우리 가정에 전기를 공급하는 표준은 왜 직류가 아닌 교류를 통해 이루어 집니까? 내가 아는 한 거의 모든 전자 장치에는 내부가 직류를 사용하기 때문에 AC»DC 변환기가 있습니다.
댓글
- Edison이 잘못 이해했기 때문입니다. Tesla가 옳았습니다. 🙂
- 관련
- 교류를 통해 전력 회사가 귀하를 판매합니다. 뭔가, 다음 반주기에 다시 빨아 들여 😉 정말 비즈니스입니다!
- @OlinLathrop 비슷한 메커니즘을 가진 훨씬 더 오래된 또 다른 비즈니스를 상기시켜줍니다 : p 그래서 나는 그것을 추측합니다 ' 공정한 종류입니다.
답변
Wiki :
전송 손실
원거리에 걸쳐 전력을 분배하는 AC의 장점은 변압기를 사용하여 전압을 쉽게 변경할 수 있기 때문입니다. 사용 가능한 전력은 전류 × 볼트의 곱입니다. 부하에서 나이. 주어진 전력량에 대해 낮은 전압은 더 높은 전류를 필요로하고 더 높은 전압은 더 낮은 전류를 필요로합니다. 금속 도선은 전기 저항이 거의 고정되어 있기 때문에 일부 전력은 전선에서 열로 낭비됩니다. 이 전력 손실은 줄의 제 1 법칙에 의해 주어지며 전류의 제곱에 비례합니다. 따라서 전체 전송 전력이 동일하고 실제 도체 크기의 제약이 주어지면 고전류, 저전압 전송이 가능합니다. 저 전류, 고전압보다 전력 손실이 훨씬 큽니다. 이것은 DC 또는 AC를 사용하는지 여부를 유지합니다.
DC 전력을 한 전압에서 다른 전압으로 변환하려면 대형 회전식 회전 변환기 또는 모터 발전기가 필요합니다. 세트는 어렵고, 비싸고, 비효율적이며, 유지 보수가 필요했습니다. 반면 AC의 경우 움직이는 부품이없고 유지 보수가 거의 필요없는 간단하고 효율적인 변압기로 전압을 변경할 수 있습니다. 이것이 AC 시스템 성공의 열쇠였습니다. 최신 송전 그리드는 정기적으로 최대 765,000V의 AC 전압을 사용합니다.
설명
- AC는 다양한 금속의 부식도 방지합니다. 그게 우연의 일치 였는지 아니면 예전의 현명한 디자인 요구 사항 이었는지 확실합니다.
- @jippie : 잘 말씀하셨습니다. 극성을 일정하게 유지하면 주변의 이온이 역전 하를 띌 수 있기 때문에 이온화에 기여할 수 있습니다. 저는 ' ' 변압기 사용의 큰 이점을 고려할 때 좋은 보너스입니다.
- " DC 전원을 한 전압에서 다른 전압으로 변환하려면 대형 회전식 로터리 컨버터 또는 모터 발전기 세트가 필요합니다. "-그러나 솔리드 스테이트 DC-DC 변환기 . 아주 많은 양의 전류에 사용할 수 없습니까?
- @thomasrutter 그 당시에는 트랜지스터가 없었고 ' 진공 튜브도 비교적 새롭다는 것을 기억하십시오. 오늘날 존재하는 것과 같은 DC-DC 변환기는 ' 당시에는 불가능했습니다.
답변
저항 요소의 전력 손실은 $$ P = I ^ 2 * R1 $$
부하에 전달되는 전력은 $$ P = I * R2 $$
R1은 전송선으로, R2는 전원이 공급되는 장치로 생각할 수 있습니다. 실제로 대부분의 장치는 저항처럼 작동하지 않지만 이야기는 동일합니다.
1 : 따라서 손실 (소모 된 전력)은 전류의 제곱에 따라 증가하지만 부하에 전달되는 전력은 증가하지 않습니다. 즉, 동일한 전력을 전달하려면 전송에 낮은 전류를 사용하는 것이 좋습니다. 고전류에서 저전압을 사용하는 것보다 고전압에서 배선하십시오.
2 : 변압기를 사용하여 AC를 한 전압에서 다른 전압으로 변환하는 것은 매우 간단하고 효율적입니다. DC를 한 전압에서 다른 전압으로 변환 비용이 많이 들고 복잡합니다.
이 모든 것을 더하면 AC를 사용하는 것보다 전력을 전송하는 것이 더 합리적입니다. DC. 전력 낭비가 적고 전력 낭비는 돈 낭비를 의미합니다.
또한 전류가 적고 전선의 크기가 더 작고 가벼워 인프라 비용이 더 낮습니다.
답변
주요 장점은 AC를 다양한 전압 및 전류 조합으로 변환하는 것이 훨씬 쉽다는 것입니다. 이는 표준이 등장했을 때 DC 백으로 거의 불가능했습니다. 또한 그리드에 전력을 공급하는 모터 및 발전기와 같은 대형 기계는 본질적으로 AC를 생성합니다. 이것은 다이오드 또는 일부 유형의 통신을 사용하여 수정할 수 있지만 결과는 여전히 기껏해야 DC를 리플 링합니다.
DC는 용량 성 및 복사 손실이없고 도체에 피부 효과가 없기 때문에 송전에 유리합니다. 오늘날 대부분의 송전, 심지어 고전력 메인 라인이 AC라는 사실은 다른 쪽 끝에서 DC로 변환하고 다시 AC로 다시 변환하는 데 어려움이 있다는 증거입니다. DC 전송은 오늘날 몇 군데에서 사용되며, 이는 장거리 및 / 또는 위상 고정되지 않은 두 개의 전력망간에 전력을 전송하는 데 제한됩니다. 장거리에서의 효율성은 각 종단에서 변환을 수행하는 비용을 보상합니다.
이러한 DC 라인의 한 가지 예는 뉴 잉글랜드 전력망으로 연결되는 hydro-Quebec 피더입니다. 퀘벡 북부의 대형 댐에서 1000 마일 떨어진 곳에있는 Ayer Massachusetts의 변전소까지 우리 집에서 멀지 않은 곳에 있습니다. N, 71.5242W 스케일을보고 싶다면 전력 손실과 1000 마일 이상의 전송 라인을 넘는 더 비싼 케이블을 지불하는 것보다 전반적으로 여전히 저렴합니다.