Transmisión de alto voltaje, transformadores y ley de Ohm

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Tengo dificultades para entender la transmisión de alto voltaje y el proceso de trabajo de los transformadores. Particularmente con esta expresión: "cuanto mayor sea el voltaje de la línea de transmisión, menor será la corriente".

Intentaré explicar:

El primer caso: tenemos la transmisión de línea habitual, sin transformadores:

Aquíestátodoclaro:tenemoscircuito,con

R=50Ω;V=1000v;I=20A

Todoesclaroycomprensible.

Ahora,elsegundocaso:tenemostransmisióndelíneadealtovoltajecontransformadores:

Seagregarondostransformadores:subirybajar.¿Porquésehizo?Sélarespuesta,estáescritoentodaspartesenInternet:sehizoparadisminuirlacorrienteenlalíneadetransmisión,afindereducirlaspérdidascausadasporlacorrientealta.Elvoltajehaaumentado,perolapotenciadebepermanecerigual,porlotanto,lacorrientedeberíadisminuir,lafórmulaP=I*V,laleyJoule-Lenz...etc.Estátodoclaro.

Pero!Ahoratenemosunadiferenciadepotencial10000voltennuestralíneadetransmisión.Laresistenciasemantieneigual.AplicarlaleydeOhmyobtener:

\$I=\frac{10000v}{20Ω}=500A\$

500amperesenlugarde20amperesenelprimeresquema.Entiendo,quenopuedeserlaverdad,porqueentoncesnohabríaexistenciadelíneasdealtovoltaje.Pero¿dóndecometíelerror?

Edit1:

Heencontradounabuenadiscusiónsobreestetema aquí . Ellos están trabajando en esta cuestión a fondo. Mire allí, si también está interesado en la respuesta detallada (las tres primeras páginas deben leerse).

Edit2:

¿Alguien puede explicar este momento?

  1. Estamos activados generador (fuente de CA)
  2. Comienza a producir corriente AC
  3. Esta acción afecta al transformador elevador por el campo magnético en su bobina primaria y el acelerador transformador también funciona, generando corriente en su bobina secundaria.
  4. Luego, la corriente va a la línea de alto voltaje
  5. Después de la línea de alto voltaje, se trata del transformador reductor
  6. Transformador reductor también comienza a funcionar
  7. Y solo ahora es el turno de ‘Cargar’ .

Lo que pienso - ‘Cargar’ es una entidad pasiva, se toma lo que se da. ¿Cómo puede dictar y regular la magnitud de la corriente que pasa a través de línea de alto voltaje ? 'Cargar' simplemente se sienta en su lugar y espera qué corriente estará en el transformador reductor y utiliza, lo que ha llegado. No puede chupar la corriente, como quiera. Además, incluso si "Cargar" está apagado, el circuito se cerrará y funcionará. Derecho?

En el primer caso (sin transformadores), no tenemos un circuito cerrado, antes de que "Carga" esté encendido. Pero en el segundo caso, hemos cerrado el circuito sin 'Cargar' .

Segunda pregunta: ¿cómo ‘Carga’ puede determinar y afectar a la corriente en la línea de alto voltaje, cuando es una entidad pasiva (en mi opinión)? ¿La corriente en la línea de alto voltaje depende de la carga después del transformador reductor?

Encontré la respuesta a la segunda pregunta aquí . Muy buen artículo.

    
pregunta MiniMax

2 respuestas

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Esos 20ohms de la línea están en serie con la carga, no en paralelo.

En el primer caso, la carga de 30 ohmios se está conduciendo a través de la línea de la serie 20ohm. La tensión de carga se reduce a 30/50 de la tensión de envío, por lo que 600v, los 400v restantes se eliminan a través de la línea. Eso es el 40% de la potencia de entrada perdida como calor en la línea.

En el segundo caso, el transformador 10: 1, cuando está cargado con 30 ohmios, presenta una carga de 3000 ohmios a la línea. En el transformador, la tensión de entrada es loadx10, la corriente de entrada es load / 10, lo que explica el cambio de x100 en la resistencia aparente. El voltaje de envío ahora se reduce a una relación de 3000/3020, un factor de 0.993, con los 7v restantes caídos en la línea, perdiendo solo el 0.7% de la potencia de entrada.

    
respondido por el Neil_UK
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Suponiendo transformadores ideales.

\ $ I_ {Load} = \ frac {1,000V} {30 \ Omega} = 33.33A \ $

\ $ P_ {Load} = (33.33A) ^ 2 \ times 30 \ Omega = 33.333kW \ $

Transformador reductor 10,000V: 1,000V significa relación de transformación \ $ \ alpha \ $ = 10. Si el voltaje disminuye, la corriente aumenta.

\ $ I_ {Línea} = \ frac {33.33A} {10} = 3.333A \ $

\ $ P_ {Línea} = (3.333A) ^ 2 \ times 20 \ Omega = 222.2W \ $

\ $ P_ {Total} = 33.333kW + 222W = 33,556W \ $

Por lo tanto, el 99.338% de la energía en el sistema se carga, con un 0.662% perdido en la línea de transmisión. Esto se compara con el 40% perdido en la línea de transmisión en el caso inicial.

Esto debería aclarar cualquier idea errónea de la respuesta de Neil_UK.

    
respondido por el StainlessSteelRat

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