변압기 및 전력: 필수 배포 가이드

당신은 아마도 - 나무 전신주에 조용히 매달려 스스로 부드럽게 윙윙거리는 두툼한 회색 원통을 눈치채지 못한 채 보았을 것입니다. 꽤 평범해 보이지만 이 소박한 상자는 전체 전력망의 알려지지 않은 영웅입니다.

그리드에서 나오는 원시 전기가 집으로 곧장 들어오면 거실에 거친 강이 흘러 들어가는 것과 같습니다. TV, 컴퓨터, 조명 - 벽에 연결된 거의 모든 것을 즉시 태울 것입니다. 다행히 기둥에 있는 금속 상자는전기 변압기. 이를 로컬 그리드의 거대한 압력 밸브로 생각할 수 있습니다.

발전소는 도시나 주를 횡단하는 긴 여정에서 살아남으려면 터무니없이 높은 전압으로 전기를 보내야 합니다. 하지만 그런 종류의 전압은 집에 너무 강렬합니다. 거리의 변압기는 높은-전압 흐름을 포착하여 실제로 사용할 수 있는 안전하고 부드러운 수준으로 낮춥니다.

휴대전화 충전기에 있는 크고 작은 블록을 보세요. - 정확히 동일한 작업을 수행하지만 크기가 아주 작습니다. 벽면 콘센트에서 전원을 공급받아 마지막으로 전압을 낮추므로 휴대폰이 손상되는 대신 안전하게 충전됩니다.

지금 당신의 방을 밝히는 전기는 발전소에서 200마일을 이동했을 수도 있습니다. 전기는 움직일 때 자연적으로 열을 발생시키므로 공공 시설에서 일반 가정 수준으로 전력을 공급하려고 하면 대부분의 전기가 이웃에 도달하기 오래 전에 열로 낭비될 것입니다.

이를 묘사하는 간단한 방법은 다음과 같습니다. 정원 호스를 통해 흐르는 물을 상상해 보십시오.전압수압과 비슷하고,현재의실제 움직이는 물의 양입니다. 엔지니어들은 이러한 균형을 활용함으로써 에너지 손실을 극적으로 줄일 수 있다는 것을 알아냈습니다.

이것이 전력선이 그렇게 높은 전압을 사용하는 이유입니다. 빠른 분석:

고전류 + 저전압 =톤의 마찰과 열 낭비.

저전류 + 초고전압=훨씬 적은 열과 훨씬 더 효율적인 장거리-여행.

결과는? 송전선이 과열되는 것을 방지하면서 전기는 주 전역을 통과할 수 있습니다. 물론, 변압기가 필수 감압 장치 역할을 하는 현관문 -에 500,000V가 나타나는 것을 원하지는 않을 것입니다.

흥미로운 점은 윙윙거리는 회색 상자 안에 있는 고전압 전선이 집으로 연결되는 전선에 물리적으로 닿지 않는다는 것입니다.{0}} 그들은 완전히 분리되어 있습니다.

흩어지는 대신 서로 속삭이는 두 파트너가 기대어 있는 것처럼 나란히 놓인 두 개의 코일에 끼워져 있습니다.-전기가 첫 번째 코일을 통해 흐르면 맥동하는 자기장이 깨어나고, 그 다음 비밀의 전기 실이 두 번째 코일로 끌어당깁니다. 즉, 에너지는 틈새를 가로질러 기어가는 것이 아니라{3}}어둠 속의 불꽃처럼 도약하여 순전히 그들 사이의 자기 링크를 통해 공간을 뛰어다닙니다. 이는 상호 인덕턴스와 패러데이의 유도 법칙을 기반으로 한 영리한 트릭입니다.

방을 가로지르는 두 개의 소리굽쇠처럼 생각해보세요. 하나를 치면 다른 하나는 건드리지 않아도 진동하기 시작합니다. 교류(AC)는 지속적으로 펄스를 발생시키고 자기장을 확장 및 축소시키기 때문에 이에 적합합니다. 직류(DC)는 여기에서 잘 작동하지 않습니다. - 이는 간격을 가로질러 에너지를 밀어낼 수 없는 안정된 장을 생성합니다.

