Переменный ток
Большинство студентов, изучающих электричество, в начале своего обучения встречаются с таким понятием как постоянный ток, что означает электрический ток, имеющий постоянное направление, и/или обладающий напряжением постоянной полярности.
Постоянный ток представляет собой вид электричества, создаваемого батареей (с положительным и отрицательными выводами), или же вид заряда, возникающего при трении определенных материалов друг о друга.
Однако постоянный ток не единственный используемый «вид» электричества. Некоторые источники электроэнергии (особенно роторные электромеханические генераторы) производят напряжение, меняющее свою полярность.
Постоянный ток и переменный ток
Так же как знакомое нам условное обозначение батарейки на рисунке представляет собой условное обозначение любого источника постоянного напряжения, кружок с волнистой линией внутри обозначает источник напряжения переменного тока.
Можно было бы подумать, что практическое применение переменного тока ограничено.
Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Это основополагающий принцип работы генератора переменного тока, или альтернатора.
Принцип работы альтернатора
Заметьте, как меняется полярность напряжения на катушках, когда при вращении возле них оказываются разные полюсы магнита.
При соединении с нагрузкой такое напряжение будет создавать ток, который будет периодически менять направление своего движения. Чем быстрее вращается вал альтернатора, тем быстрее будет вращаться магнит, и тем чаще в результате напряжение будет менять полярность, а ток – направление за определённый промежуток времени.
Несмотря на то, что генераторы постоянного тока работают по тому же принципу электромагнитной индукции, их устройство гораздо сложнее, чем у их соперников, генераторов переменного тока. У генераторов постоянного обмотка помещается на вал в то место, где в альтернаторах находится магнит, и эта вращающаяся обмотка соприкасается с неподвижными угольными «щётками». Всё это необходимо для того, чтобы переключать изменяющуюся полярность во внешней схеме, чтобы на последней создавалась постоянная полярность:
Принцип работы генератора постоянного тока
Генератор на рисунке выше производит два импульса напряжения за одно вращение вала. Чтобы генератор постоянного тока производил постоянное напряжение, а не короткие импульсы за каждый полупериод вращения, создаётся набор обмоток, которые периодически входят в контакт с щётками.
На схеме выше в упрощенной форме показано то, что вы увидите на практике.
Проблемы, связанные с возникновением и прерыванием электрического контакта при движении обмотки, очевидны (искрение и перегрев), особенно если вал генератора вращается с большой скоростью. Если в среде вокруг генератора содержатся легковоспламеняемые или взрывчатые пары, проблемы, связанные с искрообразованием усугубляются. Для работы генератор переменного тока (альтернатора) не требуются щёток и коллектор и поэтому он застрахован от проблем, обычно возникающих при использовании генераторов постоянного тока.
Генераторы переменного тока также имеют очевидные преимущества при использовании их в электродвигателях по сравнению с генераторами постоянного тока. В отличие от электродвигателей постоянного тока, в двигателях переменного тока не требуется соприкосновения щёток с движущейся обмоткой. На самом деле электродвигатели постоянного и переменного тока по своему устройству очень похожи на электрогенераторы.
Таким образом, становится понятно, что конструкция генераторов и электродвигателей переменного тока гораздо проще по сравнению с генераторами и двигателями постоянного тока. Относительная простота этих устройств на практике выглядит как много большая надежность и рентабельность. Для чего же еще используют переменный ток? Наверняка должно быть что-то кроме его использования в генераторах и двигателях! И действительно есть. Существует электромагнитный эффект, известный как взаимная индуктивность, возникающий, когда две или более обмоток размещены таким образом, что переменное магнитное поле, создаваемое одной из обмоток наводит напряжение в другой. Если на одну из таких обмоток мы подадим переменный током, то на другой мы также получим переменное напряжение. Это устройство известно как трансформатор.
Трансформатор преобразует переменное напряжение и ток
Главное значение трансформатора состоит в его способности повышать и понижать напряжение на второй обмотке.
