Waar en waarom wordt DC gebruikt?

Tegenwoordig is er geen enkel technologisch gebied waar elektriciteit niet in een of andere vorm wordt gebruikt. Ondertussen is het type stroom dat ze aandrijft gerelateerd aan de vereisten voor elektrische apparaten. En hoewel wisselstroom tegenwoordig over de hele wereld heel gebruikelijk is, zijn er nog steeds gebieden waar gelijkstroom eenvoudigweg niet kan worden geëlimineerd.

De eerste bronnen van bruikbare gelijkstroom waren galvanische cellen, die in principe chemisch accuraat waren gelijkstroom, wat een stroom elektronen is die in één constante richting beweegt. Vandaar de naam "gelijkstroom".

Tegenwoordig wordt gelijkstroom niet alleen verkregen uit batterijen en accu's, maar ook door wisselstroom te corrigeren. Precies waar en waarom gelijkstroom in onze eeuw wordt gebruikt en in dit artikel zal worden besproken.

Laten we beginnen met tractiemotoren voor elektrische voertuigen. Metro's, trolleybussen, motorschepen en elektrische treinen worden van oudsher aangedreven door gelijkstroommotoren. DC-motoren ze verschilden oorspronkelijk van wisselstroommotoren doordat ze soepel van snelheid konden veranderen met behoud van een hoog koppel.

In het tractieonderstation wordt de wisselspanning gelijkgericht en vervolgens aan het contactnet toegevoerd. Zo ontstaat gelijkstroom voor het openbaar elektrisch vervoer. Op motorschepen kan elektriciteit voor het aandrijven van de motoren worden verkregen uit gelijkstroom-dieselgeneratoren.

Elektrische voertuigen maken ook gebruik van gelijkstroommotoren die worden aangedreven door een batterij, en ook hier krijgen we het voordeel in de vorm van een snel ontwikkelend aandrijfkoppel, en we hebben ook nog een ander belangrijk voordeel, de mogelijkheid van regeneratief remmen. Op het moment van stoppen wordt de motor een permanente generator en wordt opgeladen accu.

Krachtige kranen in metallurgische fabrieken, waar het nodig is om soepel om te gaan met de enorme omvang en monsterlijke massa van gietpannen gesmolten metaal, gebruiken gelijkstroommotoren, wederom vanwege hun uitstekende bestuurbaarheid. Hetzelfde voordeel geldt voor het gebruik van gelijkstroommotoren in handbediende graafmachines.

Borstelloze gelijkstroommotoren kunnen enorme toerentallen ontwikkelen, gemeten in tientallen en honderdduizenden omwentelingen per minuut. Zo worden kleine high-speed DC-motoren geïnstalleerd op harde schijven, quadcopters, stofzuigers, enz. Ze zijn ook onmisbaar als stepper-aandrijvingen voor het aansturen van verschillende chassis.

Op zichzelf maakt de doorgang van elektronen en ionen in dezelfde richting in gelijkstroom gelijkstroom fundamenteel onmisbaar. bij het uitvoeren van elektrolyse.

De ontledingsreactie in de elektrolyt, onder invloed van een gelijkstroom erin, maakt het mogelijk dat bepaalde elementen op de elektroden worden afgezet. Dit is hoe aluminium, magnesium, koper, mangaan en andere metalen worden verkregen, evenals gassen: waterstof, fluor, enz., En vele andere stoffen. Dankzij elektrolyse, dat wil zeggen gelijkstroom, bestaan ​​er hele takken van de metallurgie en de chemische industrie.

Verzinken is ondenkbaar zonder gelijkstroom. Metalen worden afgezet op het oppervlak van producten met verschillende vormen, op deze manier worden verchroomd en vernikkeld, bedrukte platen en metalen monumenten gemaakt.Het is niet nodig om te praten over het gebruik van galvanisatie in de geneeskunde voor de behandeling van ziekten.

Lassen met gelijkstroom is veel efficiënter dan met wisselstroom, de naad is veel beter dan bij het lassen van hetzelfde product met dezelfde elektrode, maar dan met wisselstroom. Allemaal modern lasomvormers zorgen voor een constante elektrodespanning.

De krachtige booglampen die in de projectoren van veel professionele filmstudio's zijn geïnstalleerd, geven een gelijkmatig licht zonder boogbrom, juist dankzij de DC-boogvoeding. LED's, dus ze worden voornamelijk gevoed door gelijkstroom. Daarom worden de meeste schijnwerpers tegenwoordig gevoed door gelijkstroom, zij het verkregen door wisselstroom of batterijen om te zetten (wat soms erg handig is).

Hoewel de verbrandingsmotor van een auto wordt aangedreven door benzine, wordt deze gestart door een batterij. En hier is gelijkstroom. De starter wordt gevoed door een 12-volt batterij en trekt op het moment van starten tientallen ampères.

Na het starten wordt de accu in de auto opgeladen door de generator, die een driefasige wisselstroom opwekt, die direct wordt gelijkgericht en naar de accupolen wordt gevoerd. U kunt een batterij niet opladen met netstroom.

Hoe zit het met noodstroomvoorzieningen? Zelfs als een enorme elektriciteitscentrale door een ongeval uitvalt, helpen de hulpaccu's de turbinegeneratoren te starten. En de eenvoudigste ononderbroken voedingen voor computers in huis kunnen ook niet zonder batterijen, die gelijkstroom leveren, waaruit wisselstroom wordt verkregen door ze om te zetten in een omvormer. En de waarschuwingslichten en noodverlichting — bijna overal wordt aangedreven door batterijen, dat wil zeggen dat gelijkstroom hier nuttig was.

Een onderzeeër - en die gelijkstroom aan boord gebruikt om een ​​elektromotor aan te drijven die de propeller laat draaien. Hoewel de rotatie van een turbogenerator op de meeste moderne nucleair aangedreven schepen wordt bereikt door kernreacties, wordt elektriciteit aan de motor geleverd in de vorm van dezelfde gelijkstroom. Hetzelfde geldt voor dieselelektrische onderzeeërs.

En natuurlijk gebruiken niet alleen mijn elektrische locomotieven, heftrucks of elektrische auto's gelijkstroom uit batterijen. Alle elektronische gadgets die we bij ons hebben, bevatten lithiumbatterijen die een constante spanning leveren en worden opgeladen met constante stroom via opladers. En als we ons herinneren radiocommunicatie, televisie, radio- en televisie-uitzendingen, internet, enz. In feite blijkt dat een groot deel van alle apparaten direct of indirect wordt gevoed door gelijkstroom uit batterijen.