вопрос:
Что делать? У нас постоянно перегорает. (об электричестве)
Популярно: снабжение электричеством и немного технической истории и физики. Почему электроэнергия быват хорошей и плохой
Mains! Line power!
Сетевая электроэнергия - это товар, который имеет ˮвес, качество, безопасностьˮ
Технические проблемы качества электричества и цены (тарифа) за электричество, если отбросить второстепенности, вызваны устарившим, несоответствующим современным потребностям и ненужностью из-за сложности потребления переменным напряжением в электроснабжении.
Объясню электрические проблемы сетей переменного тока научно-популярно-подробнее.
история
Трёхфазное электричество - трёхфазные сети переменного тока - было изобретено Николасом Тесла (Никола Тесла) на рубеже 19 и 20 веков для трёхфазных электродвигателей. И установили стандартом трёхфазное электричество, из которого легко получался однофазный ток, а трансформаторами напряжение преобазовывали в нужное потребителю - легко и безо всякой электроники, которой тогда просто еще не существовало. Прошло 80 лет, и были изготовлены силовые полупроводниковые элементы. Материалоёмкие низкочастотные трансформаторы перестали быть выгодны, а трёхфазные и однофазные электродвигатели переменного тока перестали быть единственными крутящими и двигающими электромашинами.
С изменением характера энергопотребления у энергетики переменного тока выявились "импульсные" проблемы - нестабильность синусоиды напряжения по причине коротких скачков потребляемой мощности, измеряемые долями секунды - сотыми и 10-тысячными долями периода синусоиды 50 или 60 Герц.
Просадки напряжения в сети - по-американски Sagp, по-английски Dip - например, по причине нагрузки электросети пусковыми токами потребителей в сети (электродвигатели), нагрузкой случайного характера сварочными трансформаторами - они и раньше были, но это являлось мелкими неприятностями на протяжении нескольких полупериодов синусоиды напряжения. Проявления просадок напряжения - это изменение яркости осветительных ламп накаливания, кратковременное изменение оборотов электродвигателей.
Но вот в конце прошлого века в электрических сетях все больше стало нагрузок с электронным импульсным управлением, силовое импульсное оборудование стало всё больше использоваться и на энергоподающих мощностях - в хозяйстве электроэнергетиков. Так как электрические сети имеют индуктивный характер, то по всем законам физики при резких бросках-изменениях силы потребляемого тока, характерных для импульсных полупроводниковых устройств, происходит изменение магнитного поля обмоток, а так как изменение магнитного поля происходят очень быстро - сотые доли периода синусоиды 50-60 Гц, то и наводимые в сети с индуктивными источниками напряжения (транформаторами) и у индуктивных потребителей электроэнергии стали появляться чуть ли не киловольтные миллисекундные пики-всплески напряжения.
Величина ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения силы тока I: ℰ = -L × dI / dT ,
где:
ℰ - электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции
L - индуктивность катушки
dI / dT - скорость изменения тока в цепи.
Так синусоида в электросети переменного тока превратилась в ежа, утыканного 100-1000 вольтными всплеками, провалами (в зависимости от знака синусоиды напряжения) и знака наводимого напряжения, к тому же трехвазного ежа с нулем (нейтраль, нулевая фаза) скачущим вслед за всплесками. А раз прыгает трехфазное напряжение, то скачками прыгает и однофазное напряжение (между фазой и нейтралью).
Казалось бы, сетевой LC фильтр должен решить проблему ежа-вольтажа, однако представьте себе картину "на каждом столбе - по фильтру" отнюдь не компьютерной величины и мощности. И каковы потери реактивной мощности...
Конечно, не только dI/dT повинно в плохом качестве электроэнергии в сетях.
В общем и целом, борьба с импульсной напастью энергетиками ведётся, но, как всегда - это деньги;
цена качественной электроэнергии, гладко-синусоидальной энергии переменного напряжения - это вопрос денег. А деньги - это энерготарифы, к тому же - тарифы естественно-монопольные, которые и регулируются государствами, как тарифы естественных монополий. А следовательно, дорогие электропотребители, вы обязаны кормить эту бурно-размножающуюся чиновничью массу - через энерготарифы, точнее - налогами с электроэнергетиков, которые в конечном счёте оплачивают энергопотребители.
Предполагаю, что эта около-энерго-чиновничья масса и является одной из главных причин, почему сети электропитания переменного тока как были стандартом, так и остались.
О современной бюрократической структуре непроизводящего постиндустриального общества и бюрократически-мафиозных властях-владетеля стран типа РФ, Украины, III Мира, разрушают всё производство, в том числе и электроэнергетику (и даже её в первую очередь):
Глобальная моноэкономика и 147 мировых подозрительно тесно связанных компаний-ТНК
Проблемы техногенной безопасности в США - опасно ли жить в США. В Америке назревает техногенная катастрофа.
(В Японии техногенная катастрофа началась с ядерной энергетики)
Обзор состояния окружающей человека среды (не птички-цветочки, а жизненнонеобходимые вещи - прим. NNN) в части базовых потребностей - воздух, вода, пища, жилище
Описание аварий электросетей
Кстати, об энергетике и постоянном токе: сами энергетики активно пользуются линиями электропередач постоянного тока, но для создания проблем потребителям упорно, согласно нормативов и чаяний бюрократов, преобразуют постоянный ток в переменный.
Насколько простым было бы сейчас электроснабжение, если бы было в розетке постоянное напряжение - почти все проблемы электроснабжения постоянным током решаются при помощи конденсатора и диода (потеря напряжения ок. 1,5 В), которые в сотни раз дешевле катушек с сердечниками, то есть индуктивностей и трансформаторов.
А между тем, на заре электроэнергетики в начале прошлого века:
Вот такое AC/DC получается.
(AC⚡DC - alternating current/direct current - переменный/постоянный ток. Рок-группа, Австралия, Сидни)
Монополизм сетей переменного тока имеет еще одну сторону: сложность и дороговизну преобразователей генерирующих мощностей малых электростанций альтернативной электроэнергетики, домашних электростанций. Поэтому для домовой электросети, где есть генераторы - выгоднее использовать ПОСТОЯННЫЙ ТОК.
Подробнее
(то есть, собственная ˮбесплатнаяˮ электроэнергия)
Далее
О действующем напряжении и об измерениях напряжения в электрической сети
15дек2013