Напряжение переменного тока, возникающее во вторичной обмотке равно напряжению переменного тока на первичной обмотке, умноженному на коэффициент отношения числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной. Если же со вторичной обмотки ток подаётся в нагрузку, то изменение тока на вторичной обмотке будет прямо противоположным: ток первичной обмотки умножается на коэффициент отношения числа витков первичной к числу витков вторичной обмотки. Механическим аналогом подобных отношений может служить пример с крутящим моментом и скоростью (вместо напряжения и тока, соответственно):
Зубчатая передача, применяемая для увеличения скорости, понижает крутящий момент. Понижающий трансформатор понижает напряжение и усиливает ток
Если соотношение витков обмоток обратное, т.е. первичная обмотка имеет меньше витков, чем вторичная, то трансформатор увеличивает напряжение источника до более высокого уровня:
Зубчатая передача увеличивает крутящий момент и снижает скорость.
Повышающий трансформатор повышает напряжение и уменьшает ток
Способность трансформатора увеличивать и уменьшать переменное напряжение дает переменному току несопоставимое преимущество над постоянным в области распределения энергии (см. рисунок ниже). Гораздо эффективнее передавать электроэнергию на большие расстояния при высоком напряжении и малом токе (провода меньшего диаметра с меньшими потерями на сопротивление), а затем понижать напряжение и усиливать тока при подаче энергии конечным потребителям.
Трансформаторы обеспечивают эффективную высоковольтную передачу электрической энергии на большие расстояния
Благодаря трансформаторам передачу электрической энергии на большие расстояния стала гораздо более практичной. Без возможности эффективного увеличения и уменьшения напряжения было бы непомерно дорого создавать системы энергообеспечения для больших расстояний (более нескольких десятков километров).
Трансформаторы работают только на переменном токе.
- РЕЗЮМЕ:
- Постоянный ток представляет собой напряжение или ток, который сохраняет постоянную полярность или направление.
- Переменный ток представляет собой напряжение или ток, который меняет полярность или направление с течением времени.
- Электромеханические генераторы переменного тока, называемые альтернаторами, имеют более простое устройство, нежели электромеханические генераторы постоянного тока.
- Устройство электродвигателей постоянного и переменного тока сходно с устройством соответствующих генераторов.
- Трансформатор представляет собой пару обмоток, используемых для передачи переменного тока с одной обмотки на другую. Часто число витков каждой обмотки устанавливается таким, чтобы создавать увеличение или уменьшение напряжения при переходе с первичной на вторичную обмотку.
- Напряжение вторичной обмотки = напряжение первичной обмотки (число витков вторичной обмотки/число витков первичной обмотки).
- ток вторичной обмотки = ток первичной обмотки (число витков первичной обмотки/число витков вторичной обмотки)
Нравится
Твитнуть
Входное напряжение в AC/DC преобразователях корпусного типа компании MEAN WELL
29.08.2022
Преобразователи из напряжения переменного тока (Alternating Current, AC) в напряжение постоянного тока (Direct Current, DC), то есть преобразователи типа AC/DC, являются самыми распространенными источниками питания для различных применений.
Этот факт является следствием того, что в целях минимизации потерь при передаче электрической энергии более предпочтительным является способ передачи на переменном токе, а подавляющее большинство потребителей электрической энергии работают на постоянном токе.
В настоящее время наибольшую популярность получили импульсные источники питания, в которых преобразование типа электрического тока из одного в другой и формирование его уровня происходит с помощью силовых полупроводниковых приборов, работающих в ключевом режиме, и пассивных элементов накопления электрической энергии (индуктивности и конденсаторы) с применением различных топологий. В английском языке такие источники питания называются SMPS – switched-mode power supply, то есть источник питания, работающий в ключевом режиме, что более точно отображает принцип его действия.
Все импульсные AC/DC преобразователи содержат в своем составе блок выпрямителя и фильтрации входного напряжения, так как работа силовых полупроводниковых приборов в ключевом режиме обеспечивается в цепях постоянного тока, что так или иначе используется практически во всех топологиях AC/DC преобразования.
