技術直擊:電網總是偏愛交流電,原因為何?
發布時間:2015-07-09 責任編輯:echolady
【導讀】電dian網wang係xi統tong中zhong存cun在zai交jiao流liu和he直zhi流liu這zhe兩liang種zhong為wei人ren熟shu知zhi的de電dian流liu方fang式shi。初chu中zhong時shi我wo們men學xue過guo直zhi流liu,但dan日ri常chang生sheng活huo中zhong最zui常chang應ying用yong的de還hai是shi交jiao流liu。本ben文wen就jiu直zhi擊ji電dian網wang偏pian愛ai交jiao流liu的de原yuan因yin。解jie密mi電dian網wang總zong是shi偏pian愛ai交jiao流liu電dian,原yuan因yin為wei何he?
交流與直流的緣起
電荷是物質的固有屬性。通常,物體中的正、負電荷數量是相等的,一旦物體失去或者得到一些電子時,就表現出負電或正電。電壓有規則的運動,就產生電流。
如果在一個電路中,電荷沿著一個不變的方向流動,這就是直流電,比如電池提供的電流。
dangdianluzhongdedianliusuizhefangxiangheqiangdudebianhuazuozhouqixingdebianhuashi,chengqiweijiaoliu。xiandaifadianchangshengchandediannengdoushijiaoliudian,jiatingyongdianhegongyedongliyongdianyedoushijiaoliudian。

圖1 交流電波形圖


圖2 直流電波形圖
交流的特色之處交流電有幾個主要的特色點:便於變壓、經濟方便、安全性高。
眾zhong所suo周zhou知zhi,輸shu送song電dian力li時shi,電dian流liu應ying該gai盡jin可ke能neng地di小xiao而er電dian壓ya應ying該gai盡jin可ke能neng地di高gao,以yi降jiang低di因yin發fa熱re而er損sun耗hao的de電dian能neng。但dan是shi,高gao壓ya對dui用yong戶hu來lai說shuo既ji危wei險xian又you不bu方fang便bian,對dui發fa電dian廠chang來lai說shuo則ze必bi須xu大da大da提ti高gao發fa電dian機ji的de轉zhuan速su,這zhe在zai技ji術shu上shang非fei常chang困kun難nan。使shi用yong交jiao流liu電dian就jiu可ke以yi很hen好hao地di解jie決jue這zhe個ge問wen題ti,它ta能neng夠gou方fang便bian的de實shi現xian升sheng壓ya和he降jiang壓ya,傳chuan輸shu的de時shi候hou,使shi用yong高gao壓ya,日ri常chang使shi用yong的de時shi候hou,調tiao節jie到dao低di壓ya。
ciwai,jiaoliudianyuanhejiaoliubiandianzhanyutonggonglvdezhiliudianyuanhezhiliuhuanliuzhanxiangbi,zaojiagengweidilian。liyongjianlizaidianciganyingyuanlijichushangdejiaoliufadianjikeyihenjingjifangbiandibajixieneng、化學能轉化為電能。交流電的安全性也很高,如果電網斷電,采用交流電的網路電壓可瞬間降為零,從而避免造成額外的傷害。

圖3交流變壓原理展示
直流的優勢特點直流電有兩大核心的優勢點:節省輸電材料、降低輸電能量損耗。
zhiliushudiancaiyongliangxianzhi,yidadihuohaishuizuohuixian,yusanxiangjiaoliushudianxiangbi,zaishudianxianjiemianjixiangtonghedianliumiduxiangtongdetiaojianxia,jishibukaolvqufuxiaoying,yekeyishusongxiangtongdediangonglv,ershudianxianhejueyuancailiaokejieyue1/3。
直流輸電能量損耗更小。在一些特殊場合,必須用電纜輸電。例如高壓輸電線經過大城市時,采用地下電纜;輸電線經過海峽時,要用海底電纜。由於電纜芯線與大地之間構成同軸電容器,在交流高壓輸電線路中,空載電容電流極為可觀。一條200kV的電纜,每千米的電容約為0.2μF,每千米需供給充電功率約3×103kw,在每千米輸電線路上,每年就要耗電2.6×107kw/h。而在直流輸電中,由於電壓波動很小,基本上沒有電容電流加在電纜上。
小結:為何電網總偏愛交流
從(cong)上(shang)文(wen)的(de)分(fen)析(xi),我(wo)們(men)能(neng)夠(gou)看(kan)到(dao),交(jiao)流(liu)和(he)直(zhi)流(liu)各(ge)有(you)特(te)色(se)之(zhi)處(chu),交(jiao)流(liu)電(dian)的(de)主(zhu)要(yao)優(you)勢(shi)在(zai)於(yu)發(fa)電(dian)和(he)配(pei)電(dian)方(fang)麵(mian),而(er)直(zhi)流(liu)電(dian)優(you)勢(shi)主(zhu)要(yao)在(zai)於(yu)輸(shu)電(dian)方(fang)麵(mian)。也(ye)正(zheng)是(shi)因(yin)為(wei)他(ta)們(men)的(de)優(you)勢(shi)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong),最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)一(yi)百(bai)多(duo)年(nian)前(qian),當(dang)電(dian)這(zhe)個(ge)神(shen)奇(qi)的(de)東(dong)西(xi)剛(gang)被(bei)發(fa)現(xian)時(shi),以(yi)愛(ai)迪(di)生(sheng)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)沒(mei)能(neng)像(xiang)以(yi)特(te)斯(si)拉(la)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)一(yi)樣(yang),在(zai)我(wo)們(men)的(de)生(sheng)活(huo)中(zhong)被(bei)廣(guang)泛(fan)運(yun)用(yong)。
當(dang)然(ran),即(ji)便(bian)是(shi)我(wo)們(men)今(jin)天(tian)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian),也(ye)還(hai)是(shi)有(you)著(zhe)很(hen)多(duo)的(de)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti),比(bi)如(ru)諧(xie)波(bo)問(wen)題(ti),三(san)相(xiang)不(bu)平(ping)衡(heng)問(wen)題(ti)等(deng),那(na)麼(me),就(jiu)需(xu)要(yao)專(zhuan)門(men)的(de)儀(yi)器(qi)來(lai)監(jian)測(ce)了(le)。給(gei)大(da)家(jia)推(tui)薦(jian)一(yi)款(kuan)在(zai)線(xian)式(shi)的(de)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)E8000,由周立功致遠電子研發,可以全方位監測電能質量相關的參數,不信你可以試試!
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