Постоянный и переменный ток | Полезные статьи

Все неоднократно слышали подобные сочетания слов, да и в обиход они вошли настолько широко и плотно, как само собой разумеющееся. Останавливаться на физике процессов не будем, так как все это изучено еще в старших классах школы. 
 Начнем, естественно, с определений. Переменный ток – упорядоченное движение заряженных частиц или, по – другому, электрический ток, который с течением времени меняет свое направление и величину по определенному закону с заданной частотой.  Постоянный электрический ток, напротив — всегда постоянный по величине и направлению.

В этой статье разберемся в областях применения этих интереснейших явлений, которые, несомненно, являясь одним из локомотивов технического прогресса, делают нашу жизнь комфортной во всех сферах.
Переменный ток широко применяется в быту и в промышленности. Производится он традиционно на различного рода электростанциях (ТЭЦ, ТЭС, ГЭС, АЭС и др.). И всех их объединяет одно, независимо от используемого источника энергии (энергии воды, сжигаемого топлива, ядерной энергии и т.д.) – наличие генераторов переменного тока, преобразующих механическую энергию вращения в электрическую.  

 

А нашло это массовое применение во всем мире по одной простой причине — как наиболее экономически целесообразный способ производства и передачи электроэнергии до потребителя. Ведь, например, построить отдельную станцию для каждого потребителя невозможно и дорого. А передать электроэнергию оттуда, где ее можно произвести в силу подходящего географического расположения, близости к природным ресурсам — вполне даже реально. К тому же, само оборудование для генерации и преобразования переменного тока гораздо проще конструктивно, надежнее и, соответственно, дешевле, чем оборудование постоянного тока. 

При этом трехфазная схема электрического тока, наиболее сбалансированная из возможных, позволяет создавать вращающееся магнитное поле, так необходимое для работы применяемых повсюду электрических двигателей. А почему именно 3 фазы? Две обмотки не обеспечат непрерывное равномерное взаимодействие магнитных полей, а четыре и более избыточны, так как приведут к удорожанию электрических сетей. И самое основное преимущество системы – возможность легко и просто изменять величину генерируемого напряжения с помощью повышающих и понижающих трансформаторов. А чем выше напряжение, тем дальше можно передать электроэнергию и тем меньше тепловые потери энергии при передаче. А уже ближе к потребителю напряжение снижается до необходимого нормируемого уровня. Далее фаза ноль от понижающих трансформаторов подводятся посредством ЛЭП к электроустановкам потребителя.

 Постоянный ток также нашел обширное применение во всех областях деятельности человека, в первую очередь благодаря аккумуляторам, в которых посредством химической реакции возникает так называемый гальванический ток. Все без исключения современные автономные портативные устройства питаются от АКБ. Если говорить об автономности, то безоговорочно область применения постоянного тока распространяется на бортовые системы любых автомобилей, летательных аппаратов, электропоездов. В последнее время с развитием высокопроизводительных источников питания свою нишу занял и колесный транспорт на электротяге – электромобили, скутеры, электробусы, электробайки. Плюс в том, что двигатели постоянного тока позволяют плавно развивать скорость и высокий крутящий момент во всех диапазонах оборотов.

Постоянный ток также безальтернативно используется в микроэлектронике, в средствах связи и прочей технике, то есть там, где требуется минимизировать количество помех и пульсаций и даже вовсе их исключить. 
Но отделить постоянный и переменный ток друг от друга в наше время невозможно, так как чаще всего используется их сочетание, когда они преобразуются друг в друга по необходимости. Так, переменный ток сети преобразуется в блоках питания сложной электроники в постоянный. Переменный ток, вырабатываемый генератором автомобиля «выпрямляется» диодным мостом и далее заряжает АКБ, питая бортовые устройства. Или постоянный ток, вырабатываемый солнечной электростанцией, посредством инвертера преобразуется в переменный и подается в сеть.

 

Переменный и постоянный ток в системах видеонаблюдения

Переменный ток (AC)

Переменный ток — это электрический ток, который периодически меняет свое направление, из-за чего меняется и уровень напряжения. Переменный ток используется для подачи электропитания в дома, офисные здания и т.д.

Постоянный ток (DC)

Постоянный ток не меняется по величине или направлению. Существует несколько способов получения постоянного тока:

• Путем преобразования переменного тока в постоянный с помощью блоков питания
• Использование аккумуляторов, которые генерируют постоянный ток

Почему в системах видеонаблюдения используется постоянный ток, а не переменный?

Любая схема с участием транзисторов требует постоянного смещения напряжения. Положительное напряжение постоянного тока заставляет транзисторы функционировать должным образом. Транзисторы являются основной частью монтажной платы, которая участвует в обработке информации при передаче сигнала.

Что такое напряжение?

Напряжение является давлением, которое толкает электроны через электрический проводник. Если для функционирования камеры видеонаблюдения требуется 350 mA, то для передачи к ней тока от источника питания требуется напряжение 12 В.

Что такое ток?

Ток — это электрический заряд, который протекает по электрической цепи. Ток измеряется в амперах (А), для работы большинства камер видеонаблюдения необходимо не больше 0.5 А или 500 мА.

Зачем мне нужно знать о прохождении тока в системах видеонаблюдения?

Для определения подходящего источника питания и типа кабеля.

Почему в PTZ видеокамерах указано значение переменного тока 24 В, а не 12 В?

PTZ видеокамеры наблюдения с поворотным механизмом устанавливаются в основном на крупных объектах, поэтому для передачи электропитания на больших расстояниях нужен длинный кабель и, соответственно, большее напряжение. В этом случае, при необходимости протягивать кабель на большие расстояния, переменный ток предпочтительней постоянного тока. Это связано с тем, что переменный ток имеет оптимальное допустимое отклонение напряжения. Допустимое отклонение напряжения постоянного тока составляет +/- 10%, в то время как допустимое отклонение напряжения переменного тока +/- 20%.

Большинство PTZ видеокамер наблюдения оснащены моторами, поэтому для функционирования им нужно больше ватт, чем обычной статичной видеокамере наблюдения.

Источник cctvdvrsystem.co.uk. Перевод статьи выполнила администратор сайта Елена Пономаренко

На пороге второй войны токов: сможет ли постоянный ток завоевать мир?

Постоянный ток продолжает свое все еще медленное, но победное наступление на мир современной электроэнергетики. Борьба сторонников постоянного и переменного токов, остро развернувшаяся в конце XIX века между Эдисоном, с одной стороны, и Вестингаузом и Теслой, с другой, казалось бы, была окончательно забыта больше, чем на 100 лет, несмотря на то, что последние сети постоянного тока, исторически существовавшие в Нью-Йорке, были переведены на переменный ток только в 2007 году.

Но совершенно неожиданно в последнее время эта борьба возобновилась с новой силой и даже рискует попасть в фокус внимания широкой общественности, когда в прокат наконец выйдет «Война токов» с Бенедиктом Кембербетчем. Более того, постоянный ток, получивший немалое распространение в сверхвысоковольтных магистральных сетях в ЕС и Китае, продолжает свое наступление — на этот раз на распределительные сети и децентрализованную энергетику.

«Война токов» – новый фильм о противостоянии Томаса Эдисона и Джорджа Вестингауза

В ближайшие 25 лет разные игроки энергетического рынка, включая конечных потребителей, смогут за счет применения постоянного тока снизить свои затраты на электроэнергию — как за счет капитальных, так и за счет операционных расходов — на 30%. Именно так перспективы и преимущества перехода на постоянный ток в распределительных сетях и системах электроснабжения совсем недавно оценили аналитики PWC [1]. Они видят четыре основных драйвера спроса на переход к постоянному току:

• Существенный рост доли устройств, работающих на постоянном токе, как среди генерирующего, так и среди потребляющего оборудования.
• Потребности сетевой инфраструктуры в технологиях для бесшовной зарядки электромобилей и передачи больших мощностей на большие расстояния.
• Быстрое развитие технологий и улучшение технико-экономических показателей преобразовательной техники, используемой в системах и сетях на постоянном токе.
• Появлением отраслевых и государственных стандартов электроснабжения на постоянном токе, например, предложенного EMerge Alliance в США.

Рис. 1. Проект ARDA Power

Результаты наших поисков новых практик применения постоянного тока в распределительных сетях дают очень похожее представление об эффектах реализации этого набирающего силу подхода. Например, Bosch на основе пилотного проекта электроснабжения спортивного комплекса на постоянном токе в Форте Брэгг (штат Северная Каролина, США), обещает снижение технических потерь в сетях низкого напряжения с 12,5% до 3%, а стоимости владения системой электроснабжения на жизненном цикле 25 лет — на те же 30% , что и PWC. Другой пионер рынка DC-microgrid, американская ARDA Power, на своем пилотном объекте — офисном здании с крышными солнечными панелями и проточной батареей — показывает снижение капитальных затрат на разворачивание DC-microgrid на 60% в сравнении с аналогичным решением на переменном токе.

Рис. 2. Энергоснабжение микрорайона на переменном токе

Свой вариант архитектуры распределительных сетей микрорайона на постоянном токе и оценки ее сравнительной эффективности есть и у нас в рамках архитектурного проекта IDEA. Традиционная схема на переменном токе начинается с ввода в распределительную подстанцию среднего напряжения (20 или 10 кВ). К линям распределительной подстанции подключены понижающие трансформаторные подстанции, состоящие из двух трансформаторов (основного и резервного) с понижением напряжения 20/0,4 кВ или 10/0,4 кВ. На каждую из линий 0,4 кВ, идущих от этих трансформаторов, подключены дома, питающиеся по двум вводам, один из которых резервный. На одну трансформаторную подстанцию может приходиться совмещенная нагрузка от 400 кВт до 1 000 кВт, т.е. примерно 10–15 таунхаусов.

