Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Sfat
  • Curent alternativ. Curentul alternativ și curentul continuu: diferența

Curent alternativ. Curentul alternativ și curentul continuu: diferența

Curentul electric constant este mișcarea particulelor încărcate într-o anumită direcție. Adică, stresul sau forța sa (cantitățile care caracterizează) au același sens și direcție. Acesta este modul în care curentul continuu diferă de curentul alternativ. Dar să privim totul în ordine.

Istoria apariției și a „războiului curentelor”

Curentul continuu se numea galvanic datorită faptului că a fost descoperit ca urmare a unei reacții galvanice. a încercat să o transmită prin linii electrice de transport. La acea vreme, existau dispute serioase între oamenii de știință pe această problemă. Au primit chiar și numele de „război al curenților”. S-a decis chestiunea alegerii ca principală, variabilă sau constantă. „Lupta” a fost câștigată printr-o formă alternativă, întrucât cea permanentă suferă pierderi semnificative, fiind transmisă la distanță. Dar transformarea formei alternative nu este dificilă, așa diferă curentul continuu de curentul alternativ. Prin urmare, acesta din urmă este ușor de transmis chiar și la distanțe mari.

Surse de curent electric continuu

Bateriile sau alte dispozitive pot servi drept sursă, acolo unde apare printr-o reacție chimică.

Acestea sunt generatoare, unde se obține drept rezultat, iar după aceea se redresează pe cheltuiala colectorului.

Aplicație

În diferite dispozitive, curentul continuu este folosit destul de des. De exemplu, multe aparate electrocasnice, încărcătoare și generatoare auto funcționează cu el. Orice aparat portabil este alimentat de o sursă care produce o vedere permanentă.

Este folosit comercial în motoare și baterii. Și în unele țări, acestea sunt echipate cu linii electrice de înaltă tensiune.

În medicină, procedurile de sănătate sunt efectuate folosind curent electric continuu.

Pe calea ferată (pentru transport) se folosesc atât tipurile variabile, cât și cele permanente.

Curent alternativ

Cel mai adesea, însă, este folosit. Aici valoarea medie a forței și a tensiunii pentru o anumită perioadă este egală cu zero. În mărime și direcție, este în continuă schimbare și cu intervale egale de timp.

Pentru a induce curent alternativ, se folosesc generatoare în care, în timpul inducției electromagnetice, acest lucru are loc. Acest lucru se realizează folosind un magnet care se rotește într-un cilindru (rotor) și un stator realizat sub forma unui miez staționar cu o înfășurare.

Curentul alternativ este utilizat în radio, televiziune, telefonie și multe alte sisteme datorită faptului că tensiunea și puterea acestuia pot fi convertite fără pierderi de energie.

Este utilizat pe scară largă în industrie, precum și în scopuri de iluminat.

Poate fi monofazat și multifazat.

Care se modifică conform legii sinusoidale, este monofazată. Se schimbă într-o anumită perioadă de timp (perioada) în magnitudine și direcție. Frecvența AC este numărul de cicluri pe secundă.

În al doilea caz, cea mai răspândită este varianta trifazată. Acesta este un sistem de trei circuite electrice care au aceeași frecvență și EMF, defazate cu 120 de grade. Este folosit pentru a alimenta motoare electrice, cuptoare, corpuri de iluminat.

Omenirea îi datorează marelui om de știință Nikola Tesla multe evoluții în domeniul electricității și al aplicării lor practice, precum și impactul asupra curentului alternativ de înaltă frecvență. Până acum, nu sunt cunoscute toate lucrările sale, lăsate posterității.

Cum diferă curentul continuu de curentul alternativ și care este calea acestuia de la sursă la consumator?

Deci, un curent alternativ se numește curent care se poate schimba în direcție și magnitudine pentru un anumit timp. Parametrii cărora li se acordă atenție sunt frecvența și tensiunea. În Rusia, în rețelele electrice de uz casnic, curentul alternativ este furnizat cu o tensiune de 220 V și o frecvență de 50 Hz. Frecvența unui curent alternativ este numărul de schimbări ale direcției particulelor cu o anumită sarcină pe secundă. Rezultă că la 50 Hz își schimbă direcția de cincizeci de ori, în ce fel diferă curentul continuu de cel alternativ.