На примере AC/DC преобразователя RS-50 блок выпрямителя и фильтрации идет сразу после входного фильтра:
Блок-схема AC/DC преобразователя RS-50
На практике, напряжение переменного тока нормируется на уровне действующего значения напряжения, то есть значением, по которому сеть электропитания маркируется (например, «сеть 220В AC»). Действующее значение напряжения переменного тока ниже амплитудного значения на √2 (1.4142), так для действующего значения 220В AC амплитудное значение будет равно 311В AC. После этапа выпрямления и фильтрации напряжение постоянного тока DC будет численно равно амплитудному значению напряжения AC, то есть те же 311В.
Входное переменное напряжение и выпрямленное напряжение
Исходя из особенности включения выпрямителя в состав AC/DC преобразователей импульсного типа, эти преобразователи могут использоваться и как DC/DC преобразователи в высоковольтных цепях постоянного тока. Фактически входной постоянный ток будет без какого-либо (почти) изменения проходить через выпрямитель источника питания.
Так как AC/DC преобразователи компании MEAN WELL работают в широком диапазоне входного напряжения переменного тока, например от 85 до 264В AC для серий HRP и серий HRPG (кроме HRPG-1000 – у него нижняя граница 90В AC), то, соответственно, входной диапазон напряжения на постоянном токе будет таким же широким – от 120В DC до 370В DC, то есть выше нормированного действующего значения также на √2 во всем диапазоне. Это правило действует для всех серий источников питания корпусного типа компании MEAN WELL за одним исключением – серии, где выбор входного диапазона осуществляется по переключателю 115В/230В, можно использовать только в цепях постоянного тока, соответствующих верхнему диапазону напряжения AC. Так для блоков питания серий SE-450, SE-600, SE-1000 верхним диапазоном является 180-264В AC, то на вход можно подавать напряжение постоянного тока 254-370В DC и не ниже.
Высоковольтные цепи постоянного тока получают всё большее распространение в электротранспорте, так как в целях уменьшения потерь выгодно использовать высоковольтные сборные аккумуляторные батареи и цепи их заряда.
А для питания конечных устройств применяются DC/DC преобразователи из высоковольтной цепи в низковольтную бортовую цепь (12, 24 или 48В). Однако использование AC/DC преобразователей компании MEAN WELL в качестве DC/DC преобразователей для такой области может дополнить существующие решения DC/DC преобразователей серий SD и RSD, которые используются только в цепях постоянного тока.
Более подробно технические характеристики представлены в Спецификациях на блоки питания корпусных серий, а по вопросам, связанным с выбором и использованием продукции компании MEAN WELL, следует обращаться по адресу электронной почты [email protected].
Что такое переменный ток? Изучите основы этого — John Academy
Электричество управляет нашей повседневной жизнью. Он имеет ключевое значение для развития промышленности и инфраструктуры. В современном электроснабжении передача электроэнергии немыслима без переменного тока или напряжения. Более того, доступ к электричеству, который мы получаем каждый день, подключая цепь к нашей электрической розетке, является примером переменного тока .
Вы также можете увидеть ссылку переменный ток в корпусе разных электроприборов.
Если вы интересуетесь физикой, электричеством и хотите работать с проводами, гайками и болтами, знание Переменный ток обязательно. Эта статья даст вам подробную информацию обо всех основах переменного тока.
Содержание
Что такое переменный ток?
Переменный ток — это форма электрического тока. Его общепринятая аббревиатура — AC. В этом типе электрического тока поток электронов меняет направление и величину через регулярные промежутки времени. Это электроэнергия, которая течет по линии электропередач и доставляется ко всем видам деловых и жилых зданий. Поэтому блок питания у нас дома пример переменный ток. Кроме того, электричество, которое мы получаем для зарядки телефона, работы холодильника или просмотра телевизора, поступает от переменного тока.
Существует множество источников электроэнергии, которые помогают производить переменный ток.
