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

[zopolotocom.livejournal.com]

Да я погуглил тут, действительно существуют, но опять таки, выходит дороже и менее надёжно чем трансформаторы.
Да ещё и коммутация больших токов, на "постоянке" ещё тот геморой.
Этой темой не особо заморачивались по другим причинам — зачем менять то, что хорошо работает?
Да в том то и дело, что заморачиваются, передача по дну морей, например, только на постоянном токе, ибо кабель для передачи переменного тока на большое расстояние мало подходит.
Но надёжность полупроводников растёт а цена постоянно снижается. И в будущем, постоянный ток, таки вернётся. Но это в будущем, когда преобразование постоянного напряжения, станет дешевле и менее геморно, чем переменного.
Не обязательно "импульсные"
А по подробней можно?
Я не знаю другого способа преобразования постоянного напряжения кроме как импульсного.

[le-cheval.livejournal.com]

Ну, наверное, неправильно сформулировал — не широтно-импульсные.

Нынче, когда говорят "импульсные", всегда подразумевают "широтно-импульсные", то есть с преобразованием на частоте, значительно превышающей целевую.

Вместе с тем, это вовсе не обязательно, особенно когда под рукой лишь ключи, граничная частота которых близка (Тиристоры, точно помню — не выше 1000 Гц, игнитроны, известные мне лишь понаслышке, наверное, ещё медленнее. И чем медленнее ключи — тем выше потери в них при приближении к граничной частоте, вследствие рассеивания ими т.н. "мгновенной мощности" в те моменты, когда они полузакрыты/полуоткрыты.) к целевой. К примеру, именно таким образом осуществляется передача радиосигналов. Ключ работает на целевой частоте, на выходе — синусоида, а КПД — максимально возможный. Коррекция формы сигнала осуществляется не ШИМ, а пассивными резонансными цепями.