Питание, поставляемое с устройств хранения, таких как батареи, поставляется в виде постоянного тока (DC), в то время как питание, которое поступает от электростанции, использует переменный ток (переменный ток). Положительные и отрицательные разъемы на батарее постоянного тока посылают напряжение в одном направлении, при этом отрицательно заряженные электроны притягиваются к положительно заряженному разъему на другом конце провода и наоборот, и поэтому остаются постоянными и отрицательными в любое время. При передачах переменного тока мощность протекает в двух направлениях, что означает, что клеммы изменяют полярность в зависимости от направления потока мощности. Частота изменения направления тока переменного тока измеряется в герцах (Гц); в Соединенных Штатах ток подается с частотой 60 Гц.
Электростанция.
Преобразование напряжения
Электрические кабели.
Большое преимущество, которое имеет электричество переменного тока по сравнению с электричеством постоянного тока, состоит в том, что его можно легко преобразовать с высокого уровня напряжения в уровень низкого напряжения с помощью устройства, известного как трансформатор. Кабели, используемые для передачи электроэнергии на большие расстояния, сопротивляются этому потоку, поэтому для подталкивания электричества к ним необходимо использовать высокие напряжения. Эти напряжения были бы опасно высокими, если бы они приходили в дома или в бизнес-среду, поэтому трансформаторы используются для снижения напряжения электричества до его доставки конечному пользователю. В Соединенных Штатах электричество поставляется конечным пользователям на 120 вольт.
сопротивление
Красочные кабели.
Кабели менее устойчивы к току постоянного тока, так что для перемещения мощности по ним можно использовать более низкие напряжения, чем требуется при передаче переменного тока на одном и том же расстоянии. Однако для расстояний, которые переменная мощность переменного тока в настоящее время проходит от электростанций до конечных пользователей, сопротивление кабеля постоянному току будет таким, что потребуется гораздо более высокое напряжение, чем требуется конечным пользователям, а процесс снижения напряжения постоянного тока намного сложнее и поэтому дороже, чем для переменного тока.
реактанс
Электричество в кабеле.
Когда электричество течет по кабелю, оно генерирует электромагнитное поле. Когда ток изменяется, как и при переменном токе, создается противоэлектродное магнитное поле, которое действует как сопротивление передаваемой мощности. Это означает, что передача переменного тока от сети переменного тока теряет мощность из-за сопротивления и реактивности. Поскольку передача постоянного тока никогда не меняет направление, она не подвержена потерям мощности в результате реактивности.