전기에서 고압과 저주파를 사용하는 목적은 무엇입니까

전력 시스템에서 고전압과 저주파를 사용하는 목적

전력 시스템에서 고전압과 저주파를 주로 사용하는 목적은 전송 효율을 향상시키고 비용을 줄이는 것입니다. 구체적인 이유는 다음과 같습니다:

1. 고전압

• 전류 감소: 오움의 법칙 V=IR에 따르면, 전압을 높이면 전류가 줄어듭니다. 동일한 전력 전송 조건에서 더 높은 전압은 더 낮은 전류를 의미합니다.

• 선로 손실 감소: 선로 손실은 전류의 제곱에 비례합니다, 즉 Ploss=I2 R입니다. 따라서 전류를 줄이면 선로 손실이 크게 줄어듭니다.

• 더 작은 도체 크기: 전류가 줄어들면 더 작은 도체 크기를 사용할 수 있어 재료와 비용을 절약할 수 있습니다.

• 증가된 전송 거리: 더 높은 전압은 선로 손실과 전압 강하가 줄어들기 때문에 더 긴 전송 거리를 지원합니다.

2. 저주파

• 에디 전류 손실 감소: 저주파는 에디 전류 손실을 줄입니다. 에디 전류 손실은 주파수의 제곱에 비례합니다, 즉 Peddy∝f2 입니다. 따라서 저주파는 변압기와 모터에서 에디 전류 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다.

• 히스테리시스 손실 감소: 저주파는 또한 주파수에 비례하는 히스테리시스 손실을 줄입니다.

• 시스템 안정성 향상: 저주파는 특히 장거리 전송과 대용량 시스템에서 전력 시스템의 안정성을 향상시킵니다.

다른 전압 및 주파수 수준이 전기의 속도를 바꾸나요?

전기의 전송 속도는 도체의 물리적 특성에 의해 결정되며, 직접적으로 전압이나 주파수에 의해서는 아닙니다. 구체적으로:

• 전기의 전송 속도: 전기는 도체에서 빛의 속도(약 299,792 km/s)에 가까운 속도로 이동합니다. 이 속도는 일반적으로 매질에서 빛의 속도의 60%에서 70% 정도입니다.

• 전압 및 주파수의 영향: 전압과 주파수는 직접적으로 전기의 전송 속도에 영향을 미치지 않습니다. 그들은 주로 전류의 크기, 선로 손실, 장비의 크기, 그리고 효율성에 영향을 미칩니다.

요약

• 고전압: 전류 감소, 선로 손실 감소, 도체 크기 감소, 전송 거리 증가.

• 저주파: 에디 전류 손실 감소, 히스테리시스 손실 감소, 시스템 안정성 향상.

• 전기의 전송 속도: 전압과 주파수에 직접적으로 영향을 받지 않으며, 주로 도체의 물리적 특성에 의해 결정됩니다.

고전압과 저주파를 사용함으로써 전력 시스템은 전기 에너지를 보다 효율적이고 경제적으로 전송할 수 있으며, 손실을 줄이고 시스템 안정성을 개선할 수 있습니다.