是交流電傳輸損耗大,還是直流電損耗大?

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是交流電傳輸損耗大,還是直流電損耗大?

再看這個問題之前,我們先看看什麼是損耗

損耗,舉個栗子:

我們要運100公斤蘋果去外地,到達目的地後,發現蘋果在運輸過程中壞了1公斤。那麼這一次運輸的損耗就是這1公斤蘋果。

而對於電傳輸來說,變壓器的鐵損、銅損、線路的損耗都是損耗。這裡既然是考慮傳輸,並且直流電系統沒有變壓器什麼事,那麼我們就只說說線路損耗的問題?

對於線路損耗,我們可以將輸電線的阻抗值看成與負載串聯,畢竟電纜等都是有電阻值的,而我們知道串聯分壓,線路的阻抗越大,就代表其線路的損耗越大。

那麼?是交流電傳輸損耗大,還是直流電損耗大?


那我們就看一看交流的線路與直流的線路的阻抗是什麼情況?

直流,我們知道在直流的世界裡沒有電容和電感,也就不存在無功功率,而我們知道阻抗Z= R+i( ωL–1/(ωC)),而直流系統中ωL–1/(ωC)=0,所以直流中Z=R。

交流,因為有電容和電感在系統中產生了無功功率,雖然無功功率不消耗能量,但是無功電流通過電阻是會產生損耗,所以交流系統的阻抗為Z= R+i( ωL–1/(ωC))。

交流系統除了上述損耗,還有電容效應帶來的損耗,以及交流電路無時無刻不在像外部發射電磁波,這些也是損耗。

那麼很明顯直流的阻抗小於交流的阻抗,所以直流的損耗小於交流的損耗。


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電氣知識


交流電和直流電在遠距離傳輸過程中肯定是交流損耗大,交流電在傳輸過程中不只有線材的電阻損耗,還有一定的容抗及感抗造成的無功功率引起的損耗,而直流電傳輸中除了線材電阻損耗外,不存在其它電抗損耗,所以在遠距離傳輸中直流電的傳輸損耗要比交流小。

交、直流電的傳輸損耗

在只討論傳輸損耗的情況下,那麼肯定是直流電損耗小。因為在交流電的傳輸過程中,既有線路電阻所造成的電壓損耗,也有感抗和容抗造成的電壓損失。




輸電線路中存有電感成分,當交流電通過線路時,自感電動勢會阻礙電流的變化產生無功功率,無功功率本身是沒有損耗的,但無功電流流過線路時卻會產生電阻損耗,這樣就增加了交流電的傳輸損耗,另外交流電產生的交變磁場也會產生電磁波向周圍輻射,這無疑又增加了一項損耗而對於直流來說這些損耗都不存在,因為直流電傳輸沒有電抗,也不會產生電磁波。


另外輸電線路和大地作為導體,中間的空氣作為絕緣介質,這就相當於在輸電線路上增加了一個電容,而交流電會通過電容的,所以這無疑又增加了一項損耗。

綜上所述,直流電在傳輸過程中只有線材的電阻損耗,所以要比交流電傳輸損耗小。

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交流電在輸送過程中,輸送導線對電功率的消耗有電阻、電抗、容抗、阻抗、分佈電容、分佈漏電抗、集膚效應,這些綜合參數存在的阻值,會把電網傳輸的有效功率變成熱量白白蒸發浪費掉,輸送導線阻值越高無功功率發熱量的消耗越大,因此,交流電網輸送功率的效率也就越低。如果電網採用直流電壓輸送電能,電網只存在導線電阻的功率損耗,直流傳輸損耗小於交流傳輸損耗。

結論:在同等功率的電網傳輸中,交流電的損耗遠遠大於直流電網損耗,但是,直流電傳輸效率高於交流電傳輸效率,並且,直流傳輸導線截面和線材比交流傳輸導線至少可節省15%以上。



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交流損失大。

除少數能直接使用交流電的電氣設備外,大部分電子設備都使用直流電。

主要使用交流電的多為感性負載,晶體類為直流小電壓,阻性多為交直兩用。

交流電按有效值計算,整流後電流轉換比0.79。

再好的電源轉換器都不能達到100%轉換率,如E型變壓器70%,R型80%,200KHz開關電源80%,2MHz開關電源90%。

所以交流電從一開始使用就存在很大的損耗。

直流電只有線損。

交流電有兩大特異功能,一是可以單線傳送,三峽到上海一根線就可以了,與大地構成迴路。二是法拉第特性,電磁轉換,先天具有電源變換能力。而直流電必須逆變成交流電後才能轉換。

建國初,為了社會發展,我國選用了220v交流電標準,是為了省錢,降低成本。隨著國家強盛,現在國家電網也部分釆用直流或混合方式傳輸電力。


夢景仙


電壓越高,電流越小,損耗越小。另外,交流電傳輸過程中對相位,諧波,頻率穩定度都有要求,所以現在流行超高壓直流輸電。


紅燒鯉魚


我想說的是:發電機發出來的都是高壓交流電吧,為什麼還要多個步驟轉換成直流電再傳輸呢?難道這個交直轉換沒有損耗嗎?


姚鷹浩


交流電傳輸電能不光有電阻還有電抗的影響,電流I=U/Z,Z等於電阻的²+電抗的²的和再開方,所以電流傳輸損耗要大,相對來說直流損耗要小


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從直觀感受講,交流電損耗更大!因為交流電的電壓一直都在變,這樣就容易形成電感,電流在電線以外的地方被消耗掉!


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理論上是交流大些,但是現實中直流電無法做到高壓輸電,電壓越高,輸送過程損耗越小


大魚255159686


傳輸是直流損失小。只是線路。交變有電磁損耗。和線路電感損耗。


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