¿Por qué las líneas eléctricas aéreas están flojas en los postes de servicios públicos y las torres de transmisión?
El transporte de personas, bienes y servicios hoy ya no es un problema, ya que la tecnología avanza rápidamente. La distancia ya no es una barrera ni un problema. Así como las personas, los bienes y los servicios se transportan fácilmente a través de largas distancias, la electricidad no es diferente. Sin embargo, a diferencia de los bienes, la electricidad requiere un medio a través del cual se transporta. A menudo, puede notar que las líneas de transmisión de energía que cuelgan de los postes eléctricos están sueltas. Quizás te hayas preguntado: ¿Por qué las líneas no están bien sujetas a los postes?
Averigüemos por qué las líneas eléctricas están sueltas en los postes eléctricos y por qué es necesario combarse en las líneas de distribución y transmisión. Pero antes de profundizar en eso, echemos un vistazo a algunos consejos importantes que nos ayudarán a comprenderlo mejor.
Transmisión de potencia
Fuerza es la velocidad a la que se realiza el trabajo. El trabajo se realiza cuando la energía eléctrica recorre una distancia. De esto podemos deducir que la potencia es la cantidad de energía entregada por unidad de tiempo. La electricidad se puede transportar a largas distancias a través de líneas eléctricas, que sirven como medio para transportarla.
La potencia activa normalmente se mide en vatios. Al transmitir energía, se prefiere la transmisión de alto voltaje para ahorrar energía. La corriente eléctrica genera calor, lo que puede ser perjudicial ya que provoca que las líneas eléctricas se desgasten y fallen. Para conservar la potencia transmitida, la corriente eléctrica, que produce calor y contribuye al desgaste de la línea, debe transportarse en cantidades más pequeñas, mientras que el voltaje se transporta en cantidades mayores. Este enfoque se conoce como transmisión de energía de alto voltaje.
Conducción y enlace
Durante la transmisión de energía, parte de la energía eléctrica se pierde hacia nuestro entorno ya que las líneas de transmisión no están aisladas. Según la ley de Ohm, la resistencia (R) varía directamente con la longitud del conductor (L), lo que significa que a medida que aumenta la longitud del conductor, también aumenta su resistencia. El aire no es un buen conductor, por lo que no puede disipar eficientemente el calor generado por las líneas eléctricas.
Es por eso que las líneas eléctricas están diseñadas para tener diámetros mayores, lo que a su vez reduce su resistencia al flujo de corriente eléctrica. La resistencia (R) varía inversamente con el área del conductor, por lo que cuanto mayor sea el diámetro del conductor, menor será la resistencia y viceversa.
Eléctrico Alambres y cables
Los cables y alambres eléctricos son conductores, en su mayoría hechos de alambres de cobre, a través de los cuales se transmite la electricidad. Sin embargo, estos cables no están compuestos únicamente de cobre. Para impartir propiedades mecánicas, los conductores se alean con otro elemento. La conductividad del conductor no se ve afectada por la adición de este otro elemento. En cambio, el otro elemento mejora las propiedades mecánicas del cobre sin afectar su conductividad.
Ley de Joule del calentamiento eléctrico
No existe ningún metal puro. El grado de pureza de cualquier metal nunca es del 100% y, como resultado, poseen resistencia interna. La energía gastada o el calor generado cuando la corriente fluye a través del conductor se calcula utilizando la ley de calentamiento eléctrico de Joule de la siguiente manera:
Otras formas de la ley de Joule
- P = I2Rt
- P = VI.t… (R = V/I)
- P = Peso… (P = W = VI)
- P = V2t/R…. (I = V/R ) usando la ley de Ohm
Como se puede ver en la ecuación anterior, el calor (P) generado por los electrones en movimiento es proporcional a R, t e I². Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor, al superar la resistencia, la disipa hacia el entorno circundante en forma de calor, lo que actúa como una barrera para los electrones a la deriva.
Efecto del clima y la temperatura en las líneas eléctricas
La resistencia de un conductor aumenta con el aumento de la temperatura. Esto ocurre porque, a medida que aumenta la temperatura del conductor, los electrones dentro del conductor ganan más energía y se mueven aleatoriamente, lo que provoca colisiones con otros átomos, lo que en última instancia resulta en la generación de calor.
El calor excesivo producido por el conductor puede provocar que se derrita. En climas cálidos, los cables tienden a aflojarse a medida que el conductor se expande, mientras que en climas fríos, el cable se contrae.
Tensión en las líneas
La tensión es una fuerza que existe en una cuerda cuando está bajo la acción de dos fuerzas en direcciones opuestas. Por lo tanto, un cable que cuelga de un poste está bajo tensión y experimentaría aún más tensión si los cables estuvieran apretados, lo que podría provocar que los cables se corten fácilmente cuando sufren una ligera contracción o expansión.
¿Por qué se requiere el hundimiento en las líneas de distribución y transmisión?
El hundimiento en las líneas de transmisión se refiere a la caída o curvatura de los cables entre las estructuras de soporte (postes o torres) debido a la influencia de la gravedad. Ocurre como consecuencia natural del peso y la tensión del cable.
Durante la transmisión y distribución de electricidad a través de cables largos, se disipa el calor. El calor generado por el conductor se minimiza mediante la transmisión de alto voltaje. Las condiciones climáticas y la temperatura interna del cable hacen necesario dejar los conductores algo sueltos.
Si las líneas eléctricas se tensaran y el clima se volviera frío, las líneas de transmisión podrían contraerse, creando así más tensión en las líneas, lo que podría provocar daños. Por lo tanto, los cables se dejan sueltos intencionalmente para que, incluso si se produce una contracción, no haya una tensión excesiva que pueda provocar daños en los cables.
El hundimiento es obligatorio en los conductores de líneas de transmisión para evitar el sobrecalentamiento y reducir la tensión. Garantiza la seguridad, confiabilidad y longevidad del sistema de transmisión eléctrica. Desempeña un papel crucial en el mantenimiento del correcto funcionamiento del sistema y en la prevención de accidentes y daños.
