Kur ir kodėl naudojama nuolatinė srovė?
Šiandien nėra nei vienos technologijų srities, kurioje elektra nebūtų naudojama viena ar kita forma. Tuo tarpu juos maitinančios srovės tipas yra susijęs su elektros prietaisams keliamais reikalavimais. Ir nors kintamoji srovė šiandien yra labai paplitusi visame pasaulyje, vis dar yra sričių, kuriose nuolatinės srovės tiesiog neįmanoma pašalinti.
Pirmieji nuolatinės srovės šaltiniai buvo galvaniniai elementai, kurie iš esmės chemiškai davė tikslius D.C., kuris yra viena pastovia kryptimi judantis elektronų srautas. Taigi pavadinimas „nuolatinė srovė“.
Šiandien nuolatinė srovė gaunama ne tik iš baterijų ir akumuliatorių, bet ir ištaisant kintamąją srovę. Tiksliai kur ir kodėl nuolatinė srovė naudojama mūsų amžiuje ir bus aptarta šiame straipsnyje.
Pradėkime nuo elektrinių transporto priemonių traukos variklių. Metro, troleibusai, motoriniai laivai ir elektriniai traukiniai tradiciškai buvo varomi nuolatinės srovės varikliais. DC varikliai iš pradžių jie skyrėsi nuo kintamosios srovės variklių tuo, kad galėjo sklandžiai keisti greitį išlaikant didelį sukimo momentą.
Kintamoji įtampa išlyginama traukos pastotėje, tada tiekiama į kontaktinį tinklą – taip gaunama nuolatinė srovė viešajam elektros transportui. Motoriniuose laivuose elektros energiją varikliams maitinti galima gauti iš nuolatinės srovės dyzelinių generatorių.
Elektrinėse transporto priemonėse taip pat naudojami nuolatinės srovės varikliai, kurie maitinami akumuliatoriumi, ir čia vėl gauname pranašumą sparčiai besivystančio važiavimo sukimo momento pavidalu, taip pat turime dar vieną svarbų pranašumą – regeneracinio stabdymo galimybę. Sustojimo momentu variklis tampa nuolatiniu generatoriumi ir įkraunamas baterija.
Galingi kranai metalurgijos gamyklose, kur reikia sklandžiai susidoroti su didžiuliais išlydyto metalo kaušų dydžiais ir baisia mase, naudoja nuolatinės srovės variklius, vėlgi dėl puikaus valdymo. Tas pats pranašumas taikomas naudojant nuolatinės srovės variklius važiuojamuose ekskavatoriuose.
Bešepetėliai nuolatinės srovės varikliai gali išvystyti milžiniškus sukimosi greičius, matuojamus dešimtimis ir šimtais tūkstančių apsisukimų per minutę. Taigi maži didelės spartos nuolatinės srovės varikliai montuojami ant kietųjų diskų, keturračių, dulkių siurblių ir kt. Jie taip pat yra nepamainomi kaip žingsninės pavaros valdant įvairias važiuokles.
Dėl elektronų ir jonų perėjimo ta pačia kryptimi nuolatine srove nuolatinė srovė yra iš esmės būtina. kai atliekama elektrolizė.
Skilimo reakcija elektrolite, veikiant jame nuolatinei srovei, leidžia ant elektrodų nusodinti tam tikrus elementus. Taip gaunamas aliuminis, magnis, varis, manganas ir kiti metalai bei dujos: vandenilis, fluoras ir kt., ir daug kitų medžiagų. Elektrolizės, tai yra nuolatinės srovės, dėka egzistuoja ištisos metalurgijos ir chemijos pramonės šakos.
Cinkavimas neįsivaizduojamas be nuolatinės srovės. Ant įvairių formų gaminių paviršių nusodinami metalai, tokiu būdu atliekamas chromavimas, nikeliavimas, spausdinamos plokštės, metaliniai paminklai.. Apie cinkavimo panaudojimą medicinoje ligoms gydyti kalbėti nereikia.
Suvirinimas nuolatine srove yra daug efektyvesnis nei kintamąja srove, siūlė daug geresnė nei suvirinant tą patį gaminį tuo pačiu elektrodu, bet su kintamąja srove. Visi modernūs suvirinimo inverteriai užtikrinti pastovią elektrodo įtampą.
Daugelio profesionalių kino studijų projektoriuose sumontuotos galingos lankinės lempos suteikia vienodą šviesą be lanko dūzgimo, būtent dėl nuolatinės srovės lanko tiekimo. Šviesos diodai, todėl jie daugiausia maitinami nuolatine srove, todėl dauguma prožektorių šiandien yra maitinami nuolatine srove, nors ir gaunama konvertuojant kintamą tinklo srovę arba iš baterijų (kas kartais yra labai patogu).
Nors automobilio vidaus degimo variklis varomas benzinu, jį užveda akumuliatorius. Ir čia yra nuolatinė srovė. Starteris maitinamas 12 voltų akumuliatoriumi, o užvedimo metu iš jo ima dešimtis amperų.
Užvedus, automobilyje esantis akumuliatorius įkraunamas generatoriaus, kuris generuoja kintamą trifazę srovę, kuri iš karto ištaisoma ir tiekiama į akumuliatoriaus gnybtus. Negalite įkrauti akumuliatoriaus naudojant kintamosios srovės maitinimą.
O kaip su atsarginiais maitinimo šaltiniais? Net jei dėl avarijos pakyla didžiulė elektrinė, pagalbiniai akumuliatoriai padės paleisti turbinų generatorius. O paprasčiausi namų nepertraukiamo maitinimo šaltiniai kompiuteriams taip pat neapsieina be baterijų, kurios suteikia nuolatinę srovę, iš kurios konvertuojant į inverterį gaunama kintamoji srovė. O įspėjamieji žibintai ir avarinis apšvietimas — beveik visur maitinamas baterijomis, tai čia pravertė nuolatinė srovė.
Povandeninis laivas – ir kuris laive naudoja nuolatinę srovę elektros varikliui, kuris suka sraigtą, maitinti. Nors turbogeneratoriaus sukimasis daugumoje šiuolaikinių branduoliniais varikliais varomų laivų pasiekiamas branduolinėmis reakcijomis, elektra į variklį tiekiama ta pačia nuolatine srove. Tas pats pasakytina ir apie dyzelinius-elektrinius povandeninius laivus.
Ir žinoma, ne tik mano elektriniai lokomotyvai, krautuvai ar elektromobiliai naudoja nuolatinę srovę iš akumuliatorių. Visuose elektroniniuose dalykėliuose, kuriuos nešiojamės su savimi, yra ličio baterijos, kurios užtikrina pastovią įtampą ir įkraunamos nuolatine srove iš įkroviklių. O jei prisimintume radijo ryšį, televiziją, radijo ir televizijos transliacijas, internetą ir t.t.. Tiesą sakant, paaiškėja, kad didelė dalis visų prietaisų yra tiesiogiai arba netiesiogiai maitinami nuolatine srove iš baterijų.