Prečo je v USA napätie siete 120V?
Miroslav Minařík:
Jednou si své poznámky opravdu setřídím! Doufám ... tedy, že budu mít čas.
(helpsmajl)
Alespoň krátce ...
Začal to Nikola Tesla v 19. století. Považoval 60Hz za nejvhodnější kmitočet pro výrobu a distribuci střídavého proudu. Preferoval 240V. Již tehdy tvrdil, že je to vhodnější napětí pro dlouhá napájecí vedení. Ovšem současně Edison přišel se stejnosměrným proudem a napětím 110V. Edisonova vítězná argumentace v USA byla právě bezpečnost. Tehdy začal boj zda používat AC nebo DC. (Viz Thomas Alva Edison kontra George Westinghouse).
A kmitočet?
V Evropě společnost AEG vyrobila mnoho spotřebičů určených pro 50Hz. Nikoliv pro 60Hz, prý by se hodnota 60 nehodila do zamýšlené jednotkové sekvence. Protože AEG měla tehdy monopol, její standard se rychle rozšířil po zbytku kontinentu. V té době např. v Británii bylo nìkolik kmitočtů (25Hz a 40Hz) a různé sítě AC nebo DC. Jednotný standard kmitočtu se zavedl až po druhé světové válce.
V Americe se volba napájecího napětí sítì řídila více tradicí, než optimalizací sítě. Samozřejmě tamní elektrotechnic i Ohmův zákon znali a věděli, že při 240V potřebují k přenosu stejného výkonu nižší prùřez vodiče. Bylo otázkou zda tehdy zůstat u osvětlení domácnostní 120V pro které byly žárovky robustnější a účinější, zatím co velká topná zařízení v případě 240V ušetřila na průřezu přívodního vedení. Zůstalo u bezpečnosti, za cenu vyšších průřezů.
Je třeba si uvědomit, že USA překonává podstatně větší vzdálenosti a nakonec větší průřezy vodičů jsou pouze od trafa přes rozvaděče k zásuvkám. Myslím, že všechny národní normy se vytváří především pro snížení rizika úrazu elektrickým proudem. Proudové chrániče používá USA ve stejných případech jako my v Evropě.
Vzrůstající energetická náročnost se dotýká celého světa. Tedy i Američanů. Ale jak se oni vypořádají se svými rozvody nemusí být naše starost :-) (beach)
Fuk Tomáš:
Citace: Rozmahel Vladimír 18.11.2007, 07:42
U nás by se snad dalo mluvit o postupném zvyšování napětí 220-230 / 380-400V. I touto úpravou se stejnými dráty bez úprav prožene vyšší výkon.
Podle mne se jedná spíš o harmonizaci v rámci EU, než o zvyšování přenosového výkonu. V současnosti je 230V +-10% v současnosti naplňováno takto:
230 +6%-10% v zemích, kde bylo 220V
230 +10%-6% v UK, kde bylo 240V
více podrobností viz třeba http://en.wikipedia.org/wiki/Mains_electricity
Citace: Rozmahel Vladimír 18.11.2007, 07:42
Zvýšení výkonu pomocí kmitočtu je velmi elegantní cesta. Výkon roste se čtvercem kmitočtu. Kmitočet je dán už konstrukcí generátorů v elektrárně, tudy u nás cesta asi dlouho nepovede...
Tomu tedy nerozumím. Výkon přenosové soustavy s frekvencí vůbec nesouvisí. výkon spotřebiče ano - ale ten je vždy konstruován na odpovídající napětí a frekvenci.
Ostatně, když si vezmete třeba asynchronní motor s kotvou nakrátko, tak točivý moment se zvýšením kmitočtu z 50 na 60 Hz zvedne v tomto poměru (při stejných otáčkách) anebo se zvednou v tomto poměru otáčky (při stejném točivém momentu). V tomto případě tedy výkon motoru roste lineárně s kmitočtem (ne s kvadrátem). To ale nic nemění na dovolené výkonové zátěži konkrétního motoru, čili trvalý výkon z něj větší stejně nedostanete.
Co získáte zvýšením kmitočtu, je zmenšení rozměrů transformátorů, pólových nástavců u motorů apod.
Opravte mě, jestli se mýlím.
Rozmahel Vladimír:
S tím napětím je to s tou harmonizací tak jak píšete, ale je i pravda, že tím zvýšením napětí dodáte do stejného spotřebiče vyšší výkon bez nutnosti zesílení drátů. Tím nechci tvrdit, že to byl důvod.
U toho kmitočtu se mě vybavila velmi dávná definice ze školy, už opravdu nevím jak je to přesně. Ale našel jsem na netu tohle.
V tom vzorci v příloze nebo v prezentaci na odkaze je 1/T pod odmocninou, to znamená že pokud podle vzroce v příloze zvýším f musím ho dát do mocniny protože to celé je pod odmocninou. Potom zvýšením kmitočtu zvýším dle vzorce celkový proud. Výkon je pak dán součinem U x I.
T = 1 / f perioda je převrácená hodnota kmitočtu
1/T = f
Více na http://www.kteiv.upol.cz/kteiv/download/serafin/nove/7.pps
Toto je prosím bez záruky. o:-)
Fuk Tomáš:
Citace: Rozmahel Vladimír 18.11.2007, 15:52
U toho kmitočtu se mě vybavila velmi dávná definice ze školy, už opravdu nevím jak je to přesně. Ale našel jsem na netu tohle.
V tom vzorci v příloze nebo v prezentaci na odkaze je 1/T pod odmocninou, to znamená že pokud podle vzroce v příloze zvýším f musím ho dát do mocniny protože to celé je pod odmocninou. Potom zvýšením kmitočtu zvýším dle vzorce celkový proud. Výkon je pak dán součinem U x I.
T = 1 / f perioda je převrácená hodnota kmitočtu
1/T = f
Více na http://www.kteiv.upol.cz/kteiv/download/serafin/nove/7.pps
Toto je prosím bez záruky. o:-)
Ten vzoreček ve Vaší příloze (doc) neříká nic jiného, než definici toho, čemu se říká "efektivní proud" jako střední kvadratickou hodnotu proudu. Výsledek dostanete stejný nezávisle na frekvenci - závisí to jen na tvaru křivky.
Pro sinusový proud ten vzoreček říká, že efektivní hodnota proudu = amplituda/(druhá odmocnina ze 2).
Rozmahel Vladimír:
Definice:
Efektivní hodnota střídavého proudu je hodnota proudu stejnosměrného, který v daném obvodu vykoná za stejný čas stejnou práci jako proud střídavý.
Efektivní hodnota střídavého proudu je to co koná práci. Pokud ji dle vzorce zvýším kmitočtem zvýším dodaný výkon.
Navigace
[0] Index zpráv
[#] Další strana
[*] Předchozí strana