“电”的速度是多少?

电器工程 电磁学 电力工程 活力 电网
2022-01-15 13:27:19

在配电网中,速度是多少

  • 活力
  • 信号

是否严格相同?

以及如何实现同步?电网本质上是否是一个管弦乐队,每个人都是首席,每个人都在为每个人提供节拍?

4个回答

对于你看到的大部分铜线和走线,真空中的光速大约为光速的 60%。能量就是信号,所以它们是相同的。

电子的速度要慢得多……比步行速度还慢。电子不会每秒 60 次进出动力装置。

想想声速和风速之间的差异。波(能量)在介质中的移动速度比介质本身快得多。

(补充)电的波速比 v/c 受限于相对磁 导体周围绝缘的速度 v 相对于光速 c 在真空中。εr 它还受到相对磁导率的限制,,因为这会发生在磁性元件中。μr


v/c=1/μrεr 与电网导体无关,仅与绝缘或相对介电常数有关。

对于大多数低 Dk 塑料来说,相对常数也称为 Dk,约为 2.3,其速度比为 2/3 或 66%,例如同轴电缆。越高越好。我不是说所有的网格同轴电缆,只是说一般的大多数同轴电缆。

本地配电网大部分是接地同轴电缆,以减少无线电噪声和雷电干扰,具有绝缘性。

裸线的速度几乎与真空中光速的自由空间相同。

如何实现同步?

电网长度是固定的和静态的,因此很容易通过相移方法在连接点处的源之间均衡,除非需要进行一些无源功率因数校正。

更大的问题是动态功率因数校正和负载平衡,其中相位校正是动态变化的,必须平衡以提供由更高权威机构授权的真实功率,这些交易交易是在基于供应和的复杂算法中预先协商的一天中高峰和非高峰时段的需求。

您可以搜索有关此主题的书籍或短篇小说,但这超出了您的问题和本论坛的范围。

电网本质上是一个管弦乐队,每个人都是指挥家并为每个人提供节拍吗?

指挥者是控制各国电网铯时间协调同步的政府或独立组织。

音乐家是电网上的电力发电机。

还有一个新的 HVDC 微电网,在多伦多开发,由我的一个近亲共同拥有,可以避免光伏和风能等替代能源供应商的这些同步问题。

这是 Wiki 所说的,https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronization_(alternating_current)

非技术描述。

实际流量比水桶旅慢,但比体育场圆形臂波快。想象一下电子在静止运动中旋转,但是通过级联连接以光速在受激无质量级联波中,其中只有周围的绝缘 Dk 可以减慢 c 到 v 的绝对速度。

从技术上讲,速度被称为遵循电报员方程的传输线中的传播速度。

您可以在此处使用阻抗不匹配的一种模拟。

在此处输入图像描述

您需要将两个略有不同的概念分开。

有电子漂移速度,它是导线中的电荷载流子由于电场而移动的速度(基本上可以忽略不计,认为毫米/秒)和导体之间的电磁波传播速度,这是一个重要的光速的一小部分。

携带能量的是电磁波。

电网通常足够大,以至于电网之间存在显着的相移,但这并不重要,因为您在将发电机上线之前将其与本地电网连接同步。

现代方式是各种数字操作,但可以通过一个大的三相开关、一组合适的灯泡和一个手动油门来完成。您将灯泡连接到大开关上,以便它们在电网和发电机进入和失相同步时发出脉冲,调整油门以使脉冲变得非常慢,然后就在灯光熄灭时您抛出开关。

关闭开关使机器在线并锁定它与电网同步,如果它稍微慢一点,它就会马达(从电网吸收能量)来加速,如果稍微快一点,它就会产生直到速度与电网匹配. 您希望在闭合接触器之前先闭合,因为如果您不闭合,电流会流过,这会产生可能使发电机脱离其安装座的力(即使它是发电站的发电机)。

请注意,此时机器已连接到电网,与电网上的所有其他发电机同步旋转并以相同的速度旋转,但油门可能仅打开到足以弥补摩擦,以提供您现在需要的动力打开油门。

现在假设任何给定的发电机都是电网的一小部分,当你加速时会发生什么很有趣,因为速度不会改变(以电网频率的任何增加为模,这会平等地影响所有发电站),但是你开始将扭矩投入尝试加速整个电网(提高其频率)。

如果您对由与电网连接的定子线圈的磁场定义的旋转参考平面进行成像,则在空闲时,转子与该磁场对齐,因此它们之间没有扭矩。当您打开油门时,转子最终会相对于旋转磁场稳定到一个新的角度,从而使磁场相互作用产生的扭矩与驱动器产生的扭矩完全匹配。发电时转子在磁场上超前,而在驱动时则滞后。

除了问题的实际电网部分之外,我认为您可能对电子速度和漂移速度感到困惑。

我要说的是,当你说电的速度时,我想你是指电流的速度,它非常快,或者电子的速度,它也非常快,或者漂移,它非常慢。(相当快意味着接近c,相当慢意味着像蜗牛一样慢)