thermischer Verlust bei größerer Spannung?
Würde man beim Transport elektrischer Energie noch größere Spannung (z.B. 1GV) verwenden, könnte man so den elektrischen Strom und damit den thermischen Verlust erheblich minimieren.
a) Vergleiche den thermischen Verlust von bei 1MV und 1GV Spannung.
b) Warum wird elektrische Energie nicht mit einer so hohen Spannung transportiert?
Hinweis: je nach Luftfeuchte fließt ab einer Spannung von 10.000 V pro cm auch durch die Luft ein Strom (Blitz)
4 Antworten
a) kommt drauf an, wie groß die Strecke ist, und wie groß der Widerstand vom Leiter ist
b)weil sich ab 270 kV/m die Luft ionisiert, das heißt, sie wird Leitfähig, wenn die Oberleitung jetzt ungefähr 5m hoch liegt, dann bräuchte man also nur 1,35 mV, dass die Luft durchschlägt, so ähnlich wie bei einem Blitz, was passiert wenn jemand drunter steht, brauche ich wahrscheinlich nicht zu erklären
Für einen Vergleich von ein und der selben Strecke mit 1MV und 1GV braucht man den Leiterwiderstand oder die Länge nicht wissen um die relative Änderung zu berechnen.
Wer mal einen kleinen Eindruck gewinnen möchte, wie Spannung, Strom, Blitzeinschläge usw. im Zusammenhang stehen, sollte mal, wenn es möglich ist, das Technische Museum in München ansteuern. Dort kommt Ihr im Rahmen von Vorführungen sehr gut erleben, was da abgeht. Das ist schon recht beeindruckend.
Aus der Vergangenheit ist mir ein sehr tragischer Unfall bekannt, bei dem 1 Heißluft-Ballon mit 3 Fahrgästen und Pilot durch eine unvorhersehbare Windverwirbelung in eine "Höchstspannungsleitung" mit 3P~ 400 kV gedrückt wurde. Ein sehr starker Blitzschlag war die Folge und der Ballon samt Korb und Fahrgästen waren nicht mehr.
Darum auch noch mal der dringende Aufruf an Alle klettert niemals auf Eisenbahnwaggons herum, wenn diese unter oder auch nur in der Nähe von Oberleitungen / Fahrleitungen abgestellt sind. Die in den Leitungen anstehenden 15.000 Volt sind auch fast immer tödlich, wenn ma die ab bekommt. Und dazu muss man die nicht mal berühren. Es kann bei wenigen cm schon einen Überschlag geben.
Zu a)
An einem Widerstand gilt P=I²*R. Überleg dir mal um welche Faktor der Strom geringer wird wenn du von 1MV auf 1GV wechselt und überleg dir mit der oberen Formel um wie viel kleiner P wird.
Zu b) weils irgendwann schwer wird die Leitungen zu isolieren, brauchst dir mit dem Hinweis ja nur mal den notwendigen Isolationsabstand bei 1GV berechnen.
Und wo genau ist dein Problem?
Einmal Verlust berechnen und für b ist der gegebene Hinweis eigentlich schon Hilfe genug.