Sursa sa o constituie prizele la care aparatele electrocasnice sunt conectate la diferite tensiuni.

Curentul alternativ își începe mișcarea din centralele electrice, unde există generatoare puternice, de unde iese cu o tensiune de 220 până la 330 kV. Apoi intră în care sunt situate lângă case, afaceri și alte structuri.

În stație, curentul circulă sub o tensiune de 10 kV. Acolo este transformat într-o tensiune trifazată de 380 V. Uneori, cu un astfel de indicator, curentul merge direct la obiecte (unde este organizată producția puternică). Dar practic este redus la 220 V.

Transformare

Este clar că primim curent alternativ în prize. Dar adesea aparatele electrice au nevoie de o privire constantă. În acest scop, se folosesc redresoare speciale. Procesul constă din următorii pași:

  • conectarea unei punți cu patru diode cu puterea necesară;
  • conectarea unui filtru sau condensator la ieșirea de pe punte;
  • conectarea stabilizatorilor de tensiune pentru a reduce ondulația.

Conversia poate avea loc atât de la AC la DC, cât și invers. Dar acest din urmă caz ​​va fi mult mai dificil de implementat. Veți avea nevoie de invertoare, care, printre altele, nu sunt deloc ieftine.

Cu mult timp în urmă, curentul electric a fost inventat de oamenii de știință. Prima invenție a fost permanentă. Dar mai târziu, efectuând experimente în laboratorul său, Nikola Tesla a inventat curentul alternativ. Au existat și există încă multe diferențe între ele, conform cărora unul dintre ele este folosit în echipamentele de curent redus, iar celălalt are capacitatea de a parcurge diferite distanțe cu pierderi mici. Dar mult depinde de magnitudinea curenților.

Curent AC și DC: diferență și caracteristici

Diferența dintre curentul alternativ și curentul continuu poate fi înțeleasă din definiții. Pentru a înțelege mai bine principiul de funcționare și caracteristicile, este necesar să cunoașteți următorii factori.

Principalele diferențe sunt:

  • Mișcarea particulelor încărcate;
  • Mod de producere.

Variabila este un curent în care particulele încărcate sunt capabile să schimbe direcția de mișcare și valoarea în anumit timp... Principalii parametri ai curentului alternativ includ tensiunea și frecvența acestuia.

În prezent, rețelele electrice publice și diverse obiecte folosesc curent alternativ, cu o tensiune și o frecvență specifice. Acești parametri sunt determinați de echipamente și dispozitive.

Notă! În rețelele electrice de uz casnic se utilizează un curent de 220 volți și o frecvență de ceas de 50 Hz.

Direcția de mișcare și frecvența particulelor încărcate în curent continuu sunt neschimbate. Acest curent este utilizat pentru alimentarea cu energie de către diverse dispozitive de uz casnic, cum ar fi televizoare și computere.

Datorită faptului că curentul alternativ este mai simplu și mai economic în ceea ce privește metoda de producție și transmitere pe diferite distanțe, acesta a devenit baza pentru electrificarea instalațiilor. La diferite centrale electrice se produce curent alternativ, din care, prin conductori, este alimentat consumatorului.

Curentul continuu, obținut prin conversia curentului alternativ sau prin reacții chimice (de exemplu, o baterie alcalină). Pentru conversie se folosesc transformatoare de curent.

Ce nivel de stres este acceptabil pentru o persoană: caracteristici

Pentru a ști ce valori ale curentului electric sunt permise pentru o persoană, au fost întocmite tabele corespunzătoare, care indică valorile curentului alternativ și continuu și timpul.

Parametri de expunere la curent electric:

  • Putere;
  • Frecvență;
  • Timp;
  • Umiditate relativă.

Tensiunea de atingere admisă și curentul care circulă prin corpul uman în diferite moduri ale instalațiilor electrice nu depășesc următoarele valori.

Curentul alternativ de 50 Hz, nu trebuie să fie mai mare de 2,0 volți și o putere a curentului de 0,3 mA. Un curent cu o frecvență de 400 Hz, o tensiune de 3,0 volți și o putere de curent de 0,4 mA. Curent constant cu tensiunea 8 și puterea curentului 1 mA. Expunere sigură la curent cu astfel de indicatori, până la 10 minute.


Notă! Dacă lucrările electrice sunt efectuate la temperaturi ridicate și umiditate relativă ridicată, aceste valori sunt reduse de trei ori.

