Pourquoi la norme de livraison délectricité à nos maisons est-elle via le courant alternatif, et non directement? Pour autant que je sache, presque tous les appareils électroniques ont un convertisseur AC »DC parce que leurs composants internes utilisent du courant continu.
Commentaires
- Parce quEdison sest trompé et Tesla a bien compris 🙂
- Related
- Avec le courant alternatif, la compagnie délectricité peut vous vendre quelque chose, puis le sucer sur le demi-cycle suivant 😉 Quelle entreprise!
- @OlinLathrop Cela me rappelle une autre entreprise beaucoup plus ancienne avec des mécanismes similaires: p Donc je suppose que cest ‘ est un type juste.
Réponse
De Wiki :
Perte de transmission
Lavantage du courant alternatif pour la distribution dénergie sur une distance est dû à la facilité de changer les tensions à laide dun transformateur. La puissance électrique disponible est le produit du courant × volt lâge à la charge. Pour une quantité de puissance donnée, une basse tension nécessite un courant plus élevé et une tension plus élevée nécessite un courant plus faible. Étant donné que les fils conducteurs métalliques ont une résistance électrique presque fixe, une partie de lénergie sera gaspillée sous forme de chaleur dans les fils. Cette perte de puissance est donnée par la première loi de Joule et est proportionnelle au carré du courant. Ainsi, si la puissance globale émise est la même, et compte tenu des contraintes de tailles de conducteurs pratiques, les transmissions à courant élevé et à basse tension souffrent dune perte de puissance beaucoup plus importante que les modèles à faible courant et haute tension. Cela vaut, que le courant continu ou le courant alternatif soient utilisés.
La conversion du courant continu dune tension à une autre nécessite un grand convertisseur rotatif ou un moteur-générateur alors quavec le courant alternatif, la tension peut être modifiée avec des transformateurs simples et efficaces qui nont pas de pièces mobiles et nécessitent très peu dentretien. Cétait la clé du succès du système CA. Les réseaux de transmission modernes utilisent régulièrement des tensions CA jusquà 765 000 volts.
Commentaires
- AC empêche également la corrosion des différents métaux. Non sûr si cétait une coïncidence bienvenue ou une exigence de conception intelligente dans lancien temps.
- @jippie: Bien noté. Le maintien dune polarité constante peut contribuer à lionisation, car les ions de lenvironnement afflueront vers tout ce qui est chargé en sens inverse. ‘ d dire que ‘ est un joli bonus compte tenu des énormes avantages de lutilisation des transformateurs.
- » La conversion du courant continu dune tension à une autre nécessite un gros convertisseur rotatif rotatif ou un groupe électrogène à rotation » – mais il existe des transistors Convertisseurs DC-DC . Sont-ils simplement inutilisables pour des quantités de courant très élevées?
- @thomasrutter Rappelez-vous, à lépoque, vous naviez même pas ‘ un transistor et les tubes à vide étaient relativement nouveaux. Les convertisseurs DC en DC tels que ceux qui existent aujourdhui nétaient ‘ faisables à lépoque.
Réponse
La perte de puissance dans tout élément résistif est $$ P = I ^ 2 * R1 $$
La puissance délivrée à une charge est $$ P = I * R2 $$
Nous pouvons considérer R1 comme notre fil de transmission et R2 comme étant lappareil alimenté (OK, en réalité la plupart des appareils ne se comportent pas comme des résistances, mais lhistoire reste la même)
1: Ainsi, la perte (puissance perdue) augmente avec le carré du courant, mais pas la puissance délivrée à la charge. Cela signifie que pour délivrer la même puissance, il vaut mieux utiliser un courant faible dans une transmission fil à haute tension que dutiliser une basse tension à un courant élevé.
2: Il est très simple et efficace dutiliser un transformateur pour convertir le courant alternatif dune tension à une autre. Conversion de courant continu dune tension à une autre est coûteux et complexe.
Ajoutez tout cela ensemble et il est plus logique de transmettre de lénergie en utilisant le CA que DC. Moins dénergie est gaspillée, lénergie gaspillée signifie de largent gaspillé.
Aussi parce que les courants sont moindres, la taille du fil est plus petite et plus légère, cela signifie que le coût de linfrastructure est plus faible.
Réponse
Le principal avantage est quil est beaucoup plus facile de convertir le courant alternatif en différentes combinaisons de tension et de courant. Cétait presque impossible avec DC de retour lorsque la norme est apparue. Les grosses machines comme les moteurs et les générateurs qui alimentent le réseau produisent également du courant alternatif. Cela peut être corrigé avec des diodes ou certains types de communication, mais le résultat sera toujours une ondulation DC au mieux.
DC a un avantage dans la transmission de puissance car il ny a pas de perte capacitive et radiative, et les conducteurs ne souffrent pas deffet de peau. Le fait que la plupart des transmissions, même les lignes principales à haute puissance, sont en courant alternatif aujourdhui est preuve de la difficulté de la conversion en courant continu et de nouveau en courant alternatif à lautre extrémité. La transmission en courant continu est utilisée dans quelques endroits aujourdhui, limitée à de longues distances et / ou pour transférer de lénergie entre deux réseaux électriques qui ne sont pas verrouillés en phase. lefficacité sur la longue distance compense le coût de la conversion à chaque extrémité.
Un exemple dune telle ligne CC est la ligne dalimentation hydro-Québec dans le réseau électrique de la Nouvelle-Angleterre. Cela fonctionne pour quelque chose comme 1000 miles de grands barrages dans le nord du Québec jusquà une sous-station électrique à Ayer Massachusetts non loin de chez moi. La possibilité de recevoir du courant continu et de la convertir pour la connexion au réseau local nest pas anodine. Jetez un œil au 42.5705 N, 71,5242W si vous voulez voir léchelle. Cependant, est toujours apparemment moins cher dans lensemble que de payer les pertes de puissance et le câble plus cher sur 1000 miles de ligne de transmission.