잔디밭 가장자리나 기둥 위에 보이는 짙은 녹색(때로는 회색) 상자는 집에 있는 전자 제품의 최종 안전망입니다. 발전소는 다음을 사용하여 전국에 전력을 강하게 공급합니다.승압-변압기, 귀하의 이웃에는 훨씬 더 부드러운 흐름이 필요합니다.강압 변압기-TV를 연결하는 순간 폭발하지 않도록 그렇게 하세요.

전체 시스템은 팀으로 작동합니다. 전기가 소요되는 일반적인 이동 경로는 다음과 같습니다.

세대: 장거리 이동을 위해 전원이 공급되고 즉시 매우 높은 전압으로 승압됩니다.-

전염: 시골을 가로지르는 높은 금속 철탑을 따라 경주합니다.

지서: 울타리로 둘러싸인 대규모 시설은 전압을 보다 안전한 지역 수준으로 낮춥니다.

지역 배송: 집 근처에 있는 녹색 상자에서 매일 사용하는 안전한 120V(또는 240V)에 마지막으로 한 번 더 내려줍니다.

정확한 강하는 두 코일의 와이어 루프(권선이라고 함) 비율에 따라 달라집니다. 출력보다 입력 측에 더 많은 루프가 있습니까? 전압은 자전거의 기어를 바꾸는 것과 마찬가지로 - 비례적으로 감소합니다.

밤에 전신주를 지나쳐 본 적이 있다면 아마도 낮고 꾸준한 윙윙거리는 소리를 들어본 적이 있을 것입니다. 고장난 팬이 아닙니다. -이라고 합니다.자기왜곡. 교류 전류는 변압기 내부의 금속 코어를 초당 60회씩 물리적으로 조금씩 팽창 및 수축시킵니다. 그 진동은 공기를 흔들어 친숙한 윙윙거림을 만들어냅니다.

자기 활동도 모두 생성됩니다.와전류- 에너지를 낭비하고 열로 변하는 코어 내부의 작은 소용돌이 모양의 전기 루프입니다. 점검하지 않은 채로 두면 변압기가 과열되어 자체 배선이 녹을 수도 있습니다.

시원함을 유지하기 위해 대형 유틸리티 변압기에는 열을 흡수하는 특수 미네랄 오일이 채워지는 경우가 많습니다. 반면 외부의 금속 핀은 라디에이터처럼 작동하여 온기를 공기 중으로 방출합니다.

휴대폰 충전기에 있는 두툼한 "벽돌"은 실제로 동일한 기술의 축소판입니다. 내부의 두 코일은 물리적으로 접촉하지 않기 때문에 엔지니어가 부르는 것을 생성합니다.갈바닉 절연. 벽면에 위험한 전력 서지가 있는 경우 자기 틈으로 인해 전원이 휴대전화-에 직접 닿거나 더 나쁘게는 손에 들어가는 것을 방지할 수 있습니다.

이러한 절연은 심한 120V 충격으로부터 사용자를 보호하는 핵심 안전 기능입니다.

소형 충전기와 대형 유틸리티 변압기 내부의 코일은 얇은 금속 와이어(-)로 일반적으로 구리 또는 알루미늄으로 만들어집니다. 구리는 작은 공간에서 전류를 더 잘 전달하고 열을 잘 처리하므로 소형 충전기에 흔히 사용됩니다. 알루미늄은 더 저렴하고 가벼우므로 크기가 그다지 문제가 되지 않는 더 큰 극{3}}장착형 변압기에 자주 사용됩니다.

다음에 산책하러 나갈 때 동네 주변에 있는 모든 전선, 기둥, 상자를 다시 살펴보세요. 예전에는 무작위로 얽힌 것처럼 보였지만 실제로는 엄청난 양의 고압 전기를 우리가 매일 사용하는 안전한 전력으로 조용히 변환하는 세심하게 설계된 시스템입니다.

이 변압기는 쉬지 않고 작동하여 위험한 전압을 낮추어 우리가 편안하고 안전하게 살 수 있도록 해줍니다. 화려하지는 않지만 절대적으로 필수적입니다.

다만 유틸리티 박스로부터 적당한 거리를 유지하는 것을 기억하세요. - 그 안에는 상당한 힘이 웅웅거리고 있습니다.

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