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            有了直流电,为什么还要发明交流电?
            发表时间:2020-12-11 11:49:21

            19世纪90年代,发生了著名的交流电与直流电之战,使得两大电力巨头卷入了这场“电流大战”。托马斯爱迪生支持的直流电被尼古拉特斯拉支持的交流电所威胁。为了败坏交流电的名声,爱迪生采取了一些手段误导大众,他不惜用交流电来电死一头大象,以此来告诉世人交流电的致命性危险。


            然而,这个并没有影响到特斯拉想要推广更为廉价且高效的电能的梦想。最终,特斯拉的梦想实现了,交流电占据了主导地位,统治了一个世纪,不管是家庭还是办公室都是使用交流电。不够,到了现在,直流电似乎有卷土重来的气势。那么,为什么交流电在过去能够所向披靡呢?又是为什么直流电会卷土重来呢?


            直流电的大小和方向不随时间进行变化。这就产生了一个问题,电能在传输的过程中会发生耗损,而且传输的距离越远,耗损就越严重。所以实际的使用情况就是,距离发电站越近,居民家里的电灯就越明亮,而距离发电站越远,电灯就越昏暗。


            电能在传输的过程中大量耗损,这在当时是一个无法解决的问题,因为当时认为直流电是无法升压的。


            所以为了能够让城里的所有居民都用上电灯,就必须要多建发电站,每隔一段距离就建设一座发电站,这样做成本还是挺高的,但也没有更好的办法了。当时在爱迪生的公司里有一个颇具才华的年轻人,他叫做特斯拉。


            因为一直受到爱迪生的打压,所以难以崭露头角,终于,他离开了爱迪生,开始专心研究一种新的电力系统,交流电。交流电和直流电不同,它的大小和方向可以随着时间进行周期性变化。所以交流电可以进行升压,这是一个简单的电学常识,电压升高了,电流自然就减小了,所以损耗也就小了,使用交流电系统,只要先提高电压,再在各居住区安装变压器,就可以保证电压的稳定。


            有了交流电就再也不需要满世界建造直流电发电站了,此时直流电与交流电可以说是已经高下立判。


            任何一种新事物的诞生总是要受到旧事物的打压,交流电的兴起令一个人慌了,他就是爱迪生。如果大家都去使用交流电,那他满世界建造的直流发电站怎么办呢?于是爱迪生开始不遗余力地打压交流电,但是最终还是交流电得到和广泛的应用。


            交流电虽然兴起了,但直流电也并没有退出历史的舞台,在现代技术的加持下,直流电又有了新的发展。


            直流电之所以会被交流电取代,是因为直流电无法升压,这样就导致在传输过程中耗损严重。直流发电机的确是无法升压,但是交流发电机可以,交流发电机在经过换流器之后就可以产生超高压的直流电,电压上去了,电流就下来了,损耗也就减小了,直流电也就再次具备了使用价值。


            目前世界上很多国家都有直流电输电线路。即高压直流输电,利用稳定的直流电具有无感抗,容抗也不起作用,无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。输电过程为直流。常用于海底电缆输电,非同步运行的交流系统之间的连络等方面。


            在一个高压直流输电系统中,电能从三相交流电网的一点导出,在换流站转换成直流,通过架空线或电缆传送到接受点;直流在另一侧换流站转化成交流后,再进入接收方的交流电网。直流输电的额定功率通常大于100兆瓦,许多在1000-3000兆瓦之间。高压直流输电用于远距离或超远距离输电,因为它相对传统的交流输电更经济。

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