역사
AC 는 AC 를 사용하여 상업용 전기를 제공하는 전기 에너지의 한 형태입니다. 윌리엄 스탠리 (William Stanley) 가 디자인 한 첫 번째 실용 서적 중 하나가 AC 전원을 이끌어 냈습니다. 그의 디자인은 현대 변압기의 초기 전신으로, 감응 코일이라고 불린다. 188 1 부터 1889 까지 이 시스템은 니콜라 테슬라, 조지 위스틴하우스, 루시안 고라드, 존 기브스, 올리버입니다 토머스 에디슨이 상업유통에 처음 사용한 발견에 따르면 이 시스템들은 직류 사용의 제한을 극복했다.
AC 의 첫 장거리 전송은 콜로라도 주 트리류라이더 근처의 189 1 에서 발생하며 몇 달 후 독일에서 진행된다. 토마스 에디슨 (Thomas Edison) 은 DC (DC) 사용을 강력하게 주장하며 많은 특허 기술을 보유하고 있지만, 결국 AC 전원이 보편적으로 사용된다 (조석 전쟁 참조). 스탠메츠 제너럴 전기 회사는 이미 AC 전력과 송전 문제를 많이 해결했다.
전력 분배 및 가정용 전원 공급 장치
DC 와 달리 AC 는 변압기를 통해 다른 전압으로 올라가거나 내려갈 수 있습니다. AC 에서 전압이 높다는 것은 전력 전송 효율이 높다는 것을 의미한다. 효율성의 향상은 옴의 법칙 덕분이다. 이 법칙은 전력 손실이 명령의 전류 과정에 달려 있다고 지적했다. 명령의 전력 손실은 조류로 인한 것으로, 기존의 P = I 2 * R 로 설명된다. 즉, 조류가 두 배로 늘어나면 전력 손실이 4 배가 된다는 뜻이다.
변압기를 사용하면 전력의 전압이 전송되고 상대적으로 높은 전압으로 "상승" 할 수 있다. 언덕을 오르는 것은 장거리 전송에 유리하다. 언덕을 오르는 것은 낮은 전류를 의미하기 때문에 전력 손실도 낮기 때문이다. 전원 공급 장치가 목적지에 도착하면 다른 변압기에 의해 전압이 변경된 후 해당 수준에서 빠져나갈 수 있어 국내 전력에 안전합니다.
3 상 전자는 매우 보편적이어서 상업용 발전기의 더욱 효과적인 사용 방식이다. 전기는 회전 부품을 통해 자기장에서 롤업되어 대박전기에서 자본 비용이 매우 높다. 그러나 고유한 샤프트에 세 개의 서로 다른 롤러 (하나가 아님) 를 포함하는 것은 비교적 간단하고 효과적입니다. 이 롤러들은 모두 발전기 축에 있지만 완전히 분리되어 120 도입니다. 상호 외부 120 도의 전류 신호 파형으로 인해 발생하지만, 똑같이 크다.
3 상 배전은 공업장소에 광범위하게 사용되고, 단상 배전은 가정환경에 광범위하게 쓰인다. 레벨 3 변압기는 일반적으로 여러 회로가 될 수 있으며, 전원 공급 회로의 다른 측면에 또 다른 레벨을 제공합니다.
레벨 3 시스템은 로드 간에 균형을 이루도록 설계되었으며, 로드가 제대로 균형을 이루면 조수가 중립적인 관점으로 흐르지 않습니다. 또한 중성 조류가 최대 위상 조류를 초과하지 않는 최악의 경우 로드 불균형 (선형) 이 발생합니다. 낮은 (정상) 전압의 3 단 A 4 도체 시스템의 경우 일반적으로 1/3 에서 케이블 요구 사항을 줄이고 각 레벨에 대해 별도의 중성선을 사용합니다. 3 의 다음 단계로 들어갈 때 일반적으로 삼각형 1 차 및 위성 2 차 변압기를 사용하는 경우 전원 측 중성선이 필요하지 않습니다.
소규모 고객 (국가 및 연령 설치 변화에 따라 얼마나 작은가) 의 경우 대형 설치의 3 단계 모두 단상 및 중성만 사용하고 마더보드는 중성을 사용합니다. 3 상 마더보드에서 선택하면 3 상 회로가 (경우에 따라 2 상 (2 상과 혼동하지 않음) 및 중성 리드로 이어질 수 있습니다.
단계적 시스템 (단상 센터 개발은 2 개의 hot 180 도를 기반으로 단계 외) 은 1 ~ 2 개의 고압 단계만 사용할 수 있는 경우에 유용합니다. 정상 전압에서 단상 공급으로 쉽게 사용할 수 있는 부분만 초과하면 됩니다. 이 시스템은 북미의 거의 모든 가정에서 흔히 볼 수 있으며, hot 를 통해 대형 전력 설비를 연결하는 것도 정상입니다.
