Hva begrenser strømoverføring?

Det er flere nøkkelfaktorer som begrenser strømoverføring, for eksempel avstanden mellom generatoren og sluttbrukeren, kraften til den opprinnelige overføringen, materialet som brukes til å bære strøm og plassering av sendere og kondensatorer. Noen av disse faktorene kan begrense styrken til den elektriske kraften til sluttbrukeren. Alle disse problemene må til enhver tid overvåkes for å sikre sikker overføring av strøm.

Ettersom energi overføres langs en krets, går en viss prosent av kraften tapt. Dette skyldes energien som kreves for å flytte strømmen fra kraftproduksjonskilden til brukeren. Tapstapet er definert i Joule's lov. Denne loven sier at mengden av energi som går tapt er i forhold til den kvadratiske verdien av strømspenningen.

For å garantere levering av et spesifikt nivå av strøm til sluttbrukeren, overføres strøm med en veldig høy spenning. Hvis spenningen er mer enn 2000 kilovolt, Corona DIDet må tas scharge tap. Koronautladningstapet er mengden energi som går tapt gjennom opprettelsen av et elektrisk felt som omgir kraftledningen når det bærer strømmen. Denne utslippet skjer naturlig og er årsaken til den summende lyden som sendes ut av høyspenningsstreker. I gjennomsnitt er det en 7,2% energitapsgrad som kan tilskrives bevegelse av elektrisitet, og dette begrenser strømoverføring over lange avstander.

Elektrisitet overføres ved hjelp av et sett med høyspenningskabler for å frakte den elektriske strømmen fra kraftproduksjonsstasjonen til en serie transformatorer. Disse kablene er veldig tykke og er designet for å motstå den høye mengden varme generert av strømmen når den beveger seg gjennom kablene. Kablene til varmeterskelen er en faktor som begrenser transmisjonshastigheter for strøm. Som volumet av elektrisitet som transporteresLangs kablene øker det også temperaturen.

Kraftverktøy legger vanligvis til kondensatorbanker, faseskiftingstransformatorer og faseledere på strategiske steder for å kontrollere strømstrømmen, minimere strømtapet og håndtere de kjente problemene som begrenser strømoverføring. Lengden på uavbrutt kraftkabler har blitt betydelig forkortet i et forsøk på å håndtere nivået av energitap. Denne endringen har den ekstra fordelen med å oppmuntre til utvikling av et distribuert kraftnettverk. Dette nettverket reduserer risikoen for utvidede strømbrudd over et stort område hvis en bestemt kabel blir skadet. Strømmen vil være begrenset til et mindre område som kan betjenes av en alternativ strømfordelingslinje.

Når strømmen er mottatt på en husholdningskrets, kan strømmen føres langs skjøteledninger for å øke lengden på overføringen. Ettersom energi overføres langs ledningen, går en viss prosentandel av kraften tapt. Tapet skyldesEnergien som kreves for å bevege seg langs avstanden fra kraftproduksjonskilden til brukeren, og den begrenser strømoverføring.

Hvis den elektriske strømspenningen i en krets er 110 volt, er den elektriske strømmen som er tapt en faktor på 10. For å forstå dette konseptet, kan du prøve følgende eksperiment. Fest en standard 100 fot (30,48 meter) strømkabel og koble den til en lampe med en 100 watt pære. Hvis du fester ni mer 100 fot (30,4 meter) forlengelseskabler mellom lampen og strømuttaket, er den totale avstanden som strømmen måtte reise, 1000 fot (304,8 meter). På grunn av mengden elektrisk strøm som er tapt mens du reiser denne avstanden, ville det ikke være nok strøm tilgjengelig til å tenne 100 wattpæren.