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交流电与直流电的利弊分析

2018-04-28 09:55:03 来源:网络 评论:0 点击:

其实这个问题早在爱迪生时期就出现了,爱迪生作为白炽灯的发明者,当时在每个人的心目中都是无比崇高的地位,而他本人是一个直流电的拥护者,毕竟他的灯就是用直流电点亮的,还是不能忘本啊。。而这时在他的手下又出现了一位天才,他就是著名电动汽车品牌创始人、又一位伟大的科学家——尼古拉·特斯拉。

这个阿特啊,就建议这个小爱领导去做一下交流电试试,然而小爱这个时候已经是飘的不行了,心想一个小喽啰的话我怎么能听呢,于是乎,阿特就抛弃小爱领导单飞了,并且成功发明了交流发电机。后来,小爱一听这情况当时就不干了,就各种争论各种诋毁,发动所有人脉打压阿特,然而当时的广大劳动人民也不傻,毕竟都知道“不看广告看疗效”,而就当时的科技水平当然是交流电比较好。

因为大家知道P=UI,如果是通过直流电向各家各户输电,随着用电人数的增加,若想提高输送功率,就得增加U或者I,而家用电器无法承受过大的电压,只能通过提高I,而当I提高,就会增加能量损耗,主要是产热较大,同时还要通过增粗导线防止烧断,所以直流电进行远距离输送时既损耗能量又损耗材料,因此直流电当时只能进行短距离低压输电。而交流电采用的交变电流可以通过变压器进行升压从而形成高压输电的方法,使得热损耗很低,从而可以进行远距离输电,然后通过降压器使其降低至家用电压水平,从而使得送电效率提高了很多,深受各位吃瓜群众的好评。

而在此之后的很长一段时间内,都是通过交流发电送电。但随着时间的推移,在各路豪杰的带领下,我们发现交流电在高压输电过程中也会有着不小的损耗。首先,交流电有趋肤效应,中心那部分材料等于浪费;其次,在导体内部会有涡流产生,发热,损耗电力;还有就是交流电是交变电流,根据麦克斯韦电磁理论,要产生电磁辐射,高压下的电磁辐射是很强的,特别是穿越城市的高压线对人体是有危害的。而高压直流电就没有这些弊端,它的电流不是交变的,没有趋肤性,也没有涡流,电力损耗只有产生的电阻热,损耗较小,也没有强大的电磁辐射。

此外,三相交流电至少需要三根导线输送,而直流只要二根,可以节约昂贵铜和建高压铁塔材料;在通过地下电缆或者海底电缆输送高压电时,由于电缆与大地和海水是存在电容的,而交流电是可以通过电容的,也会造成损耗;还有,我国虽然都是50赫兹的交流电,但是各发电厂的交流电不可避免的会存在一些相位差,造成并网困难,而直流电就没有上述问题。

因此,到目前为止,我们发现交流直流各有利弊,交流电在配电方面更加灵活,可以通过变压器进行合理的升压或降压,而直流电在高压输电方面有着压倒性的优势。

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