Про высокое напряжение
ScorpionXXX
Просмотр профиля
29.5.2007, 1:50
Группа: Пользователи
Сообщений: 412
Регистрация: 31.12.2006
Пользователь №: 7989
Хотелось бы узнать какие преимущества дает повышение напряжение в сети. Ну допустим от города к городу может идти от 6 до 110 и выше Кв. Дело только в падение напряжение в проводах или еще есть причины?
И какой ток идет по проводам между одной подстанции и другой. Ну допустим с АЭС идет питанет 110Кв на один понижающий трансформатор 1100.4 нагрузка на которого состовляет 600А. Значит такой же ток идет из АЭС по проводам до подстанции? Как же тогда АЭС питающие целые регионы?
Заранее спасибо.
VELZEVUL
Просмотр профиля
29.5.2007, 4:04
Группа: Пользователи
Сообщений: 199
Регистрация: 10.6.2005
Из: г. Верхнеудинск
Пользователь №: 2855
Смысл увеличения напряжения заключается как раз в уменьшении тока (обратнопропорционально)
Spiro — Spero
Евгений
Просмотр профиля
29.5.2007, 8:21
Группа: Пользователи
Сообщений: 1314
Регистрация: 16.12.2003
Пользователь №: 550
Цитата(ScorpionXXX)
Хотелось бы узнать какие преимущества дает повышение напряжение в сети.
Мощность не трансформируется. Если электрочайник потребляет киловатт, то (упрощенно) после всех трансформаций от генератора электростанции он заберет этот же киловатт. А так как мощность (упрощенно) это ток умноженный на напряжение, то при повышении питающего напряжения снижается ток. А когда ток маленький, уменьшаются потери. Есть еще преимущества, но не смогу я наверное доступно рассказать про дальние передачи, поэтому грузить не стану.
Ну допустим от города к городу может идти от 6 до 110 и выше Кв.
Есть такое глубоко приблизительное правило: напряжение передачи в киловольтах примерно равно длине в километрах. Так что передачи между городами редко будут на напряжении менее 35 кВ.
И какой ток идет по проводам между одной подстанции и другой.
Везде по-разному. Ну вот смотрю ОИК — одна из двух ВЛ-110 кВ, питающих одну из подстанций населенного пункта в 120 тыс. населения в данный момент 69 А.
Ну допустим с АЭС идет питанет 110Кв на один понижающий трансформатор 1100.4 нагрузка на которого состовляет 600А. Значит такой же ток идет из АЭС по проводам до подстанции?
Как правило такой глубокий ввод не делается. Сомневаюсь даже, что существует трансформатор 110/0,4. Но если нужно питать нагрузку в 600 А по 0,4, то по очень грубым прикидкам на 110 кВ будет передаваться 2,5 А.
ScorpionXXX
Просмотр профиля
30.5.2007, 2:13
Группа: Пользователи
Сообщений: 412
Регистрация: 31.12.2006
Пользователь №: 7989
Я вообще немного не допонимаю теорию. Объясните пожалуйста. Дак чем больше напряжение тем меньше ток? А как же закон ома? А какже лампочка расчитанная на мощиность 60Вт и напряжение 24В сгорает если вкрутить ее на 220, ведь ток будет больше и убьет ее.
Мои коллеги считают чем больше напряжение тем меньше ток и все время исходят из этого. Но ведь ели я возьмусь за 12в, то мне ничего не будет, если за 220в ударит током а если за 10Кв, то из меня будет пепел. Ведь прохождение по мне тока увеличивается с увеличением напряжение, а с трансформаторами иное дело.
Или я что-то путаю?