În instalațiile electrice cu tensiuni de până la 100 de volți, care sunt împământate solid sau neutrul este izolat, curenții de atingere siguri sunt după cum urmează.

AC 50 Hz cu tensiune de 550 la 20 volți și curent de la 650 la 6 mA, AC 400 Hz cu tensiune de la 650 la 36 volți și curent continuu de la 650 la 40 volți, nu ar trebui să afecteze corpul uman în intervalul de la 0,01 la 1 secundă.

Curentul alternativ periculos pentru oameni

Se crede că curentul electric alternativ este cel mai periculos pentru viața umană. Dar aceasta este cu condiția, dacă nu intrați în detalii. Depinde mult de diferiți cantități și factori.

Factori care influențează expunerea periculoasă:

  • Durata contactului;
  • Calea curentului electric;
  • Curent și tensiune;
  • Ce rezistență a corpului.

Conform regulilor PUE, cel mai periculos curent pentru o persoană este alternarea cu o frecvență care variază de la 50 la 500 Hz.

Este demn de remarcat faptul că, cu condiția ca puterea curentului să nu depășească 9 mA, atunci oricine poate scăpa el însuși de partea care transportă curent a instalației electrice.

Dacă această valoare este depășită, atunci pentru a scăpa de efectele curentului electric, o persoană are nevoie de ajutor puternic. Acest lucru se datorează faptului că curentul alternativ este mult mai capabil de a excita terminațiile nervoase și de a provoca crampe musculare involuntare.

De exemplu, atunci când atingeți o parte activă a dispozitivului cu interiorul palmei, spasmul muscular va strânge mai mult pumnul în timp.

De ce altfel este curentul alternativ mai periculos? Cu aceleași valori ale puterii curentului, cel alternativ are un efect de câteva ori mai puternic asupra corpului.


Deoarece curentul alternativ afectează terminațiile nervoase și mușchii, merită să înțelegem că acest lucru afectează și activitatea mușchiului inimii. Din care rezultă că la contactul cu curentul alternativ, riscul de deces crește.

Un indicator important este rezistența corpului uman. Dar cu un șoc AC la frecvențe înalte, rezistența corpului este redusă semnificativ.

Care este cantitatea de curent continuu periculoasă pentru oameni?

Periculos pentru oameni, curentul continuu poate fi și el. Desigur variabil, de zece ori mai periculos. Dar dacă luăm în considerare curenții în cantități diferite, atunci o constantă poate fi mult mai periculoasă decât una alternativă.

Impactul curentului continuu asupra unei persoane este împărțit de:

  • 1 prag;
  • 2 prag;
  • 3 prag.

Când sunt expuse la curentul continuu al primului prag (curent tangibil), mâinile încep să tremure ușor și apare o ușoară senzație de furnicături.

Al doilea prag (neeliberarea curentului), în intervalul de la 5 la 7 mA, este cea mai mică valoare la care o persoană nu se poate elibera de conductor singură.

Acest curent nu este considerat periculos, deoarece rezistența corpului uman este mai mare decât valorile sale.

Al treilea prag (fibrilație), la valori de la 100 mA și peste, curentul afectează puternic corpul și organele interne. În acest caz, curentul, la aceste valori, poate provoca o contracție haotică a mușchiului inimii și poate duce la oprirea acestuia.

Puterea impactului este influențată de alți factori. De exemplu, pielea uscată umană are o rezistență de 10 până la 100 kOhm. Dar dacă atingerea are loc cu o suprafață umedă a pielii, atunci rezistența este redusă semnificativ.

Există două tipuri de curent în electricitate - continuu și alternativ. Dispozitivele necesită, de asemenea, unul sau altul tip de curent pentru a furniza energie. Posibilitatea muncii lor depinde de acest lucru și, uneori, integritatea lor după ce au fost conectate la o sursă de alimentare greșită. Vom descrie diferența dintre curent alternativ și curent continuu în acest articol, oferind un răspuns scurt în cuvintele cele mai simple.

Definiție

Curentul electric este mișcarea direcțională a particulelor încărcate. Aceasta este definiția dintr-un manual de fizică. Cu cuvinte simple, poate fi tradus astfel încât componentele sale să aibă întotdeauna o anumită direcție. De fapt, această direcție este cea definitorie în conversația de astăzi.

