Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 
Трехфазная сеть переменного тока

Применяемые на сегодня повсеместно трехфазные сети переменного тока отнюдь не являются единственно возможным вариантом электроснабжения, именно поэтому в начале 20 века в сфере энергетики шло активное обсуждение вопроса о том, какой тип тока оптимален: переменный или постоянный. Результатом таких споров стал выбор, который в значительной степени и предопределил путь развития современной энергетики.ОПУ

В тот момент всем казалось, что трехфазная сеть переменного тока – это лучший из предлагаемых вариантов, особенно если учесть, что немалое влияние на данный выбор оказали представители промышленности.

Безусловно, трехфазная сеть переменного тока позволяет достигнуть внушительных показателей вращающего момента, затратив при этом минимум усилий. В свою очередь, разработанные на тот момент электродвигатели, работавшие от сети постоянного тока, с применением ОПУ, имели гораздо более высокую стоимость при своей низкой надежности. Однако все вышеприведенные доводы были актуальны лишь для начала прошлого века, когда теоретические познания в сфере энергетики были минимальны. Если же рассмотреть вопрос об эффективности различных типов тока в свете современной науки, можно с уверенностью сказать, что принятое решение было ошибочным.

Начнем с того, что необходимым условием эффективной передачи мощности в нагрузку является равенство сопротивления трехфазной линии переменного тока и сопротивления источника. В свою очередь, при соблюдении данного условия максимально достижимый показатель КПД составит 33%. Однако применяемые на практике схемы электроснабжения предполагают не одну, а несколько трансформаций, в результате чего реальное КПД значительно ниже приведенного значения.

Для наглядности, рассмотрим ситуацию с 5-кратным преобразованием при условии, что КПД каждого из работающих трансформаторов составит 0,9. Общий уровень КПД преобразования в таком случае составит 0,95=0,59049, а значит, КПД электроснабжения будет равняться 0,59049*0,33= 0,1948617.

Сам по себе показатель в 19% уже позволяет понять, насколько малоэффективны сети переменного тока, однако для полноты картины надо заметить, что реальная нагрузка в большинстве трансформаторов не позволяет достигать даже КПД преобразования, равного 0,9. Проведенные на сегодня практические исследования показали, что по пути от электростанции до производственного цеха, допустим, металлургического комбината, теряется порядка 97,6% энергии.