A transzformátorok és generátorok nagy feszültségű működésének oka.
A villamosenergia továbbítási és elosztási rendszerekben a transzformátorok és generátorok általában nagy feszültségen működnek, nem pedig alacsony feszültségen, ez kifejezetten több kulcsfontosságú okból történik:
1. Hatékonyság és veszteség-csökkentés
Transzformátor: A nagy feszültségű továbbítás csökkentheti az energiaveszteséget a hosszú távolságú továbbítás során. Az elektromágneses indukció elve szerint, amikor a feszültséget növeljük, a áram csökken, és a áram hővesztesége arányos a áram négyzetével. Így a áram csökkentése jelentősen csökkentheti a ellenállás miatti energiaveszteséget, javítva ezzel az összes továbbítási hatékonyságot.
2. Feszültség szabályozása és stabilitás
Transzformátorok: A transzformátorok képesek a feszültségszinteket különböző alkalmazási helyzetekhez igazítani. A hosszú távolságú villamosenergia továbbítás során a feszültséget növelni kell a vezetékveszteségek csökkentése érdekében, majd a célhelyen a transzformátorok segítségével a felhasználók által elfogadható feszültségre kell visszacsökkenteni.
3. Rendszer stabilitása
Generátor: A generátor rögzített feszültsége egyeznie kell a hálózat nominális feszültségével, hogy biztosítsa a villamos energiaszerkezet stabil működését. Ha a generátor kimeneti feszültsége nem egyezik, ez feszültség-ingadozásokhoz vezethet, ami befolyásolja a teljes rendszer stabilitását és biztonságát.
4. Biztonsági megfontolások
Transzformátor: A transzformátor feltöltése a magas feszültségű oldalon biztosítja a alacsony feszültségű tekercs biztonságát, mivel a magas feszültségű tekercsek vezetói általában vastagabbak és erősebben tervezve vannak, ami csökkenti a rövidzárlatok vagy elektrikus lecsökkedések esélyét.
5. Berendezések tervezése és gyártása
Transzformátor: A nagy feszültségű transzformátorok tervezése gyakran forgási szerkezetet vagy más olyan szerkezeteket használ, amelyek csökkentik a tekercsök közötti potenciális gradienset, ami segít minimalizálni a meghibásodási kockázatot és növeli a berendezés megbízhatóságát.
Összefoglalva, a transzformátorok és generátorok nagy feszültséget használnak a továbbítási hatékonyság javítása, a rendszer stabilitásának fenntartása, a biztonság biztosítása, valamint a berendezések tervezési és gyártási követelményeinek megfelelésére.