Curentul alternativ (AC) diferă de curentul continuu (DC) prin faptul că acesta din urmă are electroni (purtători de sarcină) care se mișcă mereu în aceeași direcție. În consecință, diferența dintre curentul alternativ este că direcția de mișcare și puterea acestuia depind de timp. De exemplu, într-o priză, direcția și magnitudinea tensiunii, respectiv puterea curentului, se modifică conform unei legi sinusoidale cu o frecvență de 50 Hz (polaritatea dintre fire se modifică de 50 de ori pe secundă).

Pentru manechinele din electricitate, ca să spunem așa, vom reprezenta acest lucru pe un grafic, unde polaritatea și tensiunea sunt afișate de-a lungul axei verticale, iar timpul de-a lungul orizontalei:

Linia roșie arată o tensiune constantă, rămâne neschimbată în timp, cu excepția faptului că se schimbă la comutarea unei sarcini puternice sau a unui scurtcircuit. Undele verzi arată curent sinusoidal. Puteți vedea că curge într-o direcție sau alta, spre deosebire de curentul continuu, unde electronii circulă întotdeauna de la minus la plus, iar calea de la plus la minus este aleasă ca direcție de mișcare a curentului electric.

Mai simplu spus, diferența dintre aceste două exemple este că constanta are întotdeauna plus și minus pe aceleași fire. Dacă vorbim despre o variabilă, atunci conceptele de fază și zero sunt utilizate în alimentarea cu energie. Dacă luăm în considerare prin analogie cu o constantă, atunci faza și zero sunt un plus și un minus, doar polaritatea se schimbă de 50 de ori pe secundă (în SUA și alte țări de 60 de ori pe secundă, iar în avioane mai mult de 400 de ori pe secundă). ori).

Origine

Diferența dintre AC și DC constă în originea lor. Curentul DC poate fi obținut din celule galvanice, cum ar fi baterii și acumulatori.

Poate fi obținut și folosind un dinam - acesta este un nume învechit pentru un generator de curent continuu. Apropo, cu ajutorul lor, s-a generat energie pentru primele rețele electrice. Am vorbit despre asta în articolul despre, în notele despre războiul de idei dintre Tesla și Edison. Mai târziu, acesta a fost numele micilor generatoare pentru alimentarea farurilor de biciclete.

Curentul alternativ se produce și cu ajutorul generatoarelor, în prezent mai ales trifazate.

De asemenea, ambele tensiuni pot fi obținute folosind convertoare și redresoare cu semiconductori. Deci, puteți rectifica curentul alternativ sau îl puteți obține prin conversia curentului continuu.

Formule DC

Diferența dintre schimbare și constantă sunt și formule pentru calcularea proceselor care au loc în lanț. Deci rezistența este calculată pentru o secțiune a unui circuit sau pentru un circuit complet:

E = I / (R + r)

Puterea este, de asemenea, ușor de calculat:

formule AC

În calculele circuitelor de curent alternativ, diferența dintre formule se datorează diferenței proceselor care au loc în condensatori și inductori. Atunci formula legii lui Ohm va fi pentru rezistența activă.

Constant și variabil atunci La

Care este diferența dintre curentul continuu din alternare

Într-un articol anterior, ce este curentul electric ați învățat cum are loc mișcarea ordonată a electronilor într-un circuit închis. Acum, vă voi spune ce este un curent electric. Curentul electric este constant și alternativ. Care este diferența dintre curentul alternativ și curentul continuu? Caracteristicile DC.

DC

Direct Current sau DC deci în engleză înseamnă un curent electric care nu schimbă direcția de mișcare pentru nicio perioadă de timp și se mișcă întotdeauna de la plus la minus. În diagramă, este indicat ca plus (+) și minus (-), în cazul unui dispozitiv care funcționează pe curent continuu, se aplică o denumire sub forma unei benzi (-) sau (=). O caracteristică importantă a curentului electric continuu este capacitatea de a-l acumula, adică. acumularea în baterii sau primirea acesteia printr-o reacție chimică în baterii. Multe dispozitive electrice portabile moderne funcționează folosind sarcina electrică de curent continuu acumulată, care se află în acumulatorii sau bateriile chiar ale acestor dispozitive.