Рис. 3. Энергоснабжение микрорайона на постоянном токе

Схема электроснабжения на постоянном токе, которую предлагаем мы, представляет собой замкнутые кольца постоянного тока 880 В — по кольцу на микрорайон. Каждое кольцо опирается на две понижающие тяговые подстанции с одним трансформатором и активными выпрямителями напряжения. На каждое кольцо подключены все здания микрорайона, каждое здание имеет ввод и вывод, которые могут автоматически, в случае аварийной ситуации, меняться за счет управления уровнем напряжения, так, чтобы поток мощности мог идти по кольцу по любому из направлений. Это обеспечивает существенное повышение надежности без резервирования трансформаторных мощностей. И в такой схеме вообще нет необходимости в трансформаторных подстанциях.

Преобразователи постоянного тока (DC/DC) предлагается выполнить на размещаемых в зданиях емкостных делителях напряжения, обеспечивающих последовательное понижение напряжения до 440 В и затем до 220 В. В каждом здании разворачивается несколько плеч 440 В и на каждом — несколько плеч 220 В. Двунаправленный поток мощности в рамках каждого плеча, необходимый, например, для установки микрогенерации, накопителей электроэнергии и реализации локального р2р-рынка электроэнергии между таунхаусами, обеспечивается управлением уровня напряжения в пределах ±10 В от опорного значения. Для перенаправления потока мощности между плечами или из сети 220 В в сеть 440 В и выше этот поток мощности порциями передается через конденсаторы емкостных делителей и за счет управления уровнем напряжения в другом плече или в сети более высокого напряжения. Это потребует реализации цифровой системы управления перетоками мощности и набора интеллектуальных интерфейсов между плечами и сетями схемы. При этом накопители энергии могут быть подключены в такой схеме без инверторов параллельно на шину конденсаторов емкостных делителей.

Предлагаемая схема обладает немалым набором преимуществ в сравнении с электроснабжением на переменном токе и хорошим потенциалом эффективности:

• За счет более чем двукратного увеличения напряжения распределительной сети (880 В на постоянном токе против 380 В на переменном) уменьшается сечение линий распределительной сети микрорайона и увеличивается их рабочая длина.
• Подстанции 20/0,88 кВ могут устраиваться как однотрансформаторные с достаточным уровнем надежности.
• Существенно снижается необходимый объем кабельной продукции.
• Сокращается размер отчуждаемой территории под строительство сетевых подстанций и распределительной сети.
• Исключаются проблемы с качеством электроэнергии, уровнем напряжения, гармоническим составом тока и реактивной мощностью.
• Сокращаются технические потери электроэнергии.
• Обеспечивается простая интеграция систем накопления энергии и микрогенерации, в том числе на возобновляемых источниках энергии.

В рамках системы электроснабжения на постоянном токе предлагается снизить расчетную потребную мощность приемников и тем самым уменьшить мощность технологического присоединения с учетом следующих факторов:

• Снижение технических потерь активной мощности до уровня 3–4%.
• Снижение потребности в присоединенной мощности за счет передачи только активной мощности.
• Реализации интеллектуальных алгоритмов управления нагрузкой, работающих в DC/DC-преобразователях в квартирах, не допускающих одновременного включения на полную мощность большого числа потребляющих устройств.

Реализация этих возможностей позволит снизить потребную присоединенную мощностью жилого помещения почти до номинальной мощности двух-трех самых мощных приемников электроэнергии. В целом, можно ожидать снижение потребности в присоединенной мощности в два и даже три раза в расчете на одно помещение. [medium.com]

---

Редакция благодарит Игоря Чаусова и телеграм-канал Internet of Energy за разрешение на перепечатку материала.

Какой ток в сети переменный или постоянный?

Где идет постоянный ток?

Постоянный ток

Этот вид электрического тока производится аккумуляторами, батарейками и элементами солнечных электростанций. От сети постоянного тока работают двигатели трамваев, троллейбусов и другого электротранспорта. Эти электродвигатели имеют лучшие тяговые характеристики, чем двигатели переменного тока.

Где используется постоянный и переменный ток?

Переменный и постоянный ток в электроустановках

Для трехфазной электрической сети характерен переменный ток. … Кроме того, постоянный ток используется для передачи по высоковольтным линиям больших мощностей электрической энергии.

Какой ток у нас в сети?

Переменный ток — это тот ток, который у нас в розетке. Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. У переменного тока из розеток бывает разная частота и электрическое напряжение.

Какой ток выдает генератор переменный или постоянный?

Кратко принцип работы автомобильного генератора таков:

Магнитное поле воздействует на обмотки статора, что приводит к появлению электрического переменного тока. Далее переменный ток отправляется на выпрямительный блок, где происходит его преобразование в постоянный ток.

Как обозначается переменный и постоянный ток?

АС, DC – это устоявшиеся термины, буквально означающие: переменный ток, постоянный ток (англ.: alternating current, direct current). Термин применяют как для обозначения характера тока, так и для обозначения режима работы устройства, соответственно, поддерживающего режим работы по переменному и постоянному току.

Какой ток используется в работе бытовых приборов?

1 герц (Гц) означает, что за одну секунду совершен полный цикл смены направления (туда-обратно). В Европейских странах, в том числе и в России, в бытовых электросетях используется однофазный переменный ток, имеющий частоту 50 Гц, то есть меняющий своё направление 100 раз в секунду.

Почему в быту используется переменный ток?

Переменный ток хорош, прежде всего, тем, что его напряжение можно изменять относительно легко, с помощью простых катушечных трансформаторов. … Ну а высокое напряжение выгодно прежде всего потому, что оно позволяет передавать большую мощность по проводам меньшего сечения.

Какой ток является опасным?

Ток 20 — 25 мА вызывает незначительное сокращение мышц рук. Только при токе 90—110 мА наступает паралич дыхания. Самый опасный — переменный ток частотой 50 — 60 Гц.

Какой ток при одинаковой его величине представляет наибольшую опасность для жизни?

При частоте от 10 до 500 Гц переменный ток одинаково опасен для человека. В диапазоне от 500 до 1000 Гц опасность заметно возрастает. Переменный электрический ток с частотой колебаний свыше 1000 Гц менее опасен для жизни. … В диапазоне 400-600 Вольт сравниваемые варианты примерно одинаково опасны для жизни человека.

Какой ток в сети автомобиля постоянный или переменный?

Большая часть электроники, в том числе почти вся в вашем автомобиле, использует постоянный ток, преобразуя переменный ток в постоянный для выполнения полезной работы. В бытовых приборах установлены так называемые блоки питания, в которых происходит конвертация одного вида энергии в другой.

Какой ток в машине постоянный или переменный?

Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется. Зарядные устройства трансформируют переменный ток из сети в постоянный, и уже в таком виде он оказывается в аккумуляторах.

Где используется постоянный и переменный ток?

Переменный и постоянный ток в электроустановках

Для трехфазной электрической сети характерен переменный ток. … Кроме того, постоянный ток используется для передачи по высоковольтным линиям больших мощностей электрической энергии.

Что лучше постоянный или переменный ток?

Какой электрический ток лучше: постоянный или переменный ток? … И в первую очередь это связано с тем, что переменный ток проще преобразовывать из более низкого напряжения в более высокое и наоборот, то есть он проще в трансформации.

Какой ток в квартире постоянный или переменный?

Параметры домашней сети всегда известны: переменный ток, напряжение 220 вольт и частота 50 герц. Они подходят преимущественно для электродвигателей, холодильников и пылесосов, а также ламп накаливания и многих других приборов. Многие потребители работают при постоянном напряжении в 6-12 вольт.

Какой ток у аккумулятора в машине?

Аккумуляторные батареи для автомобилей имеют от 40 до 225 Ач. Но наиболее популярный диапазон, это 55 – 60 Ач. Проще говоря, на протяжении 60 минут, АКБ может отдавать силу тока в 55 Ампер, после чего полностью разрядится.

Почему в машине постоянный ток?

Первая часть.

Аккумулятор машины вырабатывает постоянный ток. Генератор вырабатывает переменный ток (поточу что так мы получим самый высокий КПД, переводя механическую энергию вращения двигателя в электрическую), а благодаря выпрямительному мосту (диодный мост) — ток становиться постоянным.

Какой ток используется в работе бытовых приборов?

В Европейских странах, в том числе и в России, в бытовых электросетях используется однофазный переменный ток, имеющий частоту 50 Гц, то есть меняющий своё направление 100 раз в секунду.

Где используется ток?

Постоянный ток, достаточно широко применяется в электрических схемах и устройствах. К примеру, дома, большинство приборов, таких как модем или зарядное устройство для мобильного, работают на постоянном токе. Генератор автомобиля, вырабатывает и преобразует постоянный ток, для зарядки аккумулятора.

Почему для передачи электроэнергии используют переменный а не постоянный ток?

Переменный ток проще генерировать агрегатами большой мощности. При переходе синусоиды через ноль происходит естественное падение напряжения, а соответственно, и тока. Что хорошо используется в высоковольтных выключателях – отсутствует необходимость принудительно разрывать дугу, как в силовых агрегатах постоянного тока.

В чем преимущество переменного тока по сравнению с постоянным?

Основное преимущество переменного тока по сравнению с постоянным заключается в возможности с помощью трансформаторов повышать или понижать напряжение, с минимальными потерями передавать электрическую энергию на большие расстояния. …

Что такое переменный ток в чем отличие от постоянного?

Переменный ток (Alternative Current – AC) отличается от постоянного (Direct Current – DC) тем, что у последнего электроны (носители заряда) всегда движутся в одном направлении. Соответственно отличием переменного тока является то, что направление движения и его сила зависят от времени.

