El camí de l'electricitat

 Imatge de la Wikipèdia amb permís d'ús

Les centrals elèctriques acostumen a estar lluny dels llocs on es consumeix l'electricitat, cal desenvolupar un sistema de cablejat, amb diversos elements de distribució i transformació, que fan arribar el corrent elèctric a les ciutats.

Si posem l'exemple d'una central hidroelèctrica:

De la central hidroelèctrica surt un voltatge (també es pot dir tensió o diferència de potencial) que val entre 6000 i 15000 V de valor eficaç.

Un cop ha sortit de la central es transforma aquest voltatge des dels 6.000 o 15.000 V fins a un valor d'entre 100.000 i 400.000 V. Aquesta transformació es produeix amb una màquina que s'anomena transformador i que estudiarem a la propera classe. Per què pugem el voltatge fins a 400.000 V?, doncs perquè d'aquesta manera al llarg del transport hi ha menys pèrdues energètiques.

Explicació:

L'efecte Joule diu que quan circula un corrent per un cable metàl·lic, la potència que es perd en forma de calor val

Potència perduda= I x I x (Resistència del cable)

És a dir, de tota la potència que dóna la central, una petita part es perd en forma de calor.

Si mirem l'equació de més amunt, veiem que si fem que I sigui més baixa, el resultat de la multiplicació serà més baix, per tant hi haurà menys pèrdues en forma de calor. ¿I es pot fer això de baixar la I? Doncs sí.

La potència que dóna la central val:

Potència que dóna la central elèctrica = V x I

Però haig de tenir en compte que, encara que canviï la I i la faci més petita, la P que dóna la central no varia, és la que és, per tant si vull que la multiplicació de (V x I), continuï donant el mateix, i el que faig és fer més petita la I, per força haig de fer més gran la V. Si baixo I, haig de pujar V.

És per això que el voltatge V que surt de les centrals elèctriques, es puja des de 6000V fins a 400.000 V, perquè així la I pot baixar i hi ha menys pèrdues energètiques.

Així un cop elevem el voltatge que surt de la central elèctrica fins a 400.000 V, el corrent viatja a través del paisatge fins arribar a una estació transformadora que està més a prop de les ciutats. En aquestes estacions, el voltatge torna a transformar-se fins a valors més baixos. Posteriorment, el corrent continua viatjant, apropant-se cada vegada més a les llars, i passa per altres estacions transformadores que van baixant el seu voltatge.

A l'últim, arriba a les nostres llars amb un valor de 230 V, que s'anomena de baixa tensió. Tot i això, no hem d'oblidar que un voltatge de 230 V, tot i anomenar-se de baixa tensió, és prou gran com per a matar una persona.

EXERCICI de RECERCA

1.- Sembla que entre les Illes Balears i València, hi ha uns cables que van per sota del mar  i que transporten energia entre la península i Mallorca.
Fes una investigació i escriu un petit article, de no més de quinze línies, amb alguna imatge, en el qual expliquis com és aquest cable, de què està fet, quin gruix té, quina mena d'aïllant té, i qualsevol detall que consideris important.

Fes-ho al full d'exercicis del Drive.