세 번째 와이어 (항상 있어야 하지만 오래되거나 호환되지 않거나 제 3 세계에 설치되지 않은 많은 와이어가 있음) 는 일반적으로 집의 해당 전기와 주 전기 스위치 또는 퓨즈 박스 사이에 연결됩니다. 세 번째 도체는 영국과 대부분의 다른 영어국가에서는 접지 도체라고 하지만 미국에서는 접지 도체이다. 마더보드의 접지 컨덕터가 변경되기 전에 무슨 일이 발생했는지는 정확히 알 수 있지만 유럽 이름에 따라 세 가지 주요 가능성 TT (여기에 나열된 고객 접지가 기본 중성선에 연결되지 않음) Tn S (변압기 별의 관점에서 중성선과 접지가 별도로 관리됨) Tn C S (중성선과 접지가 유입구 게이트에 추가됨) 가 있습니다. Tn c 설치를 통해 중성선과 접지선이 추가되었지만, 이 방법은 흔하지 않으며 안전을 위해 특별한 절차가 필요합니다.
이 시스템은 어떤 형태의 퓨즈나 크러셔를 단시간 내에 지구 어느 곳에서나 안전 시스템으로 사용할 수 있도록 설계해야 합니다. TT 시스템의 높은 접지 임피던스는 잔류 전류 회로 차단기 (RCD) 를 사용해야 함을 의미합니다. 다른 접지 시스템에서는 정상적인 과전류 보호 시스템에 포함될 수 있습니다. Rcd 는 이러한 인간 시스템을 통해 작은 지구의 단점을 견딜 수 있기 때문에 여전히 사용할 수 있습니다.
국가별 교류 빈도
세계 대부분의 국가에서는 전력 공급 시스템을 50Hz 또는 60Hz 의 두 가지 주파수 중 하나로 표준화합니다. 60 Hz 의 국가들은 대부분 신대륙에 상장되어 비교적 짧지만, 60 Hz 가 흔하지 않다고 할 수는 없다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 60 Hz 국가는 미국령 사모아, 앤티가 바부다, 아루바, 바하마, 벨리즈, 버뮤다, 캐나다, 케이맨 제도, 콜롬비아, 코스타리카, 쿠바, 도미니카 공화국, 엘살바도르, 프랑스령 폴리네시아, 괌, 과테말라, 가이아나, 아이티 등이다 파나마, 페루, 필리핀, 푸에르토리코, 세인트 키츠 네비스, 수리남, 대만, 트리니다드 토바고, 터크스, 케코스 제도, 미국, 베네수엘라, 버진 제도 (미국), 웨이크
바레인, 브라질 (주로 60Hz), 일본 (서부 지역에서는 60Hz 사용) 에서 50Hz 와 60Hz 의 혼합 전원을 공급하고 있습니다.
대부분의 국가들은 그들의 짧은 공급 빈도를 만족시키기 위해 그들의 텔레비전 기준을 선택했다. NTSC 표준은 60 Hz 에서 개발되고 실행 중이며 PAL 과 SECAM 은 50 Hz 에서 설계되었지만 60 Hz 버전의 PAL 은 존재하지 않습니다. 즉, 브라질 Palm 에서는 고해상도 PAL 과 NTSC 가 제공되고 깜박임이 낮습니다.
니콜라이 테슬라는 60 헤르츠를 가장 낮은 주파수로 선택하며 거리 조명의 가시적인 깜박임을 일으키지 않는 것이 보편적으로 받아들여지고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 니콜라이 테슬라, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 세계 다른 곳에서 사용되는 50 Hz 주파수의 기원은 아직 논의되지 않았지만 1 2 5 10 구조의 60hz 에 대한 범용 전기 계량기 표준인 것 같습니다.
다른 주파수는 20 세기 전반기 공업에서 일반적으로 사용되는 주파수로, 특수한 상황에서도 오늘날에도 여전히 사용되고 있다. 25 Hz 전력, 그 중 많은 수가 나이아가라 폭포에서 형성되어 온타리오 주와 북미에 사용된다. 나이아가라 폭포에는 여전히 약 25 헤르츠의 발전기가 온라인 상태일 수 있다. 주파수가 낮은 이완이 있는 저속 모터는 조명 설비에서 눈에 띄게 깜박이기 때문에 보다 효율적으로 구축하고 전송할 수 있도록 설계되었습니다.
