Основы электротехники гласят, что потери в линиях электропередач пропорциональны силе тока, причем зависимость эта квадратичная. Другими словами – при увеличение силы тока в линии в два раза, потери возрастают в четыре.
Именно по этому при передаче электроэнергии на большие расстояния применяют высоковольтные линии электропередач. Но использовать в быту и промышленности электроэнергию с напряжением в десятки тысяч вольт крайне не удобно да и еще очень опасно. Для преобразования электричества используют трансформаторы http://electronoff.ua/transformatory . Причем для повышения вырабатываемого электростанциями электричества, перед его передачей потребителю, используются повышающие трансформаторы, и электроэнергия передается по высоковольтным линиям электропередач с напряжением 35 тысяч вольт – на небольшие расстояния, 75 тысяч, 125 тысяч и даже 500 тысяч вольт. Как мы знаем, в быту используется электричество напряжением 220 вольт, частотой 50 Гц. По этому электроэнергия, от высоковольтных линий электропередач вначале трансформируется в несколько ступеней до напряжения 1000 вольт, а уж к конечному потребителю приходить с хорошо известными нам параметрами.
Вместе с тем, современные потребители электроэнергии, такие как телефоны, компьютеры и телевизоры не нуждаются в столь высоком напряжение, так как применяемые микросхемы и другие конструктивные элементы рассчитаны на напряжение в 3 вольта, и даже 1,5 вольт. Этот вопрос решают бытовые трансформаторы, основная задача которых преобразование потребительской электроэнергии напряжением в 220 вольт в требуемую для конкретного устройства.
В европейских странах частота тока переменной сети составляет 50 Гц. Но специалисты в области электротехники уже давно выяснили, что чем выше частота электрического тока, там меньший размер трансформатора нужен для его преобразования при аналогичных мощностных показателях. Вот почему в авиации и космонавтике, там где каждый грамм на счету частота бортовой сети составляет 400 Гц. Но на этом не ограничились современные схемотехнические решения. Последним словом в этой области являются трансформаторы двойного преобразования. Переменный ток, поступающий в такой трансформатор вначале преобразуется в высокочастотный, частота которого может доходить до нескольких кГц. А после преобразования с помощью такого, высокочастотного трансформатора, выходное напряжение вновь приводится к стандартной частоте. Это позволяет значительно снизить весь и габариты такого оборудования.