Missä ja miksi DC:tä käytetään?

Nykyään ei ole yhtä teknologia-alaa, jossa sähköä ei käytetä muodossa tai toisessa. Samaan aikaan niitä käyttävän virran tyyppi liittyy sähkölaitteiden vaatimuksiin. Ja vaikka vaihtovirta on nykyään hyvin yleinen ympäri maailmaa, on edelleen alueita, joilla tasavirtaa ei yksinkertaisesti voida poistaa.

Ensimmäiset käyttökelpoiset tasavirran lähteet olivat galvaaniset kennot, jotka periaatteessa antoivat kemiallisesti tarkkoja DC., joka on elektronien virta, joka liikkuu yhteen vakiosuuntaan. Tästä johtuu nimi "tasavirta".

Nykyään tasavirtaa ei saada vain paristoista ja akuista, vaan myös tasasuuntaamalla vaihtovirtaa. Täsmälleen missä ja miksi tasavirtaa käytetään vuosisadallamme, ja siitä keskustellaan tässä artikkelissa.

Aloitetaan sähköajoneuvojen vetomoottoreista. Metrot, johdinautot, moottorialukset ja sähköjunat ovat perinteisesti olleet tasavirtamoottoreilla. DC moottorit ne erosivat alun perin AC-moottoreista siinä, että ne pystyivät muuttamaan tasaisesti nopeutta säilyttäen samalla korkean vääntömomentin.

Vaihtojännite tasasuunnataan ajoasemalla ja syötetään sitten kontaktiverkkoon – näin saadaan tasavirtaa julkiseen sähköliikenteeseen. Moottorialuksissa sähköä moottoreiden käyttövoimaksi voidaan saada tasavirtadieselgeneraattoreista.

Sähköajoneuvoissa käytetään myös akulla toimivia tasavirtamoottoreita, ja tässä taas saamme etua nopeasti kehittyvän ajomomentin muodossa, ja meillä on myös toinen tärkeä etu, regeneratiivisen jarrutuksen mahdollisuus. Pysäytyshetkellä moottorista tulee pysyvä generaattori ja se latautuu akku.

Tehokkaat nosturit metallurgisissa tehtaissa, joissa on välttämätöntä selviytyä sulan metallin kauhojen valtavasta koosta ja hirviömäisestä massasta, käyttävät tasavirtamoottoreita, jälleen niiden erinomaisen ohjattavuuden vuoksi. Sama etu koskee tasavirtamoottoreiden käyttöä kävellen kulkevissa kaivinkoneissa.

Harjattomat DC-moottorit pystyvät kehittämään valtavia pyörimisnopeuksia, jotka mitataan kymmeninä ja satoja tuhansia kierroksia minuutissa. Pieniä nopeita tasavirtamoottoreita asennetaan siis kovalevyille, nelikoptereille, pölynimureille jne. Ne ovat myös välttämättömiä askelmoottoreina erilaisten runkojen ohjaamiseen.

Jo sinänsä elektronien ja ionien kulkeminen samaan suuntaan tasavirrassa tekee tasavirrasta pohjimmiltaan välttämättömän. elektrolyysin aikana.

Hajoamisreaktio elektrolyytissä, siinä olevan tasavirran vaikutuksesta, mahdollistaa tiettyjen elementtien kerrostumisen elektrodeille. Näin saadaan alumiinia, magnesiumia, kuparia, mangaania ja muita metalleja sekä kaasuja: vetyä, fluoria jne. ja monia muita aineita. Elektrolyysin eli tasavirran ansiosta on olemassa kokonaisia ​​metallurgian ja kemianteollisuuden aloja.

Galvanointia ei voida ajatella ilman tasavirtaa. Metalleja kerrostetaan erimuotoisten tuotteiden pinnalle, jolloin suoritetaan kromausta ja nikkelöintiä, syntyy painettuja levyjä ja metallimonumentteja.Sinkityn käytöstä lääketieteessä sairauksien hoidossa on turha puhua.

Tasavirralla hitsaus on paljon tehokkaampaa kuin vaihtovirralla, sauma on paljon parempi kuin hitsattaessa samaa tuotetta samalla elektrodilla, mutta vaihtovirralla. Kaikki modernit hitsausinvertterit antaa jatkuvan elektrodijännitteen.

Monien ammattimaisten elokuvastudioiden projektoreihin asennetut tehokkaat kaarilamput tuottavat tasaisen valon ilman kaaren huminaa juuri DC-kaarisyötön ansiosta. LEDit, joten ne saavat virtaa pääasiassa tasavirrasta, minkä vuoksi useimmat valonheittimet saavat virtansa tasavirralla, vaikka ne saadaan muuntamalla verkkovirtaa tai akuista (mikä on joskus erittäin kätevää).

Vaikka auton polttomoottori toimii bensiinillä, se käynnistetään akulla. Ja tässä on tasavirta. Käynnistin saa virtaa 12 voltin akusta, ja käynnistyshetkellä se ottaa siitä kymmeniä ampeeria.

Käynnistyksen jälkeen auton akkua ladataan generaattorilla, joka tuottaa kolmivaiheista vaihtovirtaa, joka tasasuuntautuu välittömästi ja syötetään akun napoihin. Akkua ei voi ladata verkkovirralla.

Entä varavirtalähteet? Vaikka valtava voimalaitos sammuisi onnettomuuden takia, apuakut auttavat käynnistämään turbiinigeneraattorit. Ja yksinkertaisimmat tietokoneiden kodin keskeytymättömät virtalähteet eivät myöskään tule toimeen ilman akkuja, jotka tarjoavat tasavirtaa, josta invertteriksi muuntamalla saadaan vaihtovirta. Ja varoitusvalot ja Hätä valaistus — lähes kaikkialla saa virtaa paristoista, eli tasavirrasta oli tässä hyötyä.

Sukellusvene – ja joka käyttää aluksessa olevaa tasavirtaa potkuria pyörittävän sähkömoottorin tehonlähteenä. Vaikka useimpien nykyaikaisten ydinvoimaloiden turbogeneraattorin pyöriminen saavutetaan ydinreaktioilla, sähkö syötetään moottoriin saman tasavirran muodossa. Sama koskee dieselsähköisiä sukellusveneitä.

Eikä tietenkään vain sähköveturini, trukkini tai sähköautoni käytä tasavirtaa akuista. Kaikki mukanamme kantamamme elektroniset laitteet sisältävät litiumakkuja, jotka tarjoavat jatkuvan jännitteen ja latautuvat latureiden vakiovirralla. Ja jos muistamme radioviestinnän, television, radio- ja televisiolähetykset, Internetin jne. Itse asiassa käy ilmi, että suuri osa kaikista laitteista saa virtansa suoraan tai epäsuorasti paristoista saatavalla tasavirralla.