Effet Joule et Haute Tension

[invitec1810750]

Bonjour à tous

Je suis plutôt mathématicien et j'ai eu l'occasion d'avoir une discussion avec un physicien sur le fonctionnement de l'Effet Joule et les cables à Haute Tension :

Le Schema que nous pourrons faire est :
Centrale Electrique => Transformateur => Cable à haute tension => Transformateur => Clients

Regardons le "cable à haute tension" :
- il s'agit d'une résistance et donc U = R.I (avec R constant).
- W_Joule = U * I = R * I^2

Maintenant :
- si j'augmente U => j'augmente I (car U = RI) => j'augmente W_Joule (car W_Joule = R * I^2).



J'ai fait une hypothèse que je pense finalement fausse :
=> Résistance constante au niveau du cable.
=> Est-ce vrai ? et où est le problème ?

--
Cordialement,
-----

[invitec1810750]

Merci d'avoir déplacé ce sujet.
Je crois que je me suis trompé de section

[invitecaafce96]

Bonjour,
Pour transmettre une MËME puissance , si vous augmentez U vous baissez I et vous baissez encore davantage Joule, puisque R*I2 .

[invitec1810750]

Si tu transmets une même puissance avec une résistance constante => tu as donc un unique couple (U; I).

car
=> Si vous augmentez U, vous augmentez I car U = R*I
=> Si vous augmentez U, vous diminuez I car I = W / U

Pour résumer, si je connais W et R :
=> je connais I car W = R*i^2
=> je connais donc U car U = RI
et je ne peux donc pas modifier U.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Re,
P = U*I = Constante
Si U devient 2U , I devient I/2 , la résistance de la ligne reste la même .

[invitec1810750]

Avant : U = R*I
Après : (2U) = R * (I/2)


donc 2 R*I = R * I / 2
donc 4 = 1

Ahahahahahah
J'aime les physiciens qui disent des choses absurdes.
(mais ça ne les dérange pas xD)

[invitecaafce96]

Re,
Vous êtes vraiment un mathématicien trop fort pour moi , j'abandonne ..;
Quelle idée de s'emm...bêter à construire des lignes HT ...

[invitec1810750]

Justement, je me demande pourquoi les physiciens se font chier à en construire xDxD

[invitecaafce96]

Re,
Quand vous aurez compris la différence entre grand U qui est la haute tension nominale au départ de ligne et petit u qui est la chute de tension dans la ligne dûe à R, responsable de l'effet Joule , nous aurons fait un grand pas en avant dans la Physique ...Maintenant, on peut allègrement touiller les deux ...

[invitec1810750]

Justement, si je viens sur ce forum, c'est pour que l'on m'explique la différence entre grand U qui est la haute tension nominale au départ de ligne
et petit u qui est la chute de tension dans la ligne dûe à R, responsable de l'effet Joule.


Pour ma part, une tension est une différence de potentiels entre deux points.
Donc au niveau des cables à Haute Tension, nous avons une tension entre le point A et le point B
(représentant les deux villes distantes de 300 kilomètres par exemple).

Voici mes questions :
- comment faites vous apparaître une seconde tension ?
- est-ce que vous avez un circuit plutôt en série ou plutôt en dérivation ?
- vous avez introduit deux tensions (comment je ne sais pas) mais quelle est celle qui est grande ?

Etc ...

[Nicophil]

Bonjour,

Confusion classique (qui devrait amener à réviser la façon dont on enseigne l'électricité ) :
- le U de U = P/I est la tension transportée par un câble, dont seule une partie (il faut l'espérer!) est "consommée dans" la résistance du câble, même s'il fait plusieurs centaines de km.
- le U de U = R.I est la différence de potentiel "consommée dans" la résistance d'un conducteur ohmique. Et comme cette "consommation" est proportionnelle à la vitesse des électrons, on a intérêt à ce que cette vitesse soit la plus petite possible dans le câble transporteur.

[invitecaafce96]

Re,
U = 400 000 V
I = 2500 A
R = 8 ohms
Perte Joule = R*I2 = 5.10^7 W
Et accessoirement, mais on en a pas strictement besoin, u chute de tension en ligne = R*I ( ET NON PAS U ) = 20 000V
Il ne reste plus que 380 000 V aux bornes de la ligne à l'arrivée au lieu des 400 000 V du départ .

