Hvor og hvorfor bruges DC?
I dag er der ikke et eneste teknologisk felt, hvor elektricitet ikke bliver brugt i en eller anden form. I mellemtiden er den type strøm, der driver dem, relateret til kravene til elektriske enheder. Og selvom vekselstrøm er meget udbredt rundt om i verden i dag, er der stadig områder, hvor jævnstrøm simpelthen ikke kan elimineres.
De første kilder til brugbar jævnstrøm var galvaniske celler, som i princippet kemisk gav nøjagtige D.C., som er en strøm af elektroner, der bevæger sig i én konstant retning. Deraf navnet «jævnstrøm».
I dag opnås jævnstrøm ikke kun fra batterier og akkumulatorer, men også ved at ensrette vekselstrøm. Præcis hvor og hvorfor jævnstrøm bruges i vores århundrede og vil blive diskuteret i denne artikel.
Lad os starte med trækkraftmotorer til elektriske køretøjer. Undergrundsbaner, trolleybusser, motorskibe og elektriske tog har traditionelt været drevet af jævnstrømsmotorer. DC motorer de adskilte sig oprindeligt fra vekselstrømsmotorer ved, at de nemt kunne ændre hastigheden og samtidig bevare et højt drejningsmoment.
Vekselspændingen ensrettes i traktionstransformatorstationen og føres derefter til kontaktnettet - sådan opnås jævnstrøm til offentlig elektrisk transport. På motorskibe kan elektricitet til at drive motorerne fås fra jævnstrømsdieselgeneratorer.
Elbiler bruger også jævnstrømsmotorer, der drives af et batteri, og her får vi igen fordelen i form af et hurtigt udviklende køremoment, og vi har også en anden vigtig fordel, muligheden for regenerativ bremsning. I det øjeblik, den stopper, bliver motoren en permanent generator og oplades batteri.
Kraftige kraner i metallurgiske anlæg, hvor det er nødvendigt at håndtere den enorme størrelse og monstrøse masse af smeltede metalskeer, bruger jævnstrømsmotorer igen på grund af deres fremragende kontrollerbarhed. Samme fordel gør sig gældende ved brugen af DC-motorer i gå-bag-gravemaskiner.
Børsteløse jævnstrømsmotorer er i stand til at udvikle enorme omdrejningshastigheder, målt i titusinder og hundredtusindvis af omdrejninger i minuttet. Der er således installeret små højhastigheds DC-motorer på harddiske, quadcoptere, støvsugere osv. De er også uundværlige som stepdrev til styring af diverse chassis.
I sig selv gør passagen af elektroner og ