¿Por qué el transporte de energía en Alta tensión?
Mi hijo está estudiando ingeniería en tecnologías industriales, y me ha preguntado por qué se transporta la energía en alta tensión. Mi respuesta ha sido que como P=V*I, si elevamos la tensión, la intensidad será menor y producirá menos pérdidas en el cable por el que transportamos la electricidad. Él me ha respondido: pero si la resistencia del cable de transporte siempre es la misma, como la ley de Ohm es V=I*R, al elevar la tensión, automáticamente se eleva la intensidad también. ¿Alguien le sabría dar una respuesta convincente?
6 Respuestas
Estás manejando dos conceptos diferentes porque yo puedo manejar altos voltajes a unas tensiones reducidas porque para tal caso tenemos los transformadores- El caso concreto son los cargadores de aparatos electrónicos que lo conectas a un voltaje alto y te lo reduce lo suficiente para no quemar los equipos que trabajan a 5V.
"manejar altos voltajes a unas tensiones reducidas" eso es una contradicción.
Te ofrezco mis disculpas porque quise decir corrientes o intensidades reducidas.
La formula P= V x I es una expresion basica. En principio solamente te vale para corrientes continuas. Pero en el caso planteado esa formula indica la potencia entregada sobre una carga determinada. De esa potencia (entregada o transmitida por la linea) un porcentaje - digamos un 1% - es disipada por la linea. Luego la tension responsable de las perdidas de línea no es propiamente la de servicio V... sino una tension mucho menor. = delta V ... Se denomina "Caida de tension de linea". Luego tendrás que esto pensar asi:
Para la misma potencia del receptor, si podemos eleva la tensión lógicamente disminuirá la corriente... y con ello la caída de tensión de línea. Obviamente si utilizo tensiones más altas, puedo utilizar cables de transporte más delgados para mantener iguales las caídas de línea. Las caídas de tensión de línea son factores de diseño para alimentadores eléctricos.
La transmision de energia electrica mediante lineas de alta tensión fue posible gracias a la invencion de la corriente alterna y la utilizacion de los transformadores de potencia, que permiten transferir grandes potencias a distintos valores de tension de servicio... algo que no era posible con las primeras transmisiones de potencia electrica en corriente continua.
Sigo sin entenderlo.
El análisis debes hacerlo considerando constante la potencia entregada. O sea a determinada potencia entregada la corriente por la línea será menor cuanto mayor sea la tensión que puedas utilizar... Luego - entre otras ventajas - obviamente el costo de la misma será menor al reducirse la sección de conductor necesario.
Si no lo comprendes así seria conveniente que otros expertos te complementen el tema...
La corriente se reduce cuando se aumenta el voltaje, manteniendo la potencia, como en el caso del transformador.
La corriente aumenta si aumenta el voltaje cuando es una carga de la misma resistencia o impedancia. Pero este es otro caso.
Cuando se transmite una potencia a más tensión, la corriente es menor, y es más sencillo transportar una corriente baja.
Si haces pasar 10A a bajo voltaje la caída de tensión sería la misma que si haces pasar 10A a media tensión y la misma distancia, pero si por ejemplo se pierden 50V, no tiene los mismos efectos esa caída en BT que en MT.
Finalmente se instalan transformadores cerca de los usuarios, que reducen el voltaje a valores lo menos peligroso posible, ya que el voltaje, cuanto mas bajo menos riesgo implica para los usuarios.
Te daré un ejemplo :
Imagina que estas regando el jardín de tu casa con una manguera
¿Qué pasa cuando pones el dedo parcialmente tapando el agujero por donde sale el agua?
Podrás ver que el flujo de agua disminuye..., sin embargo..., la presión del agua aumenta.. ¿verdad? El mismo efecto ocurre cuando colocas una boquilla en el extremo de la manguera... la corriente de agua tiene más resistencia a su circulación y disminuye.
Pues bien ... en el transformador de alta tensión, la bobina secundaria tiene más numero de vueltas que la bobina primaria..., al tener más vueltas..., la tensión de la corriente aumenta ..., pero la corriente disminuye..¿Por qué disminuye? Porque al tener más espiras, la longitud del conductor es mayor ...¿y qué pasa cuando la longitud del conductor aumenta? Pues que la resistencia aumenta ... al encontrar más resistencia, la corriente se reduce...
¿Comprendes ahora?
¿No será que está confundiendo Resistencia eléctrica con Resistividad del material? En la fórmula V=I*R , R se refiere a la Resistencia del conductor. Un conductor de un material determinado, ejemplo cobre, tendrá una Resistencia eléctrica distinta en cada momento y que dependerá del voltaje y de la intensidad que haya en ese momento. En cambio, ese conductor de cobre sólo tendrá un valor de Resistividad, es decir, es la Resistividad la que no varía para un material dado. Creo que es esa la respuesta.