Faites le calcul avec U = 200 000 V et I = 5000 A ( même puissance transmise ) et revenez avec la perte Joule .

[invitec1810750]

Ne peut-on pas simplement dire qu'un cable à Haute Tension est en réalité constitué :

Une Bobine + Une Résistance (en série).

Et ainsi :
=> "le U de U = P/I" est en réalité la tension aux bornes de la Bobine.
=> "le U de U = R.I" est en réalité la tension aux bornes de la Résistance.

Enfin dans ce schema, aucun problème au niveau de l'enseignement et tout le monde aura raison.
On remarquera dans ce schéma que le I est le même pour les deux (Bobine et Résistance).

[invitec1810750]

Pour répondre à Catmadou,

Tu me parles depuis un moment de "chute de tension" ??
C'est quoi une chute de tension ?

Pour moi, une tension est une différence de potentiel aux bornes d'un dipôle.
De quel dipôle parles-tu ?

[invitecaafce96]

Re,
Pas besoin de bobine , juste une résistance R pour la résistance de ligne et les physiciens ... s'en sortent très bien depuis 200 ans bientôt ...
Le jour où une incohérence apparaîtra au grand jour, on ira chercher un mathématicien .

[invitecaafce96]

Re,
Bon cette fois, ça suffit : Salut !

[invitec1810750]

Je la montre devant tes yeux depuis le début.
Tu ne peux pas avoir deux tensions différentes aux bornes du même dipole !!!!! xDxDxD

Nous venons d'avoir un exemple de physicien qui pensent des choses totalement absurdes (à première vue)
et qui au passage décide de quitter la conversation car peut-être cela le fait chier d'avoir tord.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Bravo ! Vous avez réussi l'exploit d'épuiser la patience de Catmandou qui est pourtant presque infinie (du moins comparée à la mienne).
Si vous êtes convaincu de ce que vous dites, gardez donc vos convictions: tant pis pour vous. Catmandou vous a expliqué très justement et simplement. Si vous n'en voulez pas, tant pis.
Au revoir.

[invitec1810750]

"très justement " et bien non, car j'ai l'impression que c'est faux xDxD.

- D'où provient la deuxième tension ?
- Aux bornes de quel dipôle se situe-t-elle ?

Ce n'est franchement pas une histoire de "convictions", c'est juste des preuves simples
qui me font pensé que mon raisonnement était au début absurde.

[Nicophil]

Pour moi, une tension est une différence de potentiel aux bornes d'un dipôle.
De quel dipôle parles-tu ?

Il y a des dipôles producteurs d'électromotance (les générateurs, d.d.p. positive ou "montée de tension entre" leurs bornes) et des dipôles consommateurs (d.d.p. négative ou "chute de tension entre" leurs bornes).
Entre les deux, des transporteurs : les câbles, dont la consommation est négligée dans les circuits de petite dimension tellement elle est infime.

Mais sur plusieurs dizaines de km, le producteur verse une commission de quelques % de la tension transportée au transporteur .

[doul11]

Justement, si je viens sur ce forum, c'est pour que l'on m'explique la différence entre grand U qui est la haute tension nominale au départ de ligne
et petit u qui est la chute de tension dans la ligne dûe à R, responsable de l'effet Joule.


Pour ma part, une tension est une différence de potentiels entre deux points.
Donc au niveau des cables à Haute Tension, nous avons une tension entre le point A et le point B
(représentant les deux villes distantes de 300 kilomètres par exemple).

Voici mes questions :
- comment faites vous apparaître une seconde tension ?
- est-ce que vous avez un circuit plutôt en série ou plutôt en dérivation ?
- vous avez introduit deux tensions (comment je ne sais pas) mais quelle est celle qui est grande ?

Etc ...

Bonjour,

Il me semble qu'il y a un mal-entendu, il n'y a pas une, ni deux, mais trois tensions :

1- a l'entrée de la ligne, entre A et le neutre
2- a la sortie de la ligne entre B et le neutre
3- chute sur la ligne entre B et A

Les trois étant reliées par une loi des mailles 1-3-2=0

[invitec1810750]

Merci Nicophil pour ta réponse.

"Entre les deux, des transporteurs : les câbles, dont la consommation est négligée dans les circuits de petite dimension tellement elle est infime."