Наиболее популярным производителем переменного тока являются электромеханические генераторы. Он генерирует напряжение переменного тока с чередованием полярности, которое со временем меняется с положительного на отрицательное. Кроме того, генератор переменного тока также можно использовать для выработки переменного тока Обычно мы вырабатываем переменный ток , используя ветряные турбины, гидроэлектростанции, дизельное топливо или пар. Источники солнечной энергии также могут генерировать переменный ток. Но некоторые из этих источников генерируют постоянный ток, который перед подачей в электрическую сеть инвертируется в переменного тока .
Переменный ток является основной частью Электричества. Чтобы узнать больше о , переменном токе и электричестве, присоединяйтесь к нашему онлайн-курсу электрика сегодня и получите от него все полезные знания.
Форма волны переменного тока
Форма волны переменного тока в большинстве электрических цепей представляет собой синусоиду.
Но вы также сможете найти квадратные и треугольные формы волны переменного тока.
Но наиболее распространенной формой волны является синусоида, где напряжение переменного тока постоянно увеличивается в темпе и падает. Сначала напряжение возрастает от нуля до максимального положительного пикового напряжения, затем меняется на противоположное и снова падает до нуля. Затем он продолжает свое путешествие в отрицательном направлении и снижается, пока не достигнет отрицательного пикового напряжения. Опять же, напряжение меняет направление и возрастает до нуля, завершая полный цикл.
Во-первых, скорость, с которой электрические заряды или электрон меняют направление, измеряется количеством полных циклов в секунду. Это известно как частота и измеряется в герцах (Гц). Во-вторых, весь процесс повторяется с частотой от 50 Гц до 60 Гц (цикл в секунду). Следовательно, это две частоты, которые обычно используются в бытовых и промышленных приложениях.
Онлайн-курс электрика
Если вы учитесь на электрика, этот курс даст вам практические навыки и знания, необходимые для начала вашей карьеры.
Зарегистрируйтесь сейчас
Онлайн-курс электрика
Если вы учитесь на электрика, этот курс даст вам практические навыки и знания, необходимые для начала вашей карьеры.
Зарегистрируйтесь сейчас
Передача переменного тока
Вот как переменный ток входит в нашу повседневную жизнь. Это некоторая основная информация, которая будет держать вас в курсе того, как переменный ток управляет миром.
Во-первых, Европа и большая часть мира используют стандарт 220 вольт примерно и 50 Гц переменного тока в своей электросети. Во-вторых, в США и некоторых других регионах используется стандарт 120 вольт и 60 Гц переменного тока . В-третьих, такие страны, как Япония, используют оба стандарта в своих сетях.
110–120 В, 60 Гц | 220–250 В, 50 Гц | Оба |
Канада, Колумбия, Куба, Япония, Мексика, Тайвань, США, Венесуэла, | Аргентина, Австралия, Австрия, Бахрейн, Бангладеш, Китай, Дания, Египет, Финляндия, Франция, Германия, Индия , Иран, Ирак, Италия, Кения, Кувейт, Малайзия, Непал, Нидерланды, Новая Зеландия, Нигерия, Северная Норвегия, Пакистан, Филиппины, Россия, Южная Корея, Испания, Шри-Ланка, Швеция, Таиланд, ОАЭ, Великобритания | Боливия, Бразилия, Ливия, Саудовская Аравия |
Еще одним примером переменного тока являются аудио- и радиосигналы, которые проходят по электрическим проводам.
Кроме того, для промышленного использования стандартное использование переменного тока напряжения составляет 415 В.
Самолеты, космические корабли, морские, военные и другие приложения используют переменный ток частотой 400 Гц. Это чувствительные приложения, где необходимо легкое оборудование и более высокая скорость двигателя.
Переменный ток прост в производстве и подходит для распределения электроэнергии. Это связано с тем, что переменный ток можно легко преобразовать с более высокого уровня напряжения на более низкий уровень напряжения. Другими словами, переменное напряжение можно легко повысить или понизить до требуемого уровня напряжения.
