質問: 直流(dc)で給電しない理由 家電製品は基本内部で交流から直流へ変換しているとの事ですが、最初から直流で給電し直流の製品を作れば交流から直流への変換のロスがなくなるし変換機器のコストも削減できると思います。 今後直流での給電や製品が主になってくる可能性はあるのでしょうか。 また、最初から直流ではなく交流での給電が普及したのはなにか理由があるのでしょうか。
回答: 発電機そのものが交流を取り出すのに向いていますし,単に鉄心に電線を巻いただけのもので電圧を変化させられるというのは大きな利点でしょう. 家庭で高圧の直流を配線した場合に,特に日本のように高温多湿な環境下で(更に海沿いだったり,道路に融雪剤だのも良く使われるところで)直流というと金属の析出がちょっと気になります.24時間365日,そして何年,何十年も結構高い電圧が印加され続けるわけですが,そうすると陽極(+)側が酸化(腐食)したり,使われている金属が溶け出して,陰極(-)側に移動してそこで再び金属として析出してしまうという現象(エレクトロ・マイグレーション)が発生しやすくなります.この析出したものがだんだん成長して陽極側に達すれば当然ショートということになります.条件が悪ければごくわずかな期間でここまで至ります。 これが装置の中などであればまだヒューズなどの保護部品も働くでしょうし,だいたいは難燃性の箱の中なので煙が出たとかいうくらいで済むことが多いでしょうけど,家屋の配線ということになったらそうはいきませんからね. また,直流送電するとなると,家庭用の機器類でも交流を前提として設計されているものが多々あります(扇風機や,電子レンジなどでも・・)ので,それらをどうするのかということも考えないとまずいですしね. 少なくとも既存の配線をそのまま使って直流化するということは無いかな?と思います. ただ,太陽光発電や燃料電池など,直流を発生する電力源も増える方向でしょうし,そちらの系統では直流のまま利用するほうがロスや設備のコスト面でも有利でしょうから,部分的に普及していく可能性はあるとは思います.