Termodinamica

Definición de líneas de transmisión
Es el conjunto de dispositivos para transportar o guiar la energía eléctrica desde una fuente de generación a los centros de consumo (las cargas). Y estos son utilizados normalmente cuando no es costeable producir la energía eléctrica en los centros de consumo o cuando afecta el medio ambiente (visual, acústico o físico), buscando siempre maximizar laeficiencia, haciendo las perdidas por calor o por radiaciones las más pequeñas posibles.

Uno de los grandes problemas de la electricidad es que no puede almacenarse, sino que debe ser transmitida y utilizada en el momento mismo que se genera.

Circuito equivalente a una línea de transmisión

1.1 Fenómeno de caída de voltaje
Los campos eléctricos se producen por la presencia de cargas eléctricas,y determinan, a su vez, el movimiento de otras cargas situadas dentro de su alcance. Su intensidad se mide en voltios por metro (V/m) o en kilovoltios por metro (kV/m). Cuando un objeto acumula carga eléctrica, ésta hace que otras cargas de su mismo signo o de signo opuesto experimenten una repulsión o una atracción, respectivamente. La intensidad de estas fuerzas se denomina tensión eléctrica ovoltaje, y se mide en voltios (V). Todo aparato conectado a una red eléctrica, aunque no esté encendido, está sometido a un campo eléctrico que es proporcional a la tensión de la fuente a la que está conectado. Los campos eléctricos son más intensos cuanto más cerca están del aparato, y se debilitan con la distancia. Algunos materiales comunes, como la madera o el metal, apantallan sus efectos.Los campos magnéticos se producen, en particular, cuando hay cargas eléctricas en movimiento, es decir, corrientes eléctricas, y determinan el movimiento de las cargas. Su intensidad se mide en amperios por metro (A/m), aunque suele expresarse en función de la inducción magnética que produce, medida en teslas (T), militeslas (mT) o microteslas (ðT). En algunos países, se utiliza normalmente otraunidad denominada gauss (G) (10.000 G = 1 T, 1 G = 100 ðT, 1 mT = 10 G, 1 ðT = 10 mG). Todo aparato conectado a una red eléctrica generará en torno suyo, si está encendido y circula la corriente, un campo magnético proporcional a la cantidad de corriente que obtiene de la fuente que lo alimenta. La intensidad de estos campos es tanto mayor cuanto más cerca del aparato, y disminuye con la distancia.Los materiales más corrientes no son, en general, un obstáculo para los campos magnéticos, que los atraviesan fácilmente.
1.2 Perdidas eléctricas en una línea de transmisión
Para propósitos de análisis se consideran las líneas sin perdidas o ideales, como todo en la electrónica se considera ideal, pero no lo son. En las líneas existen ciertos tipos de perdidas a continuación haré una brevedescripción de ellas.
PÉRDIDA DEL CONDUCTOR:
Como todos los materiales semiconductores tienen cierta resistencia finita, hay una perdida de potencia inherente e inevitable.
PÉRDIDA POR RADIACIÓN:
Si la separación, entre los conductores en una línea de transmisión, es una fracción apreciable de una longitud de onda, los campos electroestáticos y electromagnéticos que rodean al conductor hacenque la línea actúe como antena y transfiera energía a cualquier material conductor cercano.
PÉRDIDA POR CALENTAMIENTO DEL DIELÉCTRICO:
Una diferencia de potencial, entre dos conductores de una línea de transmisión causa la pérdida por calentamiento del dieléctrico. El calor es una forma de energía y tiene que tomarse de la energía que se propaga a lo largo de la línea. Para líneas dieléctricasde aire, la pérdida de calor es despreciable. Sin embargo, para líneas sólidas, se incrementa la pérdida por calentamiento del dieléctrico con la frecuencia.
PÉRDIDA POR ACOPLAMIENTO:
La pérdida por acoplamiento ocurre cada vez que una conexión se hace de o hacia una línea de transmisión o cuando se conectan dos partes separadas de una línea de transmisión. Las conexiones mecánicas son...