Przykłady prądu stałego: Szczegółowa lista zastosowań i przykłady zastosowań prądu stałego

Prąd stały to prąd płynący w jednym kierunku bez zmiany polaryzacji w czasie.

W tym artykule zostaną omówione przykłady prądu stałego, takie jak generator prądu stałego, silnik prądu stałego, akumulator, obwody elektroniczne, galwanizacja, zasilanie energią słoneczną, transmisja prądu stałego wysokiego napięcia itp.

Niektóre przykłady prądu stałego:

Generator prądu stałego

Wiemy, że generatory mogą być generatorami typu AC lub DC, konstrukcja generatorów DC jest bardzo prosta, operacje równoległe są prostsze, a system jest w większości stabilny.

Generator prądu stałego to rodzaj generatora, który przekształca mechaniczną formę energii w prąd stały, ten rodzaj generatora generuje zasilanie prądem stałym.

I że prąd stały generowany z generatora prądu stałego jest używany do celów testowych w różnych laboratoriach, używany do ładowania akumulatorów, wzbudzania alternatorów i może być używany jako przenośny generator, który dostarcza małą moc, może być używany do napędzania silników itp.

Silniki i motoreduktory DC

Silnik prądu stałego to aplikacja prądu stałego, która przekształca stały prąd elektryczny w energię mechaniczną, wytwarzając pole magnetyczne.

Pole magnetyczne wytwarza prąd stały w wyniku przyciągania i odpychania w polu magnetycznym, a wirnik zaczyna się obracać. Silniki prądu stałego są używane tam, gdzie wymagany jest wysoki moment obrotowy lub dokładna kontrola prędkości w szerokim zakresie.

Istnieją różne typy silników prądu stałego, które mają różne zastosowania, takie jak windy, przenośniki, walcarki, wózki, dźwigi, ciężkie strugarki, huty, lokomotywy, koparki, wiertarki itp.

bateria

Dostępne są różne typy akumulatorów, które można ładować przy użyciu zestawu zewnętrznego zasilacza, takiego jak akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe, litowo-jonowe, niklowo-kadmowe, kwasowo-ołowiowe, polimerowe litowo-jonowe i inne akumulatory alkaliczne.

Podczas ładowania dowolnego akumulatora wymagany jest prąd stały, prąd stały zasilacz służy do ładowania dowolnego akumulatora, podobnie jak w przypadku prądu stałego, elektron popłynie w jednym stałym kierunku z powrotem do akumulatora, tworząc różnicę potencjałów potrzebną, gdy akumulator jest w pełni naładowany.

An Prąd alternatywny (AC) nie może być używany do ładowania akumulatora, ponieważ dodatnia połowa cyklu AC ładuje akumulator, a ujemna połowa cyklu AC rozładowuje akumulator. Podczas ładowania akumulatora należy wziąć pod uwagę specyfikację akumulatora i dostosować prąd do odpowiednich poziomów.

Elektroniczne obwody

Obwody elektroniczne to koncepcja MOSFET, BJT, diody, tranzystory, układy logiczne, układy scalone itp.

Ponieważ DC nie zmienia swojej polaryzacji w czasie, przy stałej i stabilnej wartości amplitudy, nie ma współczynnika mocy ani przesunięcia fazowego, więc dla prawidłowego polaryzacji tranzystor, dioda lub dowolny inny element elektroniczny, preferowany jest stały prąd stały.

Ponieważ AC nie utrzymuje żadnego kierunku przepływu prądu, ponieważ okresowo zmienia kierunek, praca jakichkolwiek elementów elektronicznych nie jest możliwa przy zasilaniu AC.

Na przykład, do prawidłowego działania układu scalonego, każdy układ scalony potrzebuje wolnego od tętnień i czystego źródła prądu stałego jako wejścia do generowania wymaganej mocy wyjściowej. Elektronika to przede wszystkim urządzenia cyfrowe, które działają z włączonym lub wyłączonym lub wysokim lub niskim sygnałem. Kiedy prąd zmienny jest używany jako zasilanie obwodów elektronicznych, co do częstotliwości zasilania prądem przemiennym, każda sekunda generuje wiele sygnałów włączania lub wyłączania, co jest szkodliwe dla działania obwodów elektronicznych.

Cyfrowy procesor efektów wideo Sony DME7000
Kredytowych Image: „Cyfrowy procesor efektów wideo Sony DME7000” by eevblog jest licencjonowany na podstawie CC BY 2.0

Procesor obwodu elektronicznego nie będzie w stanie określić różnicy w sygnale włączenia lub wyłączenia w przypadku wystąpienia jakichkolwiek szumów w tym sygnale prądu przemiennego. Używając zasilania DC obwodów elektronicznych, polaryzacja dowolnego elementu obwodu może być łatwo określona lub kontrolowana. DC jest bardzo stabilny, łatwy w zarządzaniu i dokładny; zastosowanie zasilania DC do obwodu elektronicznego ułatwia obsługę lub obsługę dowolnego obwodu elektronicznego.

