DC 어댑터가 널리 보급 된 경우 기본적으로 AC가 구성에 사용되는 이유는 무엇입니까?

더 좋은 곳이 있는지 잘 모르겠습니다.

적어도 미국에서는 왜 표준 전기 시스템이 직류 (DC)가 아닌 교류 (AC)로 설정되어 있습니까? 나는 단지 장거리 이동을 완료하고 내가 가지고있는 DC 어댑터의 수와 DC 전원이 필요한 장치의 수를 깨닫고 있습니다.

• 모든 기타 페달.
• 내 알람 시계
• 내 외장 하드 디스크
• 내 USB 차량용 HDD 독.

... 그리고 목록은 계속됩니다. AC를 DC로 변환하기 위해 DC 어댑터를 거의 계속 사용해야한다면 사람들이 변화에 저항하기 때문에 왜 표준 DC가 아닌가?

전송 / 기능 이유 :

1. AC가 저렴함-발전기에서 최종 사용자까지 전력 손실이 적습니다.
2. 고전압은 운송 비용이 저렴합니다. 전력 손실은 I ^ 2 * R입니다. R은 모든 라인에서 일정합니다. 같은 양의 전력 (와트) P = IV. 따라서 전압을 증가시켜 전력 손실을 줄일 수 있습니다. -이것은 우리를 변형 가능성으로 인도합니다. 변압기를 통해 AC를 쉽게 작동하여 전압을 위 또는 아래로 점프 할 수 있습니다 (해당 전류 변화). DC를 사용하려면 몇 가지 단계가 더 필요합니다.
3. [부록] 전기만으로 조명과 난방을한다면 기능적인 관점에서 AC / DC는 신경 쓰지 않을 것입니다. 그러나 우리 집의 많은 것들이 모터를 사용하며 AC 모터는 DC 모터보다 저렴하고 오래 지속됩니다. 그러나 우리가 처음으로 이웃을 배선했을 때는 이것이 중요하지 않았습니다.

전압 변환을 자세히 살펴 보려면 :

• AC 전압을 변경하려면 변압기 가 필요합니다 . 기본적으로 두 개의 코일 코일과 금속 덩어리가 있습니다.

• DC에서 전압을 높이려면 먼저 AC로 반전 한 다음 변압기 를 통해 전압을 공급 한 다음 DC 로 변환하십시오 . 더 많은 전자 장치를 추가하지 않으면 결과 DC가 원활 하지 않습니다 . 각 단계에는 열로 폐기물이 있습니다.

• 도체의 크기는 전류, 일반적으로 "라는 비례 전류 용량 ". 더 많은 전류는 더 두꺼운 전선이 필요합니다. 전압 강하 는 전류 와 거리 의 요소입니다 . 따라서 더 긴 와이어는 더 두껍습니다. 더 두꺼운 와이어는 작업하기가 더 어렵고 비용이 많이 들기 때문에 더 높은 전압 / 낮은 전류는 매우 유리합니다.

(절연은 위험과 마찬가지로 전압에 비례하므로 고전압은 슬램 덩크가 아닙니다.)

• AC는 다상 분배에 적합합니다 . 이렇게하면 전체 도체 크기가 줄어 듭니다 (보다 저렴하고 작업하기 쉬움).

다상은 전기 모터에 좋습니다.

미국 가정은 일반적으로 거리 변압기에서 240V 분할 위상 + 중립을 얻습니다. 무거운 장치 (예 : 오븐)는 240V 동안 두 핫에서 모두 작동 할 수 있습니다. 조명 장치 (내 노트북)는 하나의 핫 + 중성선에서 작동 할 수 있습니다. 잘 작동합니다. 다중 배선 분기 회로도 참조하십시오.

사례 연구 : RV에는 12VDC 전원 시스템이 있습니다. 앰프가 높기 때문에 전선이 두꺼워 야합니다. 결혼 반지가 짧아지면 녹습니다. 퍼니스 블로어와 같은 큰 부하에 전력을 공급하고자합니다. RV는 24VDC 이상에서 이점을 얻을 수 있지만 먼저 전환하려면 주류 자동차가 필요합니다. RV가 뒤따를 것입니다.