Евгений
Просмотр профиля
30.5.2007, 7:35
Группа: Пользователи
Сообщений: 1314
Регистрация: 16.12.2003
Пользователь №: 550
Когда 60-Ваттную лампочку 24 В включаешь на 220, через ее нить действительно протечет ток выше расчетного, который эту спираль сожгет. При этом мощность лампочки будет не 60 Вт, а выше (лень считать). Тут надо понять, что такое трансформатор. Транс это такое устройство, которое передает мощность. Сколько со вторичной обмотки забирают, столько на первичную обмотку должно прийти. Если на вторичке транса 110/10 мы подключим 60 Вт, то с первичной тоже 60 Вт будет забираться. Но ток равен (упрощенно) мощности поделенной на напряжение. Поэтому 60 Вт на высокой стороне это в 11 раз меньший ток, чем на низкой.
В общем противоречия с законом Ома нет, просто не надо путать нагрузку и трансформатор.
Да. Не умею объяснять. Если не поймешь — пиши, попробую еще.
Коллеги помогайте, кто «на пальцах» умеет объяснять такие вещи?
gomed12
Просмотр профиля
30.5.2007, 13:42
Группа: Пользователи
Сообщений: 6854
Регистрация: 24.5.2007
Из: Москва, Ю. Бутово
Пользователь №: 8743
Вот такую картинку нарисовал, токи из расчета 10А/кв мм
Видно, для передачи мощности 1000 кВт при напряжении 380 В необходимо суммарное сечение 250 кв.мм, а при напряжении 10кВ -всего 15 кв. мм, а при 110 кВ необходимо сечение 1,5 кв.мм .
Лёха
Просмотр профиля
31.5.2007, 12:19
Группа: Пользователи
Сообщений: 147
Регистрация: 11.10.2006
Пользователь №: 7098
Основная формула: Мощность = напряжение*ток, отсюда ток=мощность/напряжение.
Чтобы не рассказывать про станции, подстанции, линии и пр. , попробую рассказать на простом примере.
Возьмите дома чайник. Допустим мощностью 2000 Вт. Возьмите удлинитель. Если подключить удлинитель в розетку, чайник в удлинитель, то в удлинителе потечёт ток = 2000/(220*1,4) = 6.5 А, в чайнике соответственно тоже потечёт ток 6,5 А.
Теперь, если к розетке сначала подключить трансформатор, повышающий напряжение с 220 до 1000 В, далее тот же удлинитель, в конце удлинителя поставить трансформатор, понижающий с 1000 до 220 В, к которому подключить чайник. Что теперь получится. В чайнике течёт ток= 2000/(220*1,4) = 6.5 А (мощность чайника осталась та же, напряжение, к которому он подключен осталось то же, и ток остался такой же, как и был). А вот в удлинителе будет протекать ток = 2000/(1000*1,4)=1,4 А. То есть напряжение на удлинителе подняли примерно в пять раз, мощность, передаваемая по удлинителю осталась такая же, поэтому ток в нём упал прмерно в 5 раз.
Собствено, по аналогии, если ваша АЭС пощностью 2 Гига Ватт будет передавать мощность при напряжении 0,4 КВ по удлинителям, то ток в этих удлинителях будет достигать 3 000 000 Ампер. Представьте, какое сечение должно быть у этих удлинителей. А если поднять напряжение до 500 000 Вольт, то ток будет примерно 2 500 А.
doro
Просмотр профиля
1.6.2007, 15:05
Группа: Пользователи
Сообщений: 628
Регистрация: 28.3.2007
Из: Краснодар
Пользователь №: 8432
Вообще-то, вопрос даже не из вузовского курса общей электротехники, а из школьного курса физики. Троечка, небось, была? Поскольку всю систему взаимодействия между током, магнитным потоком, индукцией и напряжением в формате форума объяснить трудно, приведем аналогию из механики. Больше сила — больше ускорение или скорость? не всегда так. Используем рычаг. В простейшем виде — лом, в более сложном — домкрат. Конец лома двигаем с небольшими усилиями и большой скоростью (относительно, конечно), груз с помощью этого же лома движется куда медленнее, но масса его может быть куда больше, чем если его двигать невооруженными руками. Ну. а далее — подъем автомобиля с помощью домкрата. Вот и здесь: напряжение — сила, ток — скорость или ускорение, сопротивление — масса груза, мощность — и в электротехнике, и в механике мощность. А рычаг — разница в витках обмоток трансформатора.
