![]() ELEKTROENERGETIKA |
VESTI FIRME |
BAZA EE EE BLOG |
DOGAĐAJI FAKULTETI |
KNJIGE ČASOPISI |
POSLOVI LINKOVI |
SISTEMI ISTORIJAT |
![]() ![]() ![]() | ![]() |
![]() |
![]() |
EE BLOG - EE ZANIMLJIVOSTI ETF energetika - laboratorije Tim H-Bridges Krajem marta puštanje u rad postrojenja za odsumporavanje Odgovorno upravljanje elektromagnetnim poljem I hidroelektrana Sićevo spomenik kulture Država ne planira privatizaciju EPS-a Ekspanzija solarnih elektrana u Srpskoj: Jesu li isplative i održive? ![]() |
Napon i frekvencija u svetu Naizmenična struja (engl. alternating current; AC) je fizička pojava protoka naelektrisanja kroz provodnik tako da ono povremeno menja smer kretanja. Kod periodične naizmenične struje se sve promene napona i jačine struje vremena menjaju periodično. Pri tome je ukupna preneta količina naelektrisanja u posmatranom periodu vremena jednaka nuli. U praksi se koristi sinusna periodična naizmenična struja. Kod sinusne periodične naizmenične struje promena napona i jačine struje tokom vremena se odvija po sinusnom zakonu. ![]() ZAŠTO JE FREKVENCIJA STRUJE 50Hz? Ma kako se inače oscilovalo ovamo ili onamo, neke stvari su iste, ili bi barem trebalo da budu iste, gde god da krenete, jednako u svakoj kući, stanu, najluksuznijem hotelu ili kućici od kartona sa strujnim priključkom na obodu grada. Svaka mrežna utičnica u Evropi, naime, trebalo bi da daje naizmeničnu struju koja ima uvek istu učestalost oscilacija od 50Hz. Takozvana nominalna frekvencija naizmenične struje na našem kontinentu, a i u većem delu sveta svuda iznosi 50Hz. U Americi i delovima Azije ona je podešena ne na vrednost od 50Hz, nego na 60Hz, ali je unutar tamošnjih mreža na isti način ujednačena. Naravno, frekvencija naizmenične struje nije baš sasvim stabilna ni u jednoj zemlji sveta, što zavisi od njenog trenutnog opterećenja i proizvodnje, ali frekvencija uvek varira, povećava i smanjuje se, oko nominalne vrednosti. Frekvencija od 50Hz je u normalnim okolnostima jednaka duž strujne mreže, od elektrane do krajnjeg korisnika, a svi električni uređaji na naizmeničnu struju prave se sa idejom da će biti priključeni na struju od 50Hz. Taj broj inače označava da struja uslovno govoreći menja smer 50 puta u sekundi, kao i da rotori svih blok generatora u elektrani (kakva je naša termoelektrana „Nikola Tesla“) okreću brzinom od 50 puta u sekundi. Ali, zašto baš 50 puta? To je, zapravo, samo pitanje dogovora. Danas nema nikakvih posebnih tehničkih razloga da bude izabrana baš ta frekvencija, osim očigledne nužde da svi koriste isti standard. No, krajem XIX i početkom XX veka, u osvit masovne elektrifikacije, različite kompanije su birale sasvim različite frekvencije struje, a najpopularnije su bile 133 Hz, 125 Hz i 25 Hz. U bivšoj Jugoslaviji, kao i u brojnim drugim zemljama, čak do 1946. godine koristila se frekvencija od 42 Hz, uporedo sa 50 Hz. Neki gradovi su pritom imali svoje sasvim jedinstvene frekvencije – zabeleženo je da je grad Koventri u Engleskoj punih deset godina, sve do 1904. godine, imao mrežu na inače nigde drugde korišćenih 87 Hz. Neki veći gradovi su, međutim, imali više mrežnih frekvencija istovremeno, pa je tako London 1918. godine imao čak 10 različitih nominalnih frekvencija. Slavna Teslina elektrana na Nijagarinim vodopadima, koju je podigla kompanija Vestinghaus, radila je na samo 25Hz. No, upravo će Teslin indukcioni motor podstaći kompanije da ovu vrednost podignu. Naime, mada su električne lampe bolje radile na 133Hz, pokazalo se da u datim okolnostima, elektromotori najbolje rade na mrežnoj frekvenciji od 40 do 60Hz. Kompanija AEG, koja je nasledila Edisonovo preduzeće u Evropi, donela je tako odluku da postavi svoju mrežu