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交流電源及直流電源的區別及實際應用

發布時間:2021-07-20 16:00:07

交流電源

    交流電流(Alternating Current,縮寫:AC)是指電流方向隨著時間作周期性的變化而形成正反方向交替流動的電流,叫交換電;其在一個周期內的運行平均值為零。

 直流電源

直流電(direct current,縮寫:DC)是電荷的單向流動或者移動,通常是電子。電流密度隨著時間而變化,但是通常移動的方向在所有時間里都是一樣的。作為一個形容詞,DC可用于參考電壓(它的極性永遠不會改變)。

交流電歷史

1.剛進入電氣時代,開始發明發電機的時候,都是旋轉式發電機,旋轉式發電機本質是通過電磁感應原理發出的是交流電(不一定是恒定頻率,有可能是方波,帶有無窮次諧波,但是這類都可以歸為交流電)。當然可以通過技術手段,也就是機械式換向裝置,比如類似直流電機電刷的裝置,將旋轉產生的交流電變成直流電。那是19世紀的事了,那個年代還沒有半導體電力電子技術,以及基于電力電子技術的逆變和整流技術。。。由于是旋轉式發電機,所以發出來原本的電能形式就是交流的。。。而且由于電磁感應等理論以及變壓器的應用,交流電在中低壓傳輸和變壓上有優勢。

2.因為交流電的變壓傳輸優勢,曾經有過的交流和直流輸電之爭,以交流輸電勝出,因而全世界開始搭建各種交流輸電網,交流電器設備也陸續問世,這就是第二次工業革命帶來的電氣化。

3.但是交流電長距離傳輸,由于線路的阻抗導納帶來的電感電容效應,比直流傳輸單一的電阻損耗產生的問題更嚴重。

4.隨意20世紀60年代之后,半導體電力電子技術的問世,再到80到90年代以后的技術成熟,基于半導體電力電子器件的大功率整流和逆變技術慢慢能夠應用起來,我們可以很容易得把交流電變成直流電,直流電變成交流電,而且這個變換過程,損耗也比較低。。

5.由于新的技術,使得采用直流傳輸,能充分利用直流電傳輸過程中沒有電感電容效應的優勢,然后在終端可以逆變以適配已經存在多年的交流電器。。。當然,交流輸電線路和電氣設備,由于歷史原因,已經存在了上百年,所以,不可能不考慮實際成本造成的不方便,全部推倒重建。。所以現在就出現了交流與直流輸電并存的局面。。。。

6.新能源技術的發展,像太陽能,直接發出直流電也是可以的,所以目前交直流發電都是可以的,不存在發出的電一定是交流電。7.這個發展史也告訴我們,不考慮實際歷史原因與國情,盲目地想一次改變一個國家的基礎組織結構,也是行不通的。

 

交流電及直流電在實際使用中的特點

交流主要是發電機本身就是生成交流電,而且容易變壓、變流,因此在傳輸電能的時侯,可以使損耗大幅度減少,傳輸優勢大到可以蓋過他的缺點。 至于交流的缺點,就是不夠穩定,容易漏電(交流電可以通過互感、耦合穿過絕緣體)。

直流電的優勢很多,從能量使用的角度,可以穩定傳送;節省線纜(只要兩條);安全,容易實現絕緣。缺點就是變壓、變流困難,在傳送過程中容易產生大量損耗。實際生活中,絕大多數是直流的使用,雖然傳過來是交流,但是電器內部都會有整流濾波的電路,變成直流,不然里面的芯片什么的根本沒法使用(芯片需要降壓,轉動的設備需要改變電流波形再使用,或者電流變頻變回交流)。僅有舊式白熾燈、電爐等純發熱的電器能夠無視交流直流使用。

交流電和直流電都有各有優點及缺點,在實際日常使用中我們根據實際需求充分挖掘它的優點為我們所用。廣州郵通公司有交換轉換馬直流的高頻開關電源,也有直流轉換成交換的通道逆變電源,采用最目前國際最先進的電路雙層隔離技術。廣州郵通公司的電源設備成為電信、移動、部隊、交通(高鐵,地鐵,動車等各重要站點)煤礦等通信網絡機房的指定電源供應廠家。


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