La început, să dăm o scurtă definiție a curentului electric. Curentul electric este mișcarea ordonată (dirijată) a particulelor încărcate. Actual este mișcarea electronilor într-un conductor, Voltaj- asta îi pune (electronii) în mișcare.

Acum să ne uităm la concepte precum curentul continuu și alternativ și să identificăm diferențele fundamentale ale acestora.

Diferența dintre curentul continuu și curentul alternativ

Principala caracteristică a tensiunii constante este că este constantă atât ca mărime, cât și ca semn. Curentul continuu „curge” într-o singură direcție tot timpul. De exemplu, de-a lungul firelor metalice de la borna pozitivă a sursei de tensiune la borna negativă (în electroliți este creat de ionii pozitivi și negativi). Electronii înșiși se deplasează de la minus la plus, dar chiar înainte de descoperirea electronului, au convenit să presupună că curentul curge de la plus la minus și încă aderă la această regulă în calcule.

Cum diferă curentul alternativ (tensiunea) de curentul continuu? Din numele în sine rezultă că se schimbă. Dar - cum anume? Curentul alternativ se modifică de-a lungul unei perioade atât mărimea, cât și direcția de mișcare a electronilor. În prizele noastre de uz casnic, acesta este un curent cu oscilații sinusoidale (armonice) cu o frecvență de 50 de herți (50 de oscilații pe secundă).

Dacă luăm în considerare un circuit închis folosind exemplul unui bec, obținem următoarele:

• cu curent constant, electronii vor curge întotdeauna prin bec într-o direcție de la (-) minus la (+) plus
• cu alternanță, direcția de mișcare a electronilor se va modifica în funcție de frecvența generatorului. adică dacă în rețeaua noastră frecvența curentului alternativ este de 50 herți (Hz), atunci direcția mișcării electronilor se va schimba de 100 de ori într-o secundă. Astfel, + și - în soclul nostru schimbă locuri de o sută de ori pe secundă relativ la zero. Acesta este motivul pentru care putem conecta o priză electrică la o priză cu susul în jos și totul va funcționa.

Tensiunea alternativă din priza noastră casnică variază în funcție de o lege sinusoidală. Ce înseamnă? Tensiunea de la zero crește la o valoare de amplitudine pozitivă (maxim pozitiv), apoi scade la zero și continuă să scadă - la o valoare de amplitudine negativă (maximum negativ), apoi crește din nou, trecând prin zero și revine la o valoare de amplitudine pozitivă.

Cu alte cuvinte, cu curent alternativ, sarcina sa se schimbă constant. Aceasta înseamnă că tensiunea este fie 100%, apoi 0%, apoi din nou 100%. Se dovedește că într-o secundă, electronii își schimbă direcția mișcării și polaritatea de 100 de ori, de la pozitiv la negativ (rețineți că frecvența lor este de 50 de herți - 50 de perioade sau oscilații pe secundă?).

Primele rețele electrice au fost curent continuu. Au existat mai multe probleme asociate cu aceasta, una dintre ele a fost complexitatea designului generatorului în sine. Iar alternatorul are un design mai simplu și, prin urmare, este simplu și ieftin de operat.

Faptul este că aceeași putere poate fi transmisă cu tensiune înaltă și curent scăzut, sau invers: cu tensiune joasă și curent mare. Cu cât curentul este mai mare, cu atât secțiunea transversală necesară a firului este mai mare, de exemplu. firul ar trebui să fie mai gros. Pentru tensiune, grosimea firului nu este importantă, atâta timp cât izolatorii sunt buni. Curentul alternativ (spre deosebire de curentul continuu) este pur și simplu mai ușor de convertit.

Și acest lucru este convenabil. Deci, printr-un fir cu o secțiune transversală relativ mică, o centrală electrică poate trimite cinci sute de mii (și uneori până la un milion și jumătate) de volți de energie la un curent de 100 de amperi, practic fără pierderi. Apoi, de exemplu, un transformator de la o stație de oraș va „prelua” 500.000 de volți la un curent de 10 amperi și „da” 10.000 de volți la 500 de amperi rețelei orașului. Iar substațiile raionale transformă deja această tensiune în 220/380 volți la un curent de circa 10.000 de amperi, pentru nevoile zonelor rezidențiale și industriale ale orașului.