Чтобы уменьшить потери энергии при передаче, электроэнергия передается при более высоком напряжении и более низком токе. Кроме того, это позволяет передавать электроэнергию на определенное расстояние по электрическим сетям. Позже мощность снижается непосредственно перед распределением для нормального повседневного использования электроэнергии.
Провод переменного тока
Большинство электросетей рассчитаны на переменный ток. Поэтому все генераторы переменного тока, подключенные к энергосистеме, должны быть синхронизированы друг с другом. Оборудование, использующее переменный ток, обычно имеет три типа проводов:
- Горячий провод, передающий ток.
- Нейтральный провод, создающий обратный путь для тока в горячем проводе. Он также имеет связь с землей.
- Третий провод — это провод заземления, который также имеет соединение с землей. Провод имеет соединение с металлической частью оборудования. Это обеспечивает электрическую безопасность и исключает опасность поражения электрическим током.
Однако большинство электронных гаджетов, которые мы используем, получают переменный ток и преобразуют его в постоянный ток. Это связано с тем, что большинство устройств, таких как смартфоны и ноутбуки, работают от батареи, использующей постоянный ток.
Поэтому переменный ток может вывести из строя аккумулятор, а также гаджет.
Как производить переменный ток?
Вы можете производить переменного тока с помощью устройства Генератор переменного тока. Генератор переменного тока представляет собой особый вид электронного генератора, который производит переменный ток. Более того, генератор состоит из магнита и петли из проволоки. В генераторе переменного тока проволочная петля вращается внутри магнитного поля. Когда петля проводов закручивается, через нее индуцируется ток.
Вращение провода может происходить с помощью любых средств, таких как ветряная турбина, паровая турбина, проточная вода и т. д. Провод вращается и входит в разные магнитные полярности через равные промежутки времени. В результате на проводе чередуются напряжение и ток.
Точнее, когда провод вращается в магнитном поле, сила магнитного поля меняется через провод, что создает силу. В результате по проводу начинают течь электрические заряды.
Более того, сила создает электрический ток в одном направлении провода. Но проволочная петля поворачивается на 180 градусов. В результате сила в проводе меняет направление и создает электрический ток в противоположном направлении вокруг провода. Следовательно, каждый раз, когда петля поворачивается на 180 градусов, сила меняет направление на противоположное. В результате изменяется и текущий поток. Эти 180-градусные изменения направления силы через равные промежутки времени генерируют переменный ток.
Генератор переменного тока или электрический генератор также имеют токосъемные кольца, которые гарантируют, что конец провода всегда подключен к одной и той же стороне электрической цепи. В результате направление тока меняется на каждом полуобороте провода.
Переменный ток и постоянный ток
При повседневном использовании электричества мы обычно используем два вида тока. Мы уже обсуждаем переменный ток, но другой постоянный ток (DC). Чтобы определить постоянный ток, это поток электрического заряда в одном направлении.
Батареи, ячейки, выпрямители и генераторы с коммутаторами производят постоянный ток.
Прежде чем перейти к сравнению, нам нужно понять, как оба вида электрического тока вызывают потери. Это поможет нам понять, какой электрический ток необходимо использовать в какой ситуации.
На протяжении десятилетий переменный ток имел определенные преимущества перед постоянным током. Во-первых, передача переменного тока была более эффективной на большие расстояния без слишком больших потерь энергии на сопротивление. Изменение текущего напряжения было затруднено при использовании первой электросети постоянного тока в конце 19 века.век. В результате слишком больших потерь мощности эти сети поддерживали низкое напряжение и высокий ток, и передача была возможна только на короткие расстояния.
Таким образом, система переменного тока вскоре заменила передачу энергии постоянного тока. Энергия переменного тока может передаваться при высоком напряжении и низком токе, и мы можем легко изменить напряжение с помощью трансформатора.
Но система постоянного тока также может быстро изменять напряжение. Но современные системы переменного тока могут передавать мощность от генераторов с сотнями и тысячами напряжений. Затем напряжение снижается со 120 вольт до 220 вольт для общего бытового и коммерческого использования.
