Hol és miért használják a DC-t?

Ma nincs egyetlen technológiai terület sem, ahol ne használnák fel ilyen vagy olyan formában a villamos energiát. Eközben az őket tápláló áram típusa az elektromos eszközökre vonatkozó követelményekhez kapcsolódik. És bár a váltakozó áram nagyon elterjedt az egész világon, még mindig vannak olyan területek, ahol az egyenáramot egyszerűen nem lehet megszüntetni.

A felhasználható egyenáram első forrásai a galváncellák voltak, amelyek elvileg kémiailag pontosak voltak D.C., amely egy állandó irányban mozgó elektronfolyam. Innen ered az "egyenáram" elnevezés.

Manapság az egyenáramot nemcsak elemekből és akkumulátorokból nyerik, hanem a váltakozó áram egyenirányításával is. Pontosan hol és miért használják az egyenáramot századunkban, és ebben a cikkben lesz szó.

Kezdjük az elektromos járművek vontatómotorjaival. A metrókat, trolibuszokat, motoros hajókat és elektromos vonatokat hagyományosan egyenáramú motorok hajtják. DC motorok eredetileg abban különböztek a váltakozó áramú motoroktól, hogy zökkenőmentesen tudták változtatni a fordulatszámot, miközben megtartották a nagy nyomatékot.

A váltakozó feszültséget a vontatási alállomáson egyenirányítják, majd betáplálják az érintkező hálózatba – így nyerik az egyenáramot a tömegközlekedéshez. A motoros hajókon a hajtóművek meghajtásához szükséges áramot egyenáramú dízelgenerátorokból lehet nyerni.

Az elektromos járművek egyenáramú motorokat is használnak, amelyek akkumulátorról működnek, és itt is előnyhöz jutunk a gyorsan fejlődő hajtónyomaték formájában, illetve van még egy fontos előnyünk, a regeneratív fékezés lehetősége. A leállás pillanatában a motor állandó generátorrá válik, és feltöltődik akkumulátor.

Erőteljes daruk a kohászati ​​üzemekben, ahol zökkenőmentesen meg kell birkózni az olvadt fém üstök hatalmas méretű és szörnyű tömegével, egyenáramú motorokat használnak, ismét kiváló irányíthatóságuk miatt. Ugyanez az előny vonatkozik az egyenáramú motorok használatára a mögöttes kotrógépekben.

A kefe nélküli egyenáramú motorok óriási fordulatszámot képesek kifejleszteni, percenként tíz- és százezer fordulatszámban mérve. Így a kisméretű, nagy sebességű egyenáramú motorokat merevlemezekre, quadcopterekre, porszívókra stb. szerelik fel. Különböző alvázak vezérléséhez nélkülözhetetlenek léptetőhajtásként is.

Önmagában az elektronok és ionok egyenáramú azonos irányú áthaladása alapvetően nélkülözhetetlenné teszi az egyenáramot. elektrolízis végrehajtásakor.

Az elektrolitban zajló bomlási reakció egyenáram hatására lehetővé teszi bizonyos elemek lerakódását az elektródákon. Így nyerik az alumíniumot, magnéziumot, rezet, mangánt és más fémeket, valamint gázokat: hidrogént, fluort stb., és sok más anyagot. Az elektrolízisnek, vagyis az egyenáramnak köszönhetően a kohászat és a vegyipar egész ágai léteznek.

A horganyzás elképzelhetetlen egyenáram nélkül. Különböző formájú termékek felületére fémeket raknak le, így krómozást, nikkelezést végeznek, nyomtatott lemezeket, fémemlékeket készítenek.A horganyzás gyógyászatban való alkalmazásáról betegségek kezelésére felesleges beszélni.

Az egyenárammal történő hegesztés sokkal hatékonyabb, mint a váltakozó árammal, a varrat sokkal jobb, mint ugyanazon termék ugyanazzal az elektródával, de váltakozó árammal. Minden modern hegesztő inverterek állandó elektródafeszültséget biztosítanak.

A számos professzionális filmstúdió kivetítőjébe beépített erős ívlámpák ívzúgás nélkül adnak egyenletes fényt, éppen az egyenáramú ívellátás miatt. LED-ek, tehát főként egyenárammal működnek, ezért a legtöbb reflektor manapság egyenárammal működik, igaz, váltakozó áramú hálózati áram átalakításával vagy akkumulátorokból nyerik (ami néha nagyon kényelmes).

Bár egy autó belső égésű motorját benzin hajtja, akkumulátor indítja. És itt van egyenáram. Az önindító 12 voltos akkumulátorral működik, indításkor több tíz ampert vesz fel belőle.

Indítás után az autóban lévő akkumulátort a generátor tölti fel, amely váltakozó háromfázisú áramot állít elő, amelyet azonnal egyenirányítanak és az akkumulátor kapcsaira táplálnak. Nem tölthet akkumulátort váltakozó árammal.

Mi a helyzet a tartalék tápegységekkel? Még akkor is, ha egy hatalmas erőmű felszáll egy baleset miatt, a segédakkumulátorok segítenek beindítani a turbinagenerátorokat. A számítógépek legegyszerűbb otthoni szünetmentes tápegységei pedig szintén nem nélkülözhetik az akkumulátorokat, amelyek egyenáramot biztosítanak, amelyből inverterré alakítva váltóáramot nyernek. És a figyelmeztető lámpák és vészvilágítás — szinte mindenhol elemről működik, vagyis itt jól jött az egyenáram.

Tengeralattjáró – és amely a fedélzetén egyenáramot használ a légcsavart forgató villanymotor meghajtására. Bár a turbógenerátor forgását a legtöbb modern nukleáris meghajtású hajón nukleáris reakciókkal érik el, a motort ugyanolyan egyenárammal látják el. Ugyanez vonatkozik a dízel-elektromos tengeralattjárókra is.

És persze nem csak az én villanymozdonyaim, targoncaim vagy elektromos autóim használnak egyenáramot akkumulátorról. Minden nálunk hordott elektronikus kütyü lítium akkumulátort tartalmaz, amelyek állandó feszültséget biztosítanak, és állandó árammal töltik a töltőről. És ha felidézzük a rádiókommunikációt, a televíziót, a rádió- és televízióműsorszórást, az internetet stb. Valójában kiderül, hogy az összes eszköz nagy részét közvetlenül vagy közvetve akkumulátorok egyenárammal látják el.