Mi az oka, hogy a magas feszültségű vezetékek átmérője nagyobb, mint a alacsony feszültségű vezetékek?

Az oka annak, hogy a nagy feszültségű vezeték átmérője nagyobb, mint az alacsony feszültségű vezetéké

A nagy feszültségű vezeték átmérőjének nagyobb lenni az alacsony feszültségű vezetékénél az alábbi okokból adódik:

Energiahatékonyság és teljesítményegyeztetés

Az energia megmaradásának törvénye szerint a transzformátor állandónak tartja a teljesítményt, miközben átalakítja a feszültséget. Különböző feszültségi szinteken is ugyanaz a bemeneti és kimeneti teljesítmény. Mivel a magasabb feszültség esetén a mennyiség kisebb (a P = V * I képlet szerint, ha a teljesítmény nem változik, a feszültség fordítottan arányos a mennyiséggel), a nagy feszültségű vezeték mennyisége kisebb, ezért a vezeték átmérője természetesen csökkenhet. Szemben ezzel, az alacsony feszültségű vezetékeknek nagyobb átmérőre van szükségük, mert nagyobb mennyiséget kell továbbítaniuk, hogy ugyanolyan teljesítményi követelményeket teljesítsenek.

Vezetékes veszteségek figyelembevétele

A vezeték átmérője nem csak a mennyiség továbbítási képességét határozza meg, de a vezetékes veszteségeket is. A nagyobb átmérőjű drótnak alacsonyabb a ellenállása, ami csökkenti az átvitel során fellépő energiaveszteségeket. Mivel a nagy feszültségű vezetékek hosszú távolságon haladnak, a vezetékes veszteségek relatíve kisebbek, ezért a vezeték átmérője megfelelően csökkenthető. Az alacsony feszültségű vezetékek rövidebb távolságon haladnak, így a vezetékes veszteségek relatíve nagyobbak, ezért vastagabb vezeték átmérőre van szükség, hogy csökkentsék az energiaveszteségeket.

Feszültségi osztályok és biztonsági követelmények

A nagy feszültségű vezetékek feszültségi szintje magasabb, általában hosszútávú átvitelre használják őket, és a vezetékek izolációs követelményei is magasabbak. Ahhoz, hogy biztosítsák a vezeték biztonságos működését, és elkerüljék az elektromos mező kívüli hatását, bár a nagy feszültségű vezeték átmérője kisebb, az izolációs anyagai és szerkezete összetettebb lehet.

Mechanikai erősségek és tartóság

Bár a nagy feszültségű vezeték mennyisége kisebb, a hosszú távú működést és a lehetséges extrém időjárási körülményeket, például a szélt vagy a jég súlyát figyelembe véve, a nagy feszültségű vezeték átmérőjének elegendő mechanikai erősségűnek kell lennie, hogy ezeket a terheléseket tartsa ki.

Összefoglalva, a nagy feszültségű vezeték átmérőjének nagyobbnak lenni az alacsony feszültségű vezetékénél az energiaegyenlegelv által okozott mennyiségkülönbség, a vezetékes veszteségek szabályozása, valamint a biztonsági és mechanikai erősség követelményei miatt adódik. Ezek a tényezők együttesen határozzák meg a nagy feszültségű és alacsony feszültségű vezetékek tervezésében a különböző vezeték átmérőinek kiválasztását.