Desigur, diagrama este simplificată și se referă la întregul set de substații districtuale din oraș, și nu la oricare în special.

Un computer personal (PC) funcționează pe un principiu similar, dar în direcția opusă. El transformă curentul alternativ în curent continuu și apoi, folosind , își reduce tensiunea la valorile necesare funcționării tuturor componentelor din interior.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, electrificarea la nivel mondial ar fi putut lua o altă cale. Thomas Edison (despre care se crede că a inventat unul dintre primele becuri cu incandescență de succes comercial) și-a promovat în mod activ ideea de curent continuu. Și dacă nu ar fi fost cercetarea unei alte persoane remarcabile care a dovedit eficiența curentului alternativ, atunci totul ar fi putut fi diferit.

Ingeniosul sârb Nikola Tesla (care a lucrat pentru Edison de ceva timp) a fost primul care a proiectat și a construit un generator de curent alternativ polifazat, dovedindu-și eficiența și superioritatea față de dezvoltări similare care funcționau cu o sursă constantă de energie.

Acum să ne uităm la „habitatele” curentului continuu și alternativ. Cea permanentă, de exemplu, se găsește în bateria sau bateriile telefonului nostru. Încărcătoarele transformă curentul alternativ din rețea în curent continuu, iar sub această formă ajunge în locurile unde este depozitat (baterii).

Sursele de tensiune DC sunt:

1. baterii obișnuite utilizate în diferite dispozitive (lanterne, playere, ceasuri, testere etc.)
2. diferite baterii (alcaline, acide etc.)
3. generatoare de curent continuu
4. alte dispozitive speciale, de exemplu: redresoare, convertoare
5. surse de energie de urgență (iluminat)

De exemplu, transportul electric urban funcționează pe curent continuu cu o tensiune de 600 Volți (tramvaie, troleibuze). Pentru metrou este mai mare - 750-825 Volți.

Surse de tensiune AC:

1. generatoare
2. diverse convertoare (transformatoare)
3. rețele electrice de uz casnic (prize de uz casnic)

Am vorbit despre cum și cu ce se măsoară tensiunea continuă și alternativă, iar în final (tuturor celor care citesc articolul până la capăt) vreau să vă spun o mică poveste. Șeful meu mi-a spus-o și o voi repeta din cuvintele lui. Chiar se potrivește subiectului nostru de astăzi!

Odată a plecat într-o călătorie de afaceri cu directorii noștri într-un oraș vecin. Stabiliți relații de prietenie cu IT-ii de acolo :) Și chiar lângă autostradă este un loc atât de minunat: un izvor cu apă curată. Toată lumea se oprește lângă el și primește apă. Aceasta este, într-un fel, deja o tradiție.

Autoritățile locale, după ce au decis să îmbunătățească acest loc, au făcut totul cu cea mai recentă tehnologie: au săpat o groapă dreptunghiulară mare chiar sub izvor, au căptușit-o cu plăci strălucitoare, au instalat un preaplin, iluminat cu LED și s-a dovedit a fi o piscină . Mai departe - mai mult! Izvorul în sine a fost „împachetat” în așchii de granit pătat, având o formă nobilă, o icoană deasupra orificiului de ventilație a fost încorporată sub sticlă - un loc sfânt, se pare!

Iar atingerea finală - am instalat un sistem de alimentare cu apă bazat pe o fotocelulă. Se pare că piscina este întotdeauna plină și „gâlgâie” în ea, dar pentru a trage apă direct din izvor, trebuie să vă aduceți mâinile cu un vas la fotocelula și de acolo „curge” :)

Trebuie să spun că în drum spre sursă, șeful nostru i-a spus unuia dintre directori cât de tare a fost: tehnologii noi, Wi-Fi, fotocelule, scanare a retinei etc. Regizorul era un clasic tehnofob, așa că avea părerea opusă. Și așa, conduc până la izvor, pun mâinile unde ar trebui să fie, dar apa nu curge!

Ei fac asta și asta, dar rezultatul este zero! S-a dovedit că prostește nu era tensiune în rețeaua electrică care alimenta acest sistem shaitan :) Directorul era „călare”! Am făcut mai multe fraze de „control” despre toate aceste tehnologii n...x, aceleași elemente n...x, toate mașinile în general și despre aceasta în special. Am luat o canistra direct din piscină și m-am dus la mașină!

Deci, se dovedește că putem configura orice, „creștem” un server sofisticat, oferim cel mai bun și mai popular serviciu, dar, totuși, cea mai importantă persoană este unchiul Vasya, electricianul într-o jachetă matlasată, care cu o singură mișcare al mâinii poate organiza un complet ignorat din toată această putere tehnică și grație :)

Deci, amintiți-vă: principalul lucru este sursa de alimentare de înaltă calitate. O tensiune bună (alimentare neîntreruptibilă) și stabilă în prize și orice altceva va urma :)

Asta e tot pentru astăzi și până la articolele următoare. Aveți grijă de dumneavoastră! Mai jos este un scurt videoclip pe tema articolului.

Vorbind despre curent continuu (vezi secțiunea „Despre curent”), am aflat că curge într-o singură direcție - de la plusul sursei la minus (acest lucru a fost acceptat, deși de fapt este invers). Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri trebuie să faci față curentului alternativ. Cu curent alternativ, electronii nu se mișcă într-o direcție, ci alternativ într-o direcție sau în alta, schimbându-și direcția. Prin urmare, atunci când lampa de iluminat este aprinsă, electronii din filamentul său încălzit (și și din fire) se mișcă într-o direcție sau alta. Această mișcare este prezentată în mod convențional în Fig. 1 și Fig. 2. Încercați să alergați într-o direcție sau în alta. Nu este greu de ghicit că, cu o astfel de mișcare, înainte de a schimba direcția de mișcare, trebuie mai întâi să o încetinești, apoi să îngheți pe loc și abia apoi să te grăbești în cealaltă direcție. Care este relația cu curentul? Înainte de a schimba mișcarea, electronii trebuie să încetinească (toate acestea le considerăm cu încetinitorul). Aceasta înseamnă că curentul va scădea, iar lampa ar trebui să-și reducă luminozitatea. Și când se opresc înainte de schimbarea mișcării, ar trebui să se stingă complet. Dar noi nu vedem asta. De ce? Deoarece filamentul încălzit este inert termic și nu se poate răci într-o fracțiune de secundă. De aceea nu vedem clipind. Cu toate acestea, fiecare dintre noi a auzit zumzetul unui transformator care funcționează, care este asociat cu direcția alternativă de mișcare a curentului.

Acum merită să ne gândim. Înseamnă asta că într-o fracțiune de secundă electronii de la centrala electrică călătoresc spre casă, iar în următoarea fracțiune de secundă se deplasează înapoi? Anterior, în secțiunea „Despre curent”, am aflat că câmpul electric din conductori se propagă cu o viteză de 300.000 km/s, iar electronii înșiși se mișcă în conductori cu o viteză de aproximativ 0,1 mm/s. Dar în 1/100 de secundă (atât durează o jumătate de ciclu, timp în care electronii se mișcă într-o direcție), electronii au timp să se miște doar într-o direcție înainte ca câmpul electric să înceapă să acționeze în direcția opusă. De aceea electronii deviază mai întâi într-o direcție sau alta și nu părăsesc, ca să spunem așa, limitele caselor noastre. Adică ai propriii electroni „acasă” în casa ta (apartament). Dacă am putea încetini timpul și am conecta un voltmetru paralel cu sarcina, de exemplu. lampa (Fig. 3) sau un ampermetru în serie prin sarcină (Fig. 4), atunci vom vedea cum săgeata dispozitivului își schimbă ușor citirea de la zero la valoarea maximă atunci când măsoară tensiunea (Fig. 3) sau curentul (Fig. 4). Acest lucru este demonstrat în figura alăturată. În realitate, desigur, nu vom vedea asta. Motivul este inerția acului, din cauza căreia nu poate produce o sută pe secundă. Apropo, pentru Fig. 3 și Fig. 4 există o Fig. 5 explicativă, în care cu siguranță puteți vedea fără prea mult efort cum sunt conectate un voltmetru și un ampermetru atunci când se măsoară tensiunea și curentul într-un circuit electric. Unde este voltmetrul și unde este ampermetrul, cred că puteți ghici cu ușurință. În diagrame, acestea sunt desemnate ca V și, respectiv, A.

Deci, primul lucru pe care trebuie să-l știți este că modificările curentului și tensiunii într-un circuit electric au loc conform așa-numitei legi sinusoidale. În al doilea rând, orice oscilație sinusoidală (curent sau tensiune) este caracterizată de următoarele mărimi importante:

Perioada T- timpul necesar pentru a finaliza o oscilație completă. Jumătate din acest timp se numește semiciclu. Este evident că într-o jumătate de ciclu curentul curge (sau, după cum am spus, electronii se mișcă) într-o direcție, pe care o putem considera în mod convențional pozitivă, iar în celălalt semiciclu curge într-o direcție diferită, pe care o putem considera pozitivă. poate lua drept negativ. Pe grafice, un semiciclu pozitiv va fi reprezentat de jumătatea de undă superioară deasupra axei X, iar un semiciclu negativ de cea inferioară. Vorbind despre rețeaua noastră, putem indica că perioada de curent alternativ T = 1/50 sec - 0,02 sec.

Frecvența f este numărul de vibrații pe secundă. Acum hai să facem calculul. Dacă are loc o oscilație în perioada T, care este egală cu 0,02 secunde, atunci într-o secundă vom avea 50 de oscilații (1/0,02 = 50). Și o oscilație reprezintă mișcarea electronilor, mai întâi într-o direcție, apoi în cealaltă (două semicicluri). Aceste. în 1 secundă electronii se vor mișca alternativ într-o direcție sau în alta de 50 de ori. Iată frecvența noastră actuală în rețea, care este de 50 Hz (Hertzi).

Amplitudine- cea mai mare valoare a curentului (Imax) sau a tensiunii (Umax = 310V) in perioada T. Este evident ca intr-o perioada curentul si tensiunea sinusoidale ating de doua ori valoarea lor maxima.

Valoare instantanee - știm deja că curentul alternativ își schimbă continuu direcția și amploarea. Se numește mărimea tensiunii la un moment dat valoare instantanee Voltaj. Același lucru este valabil și pentru valoarea curentă.

Ca o ilustrare, Fig. 6 prezintă mai multe valori instantanee (200V, 300V, 310V, - 150V, - 310V, - 100V) ale tensiunii din circuitul electric într-o perioadă. Se poate observa că în momentul inițial tensiunea este zero, după care crește treptat la 100V, 200V etc. Atinsă valoarea maximă de 310V, tensiunea începe să scadă treptat la zero, după care își schimbă direcția și crește din nou, ajungând la o valoare de minus 310V (- 310V), etc. Dacă cineva are dificultăți în a-și imagina ce este o schimbare de direcție, își poate imagina că plusul și minusul din priză sunt schimbate - de exemplu. dacă în mod convențional luăm zero (sol) ca minus și faza ca plus. Și asta se întâmplă de 50 de ori pe secundă. Ei bine, ceva de genul asta...

Valoare efectivă

Deci, să ne punem întrebarea - ce tensiune constantă este egală ca efect cu tensiunea noastră alternativă din rețea, prezentată în Fig. 6? Teoria și practica arată că este egală cu o tensiune constantă de 220V - Fig. 7. Să luăm asta cu credință nu este atât de dificil, deoarece este ușor de observat că tensiunea luată în considerare într-o perioadă are o valoare de 310V doar în două momente, iar în restul timpului este mai mică. Deoarece tensiunea noastră sinusoidală se modifică continuu, ar fi recomandabil să introducem un astfel de concept precum -tensiune efectivă . La urma urmei, în funcție de orice valoare specifică a tensiunii (sau a curentului), și nu prin valoarea sa în schimbare, putem „estima” puterea acesteia. Aşa, Prin valoarea efectivă a curentului alternativ (sau a tensiunii), înțelegem un curent continuu care, în același timp, face aceeași muncă (sau eliberează aceeași cantitate de căldură) ca un curent alternativ dat.

Prin urmare, becul nostru obișnuit (sau, de exemplu, un dispozitiv de încălzire) va funcționa în mod egal atât la o tensiune alternativă, variind de la zero la 310V, cât și la o tensiune constantă de 220V. Un bec de 12 volți va străluci în mod egal atât de la o sursă de tensiune alternativă de 12 V (schimbându-se de la zero la 16,8 V), cât și de la orice baterie sau acumulator (și sunt, după cum știți, surse de tensiune constantă).

Deci, amintiți-vă!!!

Curentul electric (tensiunea), care își schimbă periodic direcția și magnitudinea, se numește curent alternativ. Orice curent alternativ se caracterizează în principal prin frecvență, amplitudine și valoare efectivă;

Instrumentele concepute pentru măsurarea curentului alternativ își arată valoarea efectivă;

Tensiunea se măsoară cu un voltmetru (sau un instrument combinat - un avometru), curent - cu un ampermetru (sau un instrument combinat - un avometru). Curentul poate fi măsurat și cu așa-numitele cleme de curent. Acestea servesc pentru măsurarea fără contact a curentului - partea de lucru a dispozitivului formează un inel în jurul firului care este măsurat și, pe baza mărimii câmpului electromagnetic care acționează asupra părții de lucru a dispozitivului, informațiile sunt afișate pe ecranul său mic. despre cantitatea de curent care curge. Un avometru este un dispozitiv combinat (în oamenii obișnuiți este numit și simplu tester), care se numește în întregime amper-volt-ohmmetru în fișa sa de date și este folosit pentru a măsura curentul, tensiunea și rezistența. Și modelele digitale pot măsura frecvența tensiunii (curent) și capacitatea condensatoarelor și alte lucruri - așa planifică dezvoltatorul;

Cunoscând valoarea (efectivă) a tensiunii alternative, puteți afla oricând valoarea maximă a acesteia (nu uitați - se modifică conform unei legi sinusoidale). Și legătura aici este așa -Umax = 1,4U, unde U este valoarea efectivă, iar Umax este valoarea maximă (amplitudine).

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

Conceptul de curent continuu și alternativ

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

1. Când fluxul sarcinilor electrice este dat într-o singură direcție, se consideră curent continuu;
2. Când fluxul de electroni își schimbă direcția și intensitatea în timp, se numește curent alternativ. Mai mult, modificările se produc ciclic, conform unei legi sinusoidale.

Majoritatea rețelelor electrice moderne folosesc curent electric alternativ produs la centralele electrice de generatoare adecvate.

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

În cazul opus, AC poate fi obținut din DC folosind invertoare, deși tehnologia de aici este ceva mai complicată.

Poveste

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

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

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

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

Caracteristici comparative ale curenților continui și alternativi

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

Diferența dintre curentul continuu și curentul alternativ:

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

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

În instalațiile de mari dimensiuni, cum ar fi centralele telefonice și alte echipamente de telecomunicații, unde există o distribuție centralizată a curentului continuu, se folosesc elemente speciale de conectare și de protecție,

Curentul continuu și cel alternativ au avantajele și dezavantajele lor, care le afectează domeniile de aplicare. Utilizarea pe scară largă a curentului alternativ se datorează în mare măsură ușurinței conversiei acestuia.

Diferențele de transport

Când curge curent, o parte din energia electronilor este convertită în căldură datorită rezistenței active a firelor. Pe acest efect se bazează și încălzitoarele electrice. La sfârșitul liniei, consumatorului este transferată mai puțină energie. Puterea disipată se numește pierderi. Pentru a reduce pierderile, se folosesc creșteri de tensiune în timpul transportului. Aceste relații fizice se aplică atât curentului continuu, cât și curentului alternativ, dar apar diferențe la implementarea circuitelor de transmisie.

Avantajele și dezavantajele curentului alternativ

Când a început construcția rețelelor de energie de transport, utilizarea transformatoarelor era singura modalitate de a obține tensiuni înalte și apoi de a le reduce la nivelul necesar atunci când sunt distribuite consumatorilor. Această tehnologie a fost numită tehnologie de transformare, iar până acum structura transportului de energie electrică nu s-a schimbat. Curentul alternativ, care este un sistem trifazat, este utilizat aproape universal.

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

1. Când direcția fluxului de electroni se schimbă rapid, se observă un efect similar cu reîncărcarea condensatoarelor. Apar curenți capacitivi suplimentari. Acest lucru afectează în special cablurile terestre și submarine, al căror strat izolator are un efect mare de condensator;
2. Reactanța inductivă a liniilor apare deoarece curenții electrici generează câmpuri magnetice care se modifică odată cu frecvența curentului. Apar curenti inductivi.

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

Avantajele curentului alternativ:

• transformare ușoară a tensiunii;
• posibilitatea de a combina diferite sisteme de transport;
• posibilitatea de a utiliza frecvența la nivelul întregului sistem.

Dezavantajele AC:

• necesitatea de a compensa puterea reactivă la transportul pe distanțe lungi;
• pierderi relativ mari.

Avantajele și dezavantajele DC

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

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

Important! Pentru a crește profitabilitatea liniilor electrice de curent continuu, sunt utilizate linii electrice de lungime mare.

Transmisia de curent continuu a avansat recent din punct de vedere tehnologic, odata cu dezvoltarea de noi componente electronice pentru a crea niveluri ridicate de tensiune continua - tiristoare de inalta performanta sau tranzistoare bipolare.

Interesant. Astăzi, sunt posibile sisteme de transmisie în curent continuu cu tensiuni de până la 800 kV și capacități de transmisie de până la 8.000 mW pe distanțe de peste 2.000 km.

Avantajele liniilor de curent continuu de înaltă tensiune:

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

Dezavantajele liniilor de curent continuu de înaltă tensiune:

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

Alte aplicații DC și AC

1. DC este ideal pentru încărcarea bateriilor și a celulelor bateriei. Au nevoie de această putere, deoarece puterea de încărcare trebuie să meargă întotdeauna într-o singură direcție. În consecință, dispozitivele alimentate cu baterie au nevoie și de DC, cum ar fi o lanternă sau un laptop;
2. Echipamentele de televiziune, radio și computere folosesc DC;
3. Motoarele electrice utilizate în industrie și în viața de zi cu zi funcționează atât pe curent alternativ, cât și cu curent continuu. Același lucru este valabil și pentru sobele, fiare de călcat, ceainice și lămpi cu incandescență;
4. DC este necesar pentru instalațiile de electroliză unde prezența polilor constanți este importantă. Numai că uneori nu este necesar să se respecte polaritatea, în special în timpul electrolizei gazelor. Apoi se poate folosi curent electric alternativ;
5. Aproximativ jumătate din rețelele de contact feroviar din lume folosesc DC. La începutul dezvoltării căilor ferate electrificate, au existat încercări de utilizare a motoarelor trifazate, dar crearea unei rețele de contact pentru acestea a întâmpinat probleme. DC operează transport electric urban: tramvaie, troleibuze, metrou. O altă metodă de construire a rețelelor de contact feroviar este utilizarea curentului alternativ monofazat;

Orice inginer competent ar trebui să poată răspunde fără ezitare ce curent este în priză - constant sau alternativ. Fizicii i se acordă o atenție deosebită în universitățile tehnice! Dar majoritatea cetățenilor obișnuiți își pot trăi toată viața și nu știu asta. Și absolut degeaba! În timpul nostru, există un minim necesar de cunoștințe pe care ar trebui să le aibă orice persoană educată modernă. Ce tip de curent este în priză trebuie să fie cunoscut la fel ca tabelul înmulțirii.

Tipuri de curent electric în viața de zi cu zi

Pentru a înțelege pe deplin imaginea, voi da o mică teorie, care va fi foarte util de știut. Curentul electric este mișcarea direcționată a sarcinilor electrice. Poate apărea într-un circuit electric închis. Sunt:

D.C sau DC - curent continuu. Denumirea internațională (-).
Curentul continuu curge într-o singură direcție, iar magnitudinea lui variază ușor în timp. Un exemplu izbitor pe care îl puteți găsi acasă sau într-un apartament este curentul de la baterii sau acumulatori electrici.

AC. denumire sau AC - curent alternativ. Denumirea internațională (~).
Curentul alternativ se schimbă periodic în mărime și direcție. O perioadă de schimbare pe secundă este Hertz. În consecință, frecvența curentului alternativ este numărul de cicluri pe secundă. În Rusia și Europa frecvența utilizată este de 50 Hz, în SUA - 60 Hz. Curentul alternativ este utilizat pentru a opera diverse aparate electrice.