ScorpionXXX
Просмотр профиля
2.6.2007, 3:22
Группа: Пользователи
Сообщений: 412
Регистрация: 31.12.2006
Пользователь №: 7989
Ладно. Всем спасибо за разьяснения.
SergAn
Просмотр профиля
2.6.2007, 9:19
Группа: Пользователи
Сообщений: 552
Регистрация: 13.12.2006
Из: Н.Новгород
Пользователь №: 7881
Лёха писал
Допустим мощностью 2000 Вт. Возьмите удлинитель. Если подключить удлинитель в розетку, чайник в удлинитель, то в удлинителе потечёт ток = 2000/(220*1,4) = 6.5 А, в чайнике соответственно тоже потечёт ток 6,5 А.
Вопрос не по теме: что это за коэф. 1,4 в формуле I=P/U ?
Опыт растет пропорционально выведенному из строя оборудованию!
Лёха
Просмотр профиля
3.6.2007, 16:23
Группа: Пользователи
Сообщений: 147
Регистрация: 11.10.2006
Пользователь №: 7098
что это за коэф. 1,4 в формуле I=P/U ?
Квадратный корень из двух.
3.6.2007, 23:14
Г-н «Vip». Думаю, г-н «SergAn» знает, что 1,4 – это квадратный корень из двух. Уверен, что вопрос был: «а при чем здесь квадратный корень из двух?» В общем-то, все просто: Ваш пример правилен во всем, кроме расчетов. Ну нет в формуле I=P/U никаких коэффициентов. Было бы трехфазное напряжение, был бы квадратный корень из трех.
Лёха
Просмотр профиля
4.6.2007, 21:51
Группа: Пользователи
Сообщений: 147
Регистрация: 11.10.2006
Пользователь №: 7098
Ну нет в формуле I=P/U никаких коэффициентов.
Ещё как есть. Просто не многие про них знают.
5.6.2007, 0:56
Да что Вы говорите? Так расскажите, просветите, будьте так любезны. Только про cos и к.п.д. – не надо: считаем, нагрузка активная, к.п.д. 100%.
5.6.2007, 1:05
P.S. Прошу прощения, забыл. Про токи Фуко и про скин-эффект тоже, не надо. Хотя для высокого напряжения это, быть может и актуально, но для 2кВт и 220В – не очень.
5.6.2007, 5:26
Цитата(ScorpionXXX)
Дак чем больше напряжение тем меньше ток? А как же закон ома??
Так никто и не объяснил. И про рычаги, и про удлиннители, и про корень из двух. И почему закон Ома не действует.
Попробую заехать с другого конца.
Провод может пропустить через себя ток не более определенного — из-за того, что обладает внутренним сопротивлением и на этом сопротивлении в соответствии с законом Кулона будет выделяться тепло. Чем больше ток, тем больше — пока провод не расплавится.
На бытовом уровне потери энергии на нагревание проводов обычно незаметны. А если взять уровень повыше, то что получится?
Берем провод с удельным сопротивлением 1/1000 ома на метр. В масштабах квартиры пару тысячных — мелочь, можно пренебречь. А на километр — уже 1 ом. Через 24 км сопротивление проводов будет равно сопротивлению чайника .
Другими словами, потери на нагревание проводов пропорциональны квадрату тока.
Сопротивление провода не зависит от напряжения.
Значит, по одному и тому же проводу в соответствии с формулой P=U*I (или P=U*U/R) при большем напряжении можно передать бОльшую мощность при равном токе. Причем при удвоении напряжения допустимая мощность вырастет вчетверо и тэ дэ — почти по квадратичному закону. Я говорю «почти», поскольку тут начинают вступать в силу другие законы электротехники.
Для повышения переменного напряжения хитроумный Никола Тесла придумал устройство под названием «трансформатор». В нем напряжение повышается, а ток пропорционально понижается. А мощность остается прежней.
Если напряжение увеличить в сто раз, ток уменьшится в сто. Потери на нагрев провода — в 10000. Значит, можно взять провода потоньше
А корень из двух действительно не при чем.
