Duże napięcie, mały prąd

[Merki_1988]

Temat zapewne był ale gdyby ktoś mógł mi odpowiedzieć...

W sieci prąd jest o niskim natężeniu przesyłany pod dużym napięciem. Jednocześnie dąży się do niskich strat co osiaga się m.in. przez niską rezystancję przewodów linii. Z prawa ohma wynika ze dla niskiej rezystancji i wysokiego napięcia musi popłynać duży prąd. Co jest nie tak z moim tokiem myslenia?

Przeciez przy duzym prądzie będą duże spadki napięć. Rozumiem, że można przesyłać energię przy dużym prądzie i małym napięciu i odwrotnie i wyjdzie na to samo. Ale ta sprzeczność (niski prąd i mała rezystancja przy dużym napięciu) nie daje mi spokoju.

[Marian B]

Każde urządzenie elektryczne, aby działało skutecznie, musi mieć dostarczoną odpowiednią energię (moc przez pewien czas) ze żródła zasilającego. Moc, to nic innego jak iloczyn napięcia i prądu, P=UI.
Ze względu na przesył mocy na pewną odległość, występuje rezystancja linii przesyłowej (rezystancja drutu), i na tej rezystancji (przewodów) występują spadki napięcia, spowodowane przepływem prądu, a więc także i straty mocy. Straty mocy na przewodach zależą przede wszystkim od wielkości prądu, Pstr=I²R.
Z tego wynika, że najlepszym sposobem na uniknięcie strat mocy, jest przepływ przez przewody jak najmniejszego prądu, i aby dostarzczyć do odbiornika odpowiednią moc, musi być odpowiednio wyższe napięcie (P=UI).
Stosowanie przewodów o bardzo małej rezystancji, a więc o bardzo dużym przekroju jest po prostu nie opłacalne ekonomicznie.
Można sobie wyobrazić, jak grube musiały by być przewody w mieszkaniu, oraz gniazda i wyłączniki, gdyby była instalacja np. 12V, a kuchenka elekryczna ma 1000W.

[adi-niunio]

Merki_1988, to teraz znając wzór na moc P=U*I pomyśl sobie jaki byłby prąd gdybyć przesyłął powiedzmy 2MW ( mniejsza elektrownia) na niskim napięciu 0,4kV , a miedź droga jest. i jaki musiałby by byc wymiary takiego przewodu.

Inna sprawa to układ automatyki zabezpieczeń zabezpieczeńm, zwsze lepiej ją robić na mozliwie najmniejszy prąd, wtedy bardziej skuteczna.

[c4r0]

W sieci prąd jest o niskim natężeniu przesyłany pod dużym napięciem. Jednocześnie dąży się do niskich strat co osiaga się m.in. przez niską rezystancję przewodów linii. Z prawa ohma wynika ze dla niskiej rezystancji i wysokiego napięcia musi popłynać duży prąd. Co jest nie tak z moim tokiem myslenia?

Ten tok myślenia byłby OK, gdyby to linia była odbiornikiem energii (czyli na końcu była zwarta). Wtedy rzeczywiście z powodu dużego napięcia i małej rezystancji popłynął by teoretycznie koszmarny prąd. Jednak linia ma tylko dostarczać energię do odbiorników. Na linii jest wysokie napięcie względem ziemi, ale różnica napięcia na początku i końcu linii jest niewielka. To tą właśnie różnicę powinieneś wstawić do Twojego prawa Ohma żeby tok rozumowania był poprawny. A z tym całym kombinowaniem ze stratami chodzi o to, że straty są tym większe, im większy jest spadek napięcia na linii (czyli różnica napięcia na końcu i na początku linii, napięcie względem ziemi nie ma tu nic do rzeczy). Spadek napięcia jest tym większy im większa jest rezystancja linii, oraz z prawa ohma tym większy im większy płynie przez tą linię prąd. Dlatego dąży się do zmniejszenia prądu, co dla zachowania takiej samej mocy wymaga zwiększenia napięcia występującego na linii względem ziemi.

[Merki_1988]

Ok w porządku już wszystko sobie uporządkowałem (dużo pomogło stwierdzenie ze linia jest tylko do dostarczania energii bo tu mi właśnie coś nie grało ;p)...dziękuje wszystkim za rzeczową i fachową pomoc

[aktus]

Można sobie wyobrazić, jak grube musiały by być przewody w mieszkaniu, oraz gniazda i wyłączniki, gdyby była instalacja np. 12V, a kuchenka elekryczna ma 1000W.

Już ktoś wpadł chyba na tym Forum na pomysł zakładania bezpiecznego napięcia 24V bodajże w mieszkaniach... 1000W to jest nic. Wyobraź sobie te szyny kolejowe dostarczające napięcie do bloków mieszkalnych. Nie mówię tu już o 20+ piętrowych wieżowcach

[joon]

Teraz też nie są to małe przekroje, 50 mieszkań i w standardzie 5x95mm^2 Cu.
A dyskusję o zasilaniu mieszkań bezpiecznym napięciem pamiętam, ciekawie było

[Ertew]

A może by tak trochę zamącić

Otóż nie zawsze użycie wysokich napięć jest opłacalne.
A co się stanie, jeśli między przewodami zasilającymi powstanie łuk elektryczny?
Cały prąd z danej linii ,,ucieknie'' (czyli popłynie) właśnie przez ten łuk, przez co nic nie dotrze do odbiornika, a oprócz strat energii, zniszczeniu może ulec źródło i linia przesyłowa.

[joon]

M@rek, taka możliwość jest prawie wykluczona, izolatory są przystosowane na wyższe napięcie, odległości między "fazami" też no i zostaje jeszcze SPZ (system ponownego załączania) który po krótkim zwarciu nadal "próbuje" podać napięcie na linie zasilającą, ale to zwykle przy śn i wn przy NN (Najwyższych Napięciach, a nie jak myślą przy najniższych napięciach) nie jest to stosowane, NN ma inne zabezpieczenia i za duży obszar aby można było polegać na automatach z SPZetem



Ps. poszukajcie w necie co uważa się za średnie napięcie, w Polsce to różne są napięcia mimo że standardem jest 15kV ;P

[c4r0]

A może by tak trochę zamącić

Otóż nie zawsze użycie wysokich napięć jest opłacalne.
A co się stanie, jeśli między przewodami zasilającymi powstanie łuk elektryczny?
Cały prąd z danej linii ,,ucieknie'' (czyli popłynie) właśnie przez ten łuk, przez co nic nie dotrze do odbiornika, a oprócz strat energii, zniszczeniu może ulec źródło i linia przesyłowa.

To samo stanie się jak przewody niskiego napięcia zetkną się ze sobą. Nie ma tutaj żadnej różnicy, w obu przypadkach po prostu trzeba stosować odpowiednią izolację.

Pozdrawiam wszystkich Elportalowiczów z Santa Barbara