В чем заключаются преимущества передачи электроэнергии на постоянном токе?

Основным преимуществом высоковольтных ЛЭП постоянного тока является возможность передавать большие объёмы электроэнергии на большие расстояния с меньшими потерями, чем у ЛЭП переменного тока. В зависимости от напряжения линии и способа преобразования тока потери могут быть снижены до 3 % на 1000 км.

Какой ток в розетке AC или DC?

AC от англ. «alternating current» обозначает переменный ток, а DC «direct current» – постоянный ток. АС чередует направление тока, а DС течет только в одном направлении.

Какой ток сейчас используется?

Почти вся производимая электроэнергия является переменной, а постоянная, вырабатываемая генераторами постоянного тока и солнечными электростанциями перед поступлением в сеть преобразовывается в переменный ток, поэтому более, чем в 98% розеток переменный ток.

Какой ток в электрической сети?

Переменный ток

Мировым стандартом генерации, передачи и преобразования электроэнергии является использование переменного трёхфазного тока. В России и европейских странах промышленная частота тока равна 50 герц, в США, Японии и ряде других стран — 60 герц.

Почему мы используем переменный ток для передачи на большие расстояния?

Первое, на что нужно обратить внимание: мы не всегда используем AC. Существует такая вещь, как высокое напряжение постоянного тока для передачи электроэнергии на большие расстояния. Однако его использование было редким до последних нескольких десятилетий, когда были разработаны относительно эффективные методы преобразования постоянного тока в переменный.

Второй момент заключается в том, чтобы опровергнуть распространенный ответ, который заключается в том, что «DC не пойдет на большие расстояния». Конечно, это будет. На самом деле постоянный ток иногда лучше для больших расстояний (потому что у вас нет емкостных или электромагнитных потерь).

Но, да, кондиционер использовался традиционно. «Почему» происходит из-за серии «a ведет к b ведет к c приводит к …»:

1. Вы хотите потерять как можно меньше энергии в своих линиях передачи. И при прочих равных условиях, чем больше расстояние, тем больше энергии вы потеряете. Таким образом, чем больше расстояние, тем важнее сократить потери на линии до минимума.

2. Основной способ, которым линии электропередач теряют мощность, — это резистивные потери. Они не являются идеальными проводниками (их сопротивление не равно нулю), поэтому небольшая часть энергии, которая проходит через них, теряется на тепло — так же, как в электронагревателе, только там, конечно, тепло — это то, что мы хотим! Теперь, чем больше энергии переносится, тем больше теряется. Для заданного количества передаваемой мощности резистивные потери в линии передачи пропорциональны квадрату тока! (Это потому, что мощность (в ваттах), рассеиваемая в сопротивлении, равна току в амперах, в квадрате, умноженном на сопротивление в Ом. Эти потери обычно называют потерями «I-квадрат-R», произносится как «квадрат-глаз» «,» I «- обычный символ тока в электротехнических работах.) Таким образом, вы хотите, чтобы ток был как можно ниже. Слабый ток имеет еще одно преимущество: вы можете использовать более тонкие провода.

3. Таким образом, если вы сохраняете ток низким, то для того же количества поставленной мощности вам потребуется высокое напряжение (мощность в ваттах = ЭДС в вольтах, умноженная на ток в амперах). Например, чтобы уменьшить ток вдвое, вам нужно удвоить напряжение. Но это сократит ваши потери до одной четверти от того, что они были! Это победа. Теперь высокое напряжение имеет свои проблемы. Чем выше напряжение, тем труднее защитить его от случайного контакта, короткого замыкания и т. Д. Это означает, что более высокие опоры, больший интервал между проводниками и т. Д. Таким образом, вы не можете использовать максимально возможное напряжение везде; это не экономично. Но в целом, чем длиннее линия передачи, тем выше напряжение, которое имеет смысл.

4. К сожалению, вы не можете подавать электроэнергию в конечную точку использования (настенные розетки и световые розетки) при высоких напряжениях, которые имеют смысл для линий электропередач на большие расстояния. (это может быть несколько сотен тысяч вольт!) Практические генераторы также не могут выдавать очень высокие напряжения (они будут ужасно гореть). Поэтому вам нужен простой способ преобразования одного напряжения в другое.

5. И это легче всего сделать с помощью переменного тока и трансформаторов. Трансформаторы могут быть удивительно эффективными: силовые распределительные трансформаторы обычно имеют эффективность 98 или 99 процентов, что намного выше, чем у любой механической машины.

В отличие от этого, для преобразования напряжения постоянного тока необходимо преобразовать его в переменный ток, использовать трансформатор, а затем преобразовать обратно в постоянный ток. В частности, шаг постоянного тока в переменный будет иметь потери. Современные полупроводники сделали это намного лучше в последние годы, но, как правило, это не стоит делать, пока вы не говорите об очень длинных линиях передачи, где преимущества постоянного тока перевешивают потери преобразования.

Другая причина, по которой схема переменного тока Теслы преобладала над постоянным током Эдисона, заключалась в том, что система переменного тока Теслы масштабировалась лучше. Эдисон не просто хотел продавать лампочки; он хотел продавать системы освещения для бизнеса. Не было никакой распределительной сети, и он не хотел строить ее прежде, чем сможет продавать лампочки. Он предполагал, что каждое коммерческое здание, возможно, несколько крупных жилых домов, будет иметь свой собственный независимый генератор в подвале, как у вас сегодня обычно есть водонагреватели. Первоначально он был успешным, потому что он (в отличие от других разработчиков лампочек) продавал и устанавливал комплектные системы, генератор и распределительное устройство, проводку и все, а не только лампочки.

Это спасло бы большую часть путевых проводов в городах, но Тесла понял, что это не будет работать хорошо для малых предприятий или домов (что домовладелец или владелец магазина хочет беспокоиться о сохранении работы генератора?) И думал с точки зрения Центральная электростанция. Он спроектировал (для Westinghouse) целую систему распределения переменного тока, включающую трехфазные индукционные генераторы переменного тока, повышающие трансформаторы, чтобы повысить их мощность по мере необходимости на больших расстояниях, а затем преобразовать через серию понижений в то, что называется «распределительным напряжением» и, наконец, к линиям, которые связаны с домами и легкими коммерческими зданиями. Это была гораздо более масштабируемая система, чем система Эдисона. И, конечно же, переменный ток работает как для лампочек, так и для двигателей.

Говоря об этом … Еще одна причина предпочтения переменного тока заключается в том, что переменный ток, и в частности трехфазный переменный ток, который используется системой Тесла (везде, кроме последней капли, от трансформатора распределения полюсов до дома), был и остается гораздо лучшим для работы мощные моторы. Все практичные моторы в действительности являются двигателями переменного тока; «Двигатели постоянного тока» используют коммутаторы для переключения полярности катушек назад и вперед по мере необходимости, чтобы поддерживать вращение — по сути, они создают свой собственный переменный ток внутри. Но коммутаторы требуют щеток, которые изнашиваются и требуют обслуживания; они создают искры и т. д. В то время как асинхронный двигатель переменного тока не нуждается ни в коммутаторе, ни даже в контактных кольцах. Тесла разработал свою систему передачи энергии, чтобы начать с трехфазных генераторов переменного тока и поддерживать трехфазные вплоть до полюсного трансформатора. Таким образом, он может легко поставлять трехфазную сеть там, где это необходимо (средние и крупные коммерческие и промышленные), но полюсный трансформатор может отключать однофазную сеть для дома и небольшого коммерческого использования.

Трехфазное распределение имеет еще одно преимущество: не требуется выделенный «обратный» провод.

Во время «войны течений» Эдисон сделал большую опасность от переменного тока. Это правда, что данный уровень тока через определенный путь через тело более опасен при переменном токе, чем при постоянном токе. Это связано с тем, что переменный ток на частотах линии электропередачи будет вызывать непроизвольные сокращения мышц — паралич — и фибрилляцию сердца при гораздо более низком токе, чем постоянный ток (около десятой доли). (См. Allaboutcircuits.com). Однако разъемы для конечных пользователей были спроектированы таким образом, чтобы минимизировать риск контакта с токоведущими частями, и мы продолжаем улучшать их в этом отношении.

(Кроме того, я давно считал, что электрический трансформатор следует рассматривать как одну из основных машин, наряду с рычагом, наклонной плоскостью, блоком и захватом и т. Д. Они имеют одно и то же свойство обменивать одно на другое. В случае базовых механических машин это мощность, передаваемая на расстояние, для эквивалентного объема выполненной работы, в трансформаторе это напряжение для тока, при эквивалентной мощности. Пары «главный-подчиненный» гидравлического цилиндра также должны быть в списке «простых машин». .;))

Какой электрический ток опаснее для человека: постоянный или переменный?

Какой ток опаснее и почему: постоянный или переменный, как защититься от его отрицательного воздействия

Несмотря на многочисленные научные эксперименты и теоретические выкладки, ученые до сих пор не знают, какой ток опаснее. Необъяснимость некоторых проявлений электричества, несмотря на давно разработанные меры защиты и профилактики, по-прежнему приводит к травматизму и гибели людей. Но большинство специалистов склоняется к мнению, что переменный ток все-таки смертоноснее постоянного.

Изучение электричества стоило жизни многим ученым — взять хотя бы друга Михайлы Ломоносова Георга Рихмана. Сейчас сказали бы, что причиной его смерти стало отсутствие заземления. Такой защитой, как и другими мерами профилактики поражения током, каким бы он ни был по характеристикам, пренебрегать не стоит

На производстве нужно обращать внимание на такие мероприятия:

1. Отключение электропитания при проведении работ с обязательной проверкой напряжения.
2. Использование запрещающих знаков, ограждение места работ.
3. Организация заземления либо зануления.
4. Изоляция опасных частей приборов и установок.
5. Применение принудительных выключателей, прерывателей, сигнализации. Они срабатывают автоматически в случае незапланированного опасного напряжения.
6. Монтаж силовых блоков в обычно труднодоступных для людей местах, например, на высоте.
7. Индивидуальная и коллективная защита.

