Quel est le but d'utiliser une haute tension et une basse fréquence dans l'électricité
Objectif de l'utilisation de hautes tensions et de basses fréquences dans les systèmes électriques
L'objectif principal de l'utilisation de hautes tensions et de basses fréquences dans les systèmes électriques est d'améliorer l'efficacité de la transmission et de réduire les coûts. Voici les raisons spécifiques :
1. Haute Tension
Réduction du Courant : Selon la loi d'Ohm V=IR, augmenter la tension peut réduire le courant. Dans les mêmes conditions de transmission de puissance, une tension plus élevée signifie un courant plus faible.
Réduction des Pertes Lignes : Les pertes lignes sont proportionnelles au carré du courant, c'est-à-dire Ploss=I2 R. Par conséquent, réduire le courant diminue considérablement les pertes lignes.
Taille Réduite des Conducteurs : Avec un courant réduit, on peut utiliser des conducteurs de taille plus petite, ce qui permet d'économiser des matériaux et des coûts.
Augmentation de la Distance de Transmission : Une tension plus élevée permet des distances de transmission plus longues car les pertes lignes et les chutes de tension sont réduites.
2. Basse Fréquence
Réduction des Pertes par Courants de Foucault : La basse fréquence réduit les pertes par courants de Foucault. Ces pertes sont proportionnelles au carré de la fréquence, c'est-à-dire Peddy∝f2. Ainsi, une basse fréquence aide à réduire les pertes par courants de Foucault dans les transformateurs et les moteurs.
Réduction des Pertes par Hystérésis : La basse fréquence réduit également les pertes par hystérésis, qui sont proportionnelles à la fréquence.
Amélioration de la Stabilité du Système : La basse fréquence aide à améliorer la stabilité des systèmes électriques, en particulier pour la transmission sur de longues distances et dans les systèmes de grande capacité.
La vitesse de l'électricité change-t-elle en fonction des niveaux de tension et de fréquence différents ?
La vitesse de transmission de l'électricité dans les conducteurs est déterminée par les propriétés physiques du conducteur, et non directement par la tension ou la fréquence. Plus précisément :
Vitesse de Transmission de l'Électricité : L'électricité se propage dans les conducteurs à une vitesse proche de celle de la lumière, environ 299 792 km/s. Cette vitesse est généralement d'environ 60% à 70% de la vitesse de la lumière dans le milieu.
Effet de la Tension et de la Fréquence : La tension et la fréquence n'affectent pas directement la vitesse de transmission de l'électricité. Elles influencent principalement la taille du courant, les pertes lignes, la taille des équipements et l'efficacité.
Résumé
Haute Tension : Réduit le courant, diminue les pertes lignes, réduit la taille des conducteurs, augmente la distance de transmission.
Basse Fréquence : Réduit les pertes par courants de Foucault, réduit les pertes par hystérésis, améliore la stabilité du système.
Vitesse de Transmission de l'Électricité : Non directement affectée par la tension et la fréquence ; principalement déterminée par les propriétés physiques du conducteur.
En utilisant des hautes tensions et des basses fréquences, les systèmes électriques peuvent transmettre l'énergie électrique de manière plus efficace et économique, tout en réduisant les pertes et en améliorant la stabilité du système.