Однако многие электрические гаджеты предпочитают постоянный ток переменному из соображений безопасности, плавного течения тока и даже напряжения. Но переменный ток в розетках может быть преобразован в постоянный при входе в электронные гаджеты.
Потери мощности для обеих форм электрического тока
Для передачи электроэнергии на очень большие расстояния больше подходит постоянный ток, чем переменный. Зарядный ток очень высок для переменного тока, что приводит к потере I2R.
В теоретической схеме вся мощность, подаваемая на входную клемму, достигает критической нагрузки без каких-либо потерь энергии. Он не рассеивается в компоненте проводки, который проходит по пути.
Но в реальной цепи всегда есть минимальное сопротивление, при котором теряется некоторое количество энергии. Это происходит как в источниках переменного, так и постоянного тока, что вызывает электрические потери, а рассеяние происходит в виде тепла. Рассчитать потери электроэнергии можно следующим образом.
В соответствии с законом Ома: V = IR, где V = напряжение (В) на компоненте, R — сопротивление (в Омах) компонента, а I — ток в амперах через компонент.
Степенной закон: W = VI, где V и I аналогичны указанным выше, а W = рассеиваемая мощность в ваттах.
Объединив эти два закона, мы можем найти потери W=(IR)I или I2R.
Это известно как потеря меди. Причина объяснения всей этой формулы заключается в том, что эти потери в меди могут быть больше в цепях переменного тока, таких как трансформаторы. Однако больше потерь также происходит из-за наведенного тока, который протекает через сопротивление железного сердечника компонента. Это называется потерями в сердечнике.
Потери в меди в трансформаторах и двигателях можно уменьшить за счет увеличения площади поперечного сечения проводника, улучшения технологии намотки и использования материалов с более высокой электропроводностью.
Эффект близости и скин-эффект вызывают неравномерное распределение тока по проводнику на высоких частотах, увеличивая эффективное сопротивление проводника. Литцендрат может равномерно распределять ток по своему поперечному сечению.
Онлайн-курс электрика
Если вы учитесь на электрика, этот курс даст вам практические навыки и знания, необходимые для начала вашей карьеры.
Зарегистрируйтесь сейчас
Онлайн-курс электрика
Если вы учитесь на электрика, этот курс даст вам практические навыки и знания, необходимые для начала вашей карьеры.
Зарегистрируйтесь сейчас
Различия между переменным током и постоянным током
Как переменный ток , так и постоянный ток описывают протекание тока в цепи.
Чтобы вспомнить основы обоих токов, в постоянном токе электрический заряд течет в одном направлении. С другой стороны, переменный ток периодически меняет направление. Вот основные различия между переменным и постоянным током.
AC VS DC
Чередовый ток (AC) | DIMENT (DC) | ||
Частота 9008 | 9008 | ||
Частота постоянного тока равна нулю. | |||
Генератор и двигатель | Для генератора и двигателя коммутатор не требуется. | Нужен коллектор/разрезные кольца, создающие искрение. Угольные щетки необходимо периодически заменять. | |
Причина разного потока электронов | Вращение магнита вдоль провода. | Устойчивый магнетизм вдоль провода. | |
Ток | Величина тока изменяется со временем | Ток имеет постоянную величину. | |
Повышение и понижение | Легкое повышение и понижение с помощью трансформаторов. Пониженное напряжение можно выпрямить до постоянного тока с помощью диодов. | Нельзя повышать и понижать с помощью трансформаторов. Нужны импульсные преобразователи, в которых используются транзисторы. | |
Безопасность | Менее безопасен, так как с большей вероятностью вызывает фибрилляцию сердца. | Безопаснее, так как контакт с линией с меньшей вероятностью приведет к фибрилляции сердца. | На основе транзисторов, полевых транзисторов и интегральных схем используют низковольтный постоянный ток. |
Трансмиссия | Переменный ток безопасен для передачи на большие расстояния по городу и обеспечивает большую мощность. | Напряжение постоянного тока не может распространяться очень далеко, потому что оно начинает терять энергию | |
Прерывание автоматическими выключателями | Легко прерывается, когда ток дуги проходит через ноль 100-120 в секунду. | Прерывание затруднено, так как ток дуги не переходит нулевой уровень. | |
Скин-эффект | При скин-эффекте ток выше снаружи проводника, что приводит к меньшей эффективной площади и большим резистивным потерям. | Отсутствие скин-эффекта, т. е. ток равномерно распределяется по поперечному сечению кабеля. |
История переменного тока
К тому времени, когда люди изобрели переменный ток, постоянный ток уже правил миром. Однако переменный ток имеет долгую историю. Итак, мы объясним историю переменного тока с момента его массового использования и производства.
