Elektřina má dvě formy: střídavý proud AC a stejnosměrný proud DC, takže vždy existuje a srovnání mezi AC nebo DCTesla podporuje AC, kde Edison podporuje DC režim elektřiny.
Ačkoli se střídavý proud AC používá poměrně více než stejnosměrný proud, tento článek pojednává o tom, kde používáme AC nebo DC v různých aspektech.
Použití střídavého proudu:
Střídavý proud (AC) má své výhody i nevýhody. Existují různé aplikace, kde se používá AC přes DC podle požadavků provozu.
Pojďme diskutovat o tom, kde používáme střídavý nebo stejnosměrný proud. Zde se používá střídavý zdroj:
- Střídavý proud se obecně používá v průmyslu pro přenos a výrobu elektřiny, protože výroba střídavého proudu (AC) je mnohem jednodušší než výroba stejnosměrného proudu (DC) pro vysoká napětí, protože AC má lepší účinnost než DC.
- Stejnosměrný proud ztrácí více energie na teplo ve srovnání se střídavým proudem, což způsobuje vyšší riziko vzniku požáru, hoření spotřebičů, nákladnou údržbu a komplikovanou konverzi mezi vysokým napětím a nízkým proudem na nízké napětí a vysoký proud ve stejnosměrném proudu pomocí transformátory, takže místo DC většina průmyslu preferuje AC.
- V domácnosti existuje mnoho spotřebičů, které přeměňují elektrickou energii na mechanickou energii, kterou zařízení využívají střídavého napájení, jako je myčka, lednička, pračka atd.
- Střídavý motor (používá střídavý proud jako zdroj energie) závisí na reverzním magnetickém poli vytvářeném střídavým proudem. Stejnosměrný motor vyžaduje kartáče, aby se dostal do elektrického kontaktu s pohyblivou cívkou. Naproti tomu střídavý motor to nevyžaduje, takže střídavý proud snadno ovládá střídavý motor.
- Obecně platí, že všechny druhy transformátorů používají AC napájení, protože DC napájení nefunguje s transformátory. Stejnosměrný transformátor existuje, ale navrhnout takový transformátor je komplikovanější než běžný transformátor.
- Střídavé indukční motory se používají pro velké průmyslové servomotory, které často vyžadují měniče s proměnnou frekvencí, aby bylo možné ovládat jejich rychlost.
- Vysoký Střídavé napětí je účinnější než stejnosměrné pro přenos elektřiny na značnou vzdálenost; proto se do domácnosti přivádí vysoké napětí z elektráren, které lze pomocí transformátoru snadno převést na požadované napětí nebo proud.
- Indukční motor nebo ohřívač používá jako zdroj střídavý proud; pokud je v indukčním motoru použito stejnosměrné napájení, bude vyžadován komutátor a kartáč jako další součást motoru, což velmi snadno opotřebuje motor. Potřeba výměny kartáče nebo komutátoru bude velmi častá. Použití AC v indukčním motoru snižuje celkové náklady, motor vydrží déle. U stejnosměrného indukčního motoru nebude vyžadována údržba. Co se týče indukčního ohřevu, teplo je generováno vířivým proudem, který vyžaduje střídavý vířivý proud, který není přítomen ve stejnosměrném proudu.
- Klimatizace používá jako zdroj střídavý proud místo stejnosměrného proudu a některé klimatizační jednotky používají stejnosměrný proud, ale tato klimatizace má aplikace s omezeným výkonem. Přestože klimatizace používá stejnosměrný proud, hlavní zdroj je vždy střídavý. Invertor klimatizace převádí střídavý proud na stejnosměrný a poté jej využívá.
- Pro domácí a obytné aplikace se používá pouze jednofázové napájení střídavým proudem. Třífázové napájení střídavým proudem se používá jako třífázové napájení pro komerční a průmyslová zařízení, aby lépe vyhovovalo vysokému zatížení. Jednofázové napájení střídavým proudem se používá při osvětlení nebo vytápění zátěží a třífázové napájení střídavým proudem se používá u velkých strojů na elektromotory.
