Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Переменный ток

Переменный ток

Переменный ток – род тока, направление протекания которого непрерывно меняется. Становится возможным, благодаря наличию разницы потенциалов, подчиняющейся закону. В повседневном понимании форма переменного тока напоминает синусоиду. Постоянный способен изменяться по амплитуде, направление прежнее. В противном случае получаем переменный ток. Трактовка радиотехников противоположна школьной. Ученикам говорят – постоянный ток одной амплитуды.

Создание переменного тока

Создание переменного тока

Какими были источники освещения раньше

В эпоху до существования электричества единственной технологией освещения пространства во всем мире был огонь. Сначала – в виде открытого пламени, затем в той или иной цивилизации начали появляться прообразы первых ламп. Обычно они представляли огнестойкую емкость, в которую заливали:

  • жир;
  • минеральное или растительное масло;
  • чистую нефть;
  • керосин или другие продукты нефтепереработки.

Внутрь жидкости опускался фитиль из ткани или жгута нитей. Позже в качестве поддерживающего состава начали использовать не жидкость, а специальный светильный газ – смесь нескольких горючих газообразных веществ. Такие устройства давали весьма мало света, чадили, были пожароопасными. В Средние века появились более эффективные, менее чадящие, но все такие же опасные, свечи. Их изготавливали из пчелиного воска, сала.

Постоянный ток

Сначала напомним, что ток – это движение заряженных частиц.

Постоянный ток – это ток, который течет в одном направлении.

Типичный источник постоянного тока – гальванический элемент. Проще говоря, батарейка или аккумулятор. Один из древнейших артефактов, связанных с электричеством – багдадская батарейка, которой 2000 лет. Предполагают, что она давала ток напряжением 2-4 Вольта.

Где используется постоянный ток:

  • в питании большинства бытовых приборов;
  • в батарейках и аккумуляторах для автономного питания приборов;
  • для питания электроники автомобилей;
  • на кораблях и подводных лодках;
  • в общественном транспорте (троллейбусах, трамваях).
Читайте так же:
Сенсорный выключатель для ламп накаливания

Проще всего представить постоянный ток наглядно, на графике. Вот как он выглядит:

Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток. Практически везде постоянный ток получается путем выпрямления переменного.

Содержание

Электрическая энергия распределяется как переменный ток, потому что переменный ток Напряжение может быть увеличен или уменьшен с помощью трансформатор. Это позволяет передавать мощность через линии электропередач эффективно при высоком напряжении, что снижает потери энергии в виде тепла из-за сопротивление провода и преобразован в более низкое, более безопасное напряжение для использования. Использование более высокого напряжения приводит к значительно более эффективной передаче энергии. Потери мощности ( п ш < displaystyle P _ < rm >> ) в проводе представляют собой произведение квадрата тока (I) и сопротивление (R) проволоки, описываемой формулой:

Это означает, что при передаче фиксированной мощности по данному проводу, если ток уменьшается вдвое (т.е. напряжение удваивается), потери мощности из-за сопротивления провода будут уменьшены до одной четверти.

Передаваемая мощность равна произведению тока и напряжения (при условии отсутствия разности фаз); то есть,

Следовательно, мощность, передаваемая при более высоком напряжении, требует меньшего тока, вызывающего потери, чем для той же мощности при более низком напряжении. Мощность часто передается на уровне сотен киловольт по опорам и преобразуется в десятки киловольт для передачи по линиям нижнего уровня и, наконец, понижается до 100–240 В для бытового использования.

У высоких напряжений есть недостатки, такие как требуемая повышенная изоляция и, как правило, повышенная сложность безопасного обращения с ними. В электростанция, энергия генерируется при напряжении, удобном для конструкции генератор, а затем поднялся до высокого напряжения для передачи. Вблизи нагрузок напряжение передачи понижается до напряжений, используемых оборудованием. Потребительские напряжения несколько различаются в зависимости от страны и размера нагрузки, но обычно двигатели и освещение рассчитаны на использование до нескольких сотен вольт между фазами. Напряжение, подаваемое на оборудование, такое как освещение и моторные нагрузки, стандартизировано с допустимым диапазоном напряжения, в котором оборудование должно работать. Стандартные напряжения потребляемой мощности и процентное отклонение варьируются в зависимости от системы электроснабжения найдено в мире. Постоянного тока высокого напряжения (HVDC) системы передачи электроэнергии стали более жизнеспособными, поскольку технологии предоставили эффективные средства изменения напряжения постоянного тока. Передача постоянного тока высокого напряжения была невозможна в первые дни передача электроэнергии, так как тогда не было экономически жизнеспособного способа понизить напряжение постоянного тока для приложений конечных пользователей, таких как лампы накаливания.

