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交流電流について
(交流を遠くまで送電するときに高電圧とする理由を簡単に説明しなさい。)というも問題がありました。 それに対しての答えが(送電途中の損失をすくなくするため。)でした。 送電途中の損失とは具体的にどういうことなんでしょうか?
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- 中村 拓男(@tknakamuri)
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送電線の抵抗をR, 電流を I とすると、送電線で消費される電力は RI^2 です。これが送電途中の損失です。 送電電圧を倍にすれば、同じ電力を半分の電流で送れ、 送電途中の損失を1/4に減らすことができます。 なので、できるだけ高い電圧にして送るのです。
- おみみ こみみ(@dreamhope-ok)
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電気を送る=電気が流れている という状態ですよね。一般的に 電流が流れるとき、必ず電路として電線等を使います。で、電線にはかならず抵抗があります。抵抗値は、素材そのものの伝導率、断面積、長さにより一連の関係があります。肝心な理由は忘れましたが、というか理屈までは教わってなかったかな?また、温度が高ければ、抵抗値は増します。 ちなみに、交流と直流を比較した場合、直流は送電、変圧において直流より面倒なそうです。
送電途中の損失とは送電線が持っている電気抵抗によって起こる損失(電圧降下)です。 送電線が持つ抵抗によっての電圧降下はオームの法則から E=IR 電流×抵抗です。 送電線の電気抵抗は一定ですので電圧降下を最小限にするには電流Iを小さくすることです。そして電力の求め方は P=IV 電流×電圧ですので同じ電力を送り届けたい時には電流を小さくしてその分電圧を大きくすることによって損失を少なくして電力を離れた場所に送り届けることができるということです。
- burahuman
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仮に100ワット分の電力を送る場合電圧が10ボルトならば電流は10アンペア流れますが電圧を1000ボルトにすれば電流は0.1アンペアしか流れません。 電線の電気抵抗を0.1オームとすると10ボルトで送電すると10^2×0.1=10ワットの損失が発生します。 これに対して1000ボルトで送電すると0.1^2×0.1=0.001ワットしか損失が発生しません。 電圧を上げる事で送電時の電流を減らし結果損失を減らす事が出来る訳ですね。 実際最近では百万ボルトの送電設備が建設されています。
- yusuke0428
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こんにちは。 「送電ロス」で検索すると、いろいろ出てきますよ。 簡単に言えば、送電線には電気抵抗がありますから、 長い距離を送るうちには発電したうちのけっこうな部分が 熱エネルギーなどに変わり失われます。 ここからは受け売りですが、 送電ロスは、距離が遠くなればなるほど大きくなりますが、 電圧が高いと低くなるそうです。 そのための高電圧なんですね。 原発から消費地のたとえば東京までは、 高さが100m以上もある100万Vの送電線で電気が送られています。 ヘリコプターで電線を張るような高い鉄塔ですが、 送電ロスを少なくするためだったんですね。ボクも勉強になりました。