什么是直流?直流與交流的區別
發(fā)布時(shí)間:2020-08-28 16:34:56
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直流電(Direct Current,簡(jiǎn)稱(chēng)DC),又稱(chēng)“恒流電”,恒定工作電流是直流電的一種,是大小和方向都不變的直流電,
恒定電流是指大小(電壓高低)和方向(正負極)不隨時(shí)間(相對范圍)變化,如干電池。脈動(dòng)直流意味著(zhù)方向(正方向和負方向)是相同的,但大小隨時(shí)間變化。例如,我們通過(guò)一個(gè)二極管整流一個(gè)50hz
的交流電后得到一個(gè)典型的脈動(dòng)直流,半波整流器得到一個(gè)50hz 的脈動(dòng)直流電,如果它是全波或橋式整流器是100hz
的脈沖直流,它們只有經(jīng)過(guò)濾波(加上電感或電容器)才變成平滑的直流,當然,還有脈沖分量(稱(chēng)為紋波系數) ,大小視覺(jué)電路的濾波效果。
直流電原理
通過(guò)所述直流電通過(guò)的電路為直流電路,一個(gè)封閉導電環(huán),其包括直流電源和電阻器。在直流電路中,形成一個(gè)恒定的電場(chǎng)。在外部電源,正電荷流經(jīng)從高電位在低電位的電阻器,所述電源內,由電源非靜電力的作用來(lái)克服靜電力,然后在達到一個(gè)高電勢在,等等,構成一個(gè)封閉的電流線(xiàn)低電位。因此,在直流電路中,作為電源,以提供恒定的電動(dòng)勢不隨時(shí)間變化,如焦耳熱在電阻器消耗額外的能量。
直流電模式變?yōu)橥ㄟ^(guò)交流電的原理
由二極管單向導電,整流成直流電。半波整流,全波整流橋式整流器和類(lèi)似物,以使脈動(dòng)直流電,以獲得穩定的輸出被耦接與濾波器電路,所述濾波電路進(jìn)一步濾除交流成分。
什么是交流?
交流電,簡(jiǎn)稱(chēng)為“AC”。一般指大小和方向可以隨時(shí)進(jìn)行間作周期性發(fā)展變化的電壓或電流。其最基本的形式是正弦電流。當發(fā)現了一個(gè)電磁感應后,產(chǎn)生文化交流工作電流的方法則被發(fā)現。正弦交流電是最廣泛使用的,其它非正弦交流電通常經(jīng)過(guò)數學(xué)處理后可轉化為正弦交流電。正弦電流(也稱(chēng)為諧波電流),是時(shí)間的調和函數。當閉合控制線(xiàn)圈在勻強磁場(chǎng)中繞垂直于一個(gè)磁場(chǎng)的軸勻速進(jìn)行轉動(dòng)時(shí),線(xiàn)圈里就產(chǎn)生影響大小和方向作周期性發(fā)生改變的正弦交流電。交流電發(fā)出發(fā)電時(shí)交流發(fā)電機,多對磁極的一定角度上的圓均勻分布,從而使發(fā)電過(guò)程中,各線(xiàn)圈的切割磁力線(xiàn),由于多個(gè)磁極對,每一對磁極的磁力線(xiàn)通過(guò)切割產(chǎn)生的電壓的,電流法的字符串被改變,也能夠繼續產(chǎn)生穩定的電流。國內使用交流電的頻率進(jìn)行一般是50赫茲,即每秒產(chǎn)生變化50次.一些國家交流60赫茲,改變每秒60次的電流頻率。當然還有其他頻率。如電子電路有方波、三角形,但這些波形并不是導體切割的磁力線(xiàn),而是電容器充放電、開(kāi)關(guān)晶體管工作時(shí)產(chǎn)生的交流電。
交流和直流的區別
交流電即交變電流,大小和方向是由周期性的隨時(shí)間變化的電流。
直流電是相反的。電力公司通常使用交流電力傳輸方式,但對于長(cháng)距離傳輸功率之間的異步通信系統與所述高壓AC傳輸模式中,一個(gè)明顯的優(yōu)越性相比,高壓直流高壓直流傳輸聯(lián)絡(luò ),海底電纜傳輸。在歷史上只出于技術(shù)原因,這使得交流傳輸取代了直流輸電。優(yōu)點(diǎn)AC主要在發(fā)電和配電方面:使用建立了基于電磁感應的交流發(fā)電機的原理可以很容易地,經(jīng)濟地將機械能(水能,風(fēng)能......),化學(xué)能(石油,天然氣..
