Мечтания о сетях постоянного тока
Nov. 19th, 2012 11:26 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
m-lifshits.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruВесь 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.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2012-11-30 11:11 am (UTC)Американское Самоа
Ангилья
Антигуа
Аруба
Багамские острова
Белиз
Бермудские острова
Бразилия
Венесуэла
Виргинские острова
Гаити
Гайана
Гватемала
Гондурас
Гуам
Доминиканская Республика
Каймановы острова
Канада
Колумбия
Коста Рика
Куба
Мексика
Микронезия
Монтсеррат
Никарагуа
Окинава
Панама
Перу
Пуэрто-Рико
Сальвадор
Саудовская Аравия
Сент-Китс и Невис
Суринам
Таити
Тайвань
Тринидад и Тобаго
Филиппины
Эквадор
Южная Корея
Япония
no subject
Date: 2012-12-01 06:36 am (UTC)Но тут еще вот что важно! Остается нерешенным вопрос - что же делать с выработкой и транспортировкой энергии? Тут без переменного тока никак!
Про то как изменяется частота вращения асинхронного двигателя я знаю. Как и то, что она признана достаточно неэффективной. по иному и быть не может, так как конструкция стандартного асинхронника рассчитана на 50 гц и изменение частоты ведет к излишнему нагреву обмоток.
Поэтому-то двигатели постоянного тока и нашли свою экологическую нишу и преспокойно там живут!
Тут еще вопрос в том, что реальные схемы преобразования напряжения постоянного тока появились только в последнее время.
Раньше ведь как в трамвае получали нужные для управления 28 Вольт?
Устанавливался отдельный двигатель постоянного тока напряжением в 550 Вольт, который крутил генератор, вырабатывающий ПЕРЕМЕННЫЙ! ток, который потом снова выпрямлялся, а уж потом шел в бортовую сеть.
Вот такая совершенно неудобная система! А уж про потери энергии я и не говорю!
Сейчас, с развитием электроники, ту же задачу, что решало пара сотен килограмм железа и меди, решает пара выкрашенных в серое ящиков.
И потери стали меньше, и система надежнее!
НО!!!
Переменный ток используется как стандарт слишком уж давно.
А теперь попробуйте посчитать затраты на замену всего и вся!
Если учесть, что вся бытовая техника в которой стоят двигатели, рассчитана именно на 220 Вольт переменного тока. Причем это только малая часть проблемы.
Переменные 220 Вольт - это просто выработанный стандарт, не более того!
Ну, переменили стандарт, сделали ток постоянным - и что?
Вы от блоков питания все равно не избавитесь - если уж в этом закавыка - ведь стандарт будет один, а напряжений нужно очень много.
От 1,5 вольт на блоки питания мобильников, до...
То есть преобразователи напряжения все равно будут и никуда вы от них не уйдете!
А вот энергия явно подорожает!
Хотя бы за счет затрат на установку выпрямителей и неизбежных потерь при выпрямлении тока.
Ведь от главного вы все равно не уйдете - генераторы вырабатывают переменный ток!
no subject
Date: 2012-12-01 09:53 pm (UTC)no subject
Date: 2012-12-02 04:27 am (UTC)no subject
Date: 2012-12-02 11:21 am (UTC)no subject
Date: 2012-12-02 11:29 am (UTC)Тут, видимо, вопрос технологический, ведь даже в трамваях и троллейбусах очень долго стояли генераторы переменного тока с выпрямителями, хотя уж там переменка не нужна была вовсе.