- Účiník třífázových střídavých motorů je vysoký, což znamená, že vyžadují nižší napětí pro zátěž. Motor, který používá třífázový motor, může startovat pouze s napájením. V případě potřeby může dokonce obrátit svůj směr, zatímco motor, který používá jednofázový střídavý proud, se nemůže sám spustit; vyžadují externí napájecí zdroj nebo zařízení pro jeho spuštění.
- Použití AC motorů je upřednostňováno pro kompresor klimatizace, elektrické pohony, hydraulická a zavlažovací čerpadla atd.
- Letecký průmysl používá střídavý proud jako hlavní zdroj elektrické energie nad stejnosměrným zdrojem. V případě potřeby bude střídavý proud přeměněn na stejnosměrný pomocí jednotky transformátorového usměrňovače pro leteckou společnost. Alternátor poháněný motorem napájí nádoby napájené základními střídavými proudy ze sběrnice střídavého proudu, kde některé velké turbovrtule mají generátory střídavého i stejnosměrného proudu.
- 3fázový synchronní motor se používá pro aplikace, které vyžadují provoz při konstantní rychlosti, jako je motor-generátor vzduchového kompresoru Válcovny papírenský a cementářský průmysl atd.
- Jednofázový synchronní motor se používá v dálnopisech hodin a všech druzích časovacích zařízení, záznamových nástrojů, nástrojů pro záznam zvuku a reprodukci.
Použití stejnosměrného proudu:
Stejnosměrný proud má také své výhody, ale i nevýhody. Existují různé aplikace, kde se stejnosměrný proud používá nad střídavým proudem kvůli jeho účinnosti nebo požadavkům na konkrétní provoz.
Zde jsou následující místa, kde se používá DC napájení:
- Různá zařízení nebo spotřebiče (hlavně digitální elektronické spotřebiče) v domácnosti používají DC jako zdroj, jako je mikrovlnná trouba, počítač, telefon atd.
- DC má lepší přenos než AC kvůli laserovým ztrátám ve AC
- DC se používá hlavně u spotřebičů, které používají baterie. Každý adaptér nabíječky používaný v našich domech je konvertorem ze střídavého na stejnosměrný proud, jako jsou nabíječky telefonů, nabíječky na baterky, televize, počítače, hybridní nebo elektrické vertikály atd.
- DC se obecně používá pro přenos na dlouhé vzdálenosti. Vzhledem k tomu, že přenos střídavého proudu je velmi omezen na krátkou nebo střední vzdálenost, maximální vzdálenost střídavého proudu je přibližně 800 km.
- Vysoké napětí DC má lepší přenos než AC kvůli ztrátám laseru ve AC.
- Pro místní generaci je DC mnohem lepší než u AC, protože převod mezi AC na DC je drahý.
- Nabíjecí i nenabíjecí typy bateriových zdrojů jsou vždy stejnosměrné dobíjecí baterie potřebují k dobití stejnosměrný proud.
- Proudy generované solárními panely jsou stejnosměrné jednotky solárních panelů; k umožnění konverze stejnosměrného na střídavý proud se používá invertor.
- Tam, kde je požadován stabilní točivý moment nebo provoz, se pro provoz mimo motory používá ustálený tok stejnosměrné energie.
- Stejnosměrný motor se používá pro válcovací zařízení oceláren, papírenský stroj atd.
- Řada DC motory se používají pro vysoce namáhané aplikace, jako jsou elektrické lokomotivy, výtahy, jeřáby, ocelové válcovny atd.
- Stejnosměrný bočník se používá pro provoz spotřebičů nebo zařízení konstantní rychlostí, jako jsou vysavače, dřevoobráběcí stroje, dopravníky, výtahy, brusky, hřídele, malé tiskové stroje atd.
Vystudoval jsem obor Aplikovaná elektronika a přístrojové inženýrství. Jsem zvědavý člověk. Mám zájem a odborné znalosti v předmětech, jako jsou převodníky, průmyslové přístroje, elektronika atd. Rád se učím o vědeckých výzkumech a vynálezech a věřím, že mé znalosti v této oblasti přispějí k mému budoucímu úsilí.