Care este curentul în prizele de uz casnic

După ce am înțeles teoria, să trecem direct la răspunsul la întrebarea - care este curentul în priză - alternativ sau direct? Cred că deja ai ghicit singur - desigur, curent alternativ. Tensiunea de funcționare în rețea este de 220-240 Volți. Puterea curentului alternativ în apartamentele obișnuite este limitată la 16 A (Amperi), dar în unele cazuri poate ajunge până la 25 A. În ceea ce privește puterea curentului, limita standard este de 3,5 kW.

Pentru echipamente electrice mai puternice, se folosesc rețele trifazate cu o tensiune de 380 de volți și un curent de până la 32A.

Oamenii au fost de mult obișnuiți cu beneficiile electricității și multora nu le pasă ce curent este în priză. Pe planetă, 98% din electricitatea generată este curent alternativ. Este mult mai ușor de produs și transmis pe distanțe semnificative decât constant. În acest caz, tensiunea se poate schimba de multe ori în valoare în jos și în sus. Puterea curentului afectează în mod semnificativ pierderile din fire.

Transmiterea energiei electrice la distanță

Parametrii rețelei de domiciliu sunt întotdeauna cunoscuți: curent alternativ, tensiune 220 volți și frecvență 50 herți. Sunt potrivite în principal pentru motoare electrice, frigidere și aspiratoare, precum și lămpi cu incandescență și multe alte dispozitive. Mulți consumatori funcționează la o tensiune constantă de 6-12 volți. Acest lucru se aplică în special electronicii. Dar sursa de alimentare a dispozitivelor trebuie să fie de același tip. Prin urmare, pentru toți consumatorii, curentul din priză trebuie să fie variabil, cu aceeași tensiune și frecvență.

Diferența dintre curenți

Curentul alternativ se schimbă periodic în mărime și direcție. Din generatoarele centralei iese curent alternativ cu o tensiune de 220-400 mii de volți. Până la o clădire cu mai multe etaje, este redusă la 12 mii de volți, iar apoi la substația de transformare este transformată la 380 de volți.

Intrarea într-o casă privată poate fi trifazată sau monofazată. Trei faze intră în clădirea cu mai multe etaje, iar apoi în fiecare apartament din panoul interfloor, prin care se scot 220 de volți între firul neutru și fază.

Schema de conectare în apartament de la o rețea de curent alternativ monofazat

În apartament, tensiunea este furnizată contorului, iar din acesta este furnizată prin întreruptoare separate la cutiile de joncțiune ale fiecărei camere. Din cutii, cablarea se realizează în jurul camerei în două circuite de corpuri de iluminat și prize. În diagrama desenului există o mașină pentru fiecare cameră. O altă metodă de conectare este posibilă, atunci când un dispozitiv de protecție este instalat pe circuitele de iluminat și priză. În funcție de câți amperi este proiectată priza, aceasta poate fi într-un grup sau un întrerupător separat este conectat la ea.

Curentul continuu este diferit prin faptul că direcția și proprietățile sale nu se schimbă în timp. Este folosit în toate electronicele de uz casnic, iluminatul cu LED-uri și aparatele electrocasnice. În același timp, mulți nu știu ce curent este în priză. Acesta provine din rețea ca variabil, iar apoi este transformat în constantă în interiorul aparatelor electrice, dacă este necesar.

Dacă realizați un circuit pentru alimentarea unui apartament cu curent continuu, convertirea lui înapoi în curent alternativ va costa mult mai mult.

Convertor DC/DC

Parametrii prizei Caracteristicile definitorii pentru prize sunt nivelul de protecție și grupul de contact.

• Pentru proprietarul apartamentului, atunci când alegeți o priză, trebuie să luați în considerare:
• locație de instalare: extern, ascuns, în interior sau în exterior;
• forma și corespondența ștecherului și prizei, siguranța utilizării;

caracteristicile rețelei, în special câți amperi pot trece prin ea.

Pentru a conecta un aparat electric la rețea, o priză și ștecher sunt, respectiv, o sursă și un receptor de energie, formând o conexiune la priză. I se aplică următoarele cerințe.