Знание источника питания постоянного тока и его истории полезно для лучшего понимания питания переменного тока. Самые ранние источники питания были около 110 В постоянного тока, разработанные Томасом Эдисоном. Эти источники постоянного тока были в основном необходимы для ламп накаливания с угольной нитью, а затем и для ламп с металлической нитью накаливания, которые были распространены в те дни.
В 1882 году Эдисон от паровой электростанции подает 110 В постоянного тока потребителям Нью-Йорка. В 1887 году по подземным трубопроводам Эдисон поставлял постоянный ток потребителям в Нью-Йорке со 121 электростанции. Каждая динамо-машина мощностью 100 кВт могла зажечь 1200 ламп накаливания.
Но передача постоянного тока имеет некоторые ограничения. Подавать постоянный ток можно было только на небольшом расстоянии около 1,5 миль от генерирующей станции. Однако обслуживание постоянного тока продолжалось до Нью-Йорка до 2007 года. Но сегодня большая часть метро во всем мире использует постоянный ток.
Westinghouse был тем, кто предложил переменный ток вместо постоянного тока, но Эдисон не согласился с этим и начал пропагандистскую кампанию против переменного тока. Таким образом, Эдисон продолжал работать над постоянным током, а Вестингауз продолжал следовать более легко переносимому переменному току.
Блок питания переменного тока
Хотя постоянный ток Эдисона с более низким напряжением был безопаснее для людей, он имел более высокие резистивные потери на большом расстоянии.
Вестингауз был прав, полагая, что переменный ток более эффективен, чем постоянный, для передачи на большие расстояния. Затем Никола Тесла и AEG в Европе придумали трехфазную генерацию и распределение переменного тока. Хотя Тесла работал на Эдисона три года, они расстались из-за разногласий по оплате.
В 1886 году компания Westinghouse добилась успеха в создании паровой электростанции переменного тока. Впервые генерация, передача и распределение происходили при разных напряжениях (500 В, 3000 В и 100 В соответственно). Наконец, Westinghouse AC в конце концов преобладала над AC из-за неотъемлемых преимуществ AC.
Онлайн-курс электрика
Если вы учитесь на электрика, этот курс даст вам практические навыки и знания, необходимые для начала вашей карьеры.
Зарегистрируйтесь сейчас
Онлайн-курс электрика
Если вы учитесь на электрика, этот курс даст вам практические навыки и знания, необходимые для начала вашей карьеры.
Зарегистрируйтесь сейчас
Заключение
Ну вот.
=»wpforms-«] 9=»wpforms-«]
Мощность переменного и постоянного тока: руководство по ОВКВ
Вы хотите стать профессионалом в области ОВКВ? У вас есть большой интерес к мощности переменного и постоянного тока? Во время посещения программы HVACR в профессиональном училище у вас будет возможность изучать переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). Эти знания пригодятся при работе с системами отопления, вентиляции, кондиционирования и холодильников. Как техник HVACR, вы можете помочь как жилым, так и коммерческим клиентам с внутренним отоплением и кондиционированием воздуха. И вы также можете работать с транспортными компаниями и складами, которые используют холодильное оборудование для управления глобальными поставками продуктов питания. Оба нуждаются в глубоких знаниях переменного и постоянного тока.
