Теплый трансформаторный звук

[vlkamov.livejournal.com]

— 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.

Comments

[100-kitaizev.livejournal.com]

Все комментарии не читал, но вопрос такой. При передаче энергии на большое расстояние, чтобы не делать провода метровыми в диаметре необходимо повышать напряжение. А для потребителей его надо понижать. Как это делать с постоянным током? Ставить мотор-генераторы? ну прямо скажем — так себе идея. Сопротивлениями? ещё хуже.

[vlkamov.livejournal.com]

Эхехе ... Набрать в поиске "ЛЭП постоянного тока" инженерное образование не позволяет ?

Ну хотя бы в этом же сообществе почитать
https://engineering-ru.livejournal.com/497326.html

[100-kitaizev.livejournal.com]

По поисковому запросу и ссылке ответа не нашёл.
Так что о великий гуру, с профильным образованием, просветите меня. Как понизить вольтаж постоянного тока с КПД примерно равным КПД трансформатора.

А на конечном потребителе возникает дохрена проблем. Например, у электриков сразу возникнет вопрос — как искать кабель заложенный в стене (или как определить нужный кабель в пучке). Как быть со всем оборудованием, которое выпускалось и выпускается на одно и трёхфазные сети. Даже если высокую часть переведут на пт, то все промышленные и гражданские потребители так и будут пользоваться одно и трёхфазным напряжением. Потому что никто не пойдёт на переделывание всего. Может в марсианских или лунных колониях в жилищах будет только постоянный ток, но не на Земле.

[vlkamov.livejournal.com]

первый же результат
https://ru.wikipedia.org/wiki/Высоковольтная_линия_постоянного_тока

И в нем несколько экранов текста про преобразователи.

> Потому что никто не пойдёт на переделывание всего.
Садитесь на извозчика и катитесь отсюда.

[100-kitaizev.livejournal.com]

"На сегодняшний день не существует способа без больших потерь изменять в широких пределах напряжение постоянного тока. Самым эффективным устройством для изменения величины напряжения является трансформатор, работающий на переменном токе. Поэтому на входе всех высоковольтных ЛЭП постоянного тока устанавливается трансформатор для повышения напряжения переменного тока и оборудование для преобразования переменного тока в постоянный, а на выходе — оборудование преобразования постоянного тока в переменный и трансформатор для понижения напряжения этого переменного тока. " Цитата оттуда. По факту — двойное преобразование.

Я уже понял, что вы хамло. Подчёркивать это ещё раз — необязательно.

[second-path.livejournal.com]

>> Как это делать с постоянным током? Ставить мотор-генераторы?

DC — DC преобразователи. Вполне разработанная тема.

[100-kitaizev.livejournal.com]

Как я понимаю, DC-DC преобразователи построены на том что сперва преобразуют ток в переменный, а потом обратно. Кто-нибудь знает, как поведёт себя такая схема на десятках киловольт?

[second-path.livejournal.com]

Это уже промышленное оборудование.