근해와 해양 응용은 때때로 400Hz 를 사용하여 다양한 기술적 우위를 얻는다.
16.67 Hz 전원 공급 장치는 스웨덴과 같은 일부 유럽 철도 시스템에서 여전히 사용되고 있습니다.
AC 전원 공급 장치는 AC 주파수를 사용하기 위해 일반적인 윙윙거리는 소리를 낼 수 있습니다.
Ac 전압 수학
AC 는 일반적으로 AC 전압과 연결되어 있습니다. AC 전압 V 는 다음 방정식을 통해 시간의 함수로 수학적으로 설명할 수 있습니다.
Nv(t) = A □sin( t), n.
저기
A 는 볼트 (및 피크 전압) 단위의 높이입니다.
각도 주파수는 라디안/초이며
T 는 몇 초 후의 시간이다.
각도 주파수는 수학자에게 엔지니어보다 더 유익하기 때문에, 이것은 보통 다음과 같이 다시 쓰여진다.
Nv(t) = A □sin(2 f t), n.
저기
F 는 헤르츠 단위의 주파수입니다.
AC 전압의 최고점은 양수 최고점과 음수 최고점의 차이로 정의됩니다. Sin(x) 의 최대값은+1 이고 최소값은-1 이므로 AC 전압은 +A 와 -A 사이에서 흔들립니다 .. 피크 전압은 V page 로 기록되므로 (+a)
AC 전압의 진폭은 rms (평방제곱근) 값으로 표시할 수 있으며 단위는 Vrms 입니다. 사인 전압의 경우:
NV rms = 2n
Vrms 는 부하 소비 전력을 계산하는 데 도움이 됩니다. V DC 전압이 지정된 하중에 힘 P 를 제공하는 경우 Vrms = VDC 인 경우 V AC 전압 rms 는 동일한 부하에 동일한 평균 힘 P 를 제공합니다. 이 사실로 인해 유효한 값은 간단한 (전력) 시스템에서 전압을 측정하는 일반적인 방법입니다.
이러한 개념을 설명하기 위해 영국에서 240V AC 를 잠시 사용하는 것을 고려해 보십시오 (현재 영국의 공식 전압은 230V+10% -6% 이지만 실제로는 230V 가 아닌 240V 에 더 가까운 경우가 많습니다). 이는 평균 제곱근 값 (적어도 공칭 값) 이 240 V 이기 때문에 240 V DC 와 동일한 열 효과 (높이) 를 가지고 있기 때문입니다. 위의 방정식을 수정할 수 있습니다.
NA = V rms□$ $ # 3069 & gt；; 2 n
Dell 의 240 V AC 전원 공급 장치의 경우 최대 전압 V page 또는 a 는 따라서 240 V □ √2 = 339 V (약) 입니다. 240 V AC 단봉에서 최고점까지 훨씬 큰 값: 2 □240 V □ √2 = 679 V (약. ) 을 참조하십시오
영국을 포함한 유럽 국가들은 현재 230v 에서 50Hz 의 전원을 공식 공급하고 있지만+10% 에서 허용 오차 대역폭을 매우 넓힙니다. 일부 국가에서는 영국의 230V+10% 와 같이 실제로 이보다 더 엄격한 기준을 규정하고 있습니다. 이는 구 표준인 -6% 입니다. 공급은 가장 새롭기 때문에 바꿀 필요가 없다.
외부 연결
"AC/DC: 차이점은 무엇입니까? 클릭합니다 。 빛, 미국은 에디슨의 기적을 겪었다. (공공 방송사)
"AC/DC: 발전기 안에서." 빛, 미국은 에디슨의 기적을 겪었다. (공공 방송사)
토니 R. 쿠파르트, "회로 과정: 용량 II-AC". 2003 년 3 월 8 일. (디자인 과학 허가)
추치 나베, C.R., "AC 회로의 개념" 입니다. 초물리학
"AC (AC)" 입니다. 자분 탐상 및 무손실 검사 백과사전.
"AC" 모드 프로그램 제어 서비스.
Hiob 와 에릭, "삼각법과 전염인자를 Eric 에 적용" 합니다. 브리티시 컬럼비아 공과 대학 2004.
"AC 및 변압기 소개". 공동 출판.
풍력 에너지 참조 매뉴얼-제 4 부: 전기. 덴마크 풍력공업협회 2003.
첸 Keelin, "공구로 AC 전원을 가공하다." JC 물리학 2002.
"측정->; 교류. 모드 프로그램 제어 서비스.
윌리엄스, 여행' 중앙병',' AC 에 대한 이해, 일부 전력 개념'.
전압, 주파수, 텔레비전 방송 시스템, 라디오 방송표, 뉴스국가.