Нужно помнить, что токопоражение происходит, как правило, при неисправности механизмов и установок, пробоях изоляции или ее отсутствии, прикосновениях к приборам, которые находятся под напряжением. Риск опасности возрастает в помещениях с высокими температурными показателями воздуха и влажностью, наличием различных опасных паров, жидкостей, газов, пыли.

Понятия постоянного и переменного тока: в чем отличие?

Переменный – дешевле в производстве и передается на большие расстояния. Его особенность в том, что его частицы могут изменять направление движения и величину. Именно этот вид электричества идет по нашим проводам.

Частицы постоянного тока не меняют траекторию своего движения. Этот вид электричества используют в бытовых приборах, компьютерах. Переменный превращается в постоянный путем его изменения в трансформаторах. Или же для этого можно использовать химическую реакцию, как это происходит в щелочных батарейках.

Это интересно: Статическое электричество — причины возникновения и методы борьбы

При каких случаях человек может быть поражён электрическим током

Во время эксплуатации и ремонта электрического оборудования есть вероятность контакта с оголёнными проводами, находящимися под напряжением. Можно получить удар током прикоснувшись к двум проводам с разными фазами. Контактируя с одной фазой, человек становится проводником, касаясь заземлённых металлических конструкций или стоя на влажном полу.

В быту источником поражения часто становятся неисправная электропроводка, сломанные розетки и выключатели. К электротравме может привести нарушение изоляции электроприборов, подключённых без заземления.

Нарушение эксплуатации бытовых электроприборов

Электрический удар можно получить без непосредственного контакта с проводником. В условиях повышенной влажности при близком расположении к источнику электричества может произойти пробой изоляции, возникнуть электрическая дуга.

Обрывы линий электропередач приводят к контакту проводов с поверхностью земли. Они способны создать шаговое напряжение в радиусе до 10 м. Разность потенциалов возникает между двумя точками поверхности, находящимися на расстоянии одного шага человека.

Тяжесть поражения зависит от пути прохождения тока по человеческому телу. Электроток всегда идёт по кратчайшему расстоянию по направлению к земле.

Важно! Наиболее опасны поражения сердца, головного и спинного мозга, лёгких. Пути прохождения электротока через человеческое тело

Пути прохождения электротока через человеческое тело

Возможные пути:

1. «Рука-рука» — наиболее часто встречается на практике (40%). Человек одной рукой касается фазы, другой — заземлённой поверхности или нулевой фазы. Опасность поражения сердца менее 5%.
2. «Рука-ноги» — при касании одной рукой проводника путь электротока замыкается через обе ноги на землю. Прохождение через сердце 3-7%. Более травмоопасен вариант касания правой руки (20%).
3. «Нога-нога» — поражение возникает под воздействием шагового напряжения. Электротравма встречается редко (6%).
4. «Голова-ноги» (5%)— создаёт наиболее опасную петлю, требует срочных реанимационных мероприятий.

При электротехнических работах рекомендуется использовать защитные средства: диэлектрические перчатки, галоши, резиновые коврики. Электроинструмент должен быть с изолированными ручками.

Электрический ток представляет опасность для человеческого организма. Для предотвращения травматизма необходимо соблюдать простейшие правила безопасности. Надёжные средства защиты от поражения в быту — установка УЗО и дифференциальных автоматов.

Это интересно: Изолирующая штанга — виды, испытания, правила пользования

Меры профилактики в быту

Статистика говорит о том, что в обычной жизни от электричества страдает и гибнет даже больше людей, чем на производстве. Основную опасность здесь несут бытовые приборы, но и удар молнией может привести к летальному исходу. В быту также необходимо выполнять правила безопасности. Вот некоторые из них:

1. Не пользоваться неисправными приборами.
2. Отключать такие приборы перед их самостоятельным ремонтом (лучше вообще вынуть вилку из розетки).
3. Следить за исправностью проводки, вилок, розеток.
4. При прокладке новой проводки и других подобных работах обесточивать помещение и следить, чтобы никто случайно не подал напряжение в сеть.
5. Использовать в быту розеточные ограничители даже на современных изделиях, если в доме есть маленькие дети.
6. На территории частных домовладений устанавливать громоотводы.
7. В грозу не пользоваться сотовой связью, не находиться на открытой местности.
8. В случае купания или рыбалки при первых же признаках надвигающейся грозы покинуть водный объект и отойти от него подальше.
9. Не подходить близко к столбам со свисающими до земли либо порванными проводами — ток может «разлиться» по земле. Покидать такое место нужно маленькими шагами.

Воздействие на организм

Тело человека, являясь проводником, может замкнуть электрическую цепь. Тогда через организм потечет ток, сила которого определяется по формуле:

I = U/R, где:

• U – величина напряжения, приложенного к человеку;
• R – сопротивление тела.

В этот момент и происходит поражение организма.

Из таблицы видно, какой ток считается опасным для человека:

• 15 мА, неотпускающая величина, самостоятельное освобождение невозможно;
• 50 мА приводит к фибрилляции сердца, остановке дыхания, смерти;
• 200 мА вызывает сильные ожоги, несовместимые с жизнью.

Удар происходит при напряжении до 1000 Вольт. Свыше данной величины поражение имеет вид ожогов.

Даже без непосредственного прикосновения к оборудованию, находящемуся под высоким напряжением, человек может получить смертельное поражение. Так, при пребывании в опасной близости к высоковольтной установке, между телом и проводящими частями возникает электрическая дуга, сопровождающаяся:

• опасной для зрения яркой вспышкой;
• мгновенным разогревом воздуха до 10 000-15 000 градусов Цельсия;
• расплавлением и испарением металлов, образованием аэрозолей.

Последствия дугового разряда вызывают ожоговое поражение человека, несовместимое с жизнью.

Для срабатывания защитной автоматики требуется мизерное время. Но, при возникновении дуги, выделяется огромное количество энергии, которое и убивает человека за столь короткий срок.

Какой ток опаснее постоянный или переменный

Наша жизнь немыслима без электричества — оно освещает города и квартиры, приводит в движение поезда, руководит работой мобильных гаджетов. Но порой электричество представляет прямую угрозу жизни и здоровью человека. Попробуем разобраться, какой ток опаснее, постоянный или переменный, и как он может повлиять на организм.

Постоянный

Для создания потока электронов необходима цепь постоянного электрического тока

Постоянным током называется направленное движение заряжённых частиц от отрицательного полюса к положительному, которое не изменяется по величине и направлению. В проводнике не возникает свободных зон или зон скопления заряда, так как электроны сменяются другими по мере их движения.

Постоянный ток стабилен, а потому везде используется в электронике. Большинство современных устройств работает на постоянном токе, получая его из встроенных аккумуляторов или генерируя из сетевого переменного тока. Кроме того, постоянным током питается бортовая электроника автомобилей, самолётов и кораблей, а некоторые виды транспорта используют его в качестве основной движущей силы.

Переменный

Переменный ток применяется в устройствах связи (радио, телевидение, проволочная телефония) и это благодаря тому, что напряжение и силу переменного тока можно преобразовывать почти без потери энергии

Переменный ток изменчив, он заставляет электроны проводника двигаться хаотично, не имеет стабильной величины и направления. На графике переменное электрическое поле подобно синусоиде, в которой равные «пики» чередуются равными «провалами». Расстояние между ними определяется частотой тока. Общепринятый на постсоветском пространстве стандарт частоты — 50 Гц.

Основная сфера применения переменного тока — снабжение электричеством бытовых и промышленных сетей. В первом случае используется напряжение 220 В, во втором — 380 В. Переменный ток высокого напряжения генерируется на электростанциях и передаётся по высоковольтным ЛЭП, а затем преобразуется в понижающих трансформаторах. На железнодорожном транспорте используется переменный ток напряжением около 25 кВ.

Какой ток опаснее?

Переменный ток протекает в розетках и распределительных коробках, поэтому его опасность более актуальна

До сих пор законы воздействия электричества на человеческий организм мало изучены. На характер и тяжесть поражения влияет множество факторов, самыми значимыми из которых являются:

переменного или постоянного тока? | Сетевой мир

Тесла и Эдисон спорили о том, что лучше всего — переменный ток (AC) или постоянный ток (DC) для передачи энергии. Борьба продолжается и сегодня, поскольку затраты на питание и охлаждение центров обработки данных растут и становятся преобладающими расходами на содержание центра обработки данных. Пятнадцать процентов участников сравнительного исследования центров обработки данных Nemertes Research оценивают мощность постоянного тока.

Сегодня подавляющее большинство оборудования в центрах обработки данных использует переменный ток напряжением 110 или 240 В.Электропитание переменного тока подается в центр обработки данных, распределяется по стойкам и затем преобразуется в постоянный ток внутри отдельных серверов. Лишь небольшая часть телекоммуникационного оборудования обычно используется с питанием постоянного тока.

Причина, по которой мощность постоянного тока рассматривается вне сферы телекоммуникаций, заключается в том, что каждый из небольших преобразователей переменного тока в постоянный в различных частях оборудования выделяет тепло, поскольку энергия теряется во время преобразования. Объединение всех преобразователей мощности в один центральный преобразователь переменного тока в постоянный сокращает тепловые потери и повышает эффективность.

Повышенная эффективность означает меньшее энергопотребление и меньшую тепловую мощность, что означает меньшее охлаждение. Исследования в области питания постоянного тока, проведенные Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли, показывают, что повышение эффективности снижает энергопотребление до 15%.

