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전기 소비자는 어디에나 있습니다. 연료와 수자원에 가까운 비교적 적은 수의 장소에서 생산됩니다. 따라서 때로는 수백 킬로미터에 이르는 거리에 걸쳐 전기를 전송해야 합니다.

그러나 장거리 전기 전송은 상당한 손실과 관련이 있습니다. 사실은 전력선을 통해 흐르는 전류가 전력선을 가열한다는 것입니다. Joule-Lenz 법칙에 따라 라인의 와이어 가열에 소비되는 에너지는 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 R은 라인 저항입니다.

라인이 길면 동력 전달이 일반적으로 비경제적일 수 있습니다. 손실을 줄이기 위해 물론 와이어의 단면적을 늘려 라인의 저항 R을 줄이는 경로를 따를 수 있습니다. 그러나 예를 들어 R을 100배 줄이려면 와이어의 질량도 100배 증가해야 합니다. 높은 마스트 등에 무거운 와이어를 고정하는 어려움은 말할 것도 없고 값비싼 비철금속의 이러한 많은 비용을 허용할 수 없다는 것이 분명합니다.

따라서 라인의 에너지 손실은 다른 방식으로 줄어듭니다. 라인의 전류 감소.

예. 전류를 10배로 줄이면 도체에서 방출되는 열의 양이 100배로 줄어듭니다.

전류전력은 전류세기와 전압의 곱에 비례하므로 전송전력을 유지하기 위해서는 전송선로의 전압을 높여야 한다. 또한 송전선로가 길수록 더 높은 전압을 사용하는 것이 유리하다. 따라서 긴 송전선(예: 고압 송전선 Volzhskaya HPP - Moscow)에서는 500kV의 전압이 사용됩니다.

한편, 교류 발전기는 16-20kV를 초과하지 않는 전압용으로 제작됩니다. 전압이 높을수록 발전기의 권선과 기타 부품을 분리하기 위해 더 복잡한 특수 조치가 필요하기 때문입니다.

따라서 대형 발전소에서는 승압 변압기. 변압기는 전류를 줄이는 만큼 라인의 전압을 높입니다. 이 경우 전력 손실은 작습니다.

공작 기계의 전기 구동 모터, 조명 네트워크 및 기타 목적에서 전기를 직접 사용하려면 라인 끝의 전압을 줄여야 합니다. 이것은 다음을 사용하여 달성됩니다. 강압 변압기.

또한 일반적으로 전압 감소 및 그에 따른 전류 강도 증가는 여러 단계에서 발생합니다. 각 단계에서 전압은 점점 작아지고 전기 네트워크가 덮는 영역은 점점 넓어집니다.

저자: Koryakin-Chernyak S.L.

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