Понижающие трансформаторы, силовые кабели и трёхфазное электропитание

Категория: Дом, Автор: VseZnamus

В бытовой электросети стран Европы стандартное напряжение от 220 до 250 вольт, а в некоторых других (например, США) — 110 вольт. Частота переменного тока обычно составляет 50 или 60 герц, или циклов в секунду. Для многих бытовых электроприборов нужны понижающие трансформаторы, чтобы снизить сетевое напряжение до величины, необходимой для работы их внутренних цепей.

Метки: Электрическая сеть, Электроэнергетика, Сетевое напряжение

Автоматические выключатели на подстанциях. Если молния ударяет в кабель линии электропередач (ЛЭП), эти прерыватели отключают сеть электроснабжения в целях безопасности.

У повышающих трансформаторов число витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной, поэтому вторичное напряжение выше. Такие трансформаторы используются для увеличения выходной мощности генератора электростанции с десятков тысяч до сотен тысяч вольт.

Силовые кабели — хорошие проводники благодаря малому электрическому сопротивлению. Низкое сопротивление имеет большое значение, т. к. потери мощности в кабеле равны PR (I — сила тока, a R — сопротивление).

Другой способ снизить потери — поддерживать минимально возможную величину тока. Электроэнергию можно передавать по кабелям при низком напряжении и большой силе тока, или наоборот. При высоком напряжении и малой величине тока сокращаются потери мощности.

Генераторы электростанций имеют три обмотки, где индуцируется переменное напряжение. При вращении генератора напряжение достигает пика поочерёдно в каждой обмотке. Такие три цепи называются фазами. Если бы напряжение в трёх цепях изменялось синхронно, между ними не было бы никакой разности напряжений. Однако, в результате сдвига по фазе на треть цикла, между любой парой фазовых проводов возникает разность напряжения в 415 вольт. Трёхфазный ток подаётся на заводы, оборудование которых имеет мощные электродвигатели, работающие от трёхфазных источников тока напряжением 415 вольт.