Curent alternativ

(curent alternativ) sau AC o abreviere engleză care denotă un curent care își schimbă direcția și magnitudinea pe un interval de timp. Pe circuitele electrice și carcasele dispozitivelor electrice care funcționează din curent alternativ, simbolul curentului alternativ este desemnat ca un segment al unei sinusoide „~”. Dacă vorbim despre curent alternativ în cuvinte simple, atunci putem spune că dacă un bec este conectat la o rețea de curent alternativ, plusul și minusul de pe contactele sale se vor schimba locurile cu o anumită frecvență sau altfel, curentul își va schimba direcția din direct în invers. În figură, direcția opusă este aria graficului sub zero.

Acum să ne dăm seama ce frecvență este. Frecvența este perioada de timp în care curentul efectuează o oscilație completă, numărul de oscilații complete în 1 s se numește frecvența curentului și este notat cu litera f. Frecvența este măsurată în herți (Hz). În industrie și viața de zi cu zi în majoritatea țărilor, se utilizează curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz.Această valoare arată numărul de schimbări ale direcției curentului într-o secundă către opus și revenirea la starea inițială. Cu alte cuvinte, într-o priză electrică care se află în fiecare casă și unde pornim fierele de călcat și aspiratoarele, plus și minus pe bornele din dreapta și din stânga ale prizei vor schimba locurile cu o frecvență de 50 de ori pe secundă - acesta este frecvența curentului alternativ. De ce aveți nevoie de un astfel de curent alternativ „schimbabil”, de ce să nu folosiți numai curent continuu? Acest lucru se face pentru a putea obține tensiunea necesară în orice cantitate prin utilizarea transformatoarelor fără pierderi speciale. Utilizarea curentului alternativ permite transmiterea energiei electrice la scară industrială pe distanțe mari cu pierderi minime.


Tensiunea furnizată de generatoarele puternice ale centralelor electrice este de aproximativ 330.000-220.000 de volți. O astfel de tensiune nu poate fi aplicată caselor și apartamentelor, este foarte periculoasă și dificilă din punct de vedere tehnic. Prin urmare, curentul electric alternativ din centralele electrice este alimentat la substațiile electrice, unde are loc o transformare de la tensiune înaltă la cea inferioară pe care o folosim.

Conversie AC în DC

Din curent alternativ, este posibil să se obțină curent continuu, pentru aceasta este suficient să conectați rețeaua de curent alternativ la o punte de diode sau, așa cum se mai numește, un „redresor”. Din numele „redresor” este perfect clar ce face puntea de diode, redresează sinusoida curentului alternativ în linie dreaptă, forțând astfel electronii să se miște într-o direcție.


ce este o diodași cum funcționează o punte de diode, puteți afla în următoarele articole.

Electricitatea este un tip de energie transmisă prin mișcarea electronilor printr-un material conductor. De exemplu, metalele sunt materiale foarte conductoare de electricitate și permit electronilor să se miște cu ușurință. În interiorul unui material conductiv, electronii se pot mișca în una sau mai multe direcții.

Conceptul de curent continuu și alternativ

Ceea ce este curentul continuu este determinat de natura mișcării sarcinilor electrice. În mod similar, puteți stabili ce este un curent alternativ.

  1. Când fluxul sarcinilor electrice este stabilit într-o direcție, se consideră curent constant;
  2. Când un flux de electroni își schimbă direcția și intensitatea în timp, se numește curent alternativ. Mai mult, modificările sunt ciclice, conform unei legi sinusoidale.

Majoritatea rețelelor electrice moderne folosesc curent electric alternativ, care este generat în centralele electrice de generatoare adecvate.

Curentul continuu (DC) este generat de baterii, celule de combustibil și module fotovoltaice. Există și generatoare de curent continuu. O altă modalitate de a-l obține este conversia din curent alternativ (AC) monofazat și trifazat folosind redresoare.

În caz contrar, AC poate fi obținut din DC folosind invertoare, deși tehnologia este ceva mai complicată.