Читайте так же:
Выключатели с регулятором яркости с энергосберегающими лампами

Трехфазный электрическая генерация очень распространена. Самый простой способ — использовать в генераторе три отдельные катушки. статор, физически смещены друг к другу на угол 120 ° (одна треть от полной фазы 360 °). Формируются три формы волны тока, равные по величине и 120 °. не в фазе друг другу. Если катушки добавляются напротив них (с шагом 60 °), они генерируют одинаковые фазы с обратной полярностью, и поэтому их можно просто соединить вместе. На практике обычно используются более высокие «порядковые номера полюсов». Например, 12-полюсная машина будет иметь 36 катушек (расстояние 10 °). Преимущество состоит в том, что для создания той же частоты можно использовать более низкие скорости вращения. Например, двухполюсная машина, работающая со скоростью 3600 об / мин, и 12-полюсная машина, работающая со скоростью 600 об / мин, имеют одинаковую частоту; более низкая скорость предпочтительна для более крупных машин. Если нагрузка в трехфазной системе равномерно сбалансирована между фазами, ток через нее не протекает. нейтральная точка. Даже в наихудшем случае несбалансированной (линейной) нагрузки ток нейтрали не превысит наивысшего из фазных токов. Нелинейным нагрузкам (например, широко используемым импульсным источникам питания) может потребоваться нейтраль большего размера и нейтральный провод в распределительной панели выше по потоку для обработки гармоники. Гармоники могут привести к тому, что уровни тока нейтрального проводника превысят уровень одного или всех фазных проводов.

Для трехфазных рабочих напряжений часто используется четырехпроводная система. При понижении трехфазного тока часто используется трансформатор с треугольником (3-проводным) первичной и вторичной обмоткой звездой (4-проводной, с заземлением от центра), поэтому нет необходимости в нейтрали на стороне питания. Для небольших клиентов (размер зависит от страны и возраста установки) только один этап и нейтраль, или две фазы и нейтраль, отводятся в собственность. Для более крупных установок все три фазы и нейтраль выведены на главный распределительный щит. От трехфазной главной панели могут выводиться как однофазные, так и трехфазные цепи. Трехпроводный однофазный Системы с одним трансформатором с центральным отводом, обеспечивающим два токоведущих провода, являются распространенной схемой распределения для жилых и небольших коммерческих зданий в Северной Америке. Такое расположение иногда неправильно называют «двухфазным». Подобный метод используется на строительных площадках в Великобритании по другой причине. Электроинструменты и освещение малой мощности должны питаться от местного трансформатора с центральным ответвлением с напряжением 55 В между каждым силовым проводом и землей. Это значительно снижает риск поражение электрическим током в случае, если один из токоведущих проводов становится оголенным из-за неисправности оборудования, при этом сохраняется разумное напряжение 110 В между двумя проводниками для работы инструментов.

Читайте так же:
Взорвалась лампочка при включении выключателя

А третий провод, называемый соединительным (или заземляющим) проводом, часто подключается между нетоковедущими металлическими корпусами и заземлением. Этот проводник обеспечивает защиту от поражения электрическим током из-за случайного контакта проводов цепи с металлическими шасси переносных приборов и инструментов. Склеивание всех нетоковедущих металлических частей в одну полную систему гарантирует, что всегда будет электрический импеданс путь к земле, достаточный, чтобы нести любой вина ток до тех пор, пока система не устранит неисправность. Этот путь с низким импедансом обеспечивает максимальный ток короткого замыкания, в результате чего устройство защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели, предохранители) срабатывает или сгорает как можно быстрее, переводя электрическую систему в безопасное состояние. Все соединительные провода соединены с землей на главной сервисной панели, как и нейтральный / идентифицированный провод, если таковой имеется.

Ее внешний вид

Самая первая — опытная — электролампочка представляла собой вытянутую трубку, внутри которой размещались платиновые полоски, на которые подавался ток. Конструкция не сильно изменилась впоследствии: нити закрутились в спирали, трубка приобрела форму груши.

Вам это будет интересно Особенности расчета освещенности

Для сравнения: лампа Лодыгина была выполнена в виде тонкой угольной палочки, которую зажали медные стержни. Все это было помещено в круглый шар из стекла.


Лампа Лодыгина была непохожа на современные

Лампа Эдисона же представляла собой колбу, из который был выкачан воздух. Горел тонкий угольный стержень. Однако изобретатель не остановился на одной лампочке: благодаря его улучшениям (изобретению винтового цоколя, патрона, предохранителей, выключателей и т.д.) увеличилось время работы ламп.

Использование освещения в России

Пытаясь выяснить, в каком году появилось электричество в России, учёные склоняются к мнению, что это случилось в 1879 году. Именно тогда был освещен Литейный мост в Петербурге. 30 января 1880 года был создан электротехнический отдел в Русском техническом обществе. Это общество и занималось развитием электричества в Российской империи. В 1883 году произошло знаковое в истории электричества событие — было выполнено освещение Кремля, когда к власти пришел Александр III. По его указу образовывается специальное общество, которое занимается разработкой генерального плана по электрификации Петербурга и Москвы.

Читайте так же:
Ток гашения неоновой лампы это

Основные выводы

Как видите, над изобретением первой лампы накаливания работали ученые, а также изобретатели из России, Германии, Англии, Бельгии, Франции и США. Все они повлияли на создание современной электролампы, которая сделала нашу жизнь светлее. Однако настоящим «отцом» лампы с нитью накала считается Лодыгин, несмотря на то, что официально авторство принадлежит Эдисону. Без сомнений, это устройство придумали задолго до того, как американец получил на него права. Однако главная заслуга Эдисона в том, что он исправил некоторые недочеты предыдущих изобретателей, и представил миру готовую к использованию лампочку вместе электрической системой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector