Заблудите във физиката на електричеството

Заблуда #1- Единственото място, от което може да се включи и да работи трансформатор е контактът вкъщи.

В ежедневието това е единият от начините по които най-често ползваме трансформаторът, тъй като мрежата ни доставя променлив ток със синусоидална вълна, но определено това не е единственият начин по който трансформаторът може да бъде захранен и използван.

Важно е да се уточни ,че описаното долу важи основно за клесическия трансформатор с магнитопровод и намотки, а не за различните електронни и цифрови импулсни преобразуватели.

Първичният източник може да бъде всеки източник на ток. Единствените условия са токът да се променя във времето и неговата големина и честота да бъде съобразена с характеристиките на трансформаторът.

Дори и 2 волта променливо напрежение могат да бъдат преобразувани с трансформатор, ако изходните стойности могат  да са подходящи за дадената цел.

Ако за момент подадете импулс от батерия към една от намотките на трансформатор, то моментално на другата намотка ще получите същия импулс, но с променени параметри. На практика този принцип използват и голяма част от инверторите. Това също доказва ,че трансформаторът може да преобразува сигнал с всяка форма без ограничения, включително и аудио сигнал.

Заблуда # 2 - Токът тече само по фазовия проводник.

Тази заблуда вероятно се е изградила на факта, че получаваме токов удар когато се докоснем до фазов проводник. ☀Наличието на напрежение по фазовия проводник е в резултат на потенциалната разлика спрямо нулевия проводник, който е заземен при трафопостът и няма нищо общо с големината на тока в консуматора.

ИСТИНАТА. Във всяка електрическа верига, токът през двата проводника свързващи един и същи консуматор, е еднакво голям във всеки от тях. Това донякъде не напълно изпълнимо при трифазните вериги, но там винаги проводниците са поне три а разликите в тока минимални. В електроенергетиката и електрическите мрежи много често се следи токът в нулевият проводник да не надвишава този във фазите.

Заблуда # 3- Електроните в проводника се движат със скоростта на светлината когато тече ток.

Истината. В действителност нито един електрон не се премества особено бързо.

Във физиката токът е описван по-точно като движение на електрически заряди по действието на източник на напрежение, но и се уточнява дали това са отрицателни електрони или положителни йони и вида на материала.

Истината на практика е, че токът е обмен на енергия между отделните заредени частици а тяхното движение не е изцяло подвластно на източника на напрежение.Те изпитват и хаотично движение от топлината наоколо. Това е аналогично на пренасянето на механични трептения и вълни в твърдите тела, течностите или газовете. Енергията при протичането на тока е във вид на електромагнитната вълна, която се разпространява през със скорости от порядъка от 50 до 99% от тази на светлината. ☀ Скоростта на електроните се определя като средна дрейфова скорост, която зависи линейно от интензитета на полето. Това ,че електроните имат собствена маса също не им позволява достигане на 100% скорост на светлината. Правилото важи и във вакуумните лампи. При много големи честоти и мощности на електромагнитната вълна, използването на плътен проводник е неефективно и затова се използват вълноводи. Не е случайност, че физиката разглежда раздела електромагнетизъм като основен раздел в науката.

Заблуда # 4 - Статичното електричество не може да бъде ползвано за нищо друго освен опити по физика.

Определено авторите на много учебници по физика са съкратили съдържанието само до теория и нищо повече. Приложенията на статичното електричество са също толкова много и важни както и на стандартната електроенергия. Голяма част от свойствата просто не ползваме в личното ежедневие. Статичното електричество може да бъде съхранявано като заряд в кондензаторни батерии и намира много приложения в промишлеността при производството на дадени продукти. Чрез него се правят и равномерни покрития от прахови частиси, като боята за автомобили например. Статичното електричество може да бъде преобразувано до стандартна електроенергия, но на практика това не се прилага за промишлени цели тъй като за генерирането на полезни стойности на статично електричество би се влагало такова голямо количество механична енергия, каквато би била достатъчна за директното производство на нормална електроенергия с много по-малко разходи и загуби. Използването му с подобна цел донякъде е оправдано само ако то е страничен продукт на някакъв друг производствен процес. Все пак не липсват проучвания в такава насока

☀https://pcworld.bg/lifestyle/2012/11/21/3245227_%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%BE%20%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%20%D1%81%D1%8A%D1%89%D0%BE%20%D0%BC%D0%BE%D0%B6%D0%B5%20%D0%B4%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%20%D0%B8%D0%B7%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B7%D0%B2%D0%B0%20%D0%B7%D0%B0%20%D0%B7%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%B6%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%B5%20%D0%BD%D0%B0%20%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%BD%D0%B8%20%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0/

Заблуда # 5 Променливият ток може да изминава по -голямо разстояние от постоянния.

Тази заблуда се е изградила на факта, че променливият ток се използва основно за пренос на енергия на дълги разстояния. Това обаче не е защото променливия ток изминава по-голямо разстояние ,а защото е по-икономически по -изгодно и удобно директното му преобразуване през силови трансформатори. Друга причина, е че при големи мощности постигането на идеално изправено напрежение е много по- скъпо и понякога изисква изправяне на повече от три фази. Въпреки това са изградени някои високоволтови преносни линии на постоянен ток по света.

А защо не използваме 220 волта постоянен ток у дома. Причините също са главно икономически.

Въпреки това в миналото домовете ни са се захранвали с постоянен ток, поради причината че са използвани главно постояннотокови генератори в близки малки електроцентрали. Такива генератори днес не биха смогнали на съвременната електрическа консумация. Използването на полупроводници за токоизправяне на големи токове от днешните силови трансформатори ще води до топлинни загуби в тях, а надеждността на мрежата би била понижена. Постоянният ток създава много по-разрушителни електрически дъги дори и при ниски напрежения. Използването на постоянен ток в някои електроуреди и машини с асинхронни двигатели би ги оскъпило поради нуждата от инвертор, а ефективността на двигателите би била ниска. В практиката при малки мощности, често пада на напрежение в токоизправителя създава заблудата, че постоянният ток не е ефикасен на дълги разстояния. Ако това бъде взето под внимание разлики не би трябвало да има.