Personnellement, j'ai fait de la physique après le BAC (pendant 2 ans) mais ça date.
Pour ma part, je connais 5 types de dipôles :
- Générateur
- Résistance
- Lampe
- Condensateur
- Bobine.

Dans quelle catégorie mettez-vous "les transporteurs" si ce n'est pas dans la case "Bobine" ?
Existe-t-il d'autres types de dipôles ?

[f6bes]

Bsr à toi,
Les "transporteurs" sont les cables électriques qui possédent une RESISTANCE , varaible selon le diamétre et la longueur de ligne.
De simple cables ne sont PAS des bobines !
Je fais abstraction de la self induction de la ligne à 50hertzs sur plusieurs dizaines de kms (sinon dans deux ans on y est encore !!)

Un CONDUCTEUR est AUSSI une résistance (faible certe ,mais résitif tout de meme).
Quelle est TA définition de...BOBINE ?

A+

[invitec1810750]

1] Dans le cas où un cable électrique n'est qu'une résistance,
comment expliquez-vous l'absurdité suivante ? :

=> On fixe la constante R de la résistance.
=> On fixe la constante W de la puissance du cable.

Donc :
U = R.I
W = U.I

=> W = R.I^2 => I = \sqrt(W/R) => I est donc une constante.
=> U = R.I => U est donc une constante.

2] Ma définition de Bobine :

Un dipôle électrique respectant l'équation suivante :



r_s et L_s étant des constantes propres au dipôle.


3] Je voudrais indiquer que mon idée est peut-être totalement absurde. Mais le problème est que je trouve là votre absurde (nous sommes d'accord là dessus). Donc je ne comprends toujours rien.

[invitec1810750]

4] J'ai réussi à obtenir sur le site internet http://www.techno-science.net/, le schéma suivant concernant les lignes à haute tension. Qu'en pensez vous ? Est-ce que cela fait avancer le débat ?

--
Merci pour votre aide.

[invitec1810750]

Je vous mets le lien de l'article au passage :

http://www.techno-science.net/?ongle...efinition=6745

[albanxiii]

Bonjour,

Justement, si je viens sur ce forum, c'est pour que l'on m'explique ...

Vous avez la technique parfaite pour cela :

- les insultes et la condescendance

Ahahahahahah
J'aime les physiciens qui disent des choses absurdes.
(mais ça ne les dérange pas xD)

- le mépris

Justement, je me demande pourquoi les physiciens se font chier à en construire xDxD

Vous avez de la chance qu'on vous ait répondu.
Mais à l'avenir, merci de respecter vos interlocuteurs et plus largement les communautés représentées sur ces forums.
Au passage, relisez la charte du forum. Cela devrait vous permettre d'éviter de l'enfreindre.

Pour la modération.

[invitec1810750]

Je m'excuse pour les propos déplacés de ma part, même s'il fallait les prendre avec humour
sachant que je suis plutôt mathématicien. Malgré cela, je ne comprends toujours rien.

Ayons un peu d'humour dans ce monde bien sombre .

[invitec1810750]

Une idée ?

Un cable haute tension peut-être assimilé à :

- une résistance (absurde si ma démonstration est correct).
- une résistance et une bobine (ce que dit le lien internet mais que tout le monde réfute ici).
- autre ...

[Nicophil]

Un câble a une certaine résistance et une certaine inductance oui, on le modélise donc comme un résisteur et une bobine en série.
Mais l'inductance est négligeable et n'a rien à voir avec ton problème.

=> On fixe la constante R de la résistance.
=> On fixe la constante W de la puissance du cable.

Un câble de 100 km a une résistance de quelques ohms (mettons 5), constante quelle que soit l'intensité (enfin dans une plage limitée) : un câble est ce qu'on appelle un "conducteur ohmique", c'est-à-dire qui respecte la loi d'Ohm: U = R.I :
- pour 100 A, il consommera 500 V d'électromotance, il consommera donc 50 kW (P = U.I) en effet Joule.
- pour 2000 A, il consommera 10 kV d'électromotance, il consommera donc 20 MW.

La puissance consommée par un câble est proportionnelle au carré du courant qui le parcourt (P = R.I² = U.I).

L'électromotance consommée se retranche de celle fournie par le générateur : 400 kV fournis - 10 kV consommés : le transporteur ne livrera que 390 kV au consommateur (commission de 2,5% prise sur la bête!).