사례 연구 :

옥상에 태양 광 (태양 전지판) 설치는 비교적 저전압 DC를 생성하기 때문에 어려움을 겪습니다. PV 어레이에서 배터리 뱅크 또는 인버터로 연결되는 전선이 길면 열과 같은 많은 에너지가 손실됩니다. 일부는 "마이크로 인버터 (microinverter)"쪽으로 움직이며 각 패널은 지붕에 자체 인버터를 설치합니다. 이것은 전송 손실을 줄입니다.

곁에:

스테레오 장비에 DC를 분배하면 접지 루프에 문제가 있다고 들었지만, 머리를 감쌀 수는 없었습니다.

질문에 대한 모든 답변이 정확합니다. 기본적으로 Edison이 전력 그리드 규모의 발전기를 처음 개발할 때 Nikola Tesla를 프로 테 지로 고용했으며 Tesla는 발전기의 효율을 크게 높이기 위해 교류 및 다상 전력의 원리를 사용했다고 주장합니다. 에디슨의 독창적 인 디자인으로 DC를 제작했습니다.

기본적으로 AC는 더 많은 전력을 위해 더 적은 작업이 필요합니다 (즉, 생성하는 것이 더 효율적 임). 닫힌 가압 워터 루프 측면에서 전류를 생각하십시오. 물은 일부 전원 공급 장치에 의해 압력을 가하여 호스를 통해 물 흐름을 사용하여 기계 작업을 수행 할 수있는 가제트로 흐릅니다. 그 에너지가 소비 한 물은 전원으로 다시 공급됩니다.

DC는 탱크에서 배터리를 공급하거나 (배터리 작동 방식과 유사) 임펠러 또는 기타 회전 펌프 (발전기와 유사)를 사용하여 한 방향으로 만 물에 압력을 가하는 것과 같습니다. 이러한 펌프는 펌핑 메커니즘이 수밀이어서 물을 비효율적으로 이동시킵니다. 단방향 왕복 펌프는 수 밀식이지만 물을 일정하게 이동 시키지는 않습니다. 추가 압력을 저장 한 다음 펌프가 켜져있는 동안 시스템에 공급할 수있는 저장소를 사용하여 (AC-DC 컨버터에서와 같이) 극복 할 수 있습니다 "배영". 탱크 (배터리)의 경우를 제외하고는 슬라이스 방법에 따라 전류를 생산하는 데 낭비되는 노력이 있습니다.

대조적으로 AC는 간단한 왕복 펌프를 사용하여 물을 한 방향으로, 다른 방향으로 강제하는 것과 같습니다. 장치가 물의 흐름이 스스로 역전되거나 신경 쓰지 않는 한 발전기의 설계는 훨씬 간단하고 효율적일 수 있습니다. 비유를 없애면 효율성 향상의 이유는 약간 다르지만 비유 자체는 꽤 잘 유지됩니다.

AC는 또한 DC가 단순히 복제 할 수없는 몇 가지 트릭을 가지고있어 대규모 응용 분야에서는 DC보다 선호됩니다. 아마도 가장 중요한 것은 변압기를 사용하여 "강제"될뿐만 아니라 "강제"될 수있는 능력 일 것입니다. DC는 기본적으로 전기 에너지를 열로 변환하여 많은 에너지를 낭비하게하는 저항을 사용하여 "강제"할 수 있습니다. 미국에서 3 상 전력으로 간주되는 다상 전력은 이익보다 AC 문제에 대한 솔루션입니다. 단일 AC 파형, 단일 파형에서 동일한 전체 전력을 효율적으로 전송하는 데 필요한 것보다 적은 와이어를 사용하지만 "추가"할 수있는 유익한 부작용을 제공합니다. 동일한 가용 전류에 대해 서로 위상을 조정합니다. 분할 위상에서는 전압이 두 배로 증가하고 3 상에서는 전압이 √3으로 곱해집니다. 이것이 주거용이 120 / 240V (120 * 2)이고 상업용 120/208 (120 * √3) 인 이유입니다.

당신이 올바른지. 그리고 그것이 당신에게 관심이 있다면, 나는 그 분야에서 혁신을 장려합니다 .

나열된 모든 것은 10 와트보다 작은 매우 작은 부하 입니다. 많은 사람들이 12V DC를 직접 원합니다. 작은 부하를 구동하는 두 번째 12V 전기 시스템을 집에 두는 것은 잘못이 아닙니다.

여기에는 다음이 포함되며이를 고려할 수도 있습니다. 12V 시스템에 배터리 백업을 제공하는 것은 놀랍도록 쉽고 저렴합니다. 이제 집안의 그 부분들은 정전입니다.

• 조명-LED 조명으로이를 쉽게 수행 할 수 있습니다.

• Chest freezer- 현대 Energy Star Freezer 는 효율성이 높아 대부분의 오프 그 리더가 더 이상 특수 12V 냉동기를 귀찮게하지 않으며 인버터에서 일반적인 (그러나 잘 선택된) 냉동기를 운영합니다.

• Ditto Refrigerators는 단열재가 얇고 문이 더 자주 열리기 때문에 훨씬 더 큰 하중을받는 경향이 있습니다. 시스템을 크게 업 사이징해야 할 수도 있습니다.

• 웅덩이 펌프

• 라돈 에어 핸들러

• 인터넷 라우터-대부분 12VDC입니다. 전화 회사의 인프라에는 대규모 배터리 백업이 있습니다. 케이블 TV는 같은 말을 할 수 없습니다.

• 전화 / 태블릿 충전 : 모든 주유소에서 판매되는 자동차 충전기를 사용하십시오.

• TV-많은 TV에서 12V 입력이 가능합니다.

• 배터리로 작동하는 작업장 도구를 충전하십시오.

• 서모 스탯 및 릴레이가 제어합니다.

• 열 : 전기가 필요하지 않은 보조 벽 또는 바닥 용광로를 추가합니다 (원격 온도 조절기의 경우에도 해당).

• 온수 : 가스 온수기에는 전기가 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다. 주문형 가스 히터는 소량을 사용하지만 사용하는 경우에만 사용하십시오.

당신은 이것이 어디로 가고 있는지 볼 수 있습니다 : 정전에서 당신은 편안하고 따뜻하며 Netflix를 볼 수 있습니다.

다음은 에너지 요구 사항이 너무 커서 12V 시스템을 쉽게 실행할 수없는 부하 입니다.

• 에어컨 및 제습

• 역설적으로, 눈 벨트의 거의 모든 시스템 인 강제 공기로. 이것이 사람들이 이런 방식으로 정전 보호를하기가 너무 어려운 이유입니다.이 지방이 "중요한 부하"목록의 최상위에 있기 때문입니다. 이 전기로는 스노우 벨트에서도 팔리지 않습니다!

• 전기를 사용하여 열 만들기 (가정용 난방, 물 가열, 건조 또는 조리)

• 빨래 및 가스 건조 (모터 부하가 상당 함)

• 식기 세척 (특히 냉난방 부품)

• 전동 공구

더 큰 12V 시스템이이를 처리 할 수 ​​있습니다. 배선 은 불가능 하며 그 이유는 다음과 같습니다. 전력 (와트)은 볼트 x 암페어입니다. 볼트가 내려 가고 앰프가 올라갑니다. Amps는 와이어 크기를 결정하여 비실용적 인 숫자를 빠르게 맞 춥니 다. 240V / 30A 에어컨은 12V / 600A가 됩니다. 600A 전기 서비스를 연결했는데 전선이 거대하고 매우 비쌉니다 ($ 60 / 피트). 작동하지 않습니다. 1500W 헤어 드라이어 (현재 12V / 125A)조차도 본질적으로 용접 케이블이 필요합니다.

더 큰 12V 시스템은 배터리에서 바로 120 / 240V로 반전되고 정상적인 배선으로 가정 주위에 분배됩니다.