5.6.2007, 5:28
Цитата(ScorpionXXX)
Дак чем больше напряжение тем меньше ток? А как же закон ома??
Так никто и не объяснил. И про рычаги, и про удлиннители, и про корень из двух. И почему закон Ома не действует.
Попробую заехать с другого конца.
Провод может пропустить через себя ток не более определенного — из-за того, что обладает внутренним сопротивлением и на этом сопротивлении в соответствии с законом Кулона будет выделяться тепло. Чем больше ток, тем больше — пока провод не расплавится.
На бытовом уровне потери энергии на нагревание проводов обычно незаметны. А если взять уровень повыше, то что получится?
Берем провод с удельным сопротивлением 1/1000 ома на метр. В масштабах квартиры пару тысячных — мелочь, можно пренебречь. А на километр — уже 1 ом. Через 24 км сопротивление проводов будет равно сопротивлению чайника .
Другими словами, потери на нагревание проводов пропорциональны квадрату тока.
Сопротивление провода не зависит от напряжения.
Значит, по одному и тому же проводу в соответствии с формулой P=U*I (или P=U*U/R) при большем напряжении можно передать бОльшую мощность при равном токе. Причем при удвоении напряжения допустимая мощность вырастет вчетверо и тэ дэ — почти по квадратичному закону. Я говорю «почти», поскольку тут начинают вступать в силу другие законы электротехники.
Для повышения переменного напряжения хитроумный Никола Тесла придумал устройство под названием «трансформатор». В нем напряжение повышается, а ток пропорционально понижается. А мощность остается прежней.
Если напряжение увеличить в сто раз, ток уменьшится в сто. Потери на нагрев провода — в 10000. Значит, можно взять провода потоньше
А корень из двух действительно не при чем.
Игоррр
Закон Ома для «чайников»: понятие, формула, объяснение
Говорят: «не знаешь закон Ома – сиди дома». Так давайте же узнаем (вспомним), что это за закон, и смело пойдем гулять.
Основные понятия закона Ома
Как понять закон Ома? Нужно просто разобраться в том, что есть что в его определении. И начать следует с определения силы тока, напряжения и сопротивления.
Сила тока I
Пусть в каком-то проводнике течет ток. То есть, происходит направленное движение заряженных частиц – допустим, это электроны. Каждый электрон обладает элементарным электрическим зарядом (e= -1,60217662 × 10 -19 Кулона). В таком случае через некоторую поверхность за определенный промежуток времени пройдет конкретный электрический заряд, равный сумме всех зарядов протекших электронов.
Отношение заряда к времени и называется силой тока. Чем больший заряд проходит через проводник за определенное время, тем больше сила тока. Сила тока измеряется в Амперах.
Напряжение U, или разность потенциалов
Это как раз та штука, которая заставляет электроны двигаться. Электрический потенциал характеризует способность поля совершать работу по переносу заряда из одной точки в другую. Так, между двумя точками проводника существует разность потенциалов, и электрическое поле совершает работу по переносу заряда.
Физическая величина, равная работе эффективного электрического поля при переносе электрического заряда, и называется напряжением. Измеряется в Вольтах. Один Вольт – это напряжение, которое при перемещении заряда в 1 Кл совершает работу, равную 1 Джоуль.
Сопротивление R
Ток, как известно, течет в проводнике. Пусть это будет какой-нибудь провод. Двигаясь по проводу под действием поля, электроны сталкиваются с атомами провода, проводник греется, атомы в кристаллической решетке начинают колебаться, создавая электронам еще больше проблем для передвижения. Именно это явление и называется сопротивлением. Оно зависит от температуры, материала, сечения проводника и измеряется в Омах.
