La capacità dei cavi di alimentazione di trasmissione è progettata per tensione o esiste un limite a quello che può passare?
Ecco come funziona:
* Tensione: Tensione più elevata significa corrente inferiore per la stessa potenza (potenza =corrente X di tensione). Questo è vantaggioso perché:
* La corrente inferiore riduce le perdite: Le perdite di potenza nei cavi sono proporzionali al quadrato della corrente. Quindi, una tensione più elevata riduce in modo significativo le perdite.
* Dimensione del conduttore più piccolo: La corrente inferiore consente conduttori più piccoli, che sono più economici e più leggeri.
* Currente: La corrente massima che un cavo può gestire è limitata da:
* Aumento della temperatura: La corrente che scorre attraverso un conduttore genera calore. L'isolamento del cavo deve essere in grado di resistere a questo calore senza danni.
* Dimensione del conduttore: L'area trasversale del conduttore determina la sua attuale capacità di carico. I conduttori più grandi possono gestire più corrente.
* Effetto della pelle: Alle alte frequenze, la corrente tende a fluire vicino alla superficie del conduttore (effetto cutaneo), riducendo l'effettiva area trasversale. Ciò è meno preoccupante per le frequenze di trasmissione del potere, ma diventa rilevante a frequenze più elevate.
Fattori che limitano la capacità di trasmissione:
* Drop di tensione: La corrente che scorre attraverso un cavo provoca una caduta di tensione, che deve essere mantenuta entro limiti accettabili.
* Reattanza induttiva: La lunghezza del cavo e la sua configurazione creano induttanza. Questo può limitare il flusso di corrente, specialmente a frequenze più alte.
* Reattanza capacitiva: La capacità tra i conduttori influisce anche sul flusso di corrente, in particolare ad alte tensioni.
* Fattori ambientali: La temperatura ambiente, il vento e altri fattori ambientali possono influenzare il riscaldamento dei cavi e la capacità di carico di corrente.
* Considerazioni sulla sicurezza: I cavi sono progettati per soddisfare gli standard di sicurezza per isolamento, messa a terra e altri aspetti.
In sintesi:
I cavi di alimentazione di trasmissione sono progettati tenendo conto della tensione e della corrente. La massima potenza che possono gestire è limitata da una combinazione di fattori, tra cui aumento della temperatura, dimensioni del conduttore, caduta di tensione e reattanza.