Miért van váltakozó áram a fali aljzatban?

Miért van az, hogy áramot otthonunkba váltóárammal szállítunk, és nem egyenárammal? Ha jól tudom, szinte minden elektronikus eszköz rendelkezik AC »DC átalakítóval, mert a belső részük egyenáramot használ.

Megjegyzések

  • Mivel Edison tévedett és Tesla jól értette 🙂
  • Kapcsolódó
  • Váltóárammal az áramszolgáltató eladhatja Önt valamit, aztán szívd vissza a következő fél ciklusban 😉 Micsoda üzlet!
  • @OlinLathrop emlékeztet egy másik, sokkal régebbi, hasonló mechanikájú vállalkozásra: p Tehát azt hiszem, ‘ sa tisztességes.

Válasz

Feladó: Wiki :

Átviteli veszteség

A váltakozó áram előnye, hogy az áramot elosztja a távolság, abból adódik, hogy könnyen lehet váltani a feszültségeket transzformátor segítségével. “0fadbb0e86”>

A rendelkezésre álló elektromos teljesítmény az áram × volt szorzata életkor terheléskor. Adott teljesítménymennyiség esetén az alacsony feszültséghez nagyobb áram, a magasabb feszültséghez kisebb áram szükséges. Mivel a fémvezető huzaloknak szinte fix az elektromos ellenállása, a vezetékekben hőként pazarolódik némi energia. Ezt az áramveszteséget Joule első törvénye adja meg, és arányos az áram négyzetével. Tehát, ha az átadott teljes teljesítmény megegyezik, és figyelembe véve a gyakorlati vezetőméretek korlátait, a nagyáramú, kisfeszültségű átvitelek sokkal nagyobb energiaveszteséget szenvednek el, mint a kisáramú, nagyfeszültségűek. Ez érvényes arra, hogy egyenáramot vagy váltakozó áramot használnak-e. készlet, amely nehéz, drága, nem hatékony és karbantartást igényelt, míg váltakozó áramú feszültség esetén a feszültség egyszerű és hatékony transzformátorokkal változtatható, amelyeknek nincsenek mozgó részei és nagyon kevés karbantartást igényelnek. Ez volt a kulcsa a váltóáramú rendszer sikerének. A modern átviteli hálózatok rendszeresen 765 000 voltig terjedő váltakozó feszültséget használnak.

megjegyzések

  • Az AC megakadályozza a különböző fémek korrózióját is. biztos, hogy ez örvendetes egybeesés vagy okos tervezési követelmény volt a régi időkben.
  • @jippie: Jól megjegyezték. Az állandó polaritás fenntartása hozzájárulhat az ionizációhoz, mivel a környezetből származó ionok bárhová ömlenek, ami fordítva töltődik fel. ‘ azt mondom, hogy ‘ szép bónusz, figyelembe véve a transzformátorok használatának hatalmas előnyeit.
  • ” Az egyenfeszültség egyik feszültségről a másikra történő átalakításához nagy forgó átalakítóra vagy motor-generátorra van szükség ” – de vannak szilárdtest DC-DC átalakítók . Ezek egyszerűen használhatatlanok nagyon nagy áram esetén?
  • @thomasrutter Ne feledje, akkor még nem volt tranzisztor, és a vákuumcsövek viszonylag újak voltak. Az olyan DC-DC átalakítók, mint amilyenek ma léteznek, ‘ akkor még nem megvalósíthatók.

Válasz

Bármely rezisztív elem áramvesztesége $$ P = I ^ 2 * R1 $$

A terhelésre leadott teljesítmény $$ P = I * R2 $$

Úgy gondolhatunk, hogy az R1 az átviteli vezetékünk, az R2 pedig az áramellátó eszköz (rendben, a valóságban a legtöbb eszköz nem úgy viselkedik, mint az ellenállások, de a történet ugyanaz marad)

1: Tehát a veszteség (elvesztegetett energia) az áram négyzetével növekszik, de a terhelésre leadott teljesítmény nem. Ez azt jelenti, hogy ugyanazon teljesítmény leadásához jobb, ha alacsony áramot használunk egy átviteli rendszerben vezetéket nagy feszültséggel, mint alacsony feszültséget nagy áram mellett.

2: Nagyon egyszerű és hatékony egy transzformátort használni az AC egyik feszültségről a másikra történő átalakítására. DC egyenfeszültség átalakítása egyik feszültségről a másikra költséges és összetett.

Mindezeket összeadva, ésszerűbb az energiát váltóáram használatával továbbítani, mint a DC. Kevesebb energiát pazarolnak el, az elpazarolt energiával pénzt pazarolnak.

Azért is, mert az áramok kisebbek, a vezeték mérete kisebb és könnyebb, ez azt jelenti, hogy az infrastruktúra költsége alacsonyabb.

Válasz

A fő előny az, hogy sokkal könnyebb az AC-t átalakítani a feszültség és az áram különböző kombinációira. Ez majdnem lehetetlen volt DC-vel, amikor a szabvány megjelent. Az olyan nagy gépek, mint a motorok és a hálózatot tápláló generátorok eredendően váltakozó áramot termelnek. Ezt ki lehet javítani diódákkal vagy bizonyos típusú kommuntációval, de az eredmény a legjobb esetben is DC hullámzó lesz.

A DC előnye az áramátvitelben, mivel nincs kapacitív és sugárzási veszteség, és a vezetők nem szenvednek bőrhatástól. Az a tény, hogy a legtöbb átviteli, még a nagy teljesítményű fővezetékek is, ma váltakozó áramú bizonyíték arra, hogy nehéz a DC-be való átalakítás és a másik végén ismét váltakozó áramúvá történő átalakítás. Az egyenáramú átvitelt manapság néhány helyen használják, nagy távolságokra korlátozva és / vagy két fáziszárral nem rendelkező áramhálózat közötti energiaátadásra. A hosszú távú hatékonyság kompenzálja az átalakítás költségét a két végén.

Ilyen egyenáramú vezeték egyik példája a hidro-quebeci adagoló az új-angliai áramhálózatba. Ez valami hasonlóra vonatkozik. 1000 mérföldre Quebec északi részén található nagy gátaktól egészen egy villamos alállomásig Ayer Massachusettsben, nem messze a házamtól. Az egyenáramú energia fogadására és a helyi hálózathoz való átalakításra szolgáló létesítmény nem csekély. Vessen egy pillantást a 42.5705 számon. N, 71,5242W, ha látni szeretné a méretarányt összességében még mindig olcsóbb, mint fizetni az áramveszteségért és a drágább kábelért a távvezeték 1000 mérföldjén keresztül.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük