Váltóáram
Váltóáram
Az elektromos áram megváltoztatja nagysága és iránya az idő múlásával, az úgynevezett váltakozó áram.
Váltakozó áram. mint állandó, szintén szabályos mozgását a töltött részecskék. De DC mindig egy irányba, a „+” és „-”. És irányát folyamatosan változik váltakozó áram folyik az egyik irányba, majd a másik irányba. Ezért, annak egyik vonalak hagyományosan vett pozitív, és ellentétes irányban úgy, negatívnak minősül. Attól függően, hogy ez egy olyan időszakban, algebrai aktuális lesz a „plusz” vagy „mínusz” jel.
A jelenlegi változó legyen, meg kell kötni egy AC elektromotoros erő. Ezek a források AC generátor - elektromos gépek, amelyek átalakítják a mechanikus energiát elektromos energiává alakítja a jelenlegi.
Időszakos váltakozó áram
Alapvető paraméterek AC - időszak, gyakoriság és az amplitúdó.
Képzeljük el, hogy egy ideig T AC ciklus változásai kerül sor, és visszatér az eredeti értékre. Következő ugyanabban a ciklusban, mivel tartanak egyszerre Tc. Ez az áram az úgynevezett időszakos váltakozó áram. és a T értéke - jelenlegi időszakban. Ez a legkisebb összeg, amely alatt változik a jelenlegi és a feszültség ismétlődnek. Mért másodpercek száma.
A reciproka az időszak az úgynevezett jelenlegi frekvencia (f). Ez jelzi az időszakok száma (teljes oszcilláció), hogy áram folyik az egységnyi idő alatt. Mért Hertz (Hz).
Váltakozó áram változik egy 1 Hz frekvencián, ha az időtartam 1 másodperc.
Magyarországon, akárcsak a legtöbb országban a világon, a standard váltóáram frekvenciája 50 Hz. Az Egyesült Államokban és Kanadában - 60 Hz. Japánban mindkét lehetőséget használják. A nyugati az alkalmazott frekvencia 60 Hz, és a keleti - 50 Hz. Ez azért történt, mert 1895-ben a tokiói-ben vásárolta meg a német cég a AEG generátorok, és egy kicsit később Osaka - és merikanskie generátorok General Electric. Mivel hogy ezeket a hálózatokat egy egységes szabvány már nagyon költséges, minden maradt, ahogy van, és állítsa be a négy frekvencia átalakító hálózatok között.
Az összeg a jelenlegi egy adott időben az úgynevezett pillanatnyi értéke váltakozó áram. Ennek maximális értékét nevezzük amplitúdó és jelöljük Im.
harmonikus áram
A leggyakoribb szinuszos elektromos áram. Ez egy periodikus váltakozó áram, változik a szinusz:
ahol i - az aktuális érték bármikor t;
Im - pillanatnyi értékének szinuszos áramot;
A legtöbb pozitív vagy negatív értéket nevezzük amplitúdója AC.
Ütemezése szinuszos váltakozó áram szinuszos.
Két szinuszos áram fázisban, ha egyszerre éri el a maximális és nulla értéket. Ha ezek különböző fázisokra, akkor azt mondjuk, hogy az áramlatok ki fázisban.
A legszélesebb körben alkalmazott háromfázisú elektromos áram. Háromfázisú rendszer három egyfázisú áramkörök. Elektromotoros erők mindegyikben, azonos frekvencia, de eltolt fázisban egymáshoz képest 120 0.
Az elektromos egyfázisú elektromos áramkör, amely része egy lánc nevű többfázisú fázisban. Ha az összes fázisok vannak elektromosan összekötve egymással, akkor egy ilyen rendszer van elektromosan csatlakoztatva. A fázisokat egy háromfázisú rendszer csatlakoztatható „háromszög”, „csillag semleges huzal” és a „csillag nélküli nullavezető.”
Ha ehhez hozzátesszük a pillanatnyi értékek (pozitív és negatív) szinuszos váltakozó áram közötti időszakra, megkapjuk az algebrai összege nulla. De ebben az esetben, és az átlagos értéke a jelenlegi is nulla. Ezért ez az érték nem lehet használni mérésére szinuszos áramot.
Hogyan határozzuk meg az értékét szinuszos váltakozó áram?
