Junio 98-99, Opción A

Una línea de alta tensión, de 220 kV, transporta energía eléctrica desde una central hasta una ciudad.

1. Explica por qué el transporte de energía eléctrica se realiza a tan altas tensiones.

2. Para reducir esta tensión hasta su valor doméstico, de 220 V, se emplea un único transformador con 20 espiras en el circuito secundario. ¿Cuántas espiras debe tener el primario?.

1. Todo conductor de resistencia R por el que circula una intensidad de corriente I, disipa por efecto Joule, en forma de calor, una potencia:

P_dis = I²·R

Los cables del tendido eléctrico de distribución, presentan una pequeña resistencia, que, dadas las enormes distancias que recorren, no resulta despreciable. Por ello, interesa que la intensidad que los atraviesa sea la menor posible.

Pero la potencia suministrada a los centros de consumo ha de ser una determinada, por lo que, para conseguir suministrar dicha potencia se eleva el voltaje, de modo que la intensidad transportada sea lo más pequeña posible, ya que:

P = I·V = I’·V’

Por lo que a mayor V, menor I. Así, podemos disminuir las pérdidas de potencia en los cables elevando el voltaje. Aunque luego deberemos realizar el proceso inverso para suministrar tensiones aceptables para el uso doméstico (220 V)

2. Según hemos visto, en un transformador se cumple que:

Por lo que sustituyendo los valores obtenemos que