na 50Hz, što je po mišljenju mnogih bilo prelomno za krajnju standardizaciju. NAPON Zemlje u Severnoj Americi usvojile su naizmeničnu struju od 110-120 volti da bi smanjile rizik od povreda i smrtnih slučajeva, ali su to učinile po cenu odustajanja od energetske efikasnosti. Evropske zemlje su, s druge strane, koristile 220-240 volti naizmenične struje da bi minimizirale gubitke električne energije. Kako je rivalstvo Edisona i Tesle dovelo do različite vrednosti napona napajanja Tomas Edison je izumeo sijalicu krajem devetnaestog veka. Kao vizionar biznismen, sanjao je da svojim novim izumom naelektriše Njujork. Njegova ideja je bila da se na ulicama grada postave metalne žice koje bi vodile jednosmernu struju (DC) do kuća. Međutim, prenos jednosmerne struje na velike udaljenosti nije bio praktično izvodljiv, s obzirom da se veliki gubitak energije javlja u žicama zbog njihovog otpora. Nikola Tesla, predložio je ideju naizmenične struje (AC) kao metode za elektrifikaciju domova. Prepreke sa kojima se suočava jednosmerna struja mogle su da se prevaziđu korišćenjem naizmenične struje, koja se oslanjala na još jedan veliki izum koji se zove transformatori. Transformatori pomažu u lakom povećanju ili smanjenju napona uz zanemarljiv gubitak snage. Tesla je bio inteligentan inženjer i oštroumno je postavio da bi najbolja frekvencija za prenos naizmenične struje bila 60 herca, a optimalni napon 240 volti. Međutim, kako su Edisonovi sistemi bili izgrađeni oko 110 volti u to vreme, postojala je borba između koncepcije dvojice naučnika o tome koji napon treba usvojiti. Edison je dao sve od sebe da lobira za DC i učinio sve moguće pokušaje da prenese da je „240 volti“ naizmenična struja koju je predložio Tesla previše opasna da bi se koristila u domaćinstvu. Da bi dokazao svoju tačku, pozvao je ljude na mesto gde je instaliran Teslin visokonaponski sistem. Pomoću sistema bi ubijao kućne ljubimce. Iako Edison nije mogao da uspostavi jednosmernu struju kao snabdevanje električnom energijom u domaćinstvu, uspeo je da ubedi tadašnje državnike da je naizmenična struja od 240 volti preopasna. Njujork je tada usvojio 110 volti naizmenične struje, opseg napona u kome je Edisonov sistem generalno radio na smanjenju opasnosti od visokonaponske struje koja ubija ljude. Iako je bilo sigurnije koristiti naizmeničnu struju niskog napona, to je dovelo do većeg gubitka energije od sistema koji koriste naizmeničnu struju od 240 volti. U Evropi, s druge strane, ljudi nisu bili toliko izbirljivi u pogledu opasnosti od visokonaponske naizmenične struje. Uglavnom su birali između 220-240 volti naizmenične struje za prenos. BEV je bila jedna od prvih kompanija u Evropi koja je ušla u posao prenosa naizmenične struje, i krenula je na 240 volti. Pokušaji standardizacije napona Sada se postavlja pitanje... zar nismo pokušali da standardizujemo napon i frekvenciju za prenos električne energije? Pa, Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) je bila jedna od prvih organizacija koja je pokušala da standardizuje napon i električnu utičnicu. Sarađivali su sa Holandskom komisijom za međunarodna pitanja 1934. godine i formirali komisiju za pronalaženje rešenja za problem različitih dizajna utičnica i različitih parametara električne energije kao što su napon i frekvencija. Nažalost, upravo kada je komitet počeo da napreduje u ovom pravcu, izbio je Drugi svetski rat, koji je prekinuo sve njihove napore da se standardizuju. Ovaj napor je potom efektivno ukinut 1950-ih, pri čemu je IEC zaključio da je čak i u ograničenom geografskom regionu Evrope bilo veoma teško dogovoriti se o usvajanju jedinstvenog standarda, a kamoli da ga se postigne u ostatku sveta. ![]() |