Qual é o propósito de usar alta tensão e baixa frequência na eletricidade?

Objetivo do Uso de Alta Tensão e Baixa Frequência nos Sistemas de Energia

O principal objetivo do uso de alta tensão e baixa frequência nos sistemas de energia é melhorar a eficiência da transmissão e reduzir custos. Aqui estão as razões específicas:

1. Alta Tensão

• Reduzir a Corrente: De acordo com a lei de Ohm V=IR, aumentar a tensão pode reduzir a corrente. Sob as mesmas condições de transmissão de potência, uma tensão mais alta significa uma corrente mais baixa.

• Menores Perdas na Linha: As perdas na linha são proporcionais ao quadrado da corrente, ou seja, Ploss=I²R. Portanto, reduzir a corrente diminui significativamente as perdas na linha.

• Diminuição do Tamanho do Condutor: Com a redução da corrente, podem ser usados condutores menores, economizando materiais e custos.

• Aumento da Distância de Transmissão: Uma tensão mais alta suporta distâncias de transmissão mais longas, pois as perdas na linha e as quedas de tensão são reduzidas.

2. Baixa Frequência

• Reduzir as Perdas por Correntes Parasitas: A baixa frequência reduz as perdas por correntes parasitas. As perdas por correntes parasitas são proporcionais ao quadrado da frequência, ou seja, Peddy∝f². Portanto, a baixa frequência ajuda a reduzir as perdas por correntes parasitas em transformadores e motores.

• Reduzir as Perdas por Histerese: A baixa frequência também reduz as perdas por histerese, que são proporcionais à frequência.

• Melhorar a Estabilidade do Sistema: A baixa frequência ajuda a melhorar a estabilidade dos sistemas de energia, especialmente na transmissão de longa distância e em sistemas de grande capacidade.

Diferentes Níveis de Tensão e Frequência Alteram a Velocidade da Eletricidade?

A velocidade de transmissão da eletricidade nos condutores é determinada pelas propriedades físicas do condutor, não diretamente pela tensão ou frequência. Especificamente:

• Velocidade de Transmissão da Eletricidade: A eletricidade viaja nos condutores a uma velocidade próxima à da luz, aproximadamente 299.792 km/s. Esta velocidade geralmente é cerca de 60% a 70% da velocidade da luz no meio.

• Efeito da Tensão e Frequência: A tensão e a frequência não afetam diretamente a velocidade de transmissão da eletricidade. Elas influenciam principalmente o tamanho da corrente, as perdas na linha, o tamanho do equipamento e a eficiência.

Resumo

• Alta Tensão: Reduz a corrente, diminui as perdas na linha, reduz o tamanho do condutor, aumenta a distância de transmissão.

• Baixa Frequência: Reduz as perdas por correntes parasitas, reduz as perdas por histerese, melhora a estabilidade do sistema.

• Velocidade de Transmissão da Eletricidade: Não é diretamente afetada pela tensão e frequência; é determinada principalmente pelas propriedades físicas do condutor.

Usando alta tensão e baixa frequência, os sistemas de energia podem transmitir energia elétrica de forma mais eficiente e econômica, reduzindo perdas e melhorando a estabilidade do sistema.