Мечтания о сетях постоянного тока
Nov. 19th, 2012 11:26 amВесь мир гудит на частоте 50 Герц (или около того). В огромных городах и на далеких островах слышен этот всеобщий тон. Так «поют» трансформаторы, преобразующие напряжение переменного тока, например, от линии 10 000 вольт до 380/220 вольт, подводимых к дачным домикам.
Для электроприборов переменный ток частоты 50 Гц обычно не нужен. Лампы накаливания и утюги одинаково работают от постоянного и от переменного тока. Частоту 50-60 Гц как раз и выбрали, чтобы лампочка не мигала, чтобы глазу были незаметны изменения яркости. Для других приборов нужен постоянный ток или переменный ток другой частоты, например, 400 Гц, поэтому электрическую энергию, полученную «из розетки 220 вольт 50 Гц» приходится преобразовывать применительно к электроприбору, чаще всего, превращать в энергию постоянного тока, т.е. «выпрямлять».
Когда-то переменный ток частоты 50 Гц придумали как раз потому, что его удобно преобразовывать, им можно управлять. И привыкли к тем неудобствам, которые приносят ненужные потребителю 50 Гц.
Но сети постоянного тока существуют, например, для обслуживания электротранспорта. И работы по управлению сетями постоянного тока ведутся. Вот изобрели новое устройство: гибридное реле - решена задача, 100 лет мучившая инженеров.

Может быть, найдут способ управлять постоянным током также эффективно как переменным, и частота 50 Герц уйдет в прошлое, как ушли ламповые радиоприемники, черные грампластинки, пяти- и трехдюймовые дискеты.
Для электроприборов переменный ток частоты 50 Гц обычно не нужен. Лампы накаливания и утюги одинаково работают от постоянного и от переменного тока. Частоту 50-60 Гц как раз и выбрали, чтобы лампочка не мигала, чтобы глазу были незаметны изменения яркости. Для других приборов нужен постоянный ток или переменный ток другой частоты, например, 400 Гц, поэтому электрическую энергию, полученную «из розетки 220 вольт 50 Гц» приходится преобразовывать применительно к электроприбору, чаще всего, превращать в энергию постоянного тока, т.е. «выпрямлять».
Когда-то переменный ток частоты 50 Гц придумали как раз потому, что его удобно преобразовывать, им можно управлять. И привыкли к тем неудобствам, которые приносят ненужные потребителю 50 Гц.
Но сети постоянного тока существуют, например, для обслуживания электротранспорта. И работы по управлению сетями постоянного тока ведутся. Вот изобрели новое устройство: гибридное реле - решена задача, 100 лет мучившая инженеров.

Может быть, найдут способ управлять постоянным током также эффективно как переменным, и частота 50 Герц уйдет в прошлое, как ушли ламповые радиоприемники, черные грампластинки, пяти- и трехдюймовые дискеты.
Как гудит трансформатор
Date: 2012-11-19 08:36 am (UTC)Генераторы (большинство) - вращающиеся машины, вырабатывают переменный ток - УДОБНО.
400 Гц - бортовая сеть - меньшие габариты на этой частоте.
Новые троллейбусы имеют асинхронный двигатель переменного тока - УДОБНО - нет трущихся частей. Там постоянный ток преобразуется в переменный.
На большие расстояния передавать электроэнергию надо на высоком напряжении (330, 750 кВ), чтобы уменьшить ток, меньше потери. Но не заведешь ведь такое напряжение домой. Есть импульсные преобразователи с КПД под 100%, но как они загадят эфир на мощностях средней подстанции (50 - 200 МВА).
Трансформатор гудит с частотой 100 Гц у нас, причиной тому магнитострикция - четная функция поля. Не важна полярность - деформация стали сердечника будет в одну и ту же сторону. За один период колебания поля сталь изменяет форму дважды за счет сил вызывающих упругие деформации. На самом деле, есть и магнитоупругий эффект (нечетная функция поля), но слабо выражен, магнитострикция сильнее - описывается параболой, магнитоупругий эффект - прямая
Не по сути статьи... но все же....
P.S. И все же на 50 Гц он тоже гудит еле-еле
Re: Как гудит трансформатор
Date: 2012-11-29 10:00 pm (UTC)