0: Здорово, народ. Мы все пользуемся электричеством, и у нас у всех дома есть электрические розетки. Мы приходим домой, втыкаем туда разные электроприборы и вроде бы живём. И мало кто из нас задумывался. А как это электричество доходит до нас. Сегодня мы поговорим именно об этом.
1: О пути прохождения электричества, то есть с момента, как его добыли до того момента, когда оно появилось у нас в розетках. Многие из вас ходят по улицам и видели линии электропередач, и на них стоят значки, что осторожно высокое напряжение это не то напряжение, которое у нас
2: 220 вольт. Там может быть, 10000 вольт, 100000 вольт, может быть, и больше. И откуда она берётся в городах? Зачем в город заведено такое высокое напряжение? И почему у нас в розетках только 220 вольт? Почему бы сразу со станции не передать?
3: 220 вольт всем потребителям. Об этом мы сегодня с вами и поговорим. Давайте возьмём нашу планету. На ней есть подстанции. Эти подстанции обеспечивают нас электроэнергией. Они могут быть разного вида. Атомные гидры и другие сооружения, которые
4: Которые каким-то образом могут добывать электричество. И, как вы понимаете, эти подстанции находятся не у нас во дворах, а находятся где-то далеко за десятки тысяч километров для того, чтобы если что и рванёт, то до нас не достало. Также на планете есть
5: Пока ещё есть деревья, часть из них сжигают на то же самое топливо, чтобы добыть электроэнергию. Часть уходит на строительство и остаётся совсем немного дерева. Ну и, конечно, у нас есть мегаполисы и города. Так вот, если взять 1
6: Небольшой кусочек планеты с подстанцией, с кусочком леса и с городом, то ситуация следующая. Нам надо как-то передать с подстанции напряжение до наших городов, наших селений. Как это сделать?
7: Магию пока не придумали, поэтому её отбрасываем знания николы теслы по поводу энергии эфира мы пока тоже отбрасываем, нам не разрешают её использовать. Остаётся только провода. И вот, казалось бы, мы все сделали вру.
8: Ещё немного леса ставим, столбики, на них вешаем провода от подстанции, и эти провода подходят к дому, и вроде бы все хорошо, и можно воткнуть чайник в розетку и кипятить наш чайник. И у нас есть 220 вольт, но на самом деле все
9: Ходит немножко по другому. Конечно, мы можем взять от подстанции 220 вольт, но это невыгодно. Почему? А потому что в проводе при передаче мощности происходит потеря. Я сейчас вам напишу формулу и специально затягиваю рассказ про
10: Эту формулу, чтобы вы догадались, а какой там коэффициент будет в этой формуле? Смотрите, потеря обозначается буквой п, 1 коэффициент, я вам подскажу, a2 попытайтесь догадаться, пока я затягиваю этот процесс. 1 коэффициент это сопротив.
11: Провода, то есть от него мы никак не избавимся, он всегда есть будет и вечного двигателя пока не существует, потому что есть некие потери как раз-таки вот на сопротивление этого провода. Какой g2 коэффициент? Но я думаю, что вы дали себе ответ, и я надеюсь, вы угадали это.
12: Ток и не просто ток, а ток в квадрате. А теперь смотрите, что будет, если целое селение, которому прямо от подстанции выдали 220 вольт, включит чайники и другие электроприборы, а случится следующее, что этот ток пойдёт по проводу.
13: Ну ладно, никаких проблем нет. Ну, пойдёт и пойдёт ток. Это паразитное явление, из за которого идёт нагрев проводов. Плохие скрутки загораются, сгорают. Дома тоже всякие селения сгорают. Так вот, ток пошёл.
14: По проводам, но мы смотрим ещё раз на формулу и видим, что в этой формуле то ток, а ещё и в квадрате, а значит это потери, а значит энергия, которая нам отдаётся от подстанции, уже не будет 220 вольт начнут происходить потери, потому что провод начнёт от тока греться и
15: На самом деле до нашего небольшого мегаполиса дойдёт всего лишь, ну, 110 вольт, например, многие из вас были в деревне. Я надеюсь, что были, если не были, то вспомнят такую ситуацию, что когда в деревне включался сварочный аппарат, а он довольно мощный. Плюс ещё в деревне есть.
16: Электроприборы люди включают, то сразу напряжение в деревне садилось. Почему? Потому что чаще всего там слабенький трансформатор на деревне стоял, и что происходило? А происходило то, что мощности ему не хватало, поэтому напряжение сажалось, чтобы
17: Тягивает ток наверх. Поэтому вместо того, чтобы было 220 вольт по всей деревне, вот. То время, пока шла сварка, было 110 вольт, например, либо чуть побольше. Многие с этим сталкивались. По крайней мере, я точно эти моменты
18: Помню, когда в деревне просто гасло напряжение, когда в 1 из домов включался сварочный аппарат, там ремонтировали машины, но потом эту ситуацию поправили, когда в деревне установили нормальный трансформатор на всю деревню. Так вот, у нас идут потери потери.
19: И давайте посмотрим на эту формулу ещё раз, какого коэффициента мы не видим с вами, а мы с вами не видим напряжения. А вот это и наш выход. Смотрите, мы можем не использовать ток при передаче, при передаче мощности.
20: Да, мы можем использовать напряжение. Каким образом? Помните наш прошлый урок по трансформатору? И вы помните коэффициент трансформации чему равняется? Я не писал, чему он равняется, а сказал это просто на словах. А идея была такова, что коэффициент трансформации. Говори.
21: О том, что насколько мы повышаем напряжение, настолько падает ток и наоборот, ну, естественно, не 1 к 1 коэффициент полезного действия трансформатора, там 0 98. Но для простоты расчёта давайте возьмём 1 к 1. И вот мы максимально повысили напряжение с помощью повышая
22: Счёт трансформатора, сопротивление провода у нас, ну, к сожалению, есть какое-то. И вот мы начинаем передавать практически без потерь, с минимальными потерями наши 750 киловольт в город. Что с ними делать потом, потом мы с ними работать.
23: В принципе, то не можем, потому что, как вы знаете, все наши приборы работают от 220 вольт. В других странах другое напряжение. 110 вольт, есть 240 вольт в разных странах разное напряжение, но в целом напряжение довольно низкое, то есть
24: Наши приборы мало того, что не могут работать от такого высокого напряжения, а ещё есть несколько факторов. Во первых, если бы даже какой-то прибор работал от 750 киловольт, то ток, который вызовет этот прибор, он не будет поддерживаться данной электросетью.
25: Потому что помните, чуть пораньше мы с вами убрали ток за счёт того, что подняли напряжение, поэтому теперь мы просто не можем пользоваться этим напряжением. Ну, также есть факторы, что если каким-то образом мы загоним в нашу электрическую розетку такое напряжение, то у нас произойдёт просто
26: Короткое замыкание, потому что есть какое-то определённое значение, пробивное значение воздуха, да, то есть на 1 сантиметр воздуха нужно какое-то количество напряжений. Я не помню эти цифры, вы их можете найти сами. Суть в том, что как только наш
27: Розетках появится хотя бы 10000 вольт сразу произойдёт обязательно. Где-то короткое замыкание, воздух просто пробьётся. А с учётом, что у нас провода наложены друг на друге и где-то ещё практически оголены, то вольт хватит гораздо меньше, чтобы пробить будет.
28: Короткое замыкание, пожар и так далее. Поэтому давайте воспользуемся нашим трансформатором только теперь в обратную сторону используем понижающий трансформатор. Он ставится где-то в середину линии. В данном примере он будет ставиться на самую окраину города и
29: Он будет делать из 750 киловольт 220 вольт, которые уже пойдут к нам в розетку. Естественно, все происходит немножко по другому. Стоят несколько таких трансформаторов в разных частях города по разному пути и, естественно, из 700
30: 50 киловольт. Никто не переделает их 220. Сначала их переделают 300000 киловольт, потом точнее просто 300000 вольт, потом переделают 100 киловольт, а потом уже 100 киловольт. Возможно, переделают и 220. Вот так вот поэтапно происходит.
31: Процесс. И теперь смотрите, что получается. Помните, опять же, коэффициент трансформации, насколько мы понижаем напряжение настолько возрастает. Ток, допустим, у нас тока в сети вообще не было. Просто для простоты расчёта и у нас было 750000
32: Вольт. И из них мы сделали каким-то образом 220. Это насколько мы понизили. То есть мы практически с вами, если 220 отбросить, получили 750000 ампер. Ну я, естественно, немножко вам соврал, но
33: Для простоты понимания сути вопроса происходит именно так. Мы получили довольно большое значение тока и соответствующее напряжение, а значит, мы получили оптимальную мощность для того, чтобы питать селения города мегаполисы и
34: Не было никаких спадов напряжения, и если кто-то воткнёт даже 10 сварочных аппаратов, то максимум выбьет пробки в соседнем доме, потому что там есть свои предохранители, чтобы если что, это замыкание не пошло уже дальше к местной подстанции.
35: Да, например, поэтому в каждом дворе у нас есть подстанция, которая, как вы знаете, немножко гудит. Почему гудит это явление, называется магнитострикцией. Но об этом мы поговорим чуть потом. Вот именно эта подстанция, которая находится практически в каждом дворе и так немножко гудит именно
36: Она занимается тем, что переделывает эти 10000 вольт переделывают в наши 220 вольт домашние. Ну что ж, друзья, на этом я завершаю этот урок. Я надеюсь, вы поняли путь прохождения электричества от подстанций до наших квартир, до наших розеток?
37: Я надеюсь, мы больше не будем вырубать леса и будем добывать энергию каким-то лучшим, да и менее травматичным способом для этой планеты, например, ветряные мельницы либо солнечные батареи, если это возможно для климата данной страны, если этот
38: Вам понравился? Поставьте ему лайк, помогите ему продвинуться в поисковиках. Возможно, этот урок поможет ещё многим новичкам, которые начинают только изучение электротехники и электроники. С вами был Александр Птичкин, основатель сайта мульт уроки точка ру.