Состояние электроэнергетики В 1880-х годах электротехническая промышленность находилась в состоянии запустения. В первые годы существования электричества постоянный ток нельзя было легко преобразовать в высокое напряжение, и электростанции необходимо было устанавливать в пределах одной мили от конечного пользователя.
Переменный ток, с другой стороны, может быть обеспечен относительно недорого в несколько тысяч вольт с небольшой потерей мощности по мере того, как он доходит до конечного пользователя. В отличие от постоянного тока, электростанция переменного тока может быть расположена в нескольких милях от конечного пользователя. Поскольку в то время Томас Эдисон владел патентами на энергию постоянного тока, разгорелась текущая война.
Война токов началась в 1880-х годах с Томаса Эдисона и Николы Теслы. Об этом сообщает Министерство энергетики. Тесла считал, что переменный ток необходим для постепенного отказа от керосина, который до появления электричества использовался для освещения ламп и обогрева кухонных плит. Пока Telsa отстаивала переменный ток, Эдисон сопротивлялся своими патентами на постоянный ток.
Финальные сражения Войны Токов произошли на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 и питание Ниагарского водопада в 1896 году.
General Electric проиграла обе заявки Westinghouse, которая приобрела патенты на переменный ток у Tesla. На протяжении более века переменный ток доминировал в электроэнергетике, но в последние годы постоянный ток стал жизненно важным для использования в электронике, такой как телевизоры, светодиоды и компьютеры. Когда сообществам нужно было обеспечить электричеством менее населенные районы, мощность постоянного тока оказалась неэффективной, поэтому преобладающим выбором стал источник переменного тока. Энергия постоянного тока вернулась в моду с использованием батарей, топливных элементов и солнечных элементов. Инверторы могут преобразовывать постоянный ток в переменный по мере необходимости. В то время как постоянный ток можно хранить в батареях, переменный ток — нет.
С изобретением полупроводниковой электроники преобразование переменного тока в постоянный стало экономически возможным. Достижения в области электричества сделали постоянный ток более стабильным, и с его минимальными потерями мощности сегодня все больше и больше компаний используют его для передачи электроэнергии на большие расстояния.
В США переменный ток меняет направление 60 раз в секунду. Это позволяет легко преобразовать его в различные напряжения с помощью трансформатора. Переменный ток можно получить с помощью генератора переменного тока, в котором проволочная петля вращается внутри магнитного поля. Магнитное поле индуцирует ток в проводе с вращением провода, исходящим либо от турбины, либо от проточной воды. Провод вращается и периодически переходит в другую магнитную полярность, вызывая изменение направления тока 60 раз в секунду. В наборе водопроводных труб переменный ток может генерироваться путем соединения механического кривошипа с поршнем, который перемещает воду вперед и назад. Переменный ток безопасен для передачи на большие расстояния и может обеспечить большее количество электроэнергии в сельской местности. Частота переменного тока 50Гц. Коэффициент мощности переменного тока находится в пределах от 0 до 1,9.0009
Постоянный ток (DC) Постоянный ток был назван так удачно, потому что электрический заряд течет только в одном направлении.
Сегодня большая часть нашего электричества питается от переменного тока, но гаджеты, такие как компьютеры и электромобили, полагаются на питание от постоянного тока. Для генерации постоянного тока используется устройство, называемое выпрямителем, для преобразования переменного тока в постоянный. Батареи также обеспечивают мощность постоянного тока, генерируемую в результате химической реакции, которая происходит внутри. Мощность постоянного тока не может распространяться очень далеко, так как она начинает терять энергию. Частота постоянного тока равна нулю. Коэффициент мощности всегда равен 1,9.0009
Важно отметить, что электричество течет только двумя путями: через переменный или постоянный ток. Мощность переменного и постоянного тока — это разные типы напряжения или тока, используемые для проведения и передачи электрической энергии, согласно инженерной школе Массачусетского технологического института. Постоянный ток течет по плоской линии, тогда как переменный ток движется по волнообразной форме.
