Wetenschap
1. Weerstand:
* Joule -verwarming: Wanneer elektriciteit door een geleider stroomt, ondervindt deze weerstand. Deze weerstand zorgt ervoor dat de elektrische energie wordt omgezet in warmte. De hoeveelheid gegenereerde warmte is evenredig met het kwadraat van de stroom die door de geleider stroomt en de weerstand van de geleider. Dit staat bekend als de wet van Joule.
* factoren die de weerstand beïnvloeden: De weerstand van een geleider hangt af van zijn materiaal, lengte, dwarsdoorsnede en temperatuur. Dikkere kabels hebben een lagere weerstand, waardoor het energieverlies wordt verminderd.
2. Inductantie en capaciteit:
* inductantie: Powerlijnen werken als inductoren, die energie opslaan in een magnetisch veld. Deze opgeslagen energie kan verloren gaan als warmte tijdens stroomveranderingen, zoals wanneer de belasting op de lijn verandert.
* Capaciteit: Weerspoelen hebben ook capaciteit, wat betekent dat ze energie opslaan in een elektrisch veld tussen de lijnen. Deze opgeslagen energie kan ook verloren gaan als warmte tijdens veranderingen in spanning.
Andere factoren die bijdragen aan energieverlies:
* Corona -ontlading: Bij hoge spanningen kan een fenomeen genaamd corona -ontlading optreden, waar elektriciteit van de geleider in de omringende lucht lekt, wat resulteert in energieverlies.
* Huideffect: Bij hoge frequenties heeft de stroom de neiging voornamelijk op het oppervlak van de geleider (huideffect) te stromen, waardoor de weerstand en verliezen toenemen.
Minimalisatie van energieverlies:
* hogere spanningstransmissie: Hogere spanningen verminderen de stroom voor hetzelfde vermogen, wat op zijn beurt resistieve verliezen verlaagt (omdat ze evenredig zijn met het kwadraat van de stroom). Dit is de reden waarom vermogen wordt verzonden op zeer hoge spanningen.
* grotere geleiders: Het gebruik van dikkere kabels vermindert de weerstand, het minimaliseren van joule -verwarming.
* Efficiënte transformatoren: Transformatoren worden gebruikt om de spanning op te voeren voor transmissie en vervolgens af te treden voor distributie. Efficiënte transformatoren minimaliseren energieverlies tijdens het proces.
* Juiste lijnontwerp: Het optimaliseren van de afstand tussen geleiders, het gebruikte type isolatoren en de algehele lay -out van de transmissielijn kan verliezen als gevolg van inductie, capaciteit en corona -ontlading minimaliseren.
gevolgen van energieverlies:
* Verminderde efficiëntie: Energieverlies tijdens transmissie vermindert de algehele efficiëntie van het voedingssysteem.
* Hogere kosten: Energieverlies vertaalt zich in hogere kosten voor het genereren en verzenden van elektriciteit.
* Milieu -impact: De warmte die wordt gegenereerd door resistieve verliezen kan bijdragen aan de opwarming van het milieu.
Door deze factoren te begrijpen en passende strategieën te gebruiken, kunnen ingenieurs de energieverliezen tijdens de stroomoverdracht aanzienlijk verminderen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com