Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Savjet
  • Naizmjenična struja. Izmjenična i istosmjerna struja: razlika

Naizmjenična struja. Izmjenična i istosmjerna struja: razlika

Konstantna električna struja je kretanje nabijenih čestica u određenom smjeru. To jest, njegov napon ili sila (karakterizirajuće veličine) imaju isto značenje i smjer. Po tome se istosmjerna struja razlikuje od izmjenične struje. Ali pogledajmo sve redom.

Povijest nastanka i "rata struja"

Nekada se istosmjerna struja nazivala galvanskom zbog činjenice da je otkrivena kao rezultat galvanske reakcije. pokušao ga prenijeti putem električnih dalekovoda. U to vrijeme došlo je do ozbiljnih sporova između znanstvenika o ovom pitanju. Čak su dobili i naziv "rat struja". Odlučeno je pitanje izbora kao glavne, varijabilne ili konstantne. "Borbu" je dobio alternativni oblik, budući da trajni trpi značajne gubitke, prenoseći se na daljinu. Ali transformacija izmjeničnog oblika nije teška, po tome se istosmjerna struja razlikuje od izmjenične struje. Stoga je potonje lako prenijeti čak i na velike udaljenosti.

Izvori istosmjerne električne struje

Baterije ili drugi uređaji mogu poslužiti kao izvor, gdje se događa kemijskom reakcijom.

To su generatori, gdje se dobije kao rezultat, a nakon toga se ispravlja o trošku kolektora.

Primjena

U raznim uređajima, istosmjerna struja se često koristi. Na primjer, s njim rade mnogi kućanski aparati, punjači i automobilski generatori. Svaki prijenosni uređaj napaja se izvorom koji stvara trajni pogled.

Komercijalno se koristi u motorima i baterijama. A u nekim zemljama opremljeni su visokonaponskim dalekovodima.

U medicini se zdravstveni postupci provode pomoću istosmjerne električne struje.

Na željeznici (za transport) koriste se i varijabilni i stalni tipovi.

Naizmjenična struja

Međutim, najčešće se koristi. Ovdje je prosječna vrijednost sile i naprezanja za određeno razdoblje jednaka nuli. Po veličini i smjeru, stalno se mijenja, i to u jednakim vremenskim razmacima.

Za induciranje izmjenične struje koriste se generatori u kojima se to događa tijekom elektromagnetske indukcije. To se radi uz pomoć magneta koji rotira u cilindru (rotoru) i statora izrađenog u obliku fiksne jezgre s namotom.

Izmjenična struja se koristi u radiju, televiziji, telefoniji i mnogim drugim sustavima zbog činjenice da se njezin napon i snaga mogu pretvoriti bez gubitka energije.

Široko se koristi u industriji, kao i za potrebe rasvjete.

Može biti jednofazni i višefazni.

Koja se mijenja prema sinusnom zakonu, jednofazna je. Mijenja se tijekom određenog vremenskog razdoblja (razdoblja) po veličini i smjeru. Frekvencija izmjenične struje je broj ciklusa u sekundi.

U drugom slučaju, najraširenija je trofazna varijanta. Ovo je sustav od tri električna kruga koji imaju istu frekvenciju i EMF, van faze za 120 stupnjeva. Koristi se za napajanje elektromotora, pećnica, rasvjetnih tijela.

Velikom znanstveniku Nikoli Tesli čovječanstvo duguje mnoga dostignuća na području električne energije i njihovu praktičnu primjenu, kao i utjecaj na visokofrekventnu izmjeničnu struju. Do sada nisu poznata sva njegova djela, prepuštena potomstvu.

Po čemu se istosmjerna struja razlikuje od izmjenične struje i koji je njezin put od izvora do potrošača?

Dakle, izmjenična struja naziva se struja koja se može mijenjati u smjeru i veličini za određeno vrijeme. Parametri na koje se obraća pažnja su frekvencija i napon. U Rusiji, u kućanskim električnim mrežama, izmjenična struja se napaja naponom od 220 V i frekvencijom od 50 Hz. Frekvencija izmjenične struje je broj promjena smjera čestica određenog naboja u sekundi. Ispada da na 50 Hz mijenja smjer pedeset puta, po čemu se istosmjerna struja razlikuje od izmjenične.

