Det är svårt att föreställa sig världen runt oss utan elektricitet, som har trängt igenom alla delar av det moderna livet. Denna typ av energi används för belysning, rotation av elmotorer, olika elektroniska enheter drivs från den etc. Sig den elektriska utrustningen utgör ett komplext tekniskt system som nödvändigtvis måste säkerställa generering av elektrisk ström som energi vid kraftverk, dess leverans direkt till anslutningspunkten för konsumenten och därefter omvandling till önskad form arbete.
DC och AC
För att generera elektrisk ström krävs en extern energikälla vars funktioner kan utföras av:
- värme från förbränning av kol, olja och gas;
- flödet av vatten från en reservoar eller skapas av tidvatten;
- vind;
- solstrålning;
- kemiska processer i batteriet.
Vidare omvandlas denna energi på ett eller annat sätt till ström, som överförs via ledningar till mottagarens anslutningspunkt och används där för att utföra användbart arbete.
Själva strömmen kan vara antingen konstant eller alternerande. Växelström har vanligtvis en sinusformad karaktär, vilket beror på mottagandet som ett resultat av generatoraxelns rotationsrörelse, Figur 1.
För- och nackdelar med DC- och AC-nätverk
DC-nätverk i de tidiga stadierna av utvecklingen av elektroteknik skilde sig positivt i enkelheten att skapa elmotorer som fungerar från dem. Denna fördel förlorades omedelbart efter uppfinningen av den flerfasiga elmotorn 1882.
När det gäller elektrisk belysning på glödlampor är likström och likspänning likvärdiga.
Ur synvinkeln för överföring av el från platsen för dess produktion till förbrukningen av nätet visade sig vara ute av konkurrens omedelbart efter uppfinningen och utvecklingen av kraftens design transformator.
Det senare var förknippat med elförluster. Av säkerhetsskäl kräver konsumenten en relativt låg spänning, medan förlusterna under transport minskas när man byter till högspänning. Ändring av spänningen i likströmsnät med hög ström löses fortfarande inte på enkla sätt medan den är inne AC-nätverk för detta räcker det att installera två transformatorer med motsvarande effekt i ändarna av linjen, bild 2.
Historik om utveckling av AC- och DC-nätverk
För första gången mass kommersiell användning i slutet av 70-talet. 1800-talet fick tre-tråds DC-nätverk (+/- 110 V och 0 V), som skapades den utrustning från Edison Electric Edison Electric Light-företaget (för närvarande en del av General Elektrisk "). Det var med dem som de första proverna av glödlampor matades ut, figur 3.
Den industriella produktionen av lämplig för massanvändning av elektrisk växelströmsutrustning, skapad av Nikola Tesla, behärskades av Westinghouse tio år senare. Trots en så stor tidsfördröjning på grund av kraftigt betydligt bättre driftsparametrar i elnätet, slog det snabbt ut sin konkurrent baserat på det. Redan i slutet av 20-talet. XX-talet i USA användes inte längre DC-nätverk vid nyskapade anläggningar. Den sista avvecklades dock först 2007.