Var och varför används DC?
Idag finns det inte ett enda tekniskt område där el inte används i en eller annan form. Samtidigt är typen av ström som driver dem relaterad till kraven för elektriska apparater. Och även om växelström är mycket vanligt i världen idag, finns det fortfarande områden där likström helt enkelt inte kan elimineras.
De första källorna till användbar likström var galvaniska celler, som i princip kemiskt gav exakta D.C., som är en ström av elektroner som rör sig i en konstant riktning. Därav namnet "likström".
Idag erhålls likström inte bara från batterier och ackumulatorer, utan också genom att likrikta växelström. Exakt var och varför likström används i vårt århundrade och kommer att diskuteras i denna artikel.
Låt oss börja med dragmotorer för elfordon. Tunnelbanor, trolleybussar, motorfartyg och elektriska tåg har traditionellt drivits av DC-motorer. DC-motorer de skilde sig ursprungligen från AC-motorer genom att de smidigt kunde ändra hastighet samtidigt som de bibehöll högt vridmoment.
Växelspänningen likriktas i traktionsstationen och matas sedan till kontaktnätet — så erhålls likström för kollektivtrafiken. På motorfartyg kan el för att driva motorerna fås från likströmsdieselgeneratorer.
Elfordon använder även likströmsmotorer som drivs av ett batteri och här får vi återigen fördelen i form av ett snabbt utvecklande drivmoment och vi har även en annan viktig fördel, möjligheten till regenerativ bromsning. Vid stoppögonblicket blir motorn en permanent generator och laddas batteri.
Kraftfulla kranar i metallurgiska anläggningar, där det är nödvändigt att smidigt hantera den enorma storleken och den monstruösa massan av skänkar av smält metall, använder DC-motorer, igen på grund av deras utmärkta styrbarhet. Samma fördel gäller för användningen av DC-motorer i grävmaskiner som går bakom.
Borstlösa DC-motorer kan utveckla enorma rotationshastigheter, mätt i tiotals och hundratusentals varv per minut. Sålunda installeras små höghastighets DC-motorer på hårddiskar, quadcoptrar, dammsugare etc. De är också oumbärliga som stegenheter för att styra olika chassin.
I sig självt gör passage av elektroner och joner i samma riktning i likström likström i grunden oumbärlig. när man utför elektrolys.
Nedbrytningsreaktionen i elektrolyten, under inverkan av en likström i den, gör att vissa element kan avsättas på elektroderna. Så här erhålls aluminium, magnesium, koppar, mangan och andra metaller, såväl som gaser: väte, fluor, etc., och många andra ämnen. Tack vare elektrolys, det vill säga likström, finns hela grenar av metallurgi och kemisk industri.
Galvanisering är otänkbart utan likström. Metaller deponeras på ytan av produkter av olika former, på detta sätt utförs krom- och nickelplätering, tryckta plåtar och metallmonument skapas. Det är onödigt att prata om användningen av galvanisering i medicin för behandling av sjukdomar.
Svetsning med likström är mycket effektivare än med växelström, sömmen är mycket bättre än när man svetsar samma produkt med samma elektrod, men med växelström. Alla moderna svetsväxelriktare ge konstant elektrodspänning.
De kraftfulla båglamporna som är installerade i projektorerna i många professionella filmstudior ger ett enhetligt ljus utan bågbrum, just på grund av DC-bågmatningen. LED, så de drivs huvudsakligen av likström, varför de flesta strålkastare idag drivs av likström, om än erhålls genom att konvertera nätström eller från batterier (vilket ibland är väldigt bekvämt).
Även om en bils förbränningsmotor drivs av bensin, startas den av ett batteri. Och här finns det likström. Startmotorn drivs av ett 12-volts batteri, och vid start drar den tiotals ampere från den.
Efter start laddas batteriet i bilen av generatorn, som genererar växelström i trefas, som omedelbart likriktas och matas till batteripolerna. Du kan inte ladda ett batteri med nätström.
Hur är det med reservströmförsörjning? Även om ett enormt kraftverk går upp på grund av en olycka, kommer hjälpbatterierna att hjälpa till att starta turbingeneratorerna. Och de enklaste avbrottsfria strömförsörjningarna i hemmet för datorer kan inte heller klara sig utan batterier, som ger likström, från vilka man erhåller växelström genom att konvertera till en växelriktare. Och varningslamporna och nödbelysning — nästan överallt drivs av batterier, det vill säga likström var användbar här.
En ubåt — och som använder likström ombord för att driva en elmotor som vrider propellern. Även om rotationen av en turbogenerator på de flesta moderna kärnkraftsdrivna fartyg uppnås genom kärnreaktioner, tillförs elektricitet till motorn i form av samma likström. Detsamma gäller dieselelektriska ubåtar.
Och naturligtvis använder inte bara mina ellok, gaffeltruckar eller elbilar likström från batterier. Alla elektroniska prylar som vi bär med oss innehåller litiumbatterier som ger konstant spänning och laddas med konstant ström från laddare. Och om vi minns radiokommunikation, tv, radio och tv-sändningar, internet etc. Det visar sig faktiskt att en stor del av alla enheter drivs direkt eller indirekt av likström från batterier.