Njegov izvor su utičnice na koje su kućanski aparati spojeni pod različitim naponima.

Izmjenična struja počinje svoje kretanje iz elektrana, gdje se nalaze snažni generatori, odakle izlazi naponom od 220 do 330 kV. Zatim ide u koje se nalaze u blizini kuća, poduzeća i drugih objekata.

U trafostanici struja teče pod naponom od 10 kV. Tamo se pretvara u trofazni napon od 380 V. Ponekad s takvim indikatorom struja ide izravno na objekte (gdje je organizirana moćna proizvodnja). Ali u osnovi se smanjuje na 220 V.

Transformacija

Jasno je da u utičnicama primamo izmjeničnu struju. Ali često električni uređaji trebaju stalan izgled. U tu svrhu koriste se posebni ispravljači. Proces se sastoji od sljedećih koraka:

  • povezivanje mosta s četiri diode potrebne snage;
  • spajanje filtera ili kondenzatora na izlaz iz mosta;
  • spajanje stabilizatora napona za smanjenje mreškanja.

Pretvorba se može dogoditi i iz AC u DC, i obrnuto. Ali potonji slučaj bit će mnogo teže implementirati. Trebat će vam invertori koji, između ostalog, nisu nimalo jeftini.

Znanstvenici su davno izmislili električnu struju. Prvi izum bio je trajan. Ali kasnije, provodeći eksperimente u svom laboratoriju, Nikola Tesla je izumio izmjeničnu struju. Među njima je bilo i još uvijek postoji mnogo razlika, prema kojima se jedan od njih koristi u slabostrujnoj opremi, a drugi ima sposobnost prelaska različitih udaljenosti uz male gubitke. Ali mnogo ovisi o veličini struja.

Izmjenična i istosmjerna struja: razlika i značajke

Razlika između izmjenične i istosmjerne struje može se razumjeti iz definicija. Da bismo bolje razumjeli princip rada i značajke, potrebno je poznavati sljedeće čimbenike.

Glavne razlike su:

  • Kretanje nabijenih čestica;
  • Način proizvodnje.

Varijabilna je struja u kojoj nabijene čestice mogu promijeniti smjer kretanja i vrijednost u Određeno vrijeme... Glavni parametri izmjenične struje uključuju njezin napon i frekvenciju.

Trenutno javne električne mreže i razni objekti koriste izmjeničnu struju, određenog napona i frekvencije. Ove parametre određuju oprema i uređaji.

Bilješka! U kućanskim električnim mrežama koristi se struja od 220 volti i frekvencija sata od 50 Hz.

Smjer gibanja i frekvencija nabijenih čestica u istosmjernoj struji ostaju nepromijenjeni. Ova struja se koristi za napajanje raznih kućanskih uređaja kao što su televizori i računala.

Zbog činjenice da je izmjenična struja jednostavnija i ekonomičnija u smislu načina proizvodnje i prijenosa na različite udaljenosti, postala je temelj za elektrifikaciju objekata. Izmjenična struja se proizvodi u raznim elektranama iz kojih se preko vodiča napaja potrošaču.

Istosmjerna struja, dobivena pretvaranjem izmjenične struje ili kemijskim reakcijama (na primjer, alkalna baterija). Za pretvorbu se koriste strujni transformatori.

Koja je razina stresa prihvatljiva za osobu: značajke

Kako bi se znalo koje su vrijednosti električne struje dopuštene za osobu, sastavljene su odgovarajuće tablice koje pokazuju vrijednosti izmjenične i istosmjerne struje i vrijeme.

Parametri izloženosti električnoj struji:

  • Vlast;
  • Frekvencija;
  • Vrijeme;
  • Relativna vlažnost.

Dopušteni napon i struja dodira koji prolaze kroz ljudsko tijelo u različitim načinima električnih instalacija ne prelaze sljedeće vrijednosti.

Izmjenična struja 50 Hz, ne smije biti veća od 2,0 V i jačine struje od 0,3 mA. Struja frekvencije 400 Hz, napona od 3,0 volta i jakosti struje od 0,4 mA. Konstantna struja napona 8 i jakosti struje 1 mA. Sigurno izlaganje struji s takvim pokazateljima, do 10 minuta.


Bilješka! Ako se električni radovi izvode na povišenim temperaturama i visokoj relativnoj vlažnosti, te se vrijednosti smanjuju za tri puta.

U električnim instalacijama napona do 100 Volti, koje su čvrsto uzemljene, ili je nul izoliran, sigurne struje dodira su sljedeće.

Izmjenična struja 50 Hz s rasponom napona od 550 do 20 volti i strujom od 650 do 6 mA, izmjenična struja 400 Hz s naponom od 650 do 36 volti i istosmjerna struja od 650 do 40 volti, ne bi smjele utjecati na ljudsko tijelo u rasponu od 0,01 do 1 sekunde.

Opasna izmjenična struja za ljude

Vjeruje se da je izmjenična električna struja najopasnija za ljudski život. Ali to je pod uvjetom, ako ne ulazite u detalje. Mnogo ovisi o različitim količinama i čimbenicima.

Čimbenici koji utječu na opasnu izloženost:

  • Trajanje kontakta;
  • Put električne struje;
  • Struja i napon;
  • Kakav otpor tijela.

Prema pravilima PUE-a, najopasnija struja za osobu je izmjenična s frekvencijom koja varira od 50 do 500 Hz.

Vrijedi napomenuti da pod uvjetom da jačina struje ne prelazi 9 mA, tada se svatko može sam riješiti strujnog dijela električne instalacije.

Ako je ta vrijednost prekoračena, tada je osoba potrebna snažna pomoć kako bi se riješila učinaka električne struje. To je zbog činjenice da je izmjenična struja mnogo sposobnija potaknuti živčane završetke i uzrokovati nevoljne grčeve mišića.

Primjerice, pri dodirivanju dijela uređaja pod naponom unutarnjom stranom dlana, mišićni grč će s vremenom sve više stisnuti šaku.

Zašto je inače izmjenična struja opasnija? Uz iste vrijednosti jačine struje, naizmjenična ima nekoliko puta jači učinak na organizam.


Budući da izmjenična struja utječe na živčane završetke i mišiće, vrijedno je razumjeti da to također utječe na rad srčanog mišića. Iz čega proizlazi da se pri kontaktu s izmjeničnom strujom povećava rizik od smrti.

Važan pokazatelj je otpor ljudskog tijela. Ali s AC šokom na visokim frekvencijama, otpor tijela je značajno smanjen.

Kolika je količina istosmjerne struje opasna za ljude?

Opasna za ljude, istosmjerna struja također može biti. Naravno promjenjivo, deset puta opasnije. Ali ako uzmemo u obzir struje u različitim količinama, tada konstanta može biti mnogo opasnija od izmjenične.

Utjecaj istosmjerne struje na osobu dijele:

  • 1 prag;
  • 2 prag;
  • 3 prag.

Kada se izlože istosmjernoj struji prvog praga (opipljiva struja), ruke počinju lagano drhtati i pojavljuje se lagani trnci.

Drugi prag (ne ispuštajući struju), u rasponu od 5 do 7 mA, je najniža vrijednost pri kojoj se osoba ne može samostalno osloboditi vodiča.

Ova struja se smatra neopasnom, jer je otpor ljudskog tijela veći od njegovih vrijednosti.

Treći prag (fibrilacija), pri vrijednostima od 100 mA i više, struja snažno utječe na tijelo i unutarnje organe. U tom slučaju struja, pri tim vrijednostima, može izazvati kaotičnu kontrakciju srčanog mišića i dovesti do njegovog zaustavljanja.

Na jačinu utjecaja utječu i drugi čimbenici. Na primjer, suha ljudska koža ima otpor od 10 do 100 kOhm. Ali ako se dodir dogodi s mokrom površinom kože, tada se otpor značajno smanjuje.

U elektricitetu postoje dvije vrste struja - izravna i izmjenična. Uređaji također zahtijevaju jednu ili drugu vrstu struje za napajanje. O tome ovisi mogućnost njihova rada, a ponekad i njihov integritet nakon priključenja na krivo napajanje. Razliku između izmjenične i istosmjerne struje opisat ćemo u ovom članku, dajući kratak odgovor najjednostavnijim riječima.

Definicija

Električna struja je usmjereno kretanje nabijenih čestica. Ovo je definicija iz udžbenika fizike. Jednostavnim riječima, može se prevesti tako da njegove komponente uvijek imaju neki smjer. Zapravo, ovaj smjer je odlučujući u današnjem razgovoru.

Izmjenična struja (AC) razlikuje se od istosmjerne struje (DC) po tome što potonja ima elektrone (nosače naboja) koji se uvijek kreću u istom smjeru. Sukladno tome, razlika između izmjenične struje je u tome što smjer kretanja i njezina snaga ovise o vremenu. Na primjer, u utičnici se smjer i veličina napona, odnosno jačina struje, mijenjaju prema sinusoidnom zakonu s frekvencijom od 50 Hz (polaritet između žica se mijenja 50 puta u sekundi).

Za lutke u elektrici, da tako kažem, prikazat ćemo to na grafikonu, gdje su polaritet i napon prikazani duž okomite osi, a vrijeme duž horizontalne:

Crvena linija pokazuje konstantan napon, ostaje nepromijenjen tijekom vremena, osim što se mijenja prilikom prebacivanja snažnog opterećenja ili kratkog spoja. Zeleni valovi pokazuju sinusoidnu struju. Možete vidjeti da teče u jednom ili drugom smjeru, za razliku od istosmjerne struje, gdje elektroni uvijek teku od minusa do plusa, a put od plusa do minusa je odabran kao smjer kretanja električne struje.

Jednostavno rečeno, razlika u ova dva primjera je u tome što konstanta uvijek ima plus i minus na istim žicama. Ako govorimo o varijabli, tada se u napajanju koriste koncepti faze i nule. Ako promatramo po analogiji s konstantom, tada su faza i nula plus i minus, samo se polaritet mijenja 50 puta u sekundi (u SAD-u i nizu drugih zemalja 60 puta u sekundi, a u avionima više od 400 puta).

Podrijetlo

Razlika između AC i DC leži u njihovom podrijetlu. DC struja se može dobiti iz galvanskih ćelija kao što su baterije i akumulatori.

Također se može dobiti pomoću dinamo - ovo je zastarjeli naziv za DC generator. Inače, uz njihovu pomoć generirana je energija za prve električne mreže. O tome smo govorili u članku o, u bilješkama o ratu ideja između Tesle i Edisona. Kasnije su to bili nazivi malih generatora za napajanje biciklističkih farova.

Izmjenična struja se proizvodi i uz pomoć generatora, danas uglavnom trofaznih.

Također, oba napona mogu se dobiti pomoću poluvodičkih pretvarača i ispravljača. Tako možete ispraviti izmjeničnu struju ili je dobiti pretvaranjem istosmjerne struje.

DC formule

Razlika između promjene i konstante također su formule za izračun procesa koji se odvijaju u lancu. Dakle, otpor se izračunava za dio kruga ili za cijeli krug:

E = I / (R + r)

Snagu je također lako izračunati:

AC formule

U proračunima krugova izmjenične struje razlika u formulama je posljedica razlike u procesima koji se odvijaju u kondenzatorima i prigušnicama. Tada će formula Ohmovog zakona biti za aktivni otpor.

Konstantno i varijabilno onda Do

Koja je razlika između istosmjerne struje od naizmjeničnog

U prethodnom članku, što je električna struja naučili ste kako se događa uređeno kretanje elektrona u zatvorenom krugu. Sada ću vam reći što je električna struja. Električna struja je stalna i izmjenična. Koja je razlika između izmjenične i istosmjerne struje? DC karakteristike.

D.C

Istosmjerna struja ili istosmjerna pa na engleskom znači električna struja koja ne mijenja smjer kretanja za bilo koje vrijeme i uvijek se kreće od plusa do minusa. Na dijagramu je označeno kao plus (+) i minus (-), u slučaju uređaja koji radi na istosmjernu struju, oznaka se primjenjuje u obliku jedne (-) ili (=) pruge. Važna značajka istosmjerne električne struje je sposobnost njezine akumulacije, t.j. nakupljanje u baterijama ili primanje putem kemijske reakcije u baterijama. Mnogi moderni prijenosni električni uređaji rade pomoću akumuliranog istosmjernog električnog naboja koji se nalazi u akumulatorima ili baterijama upravo tih uređaja.

