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交流电源及直流电源的区别及实际应用

交流电源及直流电源的区别及实际应用

交流电源

    交流电流(Alternating Current,缩写:AC)是指电流方向随着时间作周期性的变化而形成正反方向交替流动的电流,叫交换电;其在一个周期内的运行平均值为零。

 直流电源

直流电(direct current,缩写:DC)是电荷的单向流动或者移动,通常是电子。电流密度随着时间而变化,但是通常移动的方向在所有时间里都是一样的。作为一个形容词,DC可用于参考电压(它的极性永远不会改变)。

交流电历史

1.刚进入电气时代,开始发明发电机的时候,都是旋转式发电机,旋转式发电机本质是通过电磁感应原理发出的是交流电(不一定是恒定频率,有可能是方波,带有无穷次谐波,但是这类都可以归为交流电)。当然可以通过技术手段,也就是机械式换向装置,比如类似直流电机电刷的装置,将旋转产生的交流电变成直流电。那是19世纪的事了,那个年代还没有半导体电力电子技术,以及基于电力电子技术的逆变和整流技术。。。由于是旋转式发电机,所以发出来原本的电能形式就是交流的。。。而且由于电磁感应等理论以及变压器的应用,交流电在中低压传输和变压上有优势。

2.因为交流电的变压传输优势,曾经有过的交流和直流输电之争,以交流输电胜出,因而全世界开始搭建各种交流输电网,交流电器设备也陆续问世,这就是第二次工业革命带来的电气化。

3.但是交流电长距离传输,由于线路的阻抗导纳带来的电感电容效应,比直流传输单一的电阻损耗产生的问题更严重。

4.随意20世纪60年代之后,半导体电力电子技术的问世,再到80到90年代以后的技术成熟,基于半导体电力电子器件的大功率整流和逆变技术慢慢能够应用起来,我们可以很容易得把交流电变成直流电,直流电变成交流电,而且这个变换过程,损耗也比较低。。

5.由于新的技术,使得采用直流传输,能充分利用直流电传输过程中没有电感电容效应的优势,然后在终端可以逆变以适配已经存在多年的交流电器。。。当然,交流输电线路和电气设备,由于历史原因,已经存在了上百年,所以,不可能不考虑实际成本造成的不方便,全部推倒重建。。所以现在就出现了交流与直流输电并存的局面。。。。

6.新能源技术的发展,像太阳能,直接发出直流电也是可以的,所以目前交直流发电都是可以的,不存在发出的电一定是交流电。7.这个发展史也告诉我们,不考虑实际历史原因与国情,盲目地想一次改变一个国家的基础组织结构,也是行不通的。

 

交流电及直流电在实际使用中的特点

交流主要是发电机本身就是生成交流电,而且容易变压、变流,因此在传输电能的时侯,可以使损耗大幅度减少,传输优势大到可以盖过他的缺点。 至于交流的缺点,就是不够稳定,容易漏电(交流电可以通过互感、耦合穿过绝缘体)。

直流电的优势很多,从能量使用的角度,可以稳定传送;节省线缆(只要两条);安全,容易实现绝缘。缺点就是变压、变流困难,在传送过程中容易产生大量损耗。实际生活中,绝大多数是直流的使用,虽然传过来是交流,但是电器内部都会有整流滤波的电路,变成直流,不然里面的芯片什么的根本没法使用(芯片需要降压,转动的设备需要改变电流波形再使用,或者电流变频变回交流)。仅有旧式白炽灯、电炉等纯发热的电器能够无视交流直流使用。

交流电和直流电都有各有优点及缺点,在实际日常使用中我们根据实际需求充分挖掘它的优点为我们所用。广州邮通公司有交换转换马直流的高频开关电源,也有直流转换成交换的通道逆变电源,采用最目前国际最先进的电路双层隔离技术。广州邮通公司的电源设备成为电信、移动、部队、交通(高铁,地铁,动车等各重要站点)煤矿等通信网络机房的指定电源供应厂家。



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