Transporte de energia eléctrica


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Esquema inferior.
Um gerador sinusoidal de f.e.m. com eficácia 6 V, alimenta uma carga remota Rc (a vermelho) através de uma linha cuja resistência é de 50 Ω.
Um voltímetro (caixa azul) dá (em volts) a tensão nos terminais da carga; um amperímetro (caixa vermelha) indica (em amperes) a corrente que circula na carga.
Controle, para diferentes valores de carga, as indicações dos aparelhos e verifique que este tipo de distribuição de energia é insuficiente. Calcule as perdas na linha.

Esquema superior.
No início da linha é ligado um transformador elevador (step-up) de 220/6 e pouco antes da carga é colocado um transformador abaixador (step-down) de 6/220. Um amperímetro indica (em miliampere) a corrente que flui na linha.
Supondo que os transformadores não têm perdas, controle as indicações dos diferentes aparelhos de medida para os diferentes valores da carga. Calcule também, as perdas na linha.

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Pode-se observar que as perdas de linha são muito menores no segundo caso. De fato, as perdas de linha são r.I².
Para a mesma potência transportada, I é tanto menor quanto U é grande.
Para linhas que podem transportar centenas de megawatts, a tensão é de cerca de 400 kV!

É impossível simplesmente modificar uma tensão CC: é por isso que a energia é distribuída em CA.


Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Fevereiro de 2011