Pochopenie transformátorov v rozvodnej sieti (tie, ktoré vidíte každý deň)
Poznáte tie sivé kovové valce na stožiaroch alebo veľké zelené krabice zastrčené na dvoroch ľudí? Boli tam celý váš život a zvyčajne robili to tiché, neustále bzučanie. Väčšina ľudí sa nad nimi nikdy dvakrát nezamyslí-ale tieto tiché malé (alebo nie-také-malé) veci v skutočnosti robia niečo mimoriadne dôležité 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Sú to transformátory a bez nich by celá naša moderná elektroinštalácia jednoducho nefungovala.
Predstavte si na sekundu elektrinu ako vodu v potrubí. Ak ho chcete presunúť na veľké vzdialenosti od elektrárne bez toho, aby ste cestou stratili takmer všetko, potrebujete šialene vysoký „tlak“-to je napätie. Skutočne veľké prenosové vedenia nesú napätie také vysoké, že sú príliš nebezpečné (a príliš veľa) na to, aby ich poslali priamo do vášho domu. Je to ako pokúšať sa pripojiť požiarnu hadicu ku kohútiku v kuchyni-totálny nesúlad.
Takže tu je to, čo sa v skutočnosti deje: v elektrárni zvýšia napätie (niekedy hovoríme o stovkách tisíc voltov), takže elektrina môže prechádzať stovky kilometrov bez toho, aby väčšinu svojej energie minula ako teplo v drôtoch. To je prvá veľká práca pre transformátor: „krok{1}}nahor“ priamo v závode.
Keď sa potom elektrina približuje k mestám a štvrtiam, musí sa vrátiť späť-krok za krokom-, pretože telefón alebo hriankovač nemôžete zapojiť do takého príšerného napätia. To je miesto, kde prichádzajú väčšie nastavenia nazývané rozvodne a menšie transformátory na vašej ulici dokončia prácu.
Prečo neposielať len normálne domáce napätie všade?
Zamysleli ste sa niekedy nad tým, prečo energetické spoločnosti nevyrábajú elektrickú energiu s napätím 120/240 voltov a neposielajú ju priamo do vášho domu? Jednoduché: väčšinou by zmizlo ako teplo, kým sa nedostalo veľmi ďaleko. Nízke napätie=vysoké straty na vzdialenosť, niečo ako unavený bežec vyblednutý v maratóne.
Trik je v tom, že ho odpálite po „medzištátnej ceste“ pri super-vysokom napätí-o oveľa menšom množstve stratenej energie. Tie obrovské kovové mrežové veže, ktoré vidíte pochodovať cez polia alebo po diaľniciach? To je chrbtová kosť-elektrickej diaľnice na dlhé vzdialenosti. Transformátory sú to, čo dostane energiu na túto diaľnicu... a potom ju bezpečne odpojí pre nás ostatných.
Krok-nahor v elektrárni
Čerstvá elektrina z generátora nie je celkom pripravená na dlhú trať-má stredné napätie. Takže priamo v továrni používajú stupňový-transformátor na zdvihnutie. Magnety vo vnútri robia kúzlo tým, že ho zosilnia stokrát vyššie, takže sa môže pohybovať efektívne bez roztavenia čiar.
Rozvodne: The Big Sorting Hubs
Keď toto vysoko{0}}napäťové napájanie prekoná stovky kilometrov, narazí na okraj mesta a pristane v rozvodni-tieto oplotené-yardy plné vybavenia, ktoré vyzerá trochu odstrašujúco. Predstavte si to ako hlavné zariadenie na-triedenie pošty: obrovské prichádzajúce zásielky sú rozdelené a smerované na správne miesta.
Obrovské transformátory vo vnútri sú hlavnými robotníkmi,{0}}ktoré znižujú napätie z „medzištátnych“ úrovní na niečo viac ako „ulice hlavného mesta“ (stále dosť vysoké, ale dajú sa rozložiť po meste). Potom veľa prepínačov, ističov a vedení oddeľuje napájanie smerom k nákupným centrám, nemocniciam, štvrtiam, továrňam, čo si len spomeniete. Je to organizovaný chaos, ktorý však udržuje všetko v plynulom chode.
Tie Neighborhood Transformers-posledný krok
Aj po rozvodni je napätie pre váš dom stále príliš vysoké. To je miesto, kde prichádzajú miestne transformátory-tie, ktoré skutočne vidíte (alebo počujete) vo svojej blízkosti.
Ak máte nadzemné vedenie, pozrite sa hore: tie sivé valce na stĺpoch sú transformátory namontované na stĺpoch. Jeden zvyčajne obsluhuje niekoľko domov na vašom bloku a znižuje napätie na známych 120/240 V.
Podzemné vedenia? Pozrite sa na zelenú kovovú krabicu, ktorá sedí na betónovej podložke v niečí dvore alebo na zelenom priestranstve. Rovnaká práca, iný vzhľad-podložky-namontovaný transformátor.
Keďže sú také lokálne, keď sa niekto poškodí (konár stromu, autonehoda, čokoľvek), často to vyradí len niekoľko domov, zatiaľ čo zvyšok oblasti zostane osvetlený.
Ten klasický Transformer Hum
Poznáte ten zvuk,-ktorý stabilný, tichý bzukot? Úplne normálne. Je to vlastne jadro transformátora, ktoré vibruje maličký kúsok 60-krát za sekundu (tak ako tak v Severnej Amerike) kvôli zapínaniu a vypínaniu magnetického poľa. Nazýva sa magnetostrikcia. Pekné rovnomerné bzučanie znamená, že všetko funguje dobre. Podivné praskanie, praskanie alebo nahnevaný nevyspytateľný bzukot? Vtedy zavoláte nástroj-niečo sa môže pokaziť.
Prečo Veľké ploty?
Tie vysoké ploty s ostnatým drôtom nie sú hlavne o zlodejoch. Vysoké napätie je strašidelne nebezpečné,-aj keď sa ničoho nedotknete, môže sa vo vzduchu obkľúčiť ako blesk a zraziť vás zo vzdialenosti niekoľkých metrov. Navyše spínače a ističe sa môžu náhle pohybovať. Je to v podstate miesto len pre profesionálov. Zostaňte mimo, držte sa ďaleko od prepadnutých liniek a ak spozorujete dym, poškodenie alebo nové podivné zvuky, ihneď to nahláste.
Zabaliť to
Keď budete nabudúce chodiť alebo šoférovať, rýchlo sa pozrite. Všimli ste si ten sivý valec na stĺpe alebo zelenú krabicu v okolí? Toto je posledná zastávka na dlhej ceste elektriny-od elektrární, po vysokonapäťových-diaľnicach, cez triedenie rozvodní a nakoniec dole na bezpečné úrovne pre váš domov.
Tieto veci už nie sú len náhodným kovovým neporiadkom. Sú to tichí hrdinovia, ktorí držia svetlá. A ten malý hukot? Je to zvuk celého systému, ktorý robí svoju prácu vo dne iv noci. Celkom v pohode, keď si to začnete všímať.
