Perché usiamo alte tensioni?

Trasformatori di elettricità

Le potenti linee elettriche che attraversano la nostra campagna o si muovono invisibili sotto le strade della città portano l'elettricità a tensioni enormi dalle centrali elettriche alle nostre case. Non è insolito che una linea elettrica sia classificata tra 400.000 e 750.000 volt! Ma gli elettrodomestici nelle nostre case usano tensioni migliaia di volte più piccole, in genere da 110 a 250 volt. Se provassi ad alimentare un tostapane o un televisore da un pilone elettrico, esploderebbe all'istante! (Non pensare nemmeno di provare, perché l'elettricità nelle linee aeree ti ucciderà quasi sicuramente.) Quindi c'è un modo per ridurre l'elettricità ad alta tensione dalle centrali elettriche all'elettricità a bassa tensione utilizzata da fabbriche, uffici e case . Il pezzo di equipaggiamento che lo fa, canticchiando con l'energia elettromagnetica mentre viene, viene chiamato trasformatore. Diamo un'occhiata più da vicino a come funziona!

Perché usiamo alte tensioni?

La tua prima domanda è probabilmente questa: se le nostre case e uffici utilizzano fotocopiatrici, computer, lavatrici e rasoi elettrici con una tensione di 110–250 volt, perché le centrali elettriche non trasmettono semplicemente elettricità a quella tensione? Perché usano tensioni così elevate? Per spiegarlo, dobbiamo sapere un po 'su come viaggia l'elettricità.

Mentre l'elettricità fluisce lungo un filo metallico, gli elettroni che trasportano la sua energia si muovono attraverso la struttura metallica, colpendo e schiantandosi e in genere sprecando energia come scolari ribelli che corrono lungo un corridoio. Ecco perché i fili si surriscaldano quando l'elettricità scorre attraverso di loro (qualcosa di molto utile nei tostapane elettrici e in altri apparecchi che utilizzano elementi riscaldanti). Si scopre che maggiore è l'elettricità in tensione utilizzata e minore è la corrente, minore è l'energia sprecata in questo modo. Quindi l'elettricità che proviene dalle centrali elettriche viene inviata ai fili a tensioni estremamente elevate per risparmiare energia.

Ma c'è anche un altro motivo. Gli impianti industriali hanno enormi macchine industriali che sono molto più grandi e più assetate di energia di qualsiasi cosa tu abbia a casa. L'energia utilizzata da un apparecchio è direttamente correlata (proporzionale) alla tensione che utilizza. Quindi, invece di funzionare a 110–250 volt, le macchine assetate di potere potrebbero usare 10.000–30.000 volt. Piccole fabbriche e officine meccaniche potrebbero aver bisogno di rifornimenti di circa 400 volt. In altre parole, diversi utenti di elettricità necessitano di tensioni diverse. Ha senso spedire l'elettricità ad alta tensione dalla centrale elettrica e poi trasformarla in tensioni più basse quando raggiunge le sue varie destinazioni. (Anche così, le centrali elettriche centralizzate sono ancora molto inefficienti. Circa i due terzi dell'energia che arriva a una centrale elettrica, sotto forma di combustibile grezzo, viene sprecata nell'impianto stesso e nel viaggio verso casa.

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