....)等其他形式的能量轉化為電能的;相比于交流電源并與同一變電站直流電源和直流換流站,大為低廉成本交流功率;
交流可以方便地降壓和升壓變壓器,其帶來(lái)的電源輸送了極大的方便。這相對直流電與交流電具有獨特的優(yōu)勢。
直流電優(yōu)點(diǎn)
1、送相同工作功率時(shí),直流輸電技術(shù)所用線(xiàn)材僅為學(xué)生交流進(jìn)行輸電的2/3~l/2直流輸電過(guò)程中采用兩線(xiàn)制,以大地或海水作回線(xiàn),與采用一個(gè)三線(xiàn)制三相之間交流以及輸電方式相比,在輸電線(xiàn)載面積基本相同和電流通過(guò)密度具有相同的條件下,即使不考慮趨膚效應,也可以提高輸送能力相同的電功率,而輸電線(xiàn)和絕緣功能材料可節約1/3。如果沒(méi)有考慮到趨膚效應和社會(huì )各種資源損耗(絕緣設計材料的介質(zhì)損耗、磁感應的渦流損耗、架空線(xiàn)的電暈損耗等),輸送問(wèn)題同樣需要功率交流電所用導線(xiàn)截面積明顯大于或等于直流輸電所用導線(xiàn)的截面積的1.33倍.因此,直流輸電所用的線(xiàn)材幾乎我們只有文化交流輸電的一半.同時(shí),直流輸電桿塔基礎結構也比同容量的三相交流輸電設備簡(jiǎn)單,線(xiàn)路走廊建設占地空間面積也少。
2、電纜傳輸線(xiàn),存在產(chǎn)生的直流傳輸沒(méi)有容性電流,而AC輸電線(xiàn)路的電容電流的存在,造成損失。在某些特殊情況下,必須用電纜傳輸。例如,高壓傳輸線(xiàn)路通過(guò)與地下電纜的城市;通過(guò)海峽傳輸線(xiàn),使用海底電纜。由于構成芯線(xiàn)和接地,交流高電壓傳輸線(xiàn)之間的同軸電纜的電容器,電容性負載電流是相當大的。阿為200kV電纜,每公里的電容大約0.2μF,需要充電約3×103千瓦供給的功率,在每公里的傳輸線(xiàn),必要的電力每年2.6×107千瓦每小時(shí).在DC傳輸中,由于電壓波動(dòng)非常小,基本上沒(méi)有電流被施加到電纜上。
3、直流輸電時(shí),其兩側交流信息系統可以不需同步發(fā)展運行,而交流輸電必須具有同步提高運行.交流遠距離輸電時(shí),電流的相位在交流輸電網(wǎng)絡(luò )系統的兩端會(huì )產(chǎn)生影響顯著(zhù)的相位差;并網(wǎng)的各系統交流電的頻率雖然沒(méi)有規定一個(gè)統一為50HZ,但實(shí)際上常產(chǎn)生較大波動(dòng).這兩種主要因素分析引起學(xué)生交流管理系統設計不能完全同步運行,需要用復雜龐大的補償教育系統和綜合性很強的技術(shù)問(wèn)題加以合理調整,否則我們就可能在教學(xué)設備中形成自己強大的循環(huán)利用電流損壞設備,或造成不同步運行的停電事故.在技術(shù)水平不發(fā)達的國家里,交流輸電距離作為一般不超過(guò)300km而直流輸電線(xiàn)路互連時(shí),它兩端的交流電網(wǎng)可以用各自的頻率和相位運行,不需進(jìn)行社會(huì )同步調整。
4、直流輸電故障損失小于交流輸電。 如果兩個(gè)交流系統與交流線(xiàn)路互聯(lián),當系統一側短路時(shí),另一側應向故障側傳輸短路電流。
因此,原開(kāi)關(guān)切斷系統兩側短路電流的能力受到威脅,需要更換開(kāi)關(guān)。
在直流輸電中,由于采用了可控硅裝置,可以快速方便地調節電路功率,短路電流基本不會(huì )傳輸到直流輸電線(xiàn)路上短路的交流系統,故障側交流系統的短路電流與沒(méi)有互連時(shí)相同。
因此無(wú)需更換兩側原有開(kāi)關(guān)及載流設備。
在直流輸電線(xiàn)路中,各級均獨立調節和工作,互不影響。因此,當一個(gè)極發(fā)生故障時(shí),只有故障極停止,另一個(gè)極仍能發(fā)射不少于一半的功率。
然而,在交流輸電線(xiàn)路中,任何階段的永久故障,都必須停電。 另外提醒,直流輸電系統中只有傳輸鏈路為直流,發(fā)電系統和電力系統仍為交流。
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