Внедрение питания постоянного тока в существующий центр обработки данных, скорее всего, будет непомерно дорогим из-за необходимости обновления или замены оборудования. Однако при развертывании с нуля об этом стоит подумать. Вот некоторые из плюсов и минусов:

Плюсы:

* Централизованное преобразование переменного тока в постоянный сокращает тепловые потери и увеличивает эффективность.Меньше потери мощности, меньше тепла

* Более простые блоки питания (БП) означают меньшую вероятность отказа блока питания в сервере, сокращая затраты на обслуживание и резервирование.

* Единый стандарт (постоянный ток) как для постоянного питания, так и для батарейного питания, который по конструкции является постоянным током, упрощает аварийное переключение

* Более низкая стоимость серверов и другого стоечного оборудования после его серийного производства

Минусы:

* Для постоянного тока требуются более толстые кабели для обеспечения того же количества энергии

* Модернизация существующего центра обработки данных, вероятно, слишком дорога

* Оборудование постоянного тока производится меньшим количеством поставщиков, что создает потенциальные проблемы с поставками и более высокие цены

* Системы распределения питания переменного тока хорошо работают понял.Потребуется развитие новых навыков и опыта для поддержки инфраструктуры распределения питания постоянного тока

* Виртуализация, многоядерные и энергоэффективные микросхемы могут обеспечить более дешевый способ снижения потребности в электроэнергии

Электроэнергия постоянного тока возвращается по мере ее увеличения и дороже для питания и охлаждения центров обработки данных. В настоящее время это в основном наблюдается в телекоммуникационных центрах обработки данных и в ограниченных пилотных и исследовательских проектах, но массовое внедрение растет, о чем свидетельствуют продажи серверов стоечных систем с питанием от постоянного тока.Возможно, пришло время оценить мощность постоянного тока для вашего нового центра обработки данных.

Присоединяйтесь к сообществам Network World на Facebook и LinkedIn, чтобы комментировать самые важные темы.

Авторские права © 2006 IDG Communications, Inc.

Переменный ток и постоянный ток (переменный ток и постоянный ток) Электрические сигналы

В этой статье мы рассмотрим важное место сигналов в конструировании цепей, определим сигналы переменного и постоянного тока и обсудим источники питания переменного и постоянного тока. -питания напряжения.

Знакомство с сигналами

Инженеры-электрики много говорят о сигналах . Первоначальное значение этого слова тесно связано с концепцией передачи и приема: сигнал — это любой жест, звук или механическое движение, используемое для передачи информации.В настоящее время это общий инженерный термин, который мы используем, когда говорим о напряжениях, токах, числовых последовательностях и математических выражениях, которые меняются во времени. Однако важно понимать, что эти сигналы поддерживают концептуальную связь с передачей и приемом, потому что в целом они являются средством передачи или представления информации.

Характеристики электрического сигнала определяются его соотношением между амплитудой и временем.Эта взаимосвязь может быть зафиксирована с помощью математических выражений и последовательностей точек данных, но во многих случаях наиболее кратким, удобным и информативным методом является визуальное представление. Мы часто анализируем сигналы в виде графиков, на которых вертикальная ось указывает амплитуду, а горизонтальная ось указывает время. В результате получается кривая, изменения вертикального положения которой соответствуют изменениям напряжения или тока сигнала. Например:

Переменный ток и постоянный ток

Электрические сигналы бывают самых разнообразных форм и размеров.Однако, если мы сосредоточимся на общих характеристиках, мы можем сгруппировать сигналы в широкие категории. Возможно, наиболее фундаментальная категоризация — это постоянный и переменный ток.

DC означает « постоянного тока », а AC означает переменного тока . Ток является постоянным, если он всегда течет в одном направлении, тогда как переменный ток периодически меняет направление. Термины «постоянный ток» и «переменный ток» стали общими прилагательными, которые могут описывать напряжения и даже токи (мы часто говорим «постоянный ток» вместо «постоянный ток»).Таким образом, «напряжение постоянного тока» на самом деле не интерпретируется как «напряжение постоянного тока»; скорее, это указывает на то, что напряжение не меняет полярность — амплитуда может сильно изменяться с течением времени, но всегда положительная или всегда отрицательная. Напряжение переменного тока, с другой стороны, постоянно изменяется с положительной полярности на отрицательную и с отрицательной на положительную.

Сигналы переменного и постоянного тока

Термины AC и DC также могут описывать сигналы. Сигнал переменного тока представляет собой ток, напряжение или числовую последовательность, которая последовательно показывает как положительные, так и отрицательные значения, а сигнал постоянного тока показывает только положительные значения или только отрицательные значения.

На следующих графиках представлены примеры сигналов переменного и постоянного тока. Сигнал слева — переменный ток; напряжение регулярно увеличивается выше и ниже горизонтальной оси, что соответствует амплитуде 0 В. Сигнал справа — постоянный ток; он имеет значительные вариации по амплитуде, но напряжение всегда находится в положительной части графика.

Источники переменного и постоянного тока

Термины «переменный ток» и «постоянный ток» тесно связаны с напряжениями источника питания.Эти напряжения генерируются источниками и являются средством подачи электрической энергии в цепь. Несмотря на то, что напряжения питания переменного тока всегда меняются во времени, мы обычно не называем их сигналами. Это имеет смысл, потому что их цель — поставлять энергию, а не представлять или передавать информацию.

Двумя наиболее распространенными источниками электроэнергии являются генераторы и батареи. Генераторы — источники переменного тока; они производят синусоидальные напряжения, которые периодически меняются от положительной полярности до отрицательной.Батареи создают статическую разность потенциалов между двумя клеммами и, следовательно, являются источниками постоянного тока. На принципиальных схемах источники постоянного и переменного напряжения могут быть представлены следующими обозначениями:

Электрическая энергия распределяется по электросети как переменный ток, но электронные системы требуют постоянного напряжения питания. Напряжение питания переменного тока можно преобразовать в стабильное напряжение постоянного тока с помощью выпрямителя, за которым следует регулятор напряжения.Мы узнаем больше о преобразовании переменного тока в постоянный и регулировании напряжения в будущих видеоуроках.

Заключение

Мы рассмотрели основные характеристики электрических сигналов и разницу между переменным и постоянным током в отношении сигналов и напряжений питания. В следующих двух видеоуроках будет изучено, как электрические системы используют сигналы постоянного и переменного тока.

Консультации — Инженер по подбору | Переменный ток или постоянный ток — или и то, и другое?

В прошлом операции электросвязи и передачи данных были совершенно разными.Размещенные в отдельных отделах компании, у каждого из них были свои уникальные потребности в энергии — и свой способ удовлетворения этих потребностей. Но с развитием компьютерных сетей и Интернета, телекоммуникационные центры и центры обработки данных объединились. В результате проектировщики энергосистем должны учитывать множество стратегий для подачи двух видов электроэнергии — переменного тока (AC) и постоянного тока (DC) — в современный центр обработки данных.

Немного истории. С самого начала телекоммуникационная отрасль, имеющая гораздо более давнюю историю, чем информационная индустрия, использовала 48-вольтовый постоянный ток в качестве стандарта.Инженеры-новаторы в области телекоммуникаций, столкнувшись с необходимостью гарантировать высокую надежность телефонных операций, знали, что питание постоянного тока является самым простым и наиболее эффективным средством обеспечения надежности питания.

В частности, для телекоммуникационного оборудования обычно требуется питание постоянного тока -48 В. Обычно в энергосистемах используются несколько выпрямителей с параллельным резервированием, которые заряжают свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Резервные генераторы могут использоваться для поддержания работы во время сбоя питания.

Однако в современной индустрии передачи данных все было иначе.Для компьютеров требуется источник питания постоянного тока, и производители компьютеров решили, что самый простой способ решить эту проблему — преобразовать стандартную мощность переменного тока из сети в постоянный ток, снабдив каждый компьютер собственным источником питания, который преобразует переменный ток в требуемый постоянный ток. Большинство аварийных и резервных источников питания для центров обработки данных были и остаются системами бесперебойного питания переменного тока (ИБП).

AC против DC

Рост числа критически важных высокотехнологичных центров вызвал дискуссию о возможности подачи электроэнергии постоянного тока непосредственно на такие объекты.Питер Хубер и Марк Миллс — отраслевые обозреватели, решительные сторонники электростанций постоянного тока. В статье, опубликованной в прошлом году в их информационном бюллетене The Digital Power Report, , авторы приводят доводы в пользу неотъемлемого превосходства электростанций постоянного тока: «Короче говоря, электростанции постоянного тока по своей сути масштабируемы. Их сильные стороны усиливаются. Их слабости компенсируют ».

Хубер и Миллс — истинные сторонники постоянного тока. Однако в инженерном сообществе не обязательно прийти к единому мнению по этому вопросу.На самом деле есть несколько явных расхождений во мнениях. Инженеры, работающие на постоянном токе — те, кто проектировал для телекоммуникационного оборудования — склонны верить в надежность систем постоянного тока. Они также могут быть менее убеждены в надежности резервных систем переменного тока. Противоположного мнения придерживаются разработчики систем переменного тока.

Объединение данных и телекоммуникаций означало, что проектировщикам высокотехнологичных объектов необходимо будет разработать систему для нагрузок как переменного, так и постоянного тока.В тематических исследованиях, представленных ниже, описаны некоторые из возможных решений.

