettricità mentre si muove attraverso i cavi. La soglia di calore dei cavi è un fattore che limita le velocità di trasmissione dell'elettricità. Come il volume di elettricità trasportataLungo i cavi aumenta, anche la temperatura.
Utilità di potenza in genere aggiungono banche di condensatori, trasformatori di spostamento di fase e conduttori di fase in posizioni strategiche per controllare il flusso di potenza, minimizzare la perdita di potenza e gestire i problemi noti che limitano la trasmissione dell'elettricità. La durata dei cavi di alimentazione ininterrotti è stata notevolmente ridotta nel tentativo di gestire il livello di perdita di energia. Questa modifica ha l'ulteriore vantaggio di incoraggiare lo sviluppo di una rete di potenza distribuita. Questa rete riduce il rischio di interruzioni di corrente estese su una vasta area se un particolare cavo viene danneggiato. L'interruzione sarebbe limitata a un'area più piccola che può essere servita da una linea di distribuzione di potenza alternativa.
Una volta ricevuta l'alimentazione su un circuito domestico, l'elettricità può essere passata lungo le prolunghe per aumentare la lunghezza della trasmissione. Man mano che l'energia viene trasmessa lungo il cavo, una certa percentuale della potenza viene persa. La perdita è dovuta aL'energia necessaria per spostarsi lungo la distanza dalla fonte di generazione di energia all'utente e limita la trasmissione dell'elettricità.
Se la tensione di corrente elettrica in un circuito è di 110 volt, la corrente elettrica persa è un fattore 10. Per comprendere questo concetto, provare il seguente esperimento. Collegare un cavo di alimentazione standard da 100 piedi (30,48 metri) e collegarlo a una lampada con una lampadina da 100 watt. Se si collega altri nove cavi di prolunga da 100 piedi (30,4 metri) tra la lampada e la presa di corrente, la distanza totale che l'elettricità dovrebbe viaggiare è di 1.000 piedi (304,8 metri). A causa della quantità di corrente elettrica persa mentre si viaggia questa distanza, non ci sarebbe abbastanza potenza disponibile per accendere la lampadina da 100 watt.