Poveste

În natură, electricitatea este relativ rară: este generată doar de câteva animale și există în unele fenomene naturale. În încercarea lor de a genera în mod artificial un flux de electroni, oamenii de știință și-au dat seama că era posibil să forțeze electronii să treacă printr-un fir metalic sau alt material conducător, dar numai într-o direcție, deoarece sunt respinși de la un pol și atrași de celălalt. Așa s-au născut bateriile și generatoarele de curent continuu. Invenția este atribuită în principal lui Thomas Edison.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, un alt om de știință celebru, Nikola Tesla, dezvolta metode de producere a curentului alternativ. Principalele motive pentru lucrul în acest domeniu au fost deficiențele descoperite ale curentului continuu la transmiterea energiei electrice pe distanțe mari. S-a dovedit că pentru curentul alternativ este mult mai ușor să creșteți tensiunea liniilor de transport, reducând astfel pierderile și făcând posibilă transportul unor volume mari de energie electrică și nu a fost fezabilă creșterea eficientă a tensiunii pe liniile de curent continuu în acele zile.

Pentru a genera curent alternativ, Tesla a folosit un câmp magnetic rotativ. Dacă MF își schimbă direcția, se schimbă și direcția fluxului de electroni și se generează un curent alternativ.

Schimbarea de direcție a fluxului de electroni are loc foarte rapid, de multe ori pe secundă. Măsurătorile de frecvență se fac în herți (egal cu cicluri pe secundă). Astfel, un curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz poate fi reprezentat ca efectuând 50 de cicluri pe secundă. În fiecare ciclu, electronii își schimbă direcția și revin în direcția lor inițială, astfel încât fluxul de electroni își schimbă direcția de 100 de ori pe secundă.

Caracteristici comparative ale curenților continui și alternativi

Diferența dintre cele două tipuri de curenți constă în natura lor și în proprietățile rezultate.

Diferența dintre curentul continuu și curentul alternativ:

  1. Cu un curent alternativ, direcția și intensitatea fluxului de electroni se modifică, cu un curent constant, acesta este neschimbat;
  2. Frecvența DC nu poate exista. Acest concept se aplică numai curentului alternativ;
  3. Polii (plus și minus) sunt întotdeauna aceiași într-un circuit DC. Într-un circuit de curent alternativ, polii pozitiv și negativ se schimbă la intervale periodice;
  4. În transmisia AC, tensiunea este ușor convertită și transportată cu un nivel acceptabil de pierdere.

Inversarea polarității conexiunii DC poate cauza deteriorarea permanentă a dispozitivelor. Pentru a evita acest lucru, marcajele stâlpilor sunt de obicei puse pe echipamente. În mod similar, contactele diferă prin utilizarea tradițională a unui arc metalic pentru polul negativ și a unei plăci pentru pozitiv. La dispozitivele cu baterii reîncărcabile, transformatorul redresor are o ieșire astfel încât conexiunea se face doar într-un singur sens, ceea ce împiedică inversarea polarității.

În instalațiile la scară largă, cum ar fi centralele telefonice și alte echipamente de telecomunicații, unde există o distribuție centralizată de curent continuu, sunt utilizate elemente speciale de conectare și de protecție,

Curentul continuu și alternativ au propriile avantaje și dezavantaje, care se reflectă în domeniul lor de aplicare. În cea mai mare parte, amploarea utilizării curentului alternativ se datorează ușurinței conversiei acestuia.

Diferențele de transport

Când curge curent, o parte din energia electronilor este convertită în căldură datorită rezistenței firelor. Pe acest efect se bazează și încălzitoarele electrice. La sfârșitul liniei, consumatorului este transferată mai puțină energie. Puterea disipată se numește pierdere. Pentru a reduce pierderile, se aplică o creștere a tensiunii în timpul transportului. Aceste relații fizice se aplică atât curenților continui, cât și celor alternativi, cu toate acestea, apar diferențe în implementarea schemelor de transmisie.

Avantajele și dezavantajele curentului alternativ

La începutul construcției rețelelor electrice de transport, utilizarea transformatoarelor era singura modalitate de a primi tensiuni înalte și apoi de a le reduce la nivelul necesar la distribuirea către consumatori. Această tehnologie a fost numită tehnologie de transformare, iar până acum structura transportului de energie electrică nu s-a schimbat. Curentul alternativ este utilizat aproape universal, care este un sistem trifazat.

Ulterior, au început să fie proiectate linii de curent continuu, care au fost folosite tot mai mult în ultimii ani. Interesul crescut pentru utilizarea lor se explică prin dezavantajele semnificative ale sistemelor de curent alternativ: în liniile lungi, pierderile de energie electrică sunt semnificative. Motivele lor sunt prezența rezistenței capacitive și inductive.

