稍微懂些電工基礎的朋友都知道,我國使用的是交流電,一般頻率是50Hz。我們常見的電燈、電動機等使用的都是交流電。
說起為什麼要采用交流電?大家的回答無非是:在以往的技術條件下,交流電比直流電更有效率。但真的隻有這麼簡單嗎?其實,交流電與直流電一直在PK,這還真不是一兩句就能解釋的!
下面就看看老帕是怎麼回答的吧!
一項發明,在曆史長河中是否具有生命力,取決于它的實用價值。例如拉鍊,被譽為最偉大的發明,其道理也基于此。
我們知道,電能包括發電、輸送電、配電和用電四大過程。
1.發電和輸送電的升壓和降壓
在發電和輸送電的過程中,有一個關鍵的設備,就是變壓器。為何要用變壓器來改變電壓?
我們知道,電能的傳輸導線是具有電阻的,傳輸導線所消耗的電能功率Pline為:
Pline=I²R。
這裡的I就是流過導線的電流。
可見,為了減小線路損耗,就要減小電流。事實上,輸送電消耗掉的電能,占總發電電能的比例不可小觑。減小輸送電的線路損耗,有很大的意義。
上圖中,在時刻0,交流電弧過零熄滅。但過零後,Ujf2小于Uhf,所以交流電弧重燃;Ujf1>Uhf,所以交流電弧不再重燃,并且徹底地熄滅。
不過,直流電弧可沒這麼好,它根本就不會過零。
我們看下圖:
上圖是GIS複合開關,一般用于高壓配電網。GIS看起來象一隻隻的鍋爐,大筒子裡就是開關,開關周圍充滿了六氟化硫氣體。六氟化硫氣體的特點是分子量大,非常穩定,絕緣性能特别好,所以用來在高壓電器中加強滅弧,提高Ujf。
不過,六氟化硫是溫室氣體。因此人們期望能找到一種氣體替代它。真空就是一種好辦法。
可見滅弧是多麼重要的一件事。
在這方面,直流電比交流電要遜色多了。因此,同樣的開關電器,用在直流就必須降容。
為了改善直流開關電器的滅弧能力,人們在電弧燒蝕的材料中鍍上一層特種膜,在高溫燒烤下,能釋放出類似六氟化硫的氣體,以此提高介質恢複強度。
3.用電電器方面
在用電電器方面,最典型的就是交流鼠籠式異步電動機了。相對直流電機,它價格低廉,工作可靠,性能穩定,也無須更換碳刷。
因此,直流電機完全比不上交流電機的方便、實用和可靠,直流電機的應用面也要小很多。不可否認的是,直流電機的調速性能良好,但自從有了變頻器,交流電機的調速問題也解決了,直流電機的優點也被削弱了。
4.電源變換方面
交流電變成直流電,十分方便,采用整流電路就可以了。但直流電要變成交流電,需要配套逆變器,相對麻煩得多。
以上簡單地說明了交流電的優點。
不過,直流電的穩定是不可否認的。因此在配電室裡,6到10kV配電設備的工作電源都是用直流電來實現的。
至于居家配電,我們已經知曉,當然是以交流電為主了。
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