Naizmjenična struja

(izmjenična struja) ili AC engleska kratica koja označava struju koja mijenja svoj smjer i veličinu tijekom vremenskog intervala. Na električnim krugovima i kućištima električnih uređaja koji rade od izmjenične struje, simbol izmjenične struje označen je kao segment sinusoida "~". Ako govorimo o izmjeničnoj struji jednostavnim riječima, onda možemo reći da ako je žarulja spojena na mrežu izmjenične struje, plus i minus na njezinim kontaktima će promijeniti mjesta s određenom frekvencijom ili će inače struja promijeniti svoj smjer iz izravnog u obrnuti. Na slici je suprotan smjer područje grafikona ispod nule.

Sada ćemo shvatiti što je frekvencija. Frekvencija je vremenski period tijekom kojeg struja izvrši jednu potpunu oscilaciju, broj potpunih oscilacija u 1 s naziva se frekvencijom struje i označava se slovom f. Frekvencija se mjeri u hercima (Hz). U industriji i svakodnevnom životu u većini zemalja koristi se izmjenična struja frekvencije 50 Hz.Ova vrijednost pokazuje broj promjena smjera struje u jednoj sekundi do suprotnog i povratka u prvobitno stanje. Drugim riječima, u električnoj utičnici koja se nalazi u svakom domu i gdje uključujemo glačala i usisivače, plus i minus na desnom i lijevom terminalu utičnice mijenjat će mjesta frekvencijom od 50 puta u sekundi - to je frekvencija izmjenične struje. Zašto vam je potrebna takva "promjenjiva" izmjenična struja, zašto ne koristite samo istosmjernu struju? To se radi kako bi se pomoću transformatora bez posebnih gubitaka mogao dobiti potreban napon u bilo kojoj količini. Korištenje izmjenične struje omogućuje prijenos električne energije u industrijskim razmjerima na velike udaljenosti uz minimalne gubitke.


Napon koji napajaju snažni generatori elektrana je oko 330.000-220.000 volti. Takav se napon ne može primijeniti na kuće i stanove, vrlo je opasan i težak s tehničkog stajališta. Stoga se izmjenična električna struja iz elektrana dovodi do električnih trafostanica, gdje dolazi do transformacije s visokog napona u niži koji koristimo.

AC u DC pretvorba

Iz izmjenične struje moguće je dobiti istosmjernu struju, za to je dovoljno spojiti mrežu izmjenične struje na diodni most ili, kako se još naziva, "ispravljač". Iz naziva "ispravljač" savršeno je jasno što diodni most radi, on ispravlja sinusoidu izmjenične struje u ravnoj liniji, tjerajući tako elektrone da se kreću u jednom smjeru.


što je dioda i kako radi diodni most, možete saznati u mojim sljedećim člancima.

Električna energija je vrsta energije koja se prenosi kretanjem elektrona kroz vodljivi materijal. Na primjer, metali su vrlo električno vodljivi materijali i omogućuju lako kretanje elektrona. Unutar vodljivog materijala, elektroni se mogu kretati u jednom ili više smjerova.

Pojam istosmjerne i izmjenične struje

Što je istosmjerna struja određuje se iz prirode kretanja električnih naboja. Slično, možete ustanoviti što je izmjenična struja.

  1. Kada je tok električnih naboja postavljen u jednom smjeru, smatra se konstantnom strujom;
  2. Kada struja elektrona mijenja smjer i intenzitet tijekom vremena, naziva se izmjenična struja. Štoviše, promjene su ciklične, prema sinusoidnom zakonu.

Većina modernih električnih mreža koristi izmjeničnu električnu struju, koju u elektranama stvaraju odgovarajući generatori.

Istosmjernu struju (DC) generiraju baterije, gorive ćelije i fotonaponski moduli. Postoje i DC generatori. Drugi način za dobivanje je pretvorba iz jednofazne i trofazne izmjenične struje (AC) pomoću ispravljača.

Inače se izmjenična struja može dobiti iz istosmjerne pomoću invertera, iako je tehnologija nešto kompliciranija.

Priča

U prirodi je električna energija relativno rijetka: proizvodi je samo nekoliko životinja i postoji u nekim prirodnim pojavama. U potrazi za umjetnim stvaranjem struje elektrona, znanstvenici su shvatili da je moguće natjerati elektrone da prođu kroz metalnu žicu ili drugi vodljivi materijal, ali samo u jednom smjeru, budući da se odbijaju od jednog pola, a privlače na drugi. Tako su rođene baterije i DC generatori. Izum se uglavnom pripisuje Thomasu Edisonu.

