A energia é perdida nos cabos de transmissão de energia principalmente devido a dois fatores principais:
1. Resistência: *
aquecimento Joule: Quando a eletricidade flui através de um condutor, ela encontra resistência. Essa resistência faz com que a energia elétrica seja convertida em calor. A quantidade de calor gerada é proporcional ao quadrado da corrente que flui através do condutor e da resistência do condutor. Isso é conhecido como Lei de Joule.
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fatores que afetam a resistência: A resistência de um condutor depende de seu material, comprimento, área de seção transversal e temperatura. Os cabos mais espessos têm menor resistência, reduzindo a perda de energia.
2. Indutância e capacitância: * Indutância
: As linhas de energia agem como indutores, que armazenam energia em um campo magnético. Essa energia armazenada pode ser perdida como calor durante as alterações na corrente, como quando a carga na linha muda.
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Capacitância: As linhas de energia também têm capacitância, o que significa que elas armazenam energia em um campo elétrico entre as linhas. Essa energia armazenada também pode ser perdida como calor durante as mudanças na tensão.
Outros fatores que contribuem para a perda de energia: *
descarga corona: Em altas tensões, pode ocorrer um fenômeno chamado corona, onde vazamentos de eletricidade do condutor para o ar circundante, resultando em perda de energia.
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Efeito da pele: Em altas frequências, a corrente tende a fluir principalmente na superfície do condutor (efeito da pele), aumentando a resistência e as perdas.
Minimizando a perda de energia: *
Transmissão de tensão mais alta: As tensões mais altas reduzem a corrente para a mesma potência, que por sua vez reduz as perdas resistivas (pois são proporcionais ao quadrado da corrente). É por isso que a energia é transmitida em tensões muito altas.
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Condutores maiores: O uso de cabos mais espessos reduz a resistência, minimizando o aquecimento da joule.
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transformadores eficientes: Os transformadores são usados para aumentar a tensão para a transmissão e, em seguida, desativá -la para distribuição. Transformadores eficientes minimizam a perda de energia durante o processo.
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Design de linha adequada: Otimizando a distância entre os condutores, o tipo de isoladores utilizados e o layout geral da linha de transmissão podem minimizar as perdas devido a indutância, capacitância e descarga de corona.
Consequências da perda de energia: *
Eficiência reduzida: A perda de energia durante a transmissão reduz a eficiência geral do sistema de energia.
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custos mais altos: A perda de energia se traduz em custos mais altos para gerar e transmitir eletricidade.
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Impacto ambiental: O calor gerado por perdas resistivas pode contribuir para o aquecimento ambiental.
Ao entender esses fatores e empregar estratégias apropriadas, os engenheiros podem reduzir significativamente as perdas de energia durante a transmissão de energia.