1. Contact de încredere. O conexiune slabă duce la supraîncălzire și defecțiune. De asemenea, este important să se asigure o fixare fiabilă împotriva deconectării spontane. Aici este convenabil să folosiți contacte cu arc în priză.
2. Izolarea pieselor purtătoare de curent unele de altele.
3. Protecție împotriva atingerii părților sub tensiune cu mâinile sau cu alte obiecte. Pentru a proteja împotriva copiilor, prizele sunt prevăzute cu perdele speciale care se deschid doar când ștecherul este introdus.
4. Asigurarea polarității la conectare. Acest lucru este important dacă conexiunea transportă curent continuu sau dispozitivul este utilizat în combinație cu un comutator unipolar. Designul prizei nu permite conectarea incorectă.
5. Disponibilitatea împământării pentru dispozitivele de clasa de protecție 1. Este important să conectați corect împământarea în prize.

În funcție de condițiile de funcționare, se realizează prizele cu diferite niveluri de protecție, care sunt indicate prin codul IP și următoarele două numere. Primul (0-6) înseamnă cât de mult împiedică dispozitivul să pătrundă obiectele, praful etc. Următoarele (0-8) asigură protecție împotriva apei. Dacă o priză este desemnată IP68, înseamnă că are cea mai mare protecție împotriva influențelor externe.

După tip, produsele sunt desemnate cu litere latine. Cele domestice sunt produse fără împământare (C) și cu împământare (F).

Tipuri de prize

Dispozitivele de grup AC (~) sunt proiectate pentru curent alternativ. Curentul continuu este desemnat DC (-).

Indicatorul principal este puterea curentă care este permisă pentru o anumită priză. Dacă are denumirea 6 A, atunci sarcina totală conectată nu trebuie să depășească numărul specificat de amperi. În acest caz, nu contează cu adevărat dacă trece curent alternativ prin el sau curent continuu.

Cât de multă sarcină poate suporta conexiunea este estimată prin puterea totală a tuturor dispozitivelor conectate. Pentru consumatori, cum ar fi un cuptor cu microunde, o mașină de spălat vase sau o mașină de spălat, sunt utilizate prize separate de cel puțin 16 amperi cu o desemnare a tipului curent. Un loc special este ocupat de o sobă electrică, pentru care curentul nominal este de 25 de amperi sau mai mult. Ar trebui conectat printr-un RCD separat. Baza este curentul nominal - numărul de amperi pe care priza îi poate transporta mult timp.

Amperul este o unitate de măsură prin care se măsoară curentul. Dacă este indicată doar puterea nominală, curentul admis va fi I = P/U, unde U = 220 volți. Apoi, cu o putere de 2200 de wați, curentul va fi egal cu 10 amperi.

Fiți atenți la conectarea aparatelor electrice la prize folosind prelungitoare. Aici puteți face cu ușurință o greșeală în a determina cât de multă putere de sarcină totală este necesară. În plus, prelungitorul trebuie să îndeplinească și cerințele, deoarece are propriile prize cu marcaje.

Pentru curentul alternativ, polaritatea în conexiunile ștecherului nu este deosebit de necesară. Faza se găsește de obicei dacă trebuie să conectați o mașină automată sau un comutator unipolar la lămpi. Când sunt oprite, atingerea firului neutru nu va fi atât de periculoasă.

Prize cu funcționalitate extinsă

Acum lansează noi tipuri de prize cu funcții noi:

1. Temporizatoare de oprire încorporate.
2. Tip de curent de comutare.
3. Cu indicare a nivelului de sarcină (culoarea se schimbă de la verde la roșu).
4. Cu RCD încorporat.
5. Cu blocare automată.

Verificarea conexiunii

Tensiunea este verificată în priză prin conectarea unui voltmetru sau tester. Dacă este prezent, dispozitivul va indica câți volți sunt în el.

Tester de tensiune la priză

Puterea curentului poate fi determinată de un ampermetru conectat în serie cu sarcina de funcționare.

Electricienii verifică prezența tensiunii cu un indicator. Unipolar - realizat sub forma unei șurubelnițe cu bec. Cu ajutorul ei puteți găsi faza, dar nu va afișa conexiunea firului neutru. Acest lucru se poate face cu un indicator cu doi poli, conectându-l între fază și zero. Puteți verifica cu ușurință tensiunea din priză cu o lampă de test, căreia ar trebui să corespundă.