Mus supantį pasaulį sunku įsivaizduoti be elektros, kuri prasiskverbė į visas šiuolaikinio gyvenimo sritis. Ši energijos rūšis naudojama apšvietimui, elektros variklių sukimui, iš jo maitinami įvairūs elektroniniai prietaisai ir kt. Pats elektros įranga sudaro sudėtingą techninę sistemą, kuri būtinai turi užtikrinti elektros srovės generavimą kaip energija elektrinėse, jos pristatymas tiesiai į vartotojo prisijungimo tašką ir paskesnis pavertimas norima forma darbas.
DC ir AC
Elektros srovei generuoti reikalingas išorinis energijos šaltinis, kurio funkcijas gali atlikti:
- šiluma, gaunama deginant anglį, naftą ir dujas;
- vandens srautas iš rezervuaro arba susidaręs potvynių metu;
- vėjas;
- saulės radiacija;
- cheminiai procesai akumuliatoriuje.
Be to, vienaip ar kitaip ši energija paverčiama srove, kuri laidais perduodama į imtuvo prijungimo tašką ir naudojama ten naudingam darbui atlikti.
Pati srovė gali būti pastovi arba kintanti. Kintamoji srovė paprastai turi sinusoidinį pobūdį, kurį lemia jo gavimo pobūdis dėl generatoriaus veleno sukimosi judėjimo, 1 pav.
Nuolatinės ir kintamosios srovės tinklų privalumai ir trūkumai
Nuolatinės srovės tinklai ankstyvose elektrotechnikos plėtros stadijose palankiai skyrėsi iš jų veikiančių elektros variklių kūrimo paprastumu. Šis pranašumas buvo prarastas iškart po daugiafazio elektros variklio išradimo 1882 m.
Kalbant apie kaitinamųjų lempų elektrinį apšvietimą, kintamosios ir nuolatinės įtampos yra lygiavertės.
Elektros energijos perdavimo iš jos gamybos vietos į kintamosios srovės tinklo požiūriu pasirodė esanti nekonkurencinga iškart po to, kai buvo išrastas ir sukurtas galios dizainas transformatorius.
Pastarasis buvo susijęs su elektros nuostoliais. Vartotojui saugumo sumetimais reikalinga palyginti žema įtampa, o persijungiant į aukštą įtampą sumažėja nuostoliai transportuojant. Didelės srovės nuolatinės srovės tinkluose įtampos keitimas vis dar nėra išspręstas paprastomis priemonėmis, o Tam pakanka kintamosios srovės tinklų įrengti du atitinkamos galios transformatorius linijos galuose, 2 paveikslas.
AC ir DC tinklų plėtros istorija
Pirmą kartą masinis komercinis naudojimas 70-ųjų pabaigoje. 19 a. Gavo trijų laidų nuolatinės srovės tinklus (+/- 110 V ir 0 V), kurie buvo sukurti "Edison Electric" bendrovės "Edison Electric Light" (dabar - "General General" dalis) įranga Elektrinis "). Būtent su jais buvo tiekiami pirmieji kaitrinių lempų pavyzdžiai, 3 pav.
Nikola Tesla sukūrė masinės paskirties kintamosios srovės elektros įrangos pramoninę gamybą po dešimties metų įvaldė „Westinghouse“. Nepaisant tokio didelio laiko atsilikimo dėl pastebimai geresnių elektros tinklo eksploatacinių parametrų, jis, remdamasis juo, greitai išstūmė konkurentą. Jau 20-ųjų pabaigoje. XX amžiuje JAV nuolatinės srovės tinklai nebebuvo naudojami naujai sukurtuose objektuose. Tačiau paskutinė buvo nutraukta tik 2007 m.