Electrotecnia 2

¿Por qué se usa alambre de aluminio en la línea de transmisión?

Veamos por qué el alambre de aluminio siempre se usa en la línea de transmisión. La respuesta en la mente de muchas personas es que el aluminio es más barato, pero no hay ninguno, pero hay muchas razones detrás de esta pregunta.

Así que hoy conoceremos todos estos puntos: ¿Por qué se usa alambre de aluminio en las líneas de transmisión?

Como todos sabemos, seleccionamos cualquier conductor observando su conductividad. Lo que significa que siempre usamos el cable dentro del cual la resistencia es mínima para que la corriente pueda fluir fácilmente.

Entonces, si hablamos del mejor material de conductividad eléctrica, entonces la plata es lo primero en el número. La plata es un material en el que la corriente pasa con facilidad. Se dice que la conductividad de la plata es la mejor.

Resistividad y conductividad eléctrica

Tabla de resistividad y conductividad

Después esto, el nombre del cobre aparece en el segundo número, después, el oro aparece en el tercer número.

Y si hablamos de aluminio, entonces aparece en el número 4 en esta lista de conductividad..

Entonces, ahora sabe qué material es el mejor conductor. Pero aquí tenemos el problema de que el precio de la plata y el oro es muy alto. Por lo tanto, es completamente imposible usar el alambre de ambos materiales.

Porque un kilogramo de plata cuesta alrededor de 40,000 rupias. Y si hablamos de oro, entonces son unos 40,00,000 kilogramos. Lo que es mucho más caro.

Así que ahora solo nos quedan dos materiales

Cobre

Aluminio

El costo de ambos materiales es muy bajo.Obtienes 1 kg de cobre por (7-8 dólares), mientras que el mismo aluminio obtiene 1 kg por solo (2 dólares).

Así que ahora la pregunta principal que viene antes Nos es que tenemos dos tipos de conductores de cobre y aluminio. Entonces, ¿por qué usamos solo conductores de aluminio?

Beneficios del aluminio en las líneas de transmisión

Entonces, ahora tenemos que entender la diferencia entre el cobre y el aluminio. Cobre frente a aluminio

Diferencia entre cobre y aluminio

Resistividad: el cobre es un material mejor que el aluminio en términos de resistencia. La resistencia del cobre es un 60% menor que la del aluminio.

Por ejemplo, si tenemos conductores de cobre y aluminio del mismo tamaño, si la resistencia del cable de cobre es de 1 ohm, entonces la resistencia de un El alambre de aluminio de este tamaño será de 1,6 ohmios. Entonces llegamos a saber que la resistencia del cobre es baja.

Pero, hay una regla de resistencia que si agrandamos el tamaño del material, lo hará más grueso. La resistencia luego aumenta.

Entonces, si hacemos esto con aluminio, si duplicamos el cable de aluminio, la resistencia del cable se reducirá de 1,6 a 0,8. Y es de esta manera que resolvemos el problema de la resistencia del cable de transmisión.

Peso: la segunda gran diferencia después de esto está en el peso de estos dos cobre y aluminio. Y este punto es muy importante para la selección de cables de la línea de transmisión. Porque todos sabemos si nuestro cable tendrá más peso. Entonces en ese momento también tenemos que instalar torres de alta potencia, para que pueda soportar el cable de alto peso.

Esto significa que la diferencia en el peso del cable viene directamente al costo de la torre.

Entonces, si hablamos del peso del cobre y el aluminio, entonces el peso del cobre es mayor que el del aluminio.

Si Entienda esto con un ejemplo, si un cable de cobre pesa 1 kg, el cable de aluminio del mismo tamaño pesará solo 0,33 KG. peso de cobre frente a aluminio.

Además, usamos alambre de aluminio para doble uso de cobre debido a la resistencia. Entonces, incluso si pesamos alambre de aluminio doble, pesa solo 0.66 kg, lo que significa 0.34 kg menos que el cobre.

Entonces, si usamos aluminio, el costo de construir torres de líneas de transmisión bajará, porque el alambre de aluminio es más liviano que el cobre.

En cuanto al costo (debido al precio): como aprendimos al principio, 1 kg de cobre cuesta alrededor de 500 rupias (7-8 dólares), mientras que en aluminio solo obtenemos 100 rupias (2 dólares) kilogramos. Entonces, incluso si duplicamos el grosor de este alambre de aluminio, el precio de 2 kg de aluminio será de solo Rs 200, que es aproximadamente un 60% menos que el cobre.

Larga vida: como todos sabemos, no utilizamos aislamiento en el cable de la línea de transmisión. Entonces, si usamos alambre de cobre al aire libre sin aislamiento, entonces en este momento tenemos que darle mucho mantenimiento al alambre de cobre.

Porque todos sabemos que la corrosión ocurre muy rápidamente sobre el cobre. Y si usamos el mismo aluminio, entonces no hay problema de oxidación. Entonces, si usamos aluminio en lugar de cobre, no necesitará mantenimiento y la vida útil de este cable será mayor que la del cable de cobre.

¿Por qué solo usamos cable de aluminio en líneas de transmisión aéreas? Entonces, es posible que haya llegado a saber que no hay una, sino cuatro razones principales detrás del uso de alambre de aluminio.

1. Resistividad

2. Peso

3. Costo (debido al precio)

4. Larga vida

Preguntas relacionadas con las líneas de transmisión

¿Por qué los cables de transmisión están hechos de aluminio?

El cable de aluminio tiene una sección transversal 1.5 veces más grande que la línea de transmisión similar a un alambre de cobre, pero es dos veces más liviana. El peso es uno de los parámetros más importantes de las líneas eléctricas de larga distancia. Por lo tanto, solo se utilizan cables de aluminio para cables grandes de alta potencia. El aluminio tiene baja resistencia, alta ductilidad, buena resistencia a la corrosión y buena conductividad, lo que lo hace adecuado para su uso como conductor eléctrico para transmitir y distribuir electricidad.

¿Son las líneas de transmisión de CA o CC? La mayoría de las líneas de transmisión tienen un alto nivel de tres corrientes alternas (CA), aunque a veces se usa CA monofásica en sistemas de energía ferroviaria. La tecnología de tecnología de corriente continua de alto voltaje (HVDC) se usa para operar de manera más eficiente en distancias muy largas (generalmente millas).

¿Qué metal se usa en las líneas de transmisión? Conductor de aluminio reforzado con acero

El conductor más común utilizado para la transmisión en la actualidad es el conductor de aluminio reforzado con acero (ACSR). Y para ver más uso es un conductor de aleación de aluminio (AAAC). Se usa aluminio porque tiene aproximadamente la mitad del peso y el bajo costo de una resistencia comparable al cobre.

¿Por qué no se puede usar el cobre en las líneas de transmisión?

Cobre es un buen conductor eléctrico pero utilizamos aluminio como conductor para las líneas de transmisión. La principal razón para no usar cobre es el costo. la conductividad del cobre es más alta que la del aluminio. Entonces, por el bien del costo, usamos aluminio en lugar de cobre.

¿Por qué el aluminio es mejor que el alambre de cobre?

Si bien solo el 61% del conductor de aluminio funciona como un conductor de cobre del mismo tamaño y es tres veces más liviano en peso lo que facilita su manejo. Por esta razón, el aluminio se ve favorecido por cables de gran tamaño y cables de distribución de alta potencia.

¿Puedo usar cobre en las líneas de transmisión?

Como el cobre tiene excelentes propiedades electricas. Tiene una alta conductividad. Por lo tanto, es bueno para la línea de transmisión, pero el costo del cobre es muy alto y la fuerza gravitacional es alta porque no se usa para la línea de transmisión.

De qué están hechas las líneas de transmisión de alta potencia ?

Las líneas de transmisión de alta potencia están hechas de líneas de cobre o aluminio que impulsan las líneas suspendidas por torres. La mayoría de las líneas de transmisión utilizan corriente alterna (CA) trifásica de alto voltaje. La tecnología de corriente continua de alto voltaje (HVDC) se puede utilizar para mejorar la eficiencia a distancias extremadamente larga.

¿Por qué las líneas de alta tensión no están restringidas? En límites más altos, la instalación hará que los conductores sean mucho más pesados para usar en líneas eléctricas externas comunes. En las partes superiores, el divisor está diseñado dos veces.

¿Están aisladas las líneas de transmisión de alta potencia?

No, de hecho, el 90% de los cables de alimentación externos son vacío y desenchufado. Pueden tener una cobertura resistente a la intemperie, pero no brindan protección ni protección contra los rayos. Por lo tanto, ningún cable de alimentación es completamente seguro para tocar o acercarse demasiado, y para siempre.

SALUDOS!

Capacitores o condensadores

Los capacitores son importantes en los circuitos electrónicos, estan formados por dos placas metálicas separadas por un material aislante (llamado dieléctrico). Este material dieléctrico puede ser aire, mica, papel, cerámica, aceite, poliéster, etc.

El valor de un capacitor se determina por la superficie de las placas, por la distancia entre ellas y tambien por el espesor del dieléctrico. Este valor se expresa en términos de capacidad. La unidad de medida de la capacidad es el faradio (F). En la práctica los valores usados son muy pequeños, por lo tanto, dichos valores estarán expresados en las siguientes sub Unidades:

microfaradios (1 µF = 1 x 10-6 F),

nanofaradios (1 nF = 1 x 10-9 F)

picofaradios (1 pF = 1 x 10-12 F).

Cuando se aplica una tensión continua entre las placas de un capacitor, no habrá circulación de corriente debido a la presencia del dieléctrico, pero se producirá una acumulación de carga eléctrica en las placas, polarizándose el capacitor.

Si se desconecta la tensión aplicada, el capacitor permanecerá cargado debido a la atracción eléctrica entre las caras, si se cortocircuitan los terminales del capacitor, se producirá la descarga, produciendo una corriente de descarga entre ambas.

Si ahora le aplicamos una tensión alterna el capacitor recibirá una tensión continua durante medio ciclo y la misma tensión, pero en sentido inverso, durante la otra mitad del ciclo. El dieléctrico tendrá que soportar variaciones de voltaje que cambian muy rápidamente. Entonces, si aumentamos la frecuencia el dieléctrico ya no podrá seguir estos cambios, produciéndose una disminución en la capacidad.

En resumen, la capacidad de un capacitor disminuye conforme aumenta la frecuancia.

Los condensadores, al igual que las resistencias, se pueden conectar tanto en serie como en paralelo:

La capacidad equivalente serie es:

CT = 1/(1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ... + 1/Cn)

y la capacidad equivalente paralelo es:

CT = C1 + C2 + C3 + ... + Cn

Tipos de capacitores

Capacitores cerámicos.- Están construidos normalmente por una base tubular con sus superficies interior y exterior metalizadas con plata, sobre las cuales se encuentran los terminales exteriores. Se fabrican tanto en bajas como en altas frecuencias.

Otro tipo son de plástico, que está fabricado con dos tiras de poliéster metalizado en una cara y arrolladas entre sí. Este tipo de capacitor se usan para frecuencias bajas o medias. Con este tipo de capacitor se pueden conseguir capacidades elevadas y tensiones de hasta 1.000 V.

Capacitores electrolíticos.- Presentan una mayor capacidad. Pueden ser de aluminio o de tántalo. Los primeros están formados por una hoja de dicho metal recubierta por una capa de óxido de aluminio que actúa como dieléctrico, sobre el óxido hay una lámina de papel embebido en un líquido conductor llamado electrolito y sobre ella una segunda lámina de aluminio. Son de polaridad fija, es decir que solamente pueden funcionar si se les aplica la tensión continua exterior con el positivo al ánodo correspondiente. Son usados en baja y media frecuencia.

Los capacitores electrolíticos de tántalo son muy similares a los de aluminio.

Aplicaciones tiene un capacitor

Se utiliza para descarga rápida, por ejemplo en el Flash, en donde el condensador se tiene que descargar a gran velocidad para generar la luz.

Se utiliza como Filtro, Un condensador de gran valor (1,000 uF - 12,000 uF) se utiliza para eliminar el "rizado" que se genera en el proceso de conversión de corriente alterna a corriente continua.

Se utiliza para aislar etapas o áreas de un circuito: Un condensador se comporta (idealmente) como un corto circuito para la señal alterna y como un circuito abierto para señales de corriente continua, etc.

Pequeño resumen. Saludos profe Dany