Tento článek pojednává o různých bodech, proč používáme střídavý proud místo stejnosměrného proudu ve více aplikacích nebo spotřebičích používaných v domácnostech a průmyslových odvětvích.
Pojďme diskutovat o různých aplikacích, proč používáme AC místo DC jako:
- střídavý proud (AC) lze velmi snadno snížit nebo zvýšit pomocí různých metod, jako je transformátor na požadovanou hodnotu, při ztrátě minimální energie během přeměny, protože transformátor pracuje efektivně se střídavým napájením.
- Střídavý proud (AC) se používá v průmyslu k přenosu při výrobě elektřiny, protože výroba střídavého proudu je mnohem levnější a jednodušší než výroba stejnosměrného napětí. Pro vyšší napětí a AC má mnohem lepší účinnost ve stejnosměrném proudu během přenosu.
- Zařízení, která přeměňují elektrickou energii na jakoukoli mechanickou energii, využívají jako zdroj energie střídavý proud, jako když je přeměna energie snazší se střídavým proudem, protože ztráty během přeměny jsou nižší než přeměna stejnosměrného proudu.
- Obecně pro všechny typy operací v transformátor, transformátor použití střídavého napájení je hlavním zdrojem napájení. Tam, kde DC napájení nefunguje správně s transformátorem, protože DC nemůže snadno generovat střídavé magnetické pole. Základním požadavkem pro provoz transformátoru je změna magnetického pole, které indukuje napětí v druhé cívce.
- Vysokonapěťový střídavý proud je relativně účinnější než stejnosměrný pro přenos elektřiny na značnou vzdálenost. Generování vysokého napětí v AC je relativně dostupnější než v DC.
- V domácnosti je použit jednofázový střídavý zdroj. Naproti tomu třífázový zdroj střídavého proudu se používá pro komerční a ocelová zařízení, aby lépe vyhovoval vysokonapěťové zátěži, pro snadnou výrobu, přenos a menší nároky na údržbu.
- Střídavý indukční motor se snadno používá, zatímco stejnosměrný indukční motor pro správnou funkci vyžaduje další komutátorový kartáč a spínače.
- Oblouk generovaný v obvodu střídavého proudu může být snadno uhašen nebo může být zhášen sám, protože střídavý proud má v každém úplném cyklu dva body průchodu nulou. Naproti tomu Arc generovaný v DC je mnohem silnější a nemůže být samozhášivý, protože DC nemá žádný průchod nulou.
- Generátor střídavého proudu je účinnější než generátor stejnosměrného proudu. Vlivem různých ztrát u stejnosměrných generátorů jako např vířivý proud ztráta, mechanická ztráta, jiskření, ztráta mědi a ztráta hystereze, účinnost DC generátoru se snižuje. Generátor střídavého proudu nevyžaduje komutátor; Údržba střídavého generátoru je mnohem jednodušší než u stejnosměrného generátoru. Střídavý generátor je velmi snadno schopen generovat vysoké napětí vzhledem ke stejnosměrnému generátoru.
- Přidání spínačů do AC obvodu je relativně dostupnější než to DC obvod. Když je obvod střídavého proudu vypnutý, uvnitř spínače se generuje jiskra napětí, která sama zhasne, protože střídavý proud má ve svém úplném kruhu dva nulové body. Kdekoli ve stejnosměrném proudu jsou proud i napětí při vypnutí ve stejnosměrném obvodu konstantní, napětí generované uvnitř spínače zůstane déle než napětí střídavého proudu, pokud oblouk zůstane déle v kontaktech spínače obvodu a způsobí jej spálení, důlky, přežrání nebo předčasné selhání spínače.
- Třífázové napájení střídavým proudem se používá, protože s třífázovým napájením je elektrická energie konzistentnější, což umožňuje stroji pracovat efektivněji a zařízení je odolnější
- Třífázový střídavý energetický systém se používá v různých průmyslových odvětvích, která mají vysokou spotřebu energie, používá se třífázový střídavý systém, protože dodávka energie prostřednictvím třífázového střídavého systému je konstantní, lze jej použít pro efektivnější využití materiálů, náklady na instalaci jsou nižší, velikost zařízení se zmenšuje použitím třífázového napájení atd
- V domácnosti není třífázové připojení vyžadováno, protože spotřeba energie není tak vysoká jako v průmyslu, ale pokud se v domě používá hodně těžkých spotřebičů, pak lze jako požadavek nainstalovat třífázové připojení
- Jednofázové AC připojení se obecně používá v domácích spotřebičích, protože jednofázové AC je účinnější až do 1000 wattů, design stojí méně a design je jednoduchý, velké pole použití jednofázového AC napájení.
- Třífázové napájení se používá v mobilních věžích, datových centrech, letadlech, rozvodných sítích, palubách lodí atd. stejně jako mnoho elektronických zátěží potřebuje k provozu více než 1000 wattů energie
- Třífázové napájení se používá v energeticky náročných datových centrech s vysokou hustotou. V datových centrech s vysokou hustotou se používá výkonnější výpočetní systém, který se nachází na malé ploše. Některé stojany obsahují několik serverů, které mohou odebírat 20 až 30 kW energie, takže na konstantním výkonu a efektivitě záleží; proto se používá třífázové napájení střídavým proudem. Použitím třífázového zdroje střídavého proudu v datovém centru s vysokou hustotou lze minimalizovat ztráty a vyvažování zátěže napříč napájením je jednodušší, což vede k optimálnímu využití zdroje energie.
- Střídavé měniče jsou široce používány ve zpracovatelském průmyslu ke zvýšení účinnosti každého zařízení. AC ovladače řídí rychlost elektrický motor jako požadavek, který snižuje celkovou spotřebu energie o 30 až 40 %. Naproti tomu AC drivery v průmyslu používané k regulaci a ovládání typů zařízení, jako jsou dopravníky, ventilátory, vřetena strojů atd.
- Velikost kabelu střídavého zdroje je poněkud lehčí ve srovnání s stejnosměrným napájecím kabelem pro stejný výkon.
- Elektrochirurgie využívá vlastnosti vysokofrekvenčního střídavého proudu pro odstranění nebo destrukci tkáně. Při tomto postupu se k ohřevu tkáně používá vysoký oscilační proud; stupeň destrukce závisí na frekvenci kmitání a výkonu napájecího proudu.
- Vzhledem ke dvěma výhodám střídavého proudu oproti stejnosměrnému při výrobě a přenosu využívá alternativní námořní napájení (AMP) k provozu střídavý proud.
- Obecná klimatizace používá AC přes DC; některé klimatizační jednotky používají k provozu stejnosměrný proud, ale tato klimatizační jednotka stejnosměrného proudu klimatizace má aplikace s nízkou spotřebou. Klimatizace vyžadují AC kvůli jejich aplikacím s vysokou spotřebou energie.
- Motor, který používá jako zdroj střídavý proud, vyžaduje nižší startovací výkon a má lepší kontrolu nad startovacím proudem a zrychlení lze přizpůsobit různým požadavkům na rychlost a krouticí moment a střídavé motory jsou odolnější než stejnosměrné motory.
- Při střídavém proudu lze proud snadno převést na stejnosměrný proud pomocí usměrňovače, filtru, diody atd. Přeměnu ze stejnosměrného na střídavý proud lze provést složitým obvodem střídače, který stojí mnohem více než střídavý stejnosměrný konvertor.
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.