  1. Cu o schimbare rapidă a direcției fluxului de electroni, se observă un efect similar cu reîncărcarea condensatoarelor. Apar curenți capacitivi suplimentari. Acest lucru este valabil mai ales pentru cablurile terestre și submarine, al căror strat izolator are un efect de condensator ridicat;
  2. Rezistența inductivă a liniilor apare deoarece curenții electrici generează câmpuri magnetice care se modifică odată cu frecvența curentului. Apar curenti inductivi.

Important! Ambele tipuri de reactanță cresc odată cu creșterea lungimii liniei.

Avantajele AC:

  • transformarea ușoară a tensiunii;
  • posibilitatea de a combina diverse sisteme de transmisie;
  • capacitatea de a utiliza frecvența la nivelul întregului sistem.

Dezavantajele AC:

  • necesitatea de a compensa puterea reactivă în timpul transportului pe distanțe lungi;
  • pierderi relativ mari.

Avantaje și dezavantaje DC

În primul rând, ceea ce distinge curentul alternativ de curentul continuu este prezența surselor de pierderi de energie reactivă. Curentul electric continuu implică însă pierderi de încălzire. Definiția lor exactă depinde de tehnologie și de nivelul de tensiune. Pentru tensiuni înalte - aproximativ 3% la 1000 km.

O altă sursă de pierderi în sistemele de transmisie în curent continuu sunt substațiile pentru conversia CA în CC și invers. Pierderile totale sunt mult mai mici decât la curentul alternativ, dar costurile materiale pentru construcția acestor stații sunt semnificative.

Important! Pentru a crește profitabilitatea liniilor de transmisie în curent continuu, sunt utilizate linii electrice de lungă distanță.

Transmisia de curent continuu a suferit recent o dezvoltare tehnica, datorita dezvoltarii de noi componente electronice pentru crearea unor niveluri ridicate de tensiune continua - tiristoare de inalta performanta sau tranzistoare bipolare.

Interesant. Astăzi, sistemele de transmisie în curent continuu cu tensiuni de până la 800 kV și o capacitate de transmisie de până la 8000 mW sunt posibile pe o distanță de peste 2000 km.

Avantajele liniilor de transmisie DC de înaltă tensiune:

  • capacitatea de a transmite puterea prin cabluri submarine, terestre și subterane pe distanțe lungi;
  • fără pierderi din cauza puterii reactive;
  • o mai bună utilizare a izolației cablurilor.

Dezavantajele liniilor de transmisie DC de înaltă tensiune:

  • comutare insuficient de rapidă a canalelor DC existente;
  • inginerie electrică puțin standardizată;
  • rețelele de distribuție pentru transportul energiei electrice nu sunt dezvoltate, transportul se realizează din punct în punct.

Alte aplicații DC și AC

  1. DC este ideal pentru încărcarea bateriilor reîncărcabile și a celulelor bateriei. Au nevoie de acest tip de putere deoarece puterea de încărcare trebuie să meargă întotdeauna în aceeași direcție. În consecință, dispozitivele alimentate cu baterie necesită și alimentare DC, cum ar fi o lanternă sau un laptop;
  2. Televiziunea, radioul, tehnologia computerelor folosesc DC;
  3. Motoarele electrice utilizate în industrie și în viața de zi cu zi funcționează atât pe curent alternativ, cât și pe curent continuu. Același lucru este valabil și pentru sobe, fiare de călcat, ceainice și lămpi cu incandescență;
  4. DC este necesar pentru instalațiile de electroliză, unde prezența polilor constanți este importantă. Numai că uneori nu este necesar să se respecte polaritatea, în special la electroliza gazelor. Apoi se poate aplica un curent electric alternativ;
  5. Aproximativ jumătate din rețelele feroviare aeriene de contact din lume folosesc DC. La începutul dezvoltării căilor ferate electrificate, au existat încercări de utilizare a motoarelor trifazate, dar crearea unei rețele de contact pentru acestea a întâmpinat probleme. DC operează transport electric urban: tramvaie, troleibuze, metrou. O altă metodă de construcție a rețelelor de contact feroviar este utilizarea unei faze de curent alternativ;

Top articole similare