Váltakozó áram állandó, és egy termikus hatása. Ha összehasonlítjuk a termikus hatása a termikus hatása DC, lehetséges megítélni a méretét.
A törvény szerint a Joule hőmennyiség Q. generált elektromos áramkört része alatt a t idő, amikor az aktuális határozzuk meg a következő képlet:
ahol - a jelenlegi értéket; R - elektromos ellenállás.
Ha két áram állandó és változó átfolyó azonos ellenállás értékét, ugyanakkor bocsát az azonos mennyiségű hőt, ők tekinthetők egyenértékűnek a termikus.
A nagysága a DC, amely termelt azonos mennyiségű hőt, mint a váltakozó áram egy időben az úgynevezett effektív értéke AC szinuszos áramot.
A nagysága a tényleges érték a szinuszos áram van csatlakoztatva annak amplitúdó arány:
AC átviteli
Ipari váltakozó áram által termelt erőművek. Ahhoz, hogy a fogyasztók átfolyik az elektromos vezetékek (elektromos vezetékek). Mivel a távvezeték van egy nagy mértékben, a veszteség energia fűtési vezetékek elég nagy. Csökkenti a hőveszteséget csökkenti a szilárdságot, a jelenlegi. Ehhez a transzformátoron keresztül feszültség növekedésével a hálózat akár több százezer voltot. Például a nagyfeszültségű eddig 1150 kV-os távvezeték a világon, Ekibastuz-Kokshetau (1450000 V). Úgy működik, 500 kV. Végpontban távvezeték feszültség csökken a kívánt értéket a fogyasztó számára.
„A háború az áramlatok”
Thomas Alva Edison
Mi a jelenlegi jobb DC vagy AC? Ellentmondás ebben a témában kezdődött a 80-as években a XIX században, és vált a „háború az áramlatok”, amely által kezdeményezett két nagy ember - amerikai feltaláló, Thomas Edison és a szerb származású mérnök és fizikus Nikola Tesla.
Edison 1878-ban alapított, a cég «Edison Electric Light» volt elfoglalva, az építőiparban a DC. DC munka közben az izzók, elektromos motorok és villanyóra. Egyéb eszközök szoruló jelenlegi akkoriban nem létezett. Edison használt fejlett „technológia három wire” erőátviteli. 1887-ben foglalkoztatott több mint 100 DC erőművek az Egyesült Államokban Edison rendszer. De a távolság, amely képes volt az elektromos áram továbbítását, nem több, mint 1,5 km-re.
A fő ellenfele Edison a „háború a feszültséget” az akkoriban Dzhordzh Vestingauz, feltaláló és iparos jól ismerik a fizika és úgy véli, AC ígéretesebb. 1885-ben szerzett több transzformátorok létre 1881-ben a francia Lucien Golarom és az angol John Gibbs és a generátor cég «Siemens Halske ». És 1886-ben Massachusetts indult az első vízerőmű AC.
1882-ben Tesla feltalálta a többfázisú motor, és 1888-ban - AC mérő, amelynek hiánya korábban az egyik akadály a fejlesztés AC technológia. Ugyanebben az évben, a Westinghouse meghívja őt, hogy jöjjön a munka. Tesla feltalálta transzformátorok hagyjuk kap feszültséget. És ez lehetővé teszi, hogy továbbítja váltóárammal hosszú távokon. Úgy tűnik, hogy semmi sem akadályozhatja létrehozását az AC hálózaton. De Edison folyamodtak fekete PR, szponzor a fejlesztés a villamosszék kivégzésekre, és javasolták a váltóáram erre a célra. Riporterek színesen leírt szenvedés által tapasztalt elítélte idején végrehajtás. A Társaság egy negatív jel, és az AC nem használják egy ideje.
Mégis, Tesla lett a győztes. Westinghouse cég nyerte meg a pályázatot építésére az első vízerőmű az USA-ban az AC a Niagara.
De ez nem jelenti azt, hogy a jelenlegi DC nem használják az energiaiparban. Természetesen a legtöbb elektromos vezetékek szállítják váltakozó áram. De együtt váltakozó áramú elektromos vezetékek nagyfeszültségű távvezetékek, vannak egyenáram spoobnye továbbítja nagyobb távolságokra, például a távvezeték Ekibasztuzban - Center, Dél-Korea (szárazföldi) - Jeju-sziget és mások.