Формулировка и объяснение закона Ома
Закон немецкого учителя Георга Ома очень прост. Он гласит:
Сила тока на участке цепи прямо пропорционально напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
Георг Ом вывел этот закон экспериментально (эмпирически) в 1826 году. Естественно, чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет сила тока. Соответственно, чем больше напряжение, тем и ток будет больше.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Данная формулировка закона Ома – самая простая и подходит для участка цепи. Говоря «участок цепи» мы подразумеваем, что это однородный участок, на котором нет источников тока с ЭДС. Говоря проще, этот участок содержит какое-то сопротивление, но на нем нет батарейки, обеспечивающей сам ток.
Если рассматривать закон Ома для полной цепи, формулировка его будет немного иной.
Пусть у нас есть цепь, в ней есть источник тока, создающий напряжение, и какое-то сопротивление.
Закон запишется в следующем виде:
Объяснение закона Ома для полой цепи принципиально не отличается от объяснения для участка цепи. Как видим, сопротивление складывается из собственно сопротивления и внутреннего сопротивления источника тока, а вместо напряжения в формуле фигурирует электродвижущая сила источника.
Кстати, о том, что такое что такое ЭДС, читайте в нашей отдельной статье.
Как понять закон Ома?
Чтобы интуитивно понять закон Ома, обратимся к аналогии представления тока в виде жидкости. Именно так думал Георг Ом, когда проводил опыты, благодаря которым был открыт закон, названный его именем.
Представим, что ток – это не движение частиц-носителей заряда в проводнике, а движение потока воды в трубе. Сначала воду насосом поднимают на водокачку, а оттуда, под действием потенциальной энергии, она стремиться вниз и течет по трубе. Причем, чем выше насос закачает воду, тем быстрее она потечет в трубе.
Отсюда следует вывод, что скорость потока воды (сила тока в проводе) будет тем больше, чем больше потенциальная энергия воды (разность потенциалов)
Сила тока прямо пропорциональна напряжению.
Теперь обратимся к сопротивлению. Гидравлическое сопротивление – это сопротивление трубы, обусловленное ее диаметром и шероховатостью стенок. Логично предположить, что чем больше диаметр, тем меньше сопротивление трубы, и тем большее количество воды (больший ток) протечет через ее сечение.
Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению.
Такую аналогию можно проводить лишь для принципиального понимания закона Ома, так как его первозданный вид – на самом деле довольно грубое приближение, которое, тем не менее, находит отличное применение на практике.
В действительности, сопротивление вещества обусловлено колебанием атомов кристаллической решетки, а ток – движением свободных носителей заряда. В металлах свободными носителями являются электроны, сорвавшиеся с атомных орбит.
В данной статье мы постарались дать простое объяснение закона Ома. Знание этих на первый взгляд простых вещей может сослужить Вам неплохую службу на экзамене. Конечно, мы привели его простейшую формулировку закона Ома и не будем сейчас лезть в дебри высшей физики, разбираясь с активным и реактивным сопротивлениями и прочими тонкостями.
Если у Вас возникнет такая необходимость, Вам с удовольствием помогут сотрудники нашего студенческого сервиса. А напоследок предлагаем Вам посмотреть интересное видео про закон Ома. Это действительно познавательно!
Мы поможем сдать на отлично и без пересдач
- Контрольная работа от 1 дня / от 120 р. Узнать стоимость
- Дипломная работа от 7 дней / от 9540 р. Узнать стоимость
- Курсовая работа от 5 дней / от 2160 р. Узнать стоимость
- Реферат от 1 дня / от 840 р. Узнать стоимость
Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.
Если ток прямо пропорционален напряжению, почему при большем напряжении ток потребляется меньший?
Если нагрузка цепи остается неизменной, то ток будет расти пропорционально увеличению напряжения! Пример 1: U = 24 В. R = 2 Ом. Тогда: I = 24/2 = 12 А. Пример 2: U = 28 В. R = 2 Ом. Тогда: I = 28/2 = 14 A. Что не так? Другое дело, когда речь идет о мощности, там действительно при одинаковой мощности например: 400 ВТ. Напряжение и токи могут не совпадать. Пример 3: U = 220 В. Р = 400 ВТ. Тогда: I = 400/220 = 1.81 A. Но при тех же 400 ВТ. Но напряжении 24 В. Ток I = 400/24 = 16.6 А. Ток значительно больше! этот принцип и свойства тока, используют для транспортировки электроэнергии, для уменьшения потерь в линиях передачи. Передают мощность, при больших напряжениях и маленьких токах, где потом, при помощи трансформаторов напряжение понижают, до необходимых. В первом случае когда мы хотели определить ток, мы использовали формулу I = U/R которая определяет закон Ома, а во втором случае I = P/U которая является производной, от первой формулы, так — как Р = UI или Р = R * I в квадрате.