Многослойный AC / DC

BridgePoint International Inc. из Монреаля предоставляет центры связи / передачи данных для телекоммуникационных компаний, поставщиков контента, страницы активных услуг и поставщиков Интернет-услуг. Представители компании понимают, что основная миссия компании — обеспечивать надежную электроэнергию. Общая надежность питания всего оборудования в этих центрах совместного размещения зависит от систем бесперебойного питания (ИБП) трехфазного переменного тока, спроектированных с использованием решения с параллельным байпасом, которое вмещает до четырех ИБП для обеспечения избыточности и масштабируемости.

Однако электростанции постоянного тока от того же поставщика были также установлены вместе с оборудованием переменного тока, прежде всего в качестве надежного источника питания постоянного тока для телекоммуникационного оборудования. В наши дни компания предпочитает многоуровневый подход к защите электропитания.

Гибридный подход

В двух примерах, которые следуют ниже, участвуют гиганты телекоммуникационной отрасли, которые быстро двигались, чтобы оставаться конкурентоспособными по мере сближения информационных и коммуникационных технологий:

• AT&T Corporation обслуживает более 80 миллионов клиентов.Когда поздно вечером в пятницу отказ системы электропитания угрожал вызвать полное отключение обслуживания в местном офисе коммутации услуг в Денвере, штат Колорадо, компании потребовалось решение для аварийного электроснабжения.

Поставщик, к которому представители AT&T обратились, порекомендовал установить на объекте аварийно-восстановительную систему питания постоянного тока (ERPS) для питания нагрузки и зарядки аккумуляторов. В течение 24 часов поставщик смог собрать ERPS на своем заводе и доставить оборудование на площадку в Денвере.К воскресенью все клиенты AT&T вернулись в онлайн.

Первоначально разработанная для защиты энергосистем от сбоев, связанных с проблемой 2000 года, ERPS представляет собой готовое решение, которое помогает операторам связи восстановиться практически после любого сбоя в электроснабжении: проблемы с электросетью переменного тока, такие как скачки, скачки напряжения, отключения или перенапряжения; проблемы, связанные с погодой, такие как удары молнии, торнадо, наводнения или ураганы; и вопросы, связанные с оборудованием, включая гармоники, вызванные генератором, и истечение срока службы выпрямителей и контроллеров.

Система включает выпрямители общей мощностью 600 ампер, контроллеры, разводку, 5-футовый шкаф на колесах, все необходимые предварительно подключенные кабели переменного / постоянного тока, дополнительный 15-футовый разъем переменного тока с поворотным замком и простую установку руководство.

• Nortel Networks, еще один мировой лидер в области телефонии, передачи данных, электронного бизнеса и беспроводных приложений для Интернета, демонстрирует феноменальные продажи своего оптического сетевого оборудования, которое обеспечивает высокоскоростные широкополосные услуги с богатым содержанием.Бизнес Nortel в области оптических сетей в 1999 году вырос более чем на 80% по сравнению с годом ранее.

Nortel полагается на преобразователи постоянного тока в постоянный для поверхностного монтажа, чтобы обеспечить чистое и надежное питание оптоволоконных сетей компании. В течение 1999 года его поставщик поставлял Nortel от 2000 до 4000 таких устройств каждую неделю. В этом году производство было увеличено с 6000 до 9000 преобразователей питания постоянного / постоянного тока в неделю. Кроме того, поставщик реализовал многолетнюю программу для удовлетворения растущих потребностей компании в широком спектре преобразователей мощности, используемых в его оптических сетях.

Сравнение систем

Крупная интернет-хостинговая компания создала ряд сайтов по всей стране. Площадь каждого участка составляла приблизительно 10 000 квадратных футов, с запланированной плотностью нагрузки до 75 Вт на квадратный фут. Сочетание нагрузки с питанием от переменного и постоянного тока было неизвестно, потому что это будет зависеть от оборудования, выбранного отдельными арендаторами.

Проектировщики объекта устанавливают критерий, согласно которому до 10 процентов общей нагрузки будет разрешено для оборудования с питанием от постоянного тока. Чтобы гарантировать максимальную доступность, конструкция требовала резервных систем питания с двойным распределением для поддержки нагрузочного оборудования, имеющего двойные входные разъемы питания.

Выбранная конфигурация ИБП переменного тока представляла собой распределенные резервированные системы на 750 кВА — две независимые системы с тремя модулями по 375 кВА каждая для резервирования N + 1 — с 15-минутным резервным аккумулятором при полной нагрузке. Были включены постоянно размещенные резервные резервные двигатели-генераторы N + 1. Максимально допустимая общая мощность -48 В постоянного тока составляла 1600 ампер. Первоначальная конструкция требовала способности выдерживать половину предельной нагрузки. Предполагалось, что все нагрузки будут оборудованием с двойным входом постоянного или переменного тока.Питание оборудования переменного тока с одним входом осуществлялось через статические переключатели, которые позволяют питать оборудование от обоих источников ИБП. Было рассмотрено несколько различных конфигураций системы питания постоянного тока.

Для детального проектирования и анализа затрат были выбраны две альтернативы конструкции. Одна конфигурация будет использовать централизованные электростанции постоянного тока на 1600 ампер. Альтернативой были распределенные безбатарейные выпрямительные системы постоянного тока мощностью 400 А каждая, питаемые от систем переменного тока ИБП.

Конфигурация гибридной распределенной системы питания постоянного тока удовлетворяет требованиям высокой доступности компании, предоставляющей веб-хостинг, за счет использования ИБП переменного тока с двойным резервированием и резервными путями распределения питания.Достигнута высокая степень отказоустойчивости без единой точки отказа в системе питания переменного или постоянного тока. Любой компонент в системе питания переменного или постоянного тока может выйти из строя или обслуживаться без нарушения работы оборудования критической нагрузки.

From Pure Power, лето 2001 г.

Сравнение эффективности распределительных сетей переменного и постоянного тока в коммерческих зданиях на основе моделирования

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.05.179Получить права и контент

Основные моменты

•

Модели зданий Распределение постоянного и переменного тока моделируется в Modelica и сравнивается.

•

Лучшие модели для фотоэлектрических систем, систем хранения, нагрузки, преобразователей и электропроводки, чем в предыдущих работах.

•

Параметрическое моделирование выявляет условия, когда DC является благоприятным, и в какой степени.

•

Здания с большими фотоэлектрическими и аккумуляторными батареями имеют экономию КПД> 11% при использовании постоянного тока.

•

Zero Net Energy и изолированные здания с микросетями обязательно должны использовать постоянный ток.

Реферат

Распределение энергии постоянного тока (DC) в последнее время стало популярным в исследованиях зданий из-за увеличения количества локальных генераторов электроэнергии и аккумуляторов, а также все большего распространения внутренних нагрузок постоянного тока.В исследовании, обсуждаемом в этой статье, используется моделирование на основе Modelica для сравнения эффективности распределения электроэнергии постоянного тока в зданиях с эквивалентным распределением переменного тока (AC). Все здания смоделированы с использованием солнечной энергии, аккумуляторов и нагрузок, которые представляют собой наиболее эффективные строительные технологии. Разнообразие параметрического моделирования определяет, как и когда распределение постоянного тока окажется выгодным. Эти симуляции также подтверждают предыдущие исследования, в которых используются более простые подходы и модели арифметической эффективности.

Эта работа показывает, что использование распределения постоянного тока может быть значительно более эффективным: офисное здание среднего размера, использующее распределение постоянного тока, имеет ожидаемую базовую экономию в 12%, но может также сэкономить до 18%. В этих результатах параметры моделирования базовой линии относятся к зданию с нулевой полезной энергией (ZNE), которое может изолироваться как микросеть. Постоянный ток наиболее выгоден в зданиях с большой солнечной емкостью, большой емкостью аккумуляторных батарей и распределением высокого напряжения.

Ключевые слова

Коммерческие здания

Эффективность

Постоянный ток

Моделирование

Modelica

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2017 Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Безопасно ли питание через Ethernet?

16 декабря 2020 г. / Общий

Технология Power over Ethernet (PoE) существует уже несколько лет, начиная с PoE типа 1 (IEEE 802.3af), представленного в 2003 году, который обеспечивает мощность до 15,4 Вт, при этом для устройства доступно 13 Вт. За ним последовал PoE типа 2 (иногда называемый PoE Plus), который обеспечивает до 30 Вт, при этом для устройства доступно 25,5 Вт.

На таких уровнях мощности постоянного тока никто никогда не сомневался в безопасности PoE.Но после того, как в 2018 году были представлены четырехпарные PoE типа 3 и типа 4 с мощностью 60 Вт и 90 Вт соответственно, а Национальный электрический кодекс был пересмотрен с учетом схем удаленного питания мощностью 60 Вт, многие начали задаваться вопросом, является ли PoE безопасным. Мы подумали, что рассмотрим поближе.

AC против постоянного тока

Хотя звучание «Back in Black» переменного / постоянного тока выше 70 децибел определенно НЕ безопасно для ваших ушей, долгое время считалось, что питание постоянного тока безопасно, а питание переменного тока — нет. В этом есть доля правды, поскольку считается, что мощность переменного тока примерно в 3-5 раз опаснее постоянного тока — для того, чтобы убить вас, требуется гораздо больше миллиампер постоянного тока, чем переменного тока при том же напряжении.Чтобы лучше понять, почему, это помогает понять разницу между ними.

Электропитание переменного тока периодически чередуется, в то время как мощность постоянного тока течет в одном направлении. Вот почему мощность переменного тока имеет частоту, а мощность постоянного тока — нет. В США переменный ток меняется 60 раз в секунду (60 Гц). В Европе это 50 раз в секунду (50 Гц). Легкий способ визуализировать разницу — просмотреть их в виде графиков: мощность переменного тока формирует волнообразный (синусоидальный) рисунок, а постоянный ток представляет собой просто плоскую линию.

Когда вы потрясены опасными уровнями силы тока переменного тока, переменный характер мощности переменного тока заставляет сердце впадать в фибрилляцию предсердий.Непрерывный поток энергии постоянного тока не так опасен для сердца, но может вызвать судорожные сокращения и даже убить вас на достаточно высоких уровнях. Помимо силы тока, важным фактором является сопротивление тела, на которое могут влиять влажность, толщина кожи, вес, возраст и даже пол. Сухая кожа имеет большее сопротивление, чем влажная кожа, и количество электрического тока, протекающего по телу, увеличивается, когда сопротивление уменьшается. А женщины более восприимчивы к токам, чем мужчины, из-за меньшего общего сопротивления тела.

Кроме того, большое значение имеет путь. Поражение электрическим током происходит только в том случае, если на теле есть полный путь с двумя точками контакта для входа и выхода тока, а электричество всегда будет самым легким путем к земле. Путь, по которому проходит ток, во многом зависит от того, насколько вреден шок — ток, который течет из рук в руки и, следовательно, через ваше сердце, намного опаснее, чем ток, который течет, скажем, от пальца к локтю.

Что это значит для PoE?

Согласно стандартам IEEE, PoE вводится в кабель с напряжением от 44 до 57 В постоянного тока, обычно 48 В постоянного тока.Обычно напряжение ниже 35 В переменного тока или 60 В постоянного тока считается безопасным сверхнизким напряжением (БСНН), поэтому по определению порты с поддержкой PoE относятся к БСНН. Нельзя сказать, что 48 В постоянного тока не могут вас шокировать (вы поймете это, если когда-нибудь прикасались языком к 9-вольтовой батарее, когда были ребенком). И никто не рекомендует снимать изоляцию с жилы витой пары и тыкать в нее голыми руками (особенно во влажном состоянии).

Но с PoE у вас все еще мало шансов получить удар током от отключенного кабеля из-за самого протокола.Это связано с тем, что оборудование источника питания (PSE) должно испытывать квитирование с питаемым устройством (PD) до того, как будет подано какое-либо питание. Ни рукопожатия, ни силы. Это сильно отличается от стандартной розетки переменного тока, которая постоянно подает питание, независимо от того, подключено ли у вас какое-либо устройство.

Короче говоря, ДА. PoE безопасно.

Всегда есть Но

Итак, если PoE безопасен, почему NEC обращается к нему для уровней мощности выше 60 Вт? По-прежнему существует потенциальная опасность, вызванная нагревом, выделяемым PoE в пучках кабелей, что может вызвать вносимые потери и ухудшение характеристик кабеля со временем, препятствуя правильной передаче данных.А поскольку все, от телефонов и устройств безопасности до систем безопасности, подключенных к сети и запитанных через нее, потеря сигнала, безусловно, может стать проблемой для безопасности жизни. Это одна из причин, по которой NEC определяет количество кабелей, разрешенных в пучке, в зависимости от размера проводника и номинальной температуры для PoE 60 Вт или выше или требует использования кабеля ограниченной мощности (LP).

Что касается PoE, то сейчас ведутся дискуссии о пожарной безопасности. Хотя это теоретически возможно, это был бы самый худший сценарий — большой плотный пучок кабелей, все одновременно обеспечивающий мощную PoE мощностью 60 Вт или выше в пространстве с горячим потолком (выше 40 ° C) от одной точки до другой, не нарушая меньшие пакеты / отдельные тиражи.Также, вероятно, потребуется неэкранированная конструкция кабеля низкого качества (например, из алюминия с медным покрытием) в непосредственной близости от горючего материала. Такого сценария можно избежать, следуя инструкциям по объединению в пакеты и сертификации (которые не будут проходить через кабели CCA).

Важно помнить, что даже при отсутствии опасности PoE может нанести ущерб передаче, если кабель не сбалансирован должным образом. В четырехпарном PoE типа 3 и типа 4 питание передается по всем четырем парам с данными через синфазное напряжение, которое разделяет ток между каждым проводником в парах.Для этого необходимо сбалансировать сопротивление постоянному току. Слишком большой дисбаланс вызывает насыщение трансформатора, что может привести к искажению сигналов данных Ethernet. Вот почему мы рекомендуем проверять асимметрию сопротивления постоянному току с помощью тестера серии DSX CableAnalyzer ™. Узнайте больше о тестировании несимметрии сопротивления постоянного тока здесь.

Узнать больше о DSX CableAnalyzer

См. MicroScanner PoE

Эдисон против Tesla -DC против AC- | Tech

Система передачи тока

Есть много машин, использующих электричество в качестве источника энергии, таких как электронные устройства и бытовая техника вокруг нас.А в случае Японии большинство из них могут работать или заряжаться от розетки переменного тока 100 В. Электроэнергия, вырабатываемая электростанцией, доставляется в дом через этот кондиционер.

Кстати, вы когда-нибудь задумывались? Электричество имеет постоянный ток (DC) и переменный ток (AC), а первичные батареи и аккумуляторные батареи обеспечивают электричество постоянного тока. Мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты и ПК работают от источника постоянного тока. Бытовая техника также работает путем внутреннего преобразования переменного тока в постоянный.

В частности, солнечные панели, количество которых в последнее время увеличивается, вырабатывают электроэнергию постоянного тока. Такое оборудование, как Enefarm, которое вырабатывает электричество из водорода и газа, содержащего водород, также является источником постоянного тока. Чтобы использовать постоянный ток дома, он подключается к коммерческому источнику питания извне, который является источником переменного тока, и требуется много времени и усилий, чтобы снова преобразовать переменный ток в постоянный ток при использовании в бытовой технике.

Тогда, если электричество, передаваемое по линии электропередачи, также является постоянным током, такой проблемы не должно было быть.Почему коммерческий источник энергии, электричество, поступающее от электростанции, является переменным током? Есть историческая история.

Электротехнические изделия, разработанные Томасом Альпа Эдисоном (1847-1931), который, как говорили, был королем-изобретателем, работали на постоянном токе. Таким образом, он стремился передавать произведенную электроэнергию в виде постоянного тока. Фактически, когда он начал свой бизнес в 1880-х годах, он использовал постоянный ток для передачи электроэнергии. Однако изобретатели переменного тока Никола Тесла (1856-1943) и Джордж Вестингауз-младший.(1846-1914), который поддерживал Теслу, продвигал передачу энергии через переменный ток. Битва DC против AC получила название «Война течений».

Томас Альпа Эдисон

Никола Тесла

В результате передача энергии постоянного тока была заменена передачей энергии переменного тока. Причина в том, что передача энергии постоянного тока имеет тот недостаток, что оборудование преобразования дороже, чем передача переменного тока, а передача на короткие расстояния имеет больше потерь в оборудовании преобразования, чем передача переменного тока.Сложность преобразования мощности постоянного тока состоит в том, что эффективность передачи большой емкости в подавляющем большинстве случаев хуже, и передача переменного тока победила в «Войне токов».

Технологии, относящиеся к производству электроэнергии

Хотя передача энергии постоянного тока имеет много проблем по сравнению с передачей энергии переменного тока, ситуация меняется с развитием различных технологий.

Во-первых, общие потери мощности были уменьшены за счет передачи энергии постоянного тока в случае передачи энергии на большие расстояния, даже с учетом потерь в преобразовательном оборудовании.Это причина того, почему длина линии передачи больше, чем в эпоху, когда Эдисон был активен. Потери в оборудовании преобразования были больше, чем потери в сети передачи при передаче на короткие расстояния, но в случае передачи на большие расстояния потери в сети передачи были значительно больше.

Второй момент заключается в том, что разработка и миниатюризация повышающего DC / DC преобразователя упростили преобразование. Двунаправленный источник питания также эволюционировал, поэтому взаимное преобразование переменного / постоянного тока можно легко выполнить.Следовательно, становится проще подключиться к существующим системам передачи электроэнергии, основанным на переменном токе, путем подключения к сети. Кроме того, EV разработал механизм преобразования постоянного тока в постоянный. В результате напряжение изменяется с 12 В постоянного тока на 280 В или 360 В, и аккумулятор, установленный на электромобиле, подает напряжение на различные автомобильные устройства, понижаясь с высокого напряжения.

Третий момент заключается в том, что есть новые устройства, которые могут генерировать большие объемы энергии постоянного тока и могут использоваться для подачи энергии, такие как солнечные панели, водород (из газа) для выработки энергии и домашние аккумуляторные батареи.В настоящее время преобразование постоянного / переменного тока является обязательным, и тогда его нельзя использовать в домашних условиях, если только не подключено к системе. Но в будущем домашняя система постоянного тока может быть построена с использованием электромобиля как части батареи большой емкости.

Если кто-то восстановил систему передачи энергии

Если бы был такой соперник, как Эдисон, или если бы был бизнесмен, как Эдисон, какую систему передачи энергии он построил бы?

Например, в случае развивающейся страны, где с этого момента энергосистема будет развиваться, будет более выгодно осуществлять передачу электроэнергии на большие расстояния с помощью постоянного тока с самого начала.Если каждое домашнее хозяйство независимо производит солнечную энергию и т. Д., Все линии передачи должны быть построены на постоянном токе. И было бы лучше, чтобы в каждом регионе производилось только преобразование напряжения, и была построена умная сеть постоянного тока.

В этом случае важно, чтобы напряжения можно было разделить на 2–3 типа. Теперь солнечные батареи, производство водородной энергии с помощью газа, аккумуляторы большой емкости, такие как электромобили, и бытовая техника работают при разных напряжениях. При возможности унификации преобразователи постоянного тока в постоянный ток также можно сделать недорогими за счет массового производства.В результате развитие передачи энергии постоянного тока и создание оборудования, совместимого с несколькими стандартизованными напряжениями, может открыть новые возможности для бизнеса для производителей бытовой техники.

