Богатство наций. Электричество и потребности мира. Роберт Брайс

Богатство наций. Электричество и потребности мира - Роберт Брайс


Скачать книгу
приобретают ее. Если предмет теряет или приобретает электрическую жидкость и тем самым выходит из состояния равновесия, он становится заряженным. Предметы с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга. Держа в голове эту аналогию электричества с жидкостью, представьте, что электричество в ваш дом поступает через садовый шланг. Аналогия становится яснее, если понять простое уравнение:

      Мощность (Ватты) = Ток (Амперы) × Напряжение (Вольты).

      Электрическая мощность, или количество поступивших к вам ватт, – это сила тока (количество амперов), умноженная на напряжение (число вольт). Теперь представьте, что электричество в ваш дом поступает по тому самому садовому шлангу. Количество электрической мощности измерим вместо ватт в литрах. Скорость потока будет заменять силу тока, а давление воды – напряжение[41]. Чем больше давления оказывается на воду в садовом шланге, тем больше скорость потока, с которым она проходит по этому шлангу. Чем больше давление и скорость потока, тем больше литров воды доставляется в дом.

      Чтобы аналогия сработала, предположим, что в доме пожар. Вы немедленно вызываете пожарную службу, потому что хотите спасти картины Сезанна и коллекцию мягких игрушек, которые дороги вам как память. Но вместо того чтобы использовать пожарные гидранты, мощные водяные помпы и шланги большого диаметра, пожарные пытаются погасить огонь парочкой дырявых садовых шлангов, которые они подсоединили к кранам дома вашего соседа. У пожарных будет немного шансов справиться с пожаром. Почему? Количество литров воды (мощность в ваттах), которое они смогут вылить на бушующий огонь, будет ограничено низким давлением в садовом шланге (напряжением в вольтах), по которому вода поступает с низкой скоростью (силой тока в амперах)[42].

      Аналогия с водой помогает понять, как происходит выработка электричества. Так же, как местные компании водоснабжения используют водяные помпы для доставки под высоким давлением и в больших объемах воды своим потребителям, компании энергоснабжения используют генераторы – электронные помпы, – чтобы гнать огромные объемы электронов под высоким напряжением в локальную электросеть. Ключевое различие между водной и электрической сетью в том, что первая гораздо проще. Например, если в системе водоснабжения падает давление, это всего лишь означает, что потребителям придется потратить немного больше времени, чтобы наполнить свой кофейник или плавательный бассейн. В электрической сети напряжение (еще раз вспомните давление воды) должно оставаться стабильным вне зависимости от того, сколько потребителей пользуется электроэнергией. Более того, напряжение должно быть стабильным днем и ночью, 24/7, и неважно, потребляет ли клиент несколько ватт для работы электролампочек или мегаватты для выплавки алюминия из бокситовой руды. Сеть должна быть постоянно настроена так, чтобы производство и потребление электричества совпадали. Совпадение производства и потребления дает уверенность


Скачать книгу

<p>41</p>

William Beaty, “How Are Watts, Ohms, Amps, and Volts Related?” April 2, 2000, http://amasci.com/elect/vwatt1.html.

<p>42</p>

Благодарю Джонатана Лессера и Леонардо Джаккино за приведенный сходный пример в их книге Fundamentals of Energy Regulation (Reston, VA: Public Utilities Reports Inc., 2013).