DC はどこで、なぜ使用されますか?
今日、何らかの形で電気が使用されていない技術分野は一つもありません。一方、電力を供給する電流の種類は、電気機器の要件に関係します。交流は今日世界中で非常に一般的ですが、直流を完全に排除できない領域がまだあります。
使用可能な直流の最初の電源はガルバニ電池であり、原理的には化学的に正確な電流を供給しました。 DC、これは一定の方向に移動する電子の流れです。したがって、「直流」という名前が付けられています。
今日、直流電流はバッテリーや蓄電池からだけでなく、交流電流を整流することによっても得られます。今世紀において、正確にどこで、そしてなぜ直流が使用されるのかについては、この記事で説明します。
電気自動車のトラクションモーターから始めましょう。地下鉄、トロリーバス、モーター船、電車は伝統的に DC モーターによって動力を供給されてきました。 DCモーター もともとACモーターとは異なり、高トルクを維持しながらスムーズに変速できる点が特徴です。
交流電圧は主変電所で整流され、その後連絡網に供給されます。これが公共電気輸送用の直流電流を得る方法です。モーター船では、エンジンに動力を供給するための電力を直流ディーゼル発電機から得ることができます。
電気自動車もバッテリーから電力を供給される DC モーターを使用しますが、ここでも駆動トルクが急速に増大するという利点が得られます。また、回生ブレーキの可能性というもう 1 つの重要な利点もあります。停止時にはモーターが永久発電機となり充電されます。 バッテリー.
冶金工場の強力なクレーンは、溶湯の巨大なサイズと巨大な質量にスムーズに対応する必要があり、やはり制御性に優れた DC モーターが使用されています。同じ利点が歩行型掘削機での DC モーターの使用にも当てはまります。
ブラシレス DC モーターは、毎分数万、数十万回転という膨大な回転速度を実現できます。このため、小型高速 DC モーターは、ハードドライブ、クアッドコプター、掃除機などに搭載されており、さまざまなシャーシを制御するためのステッピング ドライブとしても不可欠です。
電子とイオンが直流で同じ方向に流れるということ自体、直流は基本的に不可欠なものになります。 電気分解を行う場合.
電解液中の直流電流の作用下での電解液の分解反応により、特定の元素が電極上に堆積します。このようにして、アルミニウム、マグネシウム、銅、マンガンなどの金属や、水素、フッ素などのガス、その他多くの物質が得られます。電気分解、つまり直流のおかげで、冶金および化学産業の全分野が存在します。
亜鉛めっきは直流なしでは考えられません。さまざまな形状の製品の表面に金属を蒸着させ、クロムめっきやニッケルめっきを施したり、印刷版や金属モニュメントを作成したりすることができ、病気の治療や医療における亜鉛めっきの利用について語る必要はありません。
直流での溶接は交流で行うよりもはるかに効率的であり、同じ製品を同じ電極で交流で溶接する場合よりも継ぎ目ははるかに優れています。すべてモダン 溶接インバータ 一定の電極電圧を提供します。
多くのプロの映画スタジオのプロジェクターに設置されている強力なアークランプは、まさに DC アーク電源のおかげで、アークハムのない均一な光を提供します。 LED は、主に直流によって電力を供給されます。そのため、今日のほとんどの投光器は、AC 主電流を変換することによって、またはバッテリー (これは非常に便利な場合があります) から得られるにもかかわらず、直流によって電力を供給されます。
車の内燃機関はガソリンを動力源としていますが、始動はバッテリーによって行われます。そしてここには直流があります。スターターは 12 ボルトのバッテリーから電力を供給され、始動時にはバッテリーから数十アンペアの電力が供給されます。
車両のバッテリーは、始動後、三相交流を生成する発電機によって充電され、すぐに整流されてバッテリーの端子に供給されます。 AC 電源ではバッテリーを充電できません。
バックアップ電源についてはどうですか?たとえ巨大な発電所が事故で停止したとしても、補助バッテリーがタービン発電機の起動に役立ちます。また、コンピュータ用の最も単純な家庭用無停電電源装置も、直流を供給するバッテリなしでは成り立ちません。バッテリからインバータに変換することで交流が得られます。そして警告灯と 非常用照明 — ほとんどどこでも電池で電力が供給されています。つまり、ここでは直流が役に立ちました。
潜水艦 - 船内で直流を使用してプロペラを回転させる電気モーターに電力を供給します。最新の原子力船のタービン発電機の回転は核反応によって行われますが、電気は同じ直流の形でエンジンに供給されます。ディーゼル電気潜水艦にも同じことが当てはまります。
そしてもちろん、私の電気機関車だけではなく、フォークリフトや電気自動車もバッテリーからの直流を使用します。私たちが持ち歩くすべての電子機器には、定電圧を供給するリチウム電池が含まれており、充電器から定電流で充電されます。そして、無線通信、テレビ、ラジオとテレビ放送、インターネットなどを思い出してみましょう。実際、すべてのデバイスの大部分は、バッテリーからの直流によって直接的または間接的に電力を供給されていることがわかります。