+7 (800) 222-22-96 +7 (861) 292-22-96

Поиск

Меню



Переменный и постоянный ток. Чем отличается?

Постоянный и переменный ток на графике

Все слышали такие сочетания слов, как постоянный и переменный ток. В повседневный обиход они вошли столь плотно и широко, как нечто само собой разумеющееся. Мы не будем останавливаться на физике этих процессов, поскольку они изучались в старших классах общеобразовательной школы. Начнем с определений. Переменным током называют упорядоченное движение заряженных частиц, либо, по-иному, электрический ток, с течением времени меняющий свое направление, а также величину в соответствии с определенным законом и с заданной частотой. Постоянным электрическим током, напротив, называют всегда постоянный и по направлению, и по величине ток.

В данной статье мы разберемся в сферах применения этих интересных явлений, которые, представляя собой одну из движущих сил технического прогресса, делают жизнь человека более комфортной во всех областях. Переменный ток широко используют в промышленности и в быту. Генерируют его традиционно на различных типах электростанций: ТЭС, ТЭЦ, АЭС, ГЭС и некоторых других. Все эти электростанции объединяет одно: вне зависимости от источника энергии, который применяется (сжигаемого топлива, энергии воды либо ядерной энергии) – использование генераторов переменного тока, с помощью которых механическая энергия вращения преобразуется в электрическую энергию.

Повсеместное применение этого способа стало возможным по одной достаточно простой причине – это самый экономически целесообразный вариант генерации, а также передачи электрической энергии к потребителю. Ведь, к примеру, строительство отдельных станций для каждого потребителя очень дорого. А передавать энергию оттуда, где она может производиться по причине наиболее подходящего географического положения и близости к ресурсам – вполне реально. Кроме того, оборудование, применяемое для генерации, а также преобразования переменного тока намного проще по конструкции, надежнее и дешевле, нежели оборудование для производства постоянного тока.

Наиболее сбалансированная из возможных – 3-фазная схема электрического тока. Она позволяет сформировать вращающееся магнитное поле, столь необходимое для функционирования применяемых повсюду электродвигателей. Почему же именно три фазы? Дело в том, что две обмотки не обеспечивают равномерного непрерывного взаимодействия магнитных полей. Четыре и больше оболочки избыточны, поскольку приведут к удорожанию электросетей. И самое главное преимущество системы – это возможность просто и легко изменять значение генерируемого напряжения при помощи понижающих и повышающих трансформаторов. А чем напряжение выше, тем на более дальние расстояния можно передать электрическую энергию и тем ниже тепловые потери электроэнергии при её передаче. Ближе к потребителям напряжение понижается до необходимого уровня. Дальше от понижающих трансформаторов нулевая фаза подводятся по ЛЭП к электрическим установкам потребителей.

Постоянный ток

Постоянный ток нашел широкое применение во всех сферах человеческой деятельности, в первую очередь, по причине применения аккумуляторов, в которых из-за протекания химической реакции возникает гальванический ток. Все современные портативные автономные устройства питаются от аккумуляторных батарей. Если же говорить об автономности, то область использования постоянного тока расширяется на бортовые системы автомобилей, электропоездов и летательных аппаратов.

В последние годы благодаря развитию производительных источников питания свою собственную нишу занял колесный транспорт на электрической тяге: скутеры, электромобили, электробайки и электробусы. Его преимущество заключается в том, что электродвигатели постоянного тока дают возможность плавно развивать скорость, а также высокий крутящий момент, причем в широких диапазонах оборотов. Также постоянный ток безальтернативно применяется в средствах связи, микроэлектронике и другой технике, или там, где необходимо свести к минимуму количество пульсаций и помех либо совсем исключить их.

 

Однако отделить друг от друга переменный и постоянный ток сегодня невозможно, поэтому чаще всего используют их сочетание, когда при необходимости происходит их преобразование друг в друга. Переменный ток в блоках питания электроники преобразуется в постоянный ток. А переменный ток, который вырабатывает генератор авто, «выпрямляется» при помощи диодного моста и дальше заряжает АКБ, при этом питая бортовые устройства. Постоянный ток, который вырабатывает солнечная электростанция с использованием инвертера, преобразуется в переменный ток и далее подается в сеть.