Остальные ответы
фак.. дичь..
ток пропорциональный напряжению, когда он идёт через постоянное сопротивление.. при этом мощность пропорциональна квадрату тока
при постоянной мощности, чем больше напряжение, тем меньше ток
. и обратно пропорционален сопротивлению.
А мощность, собака страшная, являет собой произведение тока и напряжения и прямо пропорциональна им обоим.
Вот и получается, что для достижения той же мощности при большем напряжении ток нужен меньше, и наоборот.
А вот если при неизменном сопротивлении повысить напряжение — и ток потечет больше, и мощность выделится бОльшая.
Вообще то это не так. Какая у вас нагрузка?
Mikhail LevinИскусственный Интеллект (615239) 8 лет назад
например, у него телевизор с импульсным блоком питания. ток обратно пропорционален напряжению:)
Icetrain Оракул (64452) Возможно.
Сила тока и напряжение — искуственные величины, чтобы не измерять все в зарядах протикающий в проводниках за некое время.
точная формулировка закона Ома:
существуют такие электрические цепи, в которых в некоторых диапазонах параметров наблюдается примерная пропорциональность тока и напряжения.
Ето Вы что-то новое открыли в електротехнике. А не соизволите ли примеры, расчеты, данные вашей цепи, где при увеличении напряжения ток уменьшается.
Старик Ом поди, в гробу сейчас вертИтся ))))))))))))
Mikhail LevinИскусственный Интеллект (615239) 8 лет назад
например, у него телевизор с импульсным блоком питания. ток обратно пропорционален напряжению:)
Тигр@ Искусственный Интеллект (140176) Вертёж в данном случае можно устроить по-любому. Но он про постоянство мощности ж ни слова )))))
Может меньше, может больше, может оставаться таким же — всё зависит от схемы нагрузки. Ток прямо пропорционален напряжению только на линейном сопротивлении.
Это при равной мощности, чем больше напряжение тем меньше ток. А при равном сопротивлении чем больше напряжение, тем больше ток.
Потому что мощность имеется в виду та-же.
.
Напряжение больше — меньше ток..
Напряжение меньше — больше ток.
Закон Ома-ума нет, сиди дома..
Причем здесь мощность ?
Упущено начало определения: «для обеспечения определённой мощности».Чтобы соблюсти его при повышении напряжения необходимо пропорционально снижать силу тока.
почему ток на высоком напряжении меньше чем на большом? на трансформаторе высокого напряжения
толи я туплю, толи вопрос так сформулирован. вобщем мощность = напряжение* на силу тока, соответственно, при одинаковой мощности, чем выше напряжение, тем ниже сила тока и наоборот. вопрос я в таком плане понял.
Остальные ответы
электротехника однако
в двух словах: согласно закону сохранения энергии.
Передается энергия (Вт) по проводам.
Вт=В*А*[cos F]
Например
от ГЭС передано 3000В* 10А = 30кВт энергии
трансформатор переделал эти 30 кВт в обычные 220В но уже при токе 30000Вт: 220В =136А
Вы представляете диаметр провода на 136А? В палец толщиной! Да еще от ГЭС тянуть несколько сотен км! А когда напряжение подняли в 13 раз, то ток упал в 13 раз, и — вуаля! — обошлись тонким кабелем.. .
Толстым проводом выложили последнюю милю — от трансформатора до квартир. .
При любом напряжении, ток течёт только при подключении потребляющей нагрузки, а величина тока зависит от этой нагрузки.