Кроме того, если форма розетки, которая варьируется в зависимости от страны, может быть унифицирована, например, она должна иметь разную форму для каждого напряжения), вилка не будет вставлена ​​неправильно, и нет необходимости подготавливать форму. переходной штекер для местного использования при поездках за границу.

Типовой тип розетки в Америке

Типовой тип розетки в Европе

Кроме того, изобретение Эдисона имеет форму свечи зажигания (напр.E17 или E26), что широко распространено в мире. Теперь это может быть бизнес, просто сделав предложение по унификации формы розетки по напряжению при построении системы передачи электроэнергии постоянного тока. Например, устройства с относительно низким напряжением, такие как смартфоны, цифровые камеры и даже персональные компьютеры, объединяются с помощью источника питания USB.

Также необходимо подумать, сосуществовать ли с существующей сетью передачи 50 Гц / 60 Гц или перейти на передачу постоянного тока в Японии. Если вы хотите использовать существующую сеть передачи электроэнергии, передача электроэнергии постоянного тока, такая как локальная интеллектуальная сеть, предполагает передачу электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями в каждой локальной области.

И избыточная электроэнергия будет в виде перетока в коммерческую электроэнергию с подключением к сети. То же самое в настоящее время делают компании солнечной энергетики. Однако наиболее важным моментом этой идеи является получение максимальной выгоды за счет покупки последней мили инфраструктуры электроснабжения на местном уровне и обеспечения передачи постоянного тока, поскольку местный спрос на электроэнергию удовлетворяется на местном уровне. В настоящее время существует вероятность того, что стоимость производства электроэнергии за счет солнечной энергии падает, и, наоборот, производство электроэнергии на ископаемом топливе и ядерной энергии растет из-за мер против глобального нагрева, мер безопасности и вывода из эксплуатации и т. Д.

Конечно, вы можете думать противоположным образом. Последняя миля энергетической инфраструктуры использует существующую передачу электроэнергии переменного тока и выполняет часть национальной сети передачи электроэнергии с передачей электроэнергии постоянного тока. Однако, поскольку есть линия передачи каждой энергетической компании даже в настоящих обстоятельствах, передача энергии постоянного тока может быть полезной для использования в качестве резервной. В частности, когда после Великого восточно-японского землетрясения возникла нехватка электроэнергии в Токийском электроэнергетическом районе, правительство перебросило электроэнергию из Западной Японии в Восточную Японию.Однако из-за нехватки конвертируемой мощности 50/60 Гц невозможно было обеспечить достаточную мощность.

Коммерческая частота электросети в Японии (© Shigeru23: Wikimedia Commons)

Следовательно, может быть лучше позиционировать себя в качестве резерва во время бедствия, распространять сети передачи электроэнергии постоянного тока по всей стране и подключаться к сетям передачи электроэнергии переменного тока каждой электроэнергетической компании посредством сетевого подключения. Возможно, удастся без проблем построить сеть передачи электроэнергии, устойчивую к стихийным бедствиям и совместимую с природной энергией.Если Эдисон жив, он один раз следит за преобразованием мощности переменного тока в граничной области 50 Гц / 60 Гц, и, возможно, оттуда начали подключать передачу энергии постоянного тока, даже если стандартизировать напряжение передачи.

С другой стороны, если вы не используете существующую электросеть, вы сначала построите региональную интеллектуальную сеть с передачей электроэнергии постоянного тока, а в конечном итоге вы подключите региональные интеллектуальные сети к электросети постоянного тока. Это будет похоже на создание энергосистемы в развивающихся странах.В этом случае, если напряжение передачи каждой области не согласовано, при подключении каждой сети потребуется преобразование. Конечно, сам преобразователь постоянного тока в постоянный также улучшает свои характеристики, поэтому это может не быть большой проблемой, но унификация напряжения очень важна, потому что это приводит к снижению цены из-за небольшого разнообразия массового производства оборудования.

Посредством этого может появиться движение за отмену результатов «Войны течений», которую Тесла выиграла более 100 лет назад.Фактически, под лозунгом «Создайте среду, в которой Интернет можно будет использовать во всем мире», SpaceX (созданная Эроном Маском) запускает проект Starlink по запуску большого количества спутников связи.

В электроэнергетике предусматриваются новые проекты. Например, проект по созданию солнечных и ветряных электростанций в Сахаре и на Ближнем Востоке реализуется уже более 10 лет под названием «Desertec» в Европе. Хотя этот проект не достиг прогресса в вопросах финансирования и безопасности, сообщалось, что они начнут проект в Тунисе в 2017 году.

Итак, есть большая вероятность, что какая-то компания сделает то же самое в электроэнергетике.

Соответствующие технические знания

Инъекция постоянного тока — новый источник проблем

Фотоэлектрические системы, подключенные к сети, становятся все более важными как устойчивые источники энергии.

Мощность постоянного тока солнечных панелей преобразуется в мощность переменного тока инверторами. Они бестрансформаторные и, помимо генерирования переменного тока, также подают небольшой постоянный ток. Однако чрезмерная подача постоянного тока в сеть переменного тока может вызвать такие проблемы, как насыщение трансформатора, что приведет к дополнительным потерям и уменьшит срок службы трансформатора.Для измерения этих составляющих постоянного тока нам нужен анализатор качества электроэнергии, который может работать с постоянным напряжением и постоянным током. Серия Fluke 430-II удовлетворяет этому требованию и имеет эту особенность, которая делает этот прибор уникальным для такого рода измерений.

Даже небольшие напряжения постоянного тока могут создавать большие токи постоянного тока.

Низкое сетевое сопротивление сети переменного тока означает, что небольшое напряжение постоянного тока от инверторов, подключенных к сети, создает большую инъекцию постоянного тока. Этот постоянный ток не является током повреждения, а вызван асимметрией между положительной и отрицательной полуволной тока, подаваемого в сеть.

Инверторы не имеют выходных трансформаторов, блокирующих подачу постоянного тока, поэтому ее необходимо предотвратить. Если на инверторе не предотвратить подачу постоянного тока, он будет подаваться в сеть, вызывая проблемы с компонентами, подключенными к сети.

Даже небольшие токи постоянного тока могут вызвать насыщение трансформаторов и других электрических машин, таких как двигатели и генераторы. Эффекты могут проявляться в виде шума, вибрации, пульсации крутящего момента и перегрева.

Во многих странах уже действуют правила, защищающие сеть от нагнетания постоянного тока.Стандарт IEEE 1547.1, IEC61727 и DIN VDE 0126 определяют максимально допустимое смещение постоянного тока. BS – India, например, указывает, что максимально допустимое смещение постоянного тока в Индии составляет 1% / 2 от выходного сигнала. См. Технические стандарты CEA для подключения к сети, (поправка), правила, 2012 г.

Другие источники подачи постоянного тока

Современные приводы с регулируемой скоростью, особенно с активными выпрямителями, также подают постоянный ток в сети переменного тока.

Другие нелинейные и несимметричные нагрузки, такие как светодиодные лампы, также могут подавать постоянный ток.Широкомасштабное использование этих компонентов увеличит общий вводимый постоянный ток. В офисах часто одновременно используется много компьютеров, что может привести к значительным уровням постоянного тока.

Точный характер любого суммирования (или отмены из-за противоположных полярностей инжекции) может быть определен только путем измерения фактической инжекции постоянного тока.

Влияние на выставление счетов

Компонент постоянного тока не будет распознаваться счетчиками потребления кВтч. Трансформаторы тока и напряжения не передают составляющую постоянного тока во вторичную обмотку, поэтому счетчик ее не видит.

Компоненты постоянного тока в токе нагрузки могут поступать из компонентов постоянного тока в напряжении питания, приводящего постоянный ток в линейные нагрузки, или от использования нагрузок, потребляющих (частично) выпрямленные токи. В любом случае они насыщают сердечник трансформатора и вызывают потенциально большие ошибки регистрации в измерителе.

Измерения в реальных условиях с помощью анализатора PQ.

В отчете британской BSRIA (Ассоциация исследований и информации в сфере строительства) отслеживаются уровни постоянного тока в зданиях. Измерения были выполнены инженером из BSRIA с использованием анализатора качества электроэнергии Fluke 41B и связанных с ним датчиков тока с фиксацией на эффекте Холла.Уровни постоянного тока 0,04 А (7,7% от среднеквадратичного тока) и 0,03 А (11,2% от среднеквадратичного тока) были определены для отдельных ноутбуков и настольных компьютеров соответственно.

Компания Fluke провела аналогичные измерения с помощью прибора Fluke 435-II с высоким разрешением, который позволяет измерять постоянный ток без использования фильтров. Он имеет входы постоянного тока и напряжения. Мы использовали токовые клещи постоянного тока с датчиком Холла для измерения составляющей постоянного тока.

Анализ гармоник со среднеквадратичным значением в качестве эталона

В различных стандартах среднеквадратичное значение используется в качестве эталона для максимального уровня постоянного тока, как в следующей настройке.

Вход в меню гармоник (рисунок 2) и перемещение курсора на постоянный ток даст прямое считывание абсолютных и относительных значений постоянного тока (рисунок 3) в точке подключения промышленного предприятия.

Рис. 2. Доступ к измерениям постоянного тока на Fluke 435-II осуществляется из меню гармоник. Рис. 3. Показания постоянного тока (слева) показаны рядом со значениями гармоник.

Устранение неисправностей и предотвращение проблем в вашей сети, если вы планируете использовать возобновляемые источники энергии.

Уменьшение подачи постоянного тока повысит эффективность трансформаторов и электрических машин.Анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II с подключением по постоянному току высокого разрешения измеряет постоянный ток без использования фильтров или другого оборудования.