Wiele urządzeń elektronicznych używa adaptera do konwersji prądu przemiennego na prąd stały, ponieważ ogólnie zasilanie w domu to zasilanie prądem przemiennym, więc do prawidłowego działania, na przykład ładowarka do latarki, adapter telewizyjny, adapter komputerowy, adapter do samochodu elektrycznego, ładowarka do telefonu itp.

Galwanotechnika

W przypadku galwanizacji preferowane jest zasilanie prądem stałym niż prądem zmiennym. Galwanizacja to proces, w którym metal osadza się na innych metalowych płytach w obecności soli metalu.

Gdy do galwanizacji stosuje się zasilanie prądem stałym, jeden metal ulega utlenieniu, a jony z tego metalu rozpuszczają się w roztworze elektrolitycznym, a następnie ulegają redukcji na drugim metalu, który jest znany jako metal galwanizowany, tworząc zworę na galwanizowanym metalu galwanizacji jony.

Jeśli chodzi o zasadę galwanizacji, każda metalowa płytka musi być utrzymywana w przeciwnej polaryzacji na stałym poziomie podczas ciągłej procedury, co jest możliwe tylko przy zasilaniu DC. Jeśli używane jest zasilanie prądem zmiennym, polaryzacja obu metalowych płytek lub elektrod będzie się zmieniać w sposób ciągły, a jony będą oscylować tam iz powrotem między elektrodami lub metalowymi płytkami, gdzie galwanizacja nie jest możliwa. Nawet jeśli pulsujący prąd stały może być użyty, ponieważ kierunek prądu nie zmienia się w czasie.

Zasilanie słoneczne

Ogniwo fotowoltaiczne zamienia światło na prąd stały za pomocą efektu fotowoltaicznego, więc energia generowana z panelu słonecznego jest prądem stałym.

System fotowoltaiczny wykorzystuje panel słoneczny, który bezpośrednio odbiera światło słoneczne, a następnie przekształca je w energię elektryczną, podczas gdy wytwarzana energia elektryczna jest DC, ale może zmieniać się wraz z intensywnością światła słonecznego, więc przed praktycznym użyciem to napięcie DC jest wymagane do przekształcenia w pożądane napięcie DC lub AC za pomocą filtrów lub falowników.

Wiele systemów fotowoltaicznych jest podłączonych do sieci do użytku na większą skalę, takich jak satelity, latarnia morska, baterie itp. Używając systemu fotowoltaicznego podłączonego do sieci, moc dowolnego systemu fotowoltaicznego można zmaksymalizować do 10 kilowatów dla różnych wymagań konsumentów.

Instalowanie paneli słonecznych
Kredytowych Image: „Instalowanie paneli słonecznych” by Oregon DOT jest licencjonowany na podstawie CC BY 2.0

Transmisja prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC)

HVAC oznacza wysokie napięcie prąd stały, który służy do przenoszenia mocy na ogromne odległości.

Prąd stały wysokiego napięcia (HVDC) jest preferowany w porównaniu z wysokim napięciem Prąd przemienny (HVAC) do przesyłania mocy powyżej 600 km. Tak więc przesyłanie mocy za pomocą HVDC przez długą linię przesyłową jest znacznie tańsze niż HVAC na odległość na odległość progu rentowności.

niezdefiniowany
Źródło obrazu: Diagram kosztów na długości linii (odległość) w porównaniu systemów 3-fazowych HVAC z systemami HVDC By wdwd – Praca własna, CC BY 3.0,

Jeśli chodzi o linie przesyłowe, HVDC wymaga tylko dwóch przewodów, podczas gdy HVAC wymaga trzech lub więcej niż trzech przewodów, HVDC ma jednolite pole magnetyczne o stałej wielkości w całej transmisji, więc HVDC ma stosunkowo niższe straty niż transmisja HVAC. Przepływ mocy w HVAC nie jest kompatybilny z HVDC, a inteligencja między systemami asynchronicznymi dla inteligentnych sieci podczas korzystania z HVDC jest stosunkowo prostsza niż w HVAC. W DC nie ma przesunięć częstotliwości ani faz.

Telekomunikacja

Sieć telekomunikacyjna korzysta z zasilacza prądu stałego, ponieważ w sieci stacjonarnej występuje ujemne napięcie 48 V DC; zasilanie AC nie znajduje się w używanej linii faktury, ponieważ zasilanie AC będzie zakłócać i zakłócać komunikację.

Zasilanie prądem stałym nie jest ograniczone do wibracji częstotliwości lub współczynnika mocy lądowania w telekomunikacji. Zasilanie DC można łatwo przechowywać w celu podtrzymania w magistralach telekomunikacyjnych. Zastosowano akumulator, który zapewnia zasilanie prądem stałym bez utraty konwersji mocy.

Zostaw komentarz