稍微懂些电工基础的朋友都知道， 我国使用的是交流电， 一般频率是50Hz 。 我们常见的电灯、电动机等使用的都是交流电 。
说起为什么要采用交流电？大家的回答无非是：在以往的技术条件下， 交流电比直流电更有效率 。 但真的只有这么简单吗？其实， 交流电与直流电一直在PK， 这还真不是一两句就能解释的！
下面就看看老帕是怎么回答的吧！
一项发明， 在历史长河中是否具有生命力， 取决于它的实用价值 。 例如拉链， 被誉为最伟大的发明， 其道理也基于此 。
我们知道， 电能包括发电、输送电、配电和用电四大过程 。
1.发电和输送电的升压和降压
在发电和输送电的过程中， 有一个关键的设备， 就是变压器 。 为何要用变压器来改变电压？
我们知道， 电能的传输导线是具有电阻的， 传输导线所消耗的电能功率Pline为：
Pline=I2R 。
这里的I就是流过导线的电流 。
可见， 为了减小线路损耗， 就要减小电流 。 事实上， 输送电消耗掉的电能， 占总发电电能的比例不可小觑 。 减小输送电的线路损耗， 有很大的意义 。
要减小电流， 最方便的就是利用变压器 。 如果我们忽略掉变压器的各种损耗， 例如铁损、铜损等等， 则变压器两侧的功率基本相等 。 把变压器某侧的电压升高， 该侧的电流自然就减小了 。
不过， 变压器只能工作在交流电路中， 不能工作在直流状态下 。
我们来看变压器的工作原理：
忽略变压器的损耗， 则有：
U1I1=U2I2
K=U1/U2=I2/I1
在这里， U1和I1是变压器一次侧的电压和电流， U2和I2是变压器二次侧的电压和电流， K是变比 。
我们看到， 只要把U2提高， 则I2自然就小了， 于是在输配电线路的起始端， 我们把电压给升高， 在输配电线路的末端， 我们再把电压给降下来 。 这样就减小了线路损耗 。 交流传输线上的高压电和超高压电其用途就在于此 。
【交流电基础知识要点】 我们看到， 利用变压器， 交流电压的高低变换何其方便 。
但直流电可以升压吗？当然可以， 但相对交流升压来说， 要麻烦很多， 且成本要高很多 。 除非是长距离输送电， 否则不上算 。
可见， 在发电和输送电中， 交流电比直流电要方便很多， 成本也低廉很多 。
不过， 也不是说直流就没有优势 。 交流线路电阻与直流相比， 还多了趋肤效应和邻近效应， 因此同样的导线， 交流线路电阻大于直流线路电阻 。 换句话说， 交流的线路损耗大于直流的线路损耗 。 也因此， 采用直流长距离输送电， 也是人们追求的目标之一 。
我国在这方面走在世界前列， 我国的世界首条±800kV的直流输电线路正在平稳高效安全地运行中 。
2.配电方面的问题
在输送电的末端， 需要分配电能， 这就需要使用配电电器 。 配电电器的主要元件是各类隔离开关和断路器 。
对于开关电器来说， 灭弧是个大问题 。 电弧会烧蚀触头， 产生巨大的热冲击， 严重影响到开关设备的稳定工作 。
交流电和直流电相比， 每个周波有两次过零， 而过零时， 电弧也自动熄灭， 所以交流电器的灭弧能力强于直流电器 。
有一个参数， 它描述的是电弧熄灭后电弧介质气体的恢复过程和恢复强度， 用Ujf来表达；另外一个参数， 它描述的是电弧熄灭后， 电压上升过程和强度， 用Uhf来表达 。
所谓介质气体的恢复， 指的是气体从电弧的等离子状态恢复为正常气体状态， 显然， 它与时间有关， 也与气体性质有关 。
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