과학 관련된 질문 드립니다..
전력 송신 쪽 과학공부하다 궁금한게 있는데요
예를들어 400만 와트의 전력이 공급되는데 송전선에 20000 암페어의 전류가 흘러요. 그리고 저항이 40옴이 걸려있는데
P(손실전력)=I²R 공식에 의하여 손실전력은 20000²x40이 되어서 160억이 되야하는거 아닌가요? 그런데 애초에 공급된 전력은 400만밖에 안되잖아요. 어디에서 모순이 생겼는지 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
여기서 문제가 되는 부분은 전류와 저항을 통한 손실 전력 계산입니다
손실 전력 P=I²R에 따르면 20000 암페어의 전류가 흐르는 상황에서 40 옴의 저항이라면
손실 전력은 실제로 160억 와트가 됩니다
하지만 이것은 송전시스템이 현실적으로 갖게 될 수 있는 세팅이 아닙니다
어떤 송전 시스템도 그보다 훨씬 적은 저항 값을 갖기 위해 설계되기 때문입니다
송전 선로의 저항은 통상적으로 훨씬 낮아야 합니다
또한 요구되는 전류가 너무 많으면
송전선과 같은 전력 인프라는
그러한 고전류를 감당하기 위해
훨씬 더 굵게 제작되거나
다른 방법으로 이 문제를 해결해야 합니다
전력 시스템은 보통 높은 전압과 낮은 전류를 사용하여
손실 전력을 최소화합니다
전압을 높이면 같은 전력을 전달하기 위한
전류의 크기를 줄일 수 있어
손실 전력을 줄이는데 도움이 됩니다
정리하자면 설명하신 모순은
현실에서 발생할 수 있는 설정이 아니며
전력 시스템은 그러한 불합리한 손실이
발생하지 않도록 최적화되어 설계됩니다
문제의 상황에서 모순이 발생한다면
전류의 크기 전압 저항 값 등을 다시 점검하여
송전 시스템의 실제 특성을 반영하도록
설정을 조정해야 합니다
답변이 마음에 드신다면
좋아요와 추천을 부탁드립니다