なぜ家庭で交流が使われるのですか?

なぜ家庭で交流が使われるのですか?
Anonim

回答:

比較的低い損失で大きな距離にわたって分配することがより簡単であり、そして触れられた場合に同じ電圧に対して少し安全であるので。

説明:

交流は、いくつかの理由でほとんどの配電システムで使用されていますが、最も重要なのは、それがある電圧から別の電圧に変換することができる容易さです。

DCは、これを行うのがはるかに困難(そして高価)です。

(DCを変換するには、電子回路を使用してACを生成し、ACをトランスで変換してDCに整流します。)

電気変圧器(それらの磁場が密接に関連しているコイル)を使用して、非常に低いエネルギー損失で、膨大な量のAC電力をほとんどあらゆる所望の電圧に変換することができる。

すべての「常温」導体は抵抗を持っているので、通電時に発熱します。

これによって発生する熱(伝送損失)は次式に比例します。 現在の二乗そして、抵抗へ:

エネルギー #= I ^ 2R#

エネルギー損失を最小限に抑えるには、抵抗と電流の両方を低く抑えることが重要です。損失には指数関数的な影響があるため、低電流が特に重要です。

#P = V * I# (ボルト×アンペア)したがって、与えられた電力に対して、電流が低く保たれるなら電圧は高くなければなりません。

損失を最小限に抑えるために、大型トランスを使用して送電線を高電圧で動作させます。

しかし、高電圧は、特に生命にとって危険なので、それを家に持ち込むことは容認できるリスクではありません。

AC電源は、使用場所の近くのローカルトランスで比較的安全な電圧に簡単かつ効率的に変換されます。

これは、DCの場合ほど簡単ではありません。

その他の理由は:

  • 同じ電圧でもDCはACよりも致命的です。電圧がゼロを超えないため、触れると手放すのが難しくなるためです。 (筋肉はDCと一定の力で収縮する)。
  • 電解腐食はDCではより問題になります。
  • DCアークはそれほど簡単には「消滅」しません(電圧がゼロを通過しないため)。
  • 交流誘導電動機は製造および維持が簡単である。 DCモーターは整流子とブラシ、または複雑な電子的なスイッチングを必要とします。