Aplicação AC

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Aplicação AC

gerador

Os alternadores são geralmente projetados com um campo magnético rotativo e a armadura é estacionária, de modo que não são necessárias escovas ou anéis coletores para consumir energia.

O campo magnético do gerador síncrono vem de um ímã permanente ou eletroímã. Grandes geradores síncronos usados ​​em usinas de energia podem alterar a tensão de saída e a potência reativa controlando o sistema de excitação (eletroímã).

Quando o gerador assíncrono está estacionário, ele não gera um campo magnético por si só e usa o entreferro entre o estator e o rotor para girar o campo magnético e interagir com a corrente induzida no enrolamento do rotor para gerar eletricidade. Os geradores assíncronos necessitam de capacitores ou geradores síncronos para fornecer potência reativa para operar, portanto geralmente não são auto-iniciantes, ou seja, não são ativados por energia externa.

Transmissão de energia

A energia CA é amplamente utilizada para transmissão de energia porque a transmissão CA é mais eficiente do que a transmissão CC nas condições técnicas anteriores. A potência dissipada pela corrente transmitida no condutor pode ser obtida pela lei de Joule (P=I 2R). Obviamente, para reduzir a perda de energia é necessário reduzir a corrente transmitida ou a resistência do fio. Devido às limitações de custo e tecnologia, é difícil reduzir a resistência das linhas de transmissão usadas atualmente (como fios de cobre), portanto, reduzir a corrente transmitida é o único e eficaz método. De acordo com P=UI (na verdade, potência ativa

), aumentar a tensão da rede pode reduzir a corrente no fio para economizar energia.

As características fáceis de acelerar da alimentação CA são ideais para transmissão de alta tensão. Usando um transformador elevador simples, a CA pode ser elevada para milhares a centenas de milhares de volts, resultando em perda mínima de energia nos fios. Na cidade, um transformador abaixador é geralmente usado para reduzir a tensão para dezenas de milhares a vários milhares de volts para garantir a segurança e, em seguida, reduzi-la para a tensão da rede elétrica ou para o aparelho de alimentação de tensão aplicável antes de entrar na residência.

Com o desenvolvimento da eletrônica de potência, cada vez mais a transmissão de longa distância utiliza corrente contínua de alta tensão (HVDC), e o fator de potência CC é 1, que é mais eficiente. No Japão, a linha estrutural do rio Kyutake Shizuoka é de 50 Hz a leste e 60 Hz a oeste, e há três subestações de conversão de frequência em Shizuoka e Nagano, e o HVDC submarino está conectado entre Honshu e Hokkaido e Shikoku.