Krajem 19. stoljeća drugi poznati znanstvenik, Nikola Tesla, razvija metode za proizvodnju izmjenične struje. Glavni razlozi rada na ovom području bili su otkriveni nedostaci istosmjerne struje pri prijenosu električne energije na velike udaljenosti. Pokazalo se da je za izmjeničnu struju puno lakše povećati napon dalekovoda, čime se smanjuju gubici i omogućava transport velikih količina električne energije, a nije bilo izvedivo učinkovito povećati napon na vodovima istosmjerne struje u tih dana.

Za generiranje izmjenične struje Tesla je koristio rotirajuće magnetsko polje. Ako MF promijeni smjer, mijenja se i smjer strujanja elektrona i stvara se izmjenična struja.

Promjena smjera strujanja elektrona događa se vrlo brzo, mnogo puta u sekundi. Mjerenja frekvencije vrše se u hercima (jednako ciklusima u sekundi). Tako se izmjenična struja s frekvencijom od 50 Hz može predstaviti kao izvođenje 50 ciklusa u sekundi. U svakom ciklusu, elektroni mijenjaju smjer i vraćaju se u prvobitni smjer, tako da tok elektrona mijenja smjer 100 puta u sekundi.

Usporedne karakteristike istosmjerne i izmjenične struje

Razlika između dvije vrste struja leži u njihovoj prirodi i svojstvima koja proizlaze.

Razlika između istosmjerne i izmjenične struje:

  1. Kod izmjenične struje mijenja se smjer i intenzitet strujanja elektrona, kod konstantne struje on je nepromijenjen;
  2. DC frekvencija ne može postojati. Ovaj koncept vrijedi samo za izmjeničnu struju;
  3. Polovi (plus i minus) su uvijek isti u istosmjernom krugu. U krugu izmjenične struje, pozitivni i negativni pol se mijenjaju u periodičnim intervalima;
  4. U prijenosu izmjenične struje, napon se lako pretvara i prenosi uz prihvatljivu razinu gubitka.

Obrnuti polaritet istosmjerne veze može uzrokovati trajno oštećenje uređaja. Kako bi se to izbjeglo, na opremu se obično stavljaju oznake stupova. Slično, kontakti se razlikuju po tradicionalnoj upotrebi metalne opruge za negativni pol i ploče za pozitivni. Kod uređaja s punjivim baterijama ispravljački transformator ima izlaz tako da se spajanje vrši samo u jednom smjeru, što onemogućuje promjenu polariteta.

U velikim instalacijama, kao što su telefonske centrale i druga telekomunikacijska oprema, gdje postoji centralizirana istosmjerna distribucija, koriste se posebni spojni i zaštitni elementi,

Istosmjerna i izmjenična struja imaju svoje prednosti i nedostatke, koje se očituju u području njihove primjene. Većim dijelom, širina korištenja izmjenične struje je posljedica jednostavnosti njezine pretvorbe.

Razlike u transportu

Kada struja teče, dio energije elektrona pretvara se u toplinu zbog otpora žica. Na tom se učinku temelje i električni grijači. Na kraju linije potrošaču se prenosi manje energije. Rasipana snaga naziva se gubitkom. Za smanjenje gubitaka primjenjuje se povećanje napona tijekom transporta. Ovi fizički odnosi vrijede i za istosmjerne i za izmjenične struje, međutim, razlike se javljaju u provedbi prijenosnih shema.

Prednosti i nedostaci izmjenične struje

Na početku izgradnje prijenosnih elektroenergetskih mreža, korištenje transformatora je bio jedini način za primanje visokih napona i njihovo smanjenje na potrebnu razinu pri distribuciji potrošačima. Ova tehnologija je nazvana transformatorskom tehnologijom, a do sada se struktura transporta električne energije nije mijenjala. Gotovo univerzalno se koristi izmjenična struja, a to je trofazni sustav.

Kasnije su se počeli projektirati vodovi istosmjerne struje, koji se posljednjih godina sve više koriste. Povećani interes za njihovu upotrebu objašnjava se značajnim nedostacima sustava izmjenične struje: u dugim vodovama gubici električne energije su značajni. Njihovi razlozi su prisutnost kapacitivnog i induktivnog otpora.

  1. S brzom promjenom smjera strujanja elektrona, opaža se učinak sličan ponovnom punjenju kondenzatora. Pojavljuju se dodatne kapacitivne struje. To se posebno odnosi na zemaljske i podmorske kabele, čiji izolacijski sloj ima visok kondenzatorski učinak;
  2. Induktivni otpor vodova nastaje jer električne struje stvaraju magnetska polja koja se mijenjaju s frekvencijom struje. Pojavljuju se induktivne struje.

Važno! Obje vrste reaktancije rastu s povećanjem duljine linije.

Prednosti AC:

  • laka transformacija napetosti;
  • mogućnost kombiniranja različitih prijenosnih sustava;
  • mogućnost korištenja frekvencije za cijeli sustav.

Nedostaci AC:

  • potreba za nadoknadom jalove snage tijekom transporta na velike udaljenosti;
  • relativno visoke gubitke.

DC prednosti i nedostaci

Prije svega, ono što razlikuje izmjeničnu struju od istosmjerne je prisutnost izvora gubitaka jalove energije. Međutim, istosmjerna električna struja podrazumijeva gubitke u grijanju. Njihova točna definicija ovisi o tehnologiji i razini napona. Za visoke napone - oko 3% na 1000 km.

Drugi izvor gubitaka u istosmjernim prijenosnim sustavima su trafostanice za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu i obrnuto. Ukupni gubici su znatno manji nego kod izmjenične struje, ali su materijalni troškovi za izgradnju ovih trafostanica značajni.

Važno! Kako bi se povećala isplativost istosmjernih dalekovoda, koriste se dalekovodi dalekovoda.

Prijenos istosmjerne struje nedavno je doživio tehnički razvoj, zahvaljujući razvoju novih elektroničkih komponenti za stvaranje visokih razina istosmjernog napona – tiristori visokih performansi ili bipolarni tranzistori.

Zanimljiv. Danas su istosmjerni prijenosni sustavi napona do 800 kV i prijenosnog kapaciteta do 8000 mW mogući na udaljenosti većoj od 2000 km.

Prednosti visokonaponskih DC dalekovoda:

  • sposobnost prijenosa energije preko podmorskih, kopnenih i podzemnih kabelskih vodova na velike udaljenosti;
  • nema gubitaka zbog jalove snage;
  • bolje korištenje izolacije kabela.

Nedostaci visokonaponskih DC dalekovoda:

  • nedovoljno brzo prebacivanje postojećih istosmjernih kanala;
  • malo standardizirane elektrotehnike;
  • distribucijske mreže za prijenos električne energije nisu razvijene, prijevoz se obavlja od točke do točke.

Ostale DC i AC aplikacije

  1. DC je idealan za punjenje punjivih baterija i baterijskih ćelija. Potrebna im je ovakva snaga jer snaga punjenja uvijek mora ići u istom smjeru. Sukladno tome, uređaji na baterije također zahtijevaju istosmjernu struju, poput svjetiljke ili prijenosnog računala;
  2. Televizija, radio, računalna tehnologija koriste DC;
  3. Elektromotori koji se koriste u industriji iu svakodnevnom životu rade i na izmjeničnu i istosmjernu struju. Isto vrijedi i za štednjake, glačala, kuhala za vodu i žarulje sa žarnom niti;
  4. DC je potreban za elektrolizne instalacije, gdje je važna prisutnost stalnih polova. Samo ponekad nije potrebno pridržavati se polariteta, osobito kod elektrolize plinova. Tada se može primijeniti izmjenična električna struja;
  5. Otprilike polovica svjetskih željezničkih nadzemnih kontaktnih mreža koristi DC. Na početku razvoja elektrificiranih željeznica bilo je pokušaja korištenja trofaznih motora, ali je stvaranje kontaktne mreže za njih naišlo na probleme. DC upravlja gradskim električnim prijevozom: tramvajima, trolejbusima, metroom. Druga metoda za izgradnju željezničkih kontaktnih mreža je korištenje jedne faze izmjenične struje;

Vrhunski povezani članci