Потери мощности в противоречии силового кабеля

Чтобы свести к минимуму потери мощности в силовых кабелях большой протяженности, лучше всего минимизировать ток и максимально увеличить напряжение. Это связано с тем, что потери мощности в кабеле рассчитываются по формуле п "=" В я , которую мы также можем выразить как я 2 р с помощью закона Ома. Но по тем же соображениям потери мощности также можно выразить как В 2 / р , что ясно показывает, что потери мощности минимальны при минимальном напряжении. Как я могу объяснить противоречие? Почему я не могу использовать В 2 / р ?

Ответы (1)

Потери мощности в кабелях (джоулев нагрев) нельзя рассчитать как п "=" В я где В напряжение между линиями. Правильное напряжение, используемое для потери мощности на каком-либо сегменте провода, - это падение напряжения на этом сегменте, которое намного меньше, чем В и определяется законом Ома (провод, используемый для передачи тока на большие расстояния, обычно делается из алюминия):

В г р о п "=" р я .

Здесь р - омическое сопротивление отрезка провода и я ток течет по проводу.

Теперь мы можем использовать формулу

п л о с с "=" В г р о п я
и мы получаем
п л о с с "=" р я 2 .

Таким образом, чем меньше используемый ток, тем меньше потери мощности в проводах.

Эту потерю можно выразить через В г р о п , но это не распространено в инженерной практике.

Мораль обычной истории заключается в том, что для минимизации потерь нам нужно минимизировать ток (или, в альтернативном выражении, падение напряжения) и сделать это обычным способом, сохраняя при этом чистую передаваемую мощность. В я под рукой, чтобы провернуть напряжение между линиями электропередач В .

Мне всегда было трудно понять это. Почему напряжение высокое, а ток низкий? Я понимаю, что это из-за сохранения энергии, но в чем причина более подробно? Я бы подумал, что ток зависит только от напряжения и сопротивления. Поэтому, если бы вы сказали мне напряжение на резисторе и сопротивление, я бы рассчитал ток по закону Ома. Почему в данном случае не применим закон Ома?
Закон Ома применим к линии электропередач, но только к падению напряжения на одном проводе. В г р о п , см. формулу выше. Но напряжение В то, что фигурирует в обычном рассказе о высоковольтных линиях электропередач, это разное напряжение - это напряжение между разными проводами пучка. Нет никакого полезного способа применить закон Ома к этому напряжению, поскольку провода гальванически изолированы друг от друга по воздуху, поэтому ток почти не течет от одного к другому в поперечном направлении.
Потери мощности в противоречии силового кабеля
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v