engineering_ru | Теплый трансформаторный звук (Reply)

— Вовочка, кем работает твой папа?
— Трансформатором.
— Это как?
— 380 получает, 220 отдает, на остальное гудит…

В другом, очевидно более древнем, варианте было 220 и 127.

На днях поглядел вокруг и увидел, что уже нет электроприборов, нуждающихся в переменном 50 Гц токе. Разве что на фазенде есть парочка 3хфазных моторов, питаемых от однофазной сети, да и те унаследованы.

~220 вольт - атавизм, который уже начинает доставлять неудобства своими пульсациями.

Когда-то массивный трансформатор был единственным экономичным способом преобразовать напряжение. И электроэнергия, добираясь от турбины до конечного преобразователя в тепло, вращение или музыку, проходила до десяти трансформаторов. Целая битва стандартов была - постоянный или переменный ток.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Война_токов
Которую по означенной причине выиграл переменный.
Впрочем, не только трансформация, но вращение. Когда-то получать без дорогостоящих преобразователей более-менее постоянные обороты было значительным удобством. А для изменения оборотов - всякие коробки передач, редукторы, цепи, ремни.

Впрочем кроме тех преимуществ были у переменного тока и недостатки.

Необходимость компенсирования реактивной мощности в электрических сетях и у промышленных потребителей связана с тем, что большую часть установленного оборудования составляют асинхронные двигатели, трансформаторы, индукционные печи и т.п.

Для того чтобы компенсировать реактивную мощность, применяют батареи статических конденсаторов (БСК), синхронные компенсаторы (СК) и шунтирующие реакторы. Но наличие в схеме постоянно включённых шунтирующих реакторов даёт возможность передавать только часть полной мощности в результате понижения напряжения до недопустимого уровня.

Про индукционные печи конечно фигня - там частоты от 10 кГц. А сейчас и двигатели даже 3хфазные предпочитают запитывать через инверторы, позволяющие регулировать не только мощность, но и обороты и даже направление вращения - синхронно-асинхронные и трансформаторные удовольствия устремились к нулю.

Переменный ток - это помехи и вибрации, беспрестанный гул силовых устройств. В доцифровую эпоху снижение помех и наводок в РЭА было важнейшей задачей. Сами линии электропередачи также обладают индуктивностью, которую приходится компенсировать. И являются достаточно неприятными излучателями. Энергетики, устав бороться с потерями в ЛЭП переменного тока, начали переходить на постоянный. Т.е. на входе преобразователь в постоянный, на выходе обратно переменный, который и поступает в привычные трансформаторы/реакторы/компенсаторы. Привычка настолько сильна, что

последняя система постоянного тока в Нью-Йорке была отключена в 2007 году.[1]

Т.е. с одного боку уже меняют на постоянные, тогда как с другого - уря! - отключли "последнюю" :-)))
Зато никчемная борьба за поддержание частоты в сети.

В приницпе, несложные схемотехнические решения позволяют питать инверторы хоть переменным, хоть постоянным током в довольно широком диапазоне напряжений. Многие - уже сейчас. Начинают возникать сети постоянного тока даже в жилье - питание светодиодных светильников, генерация солнечных батарей, бесперебойник... Правда напряжения разнообразны. Ждем "войну напряжений".

Вернуться к постоянному току - технически несложная задача, но требуется политическое решение как с зарядниками для мобилок. Тогда только усилием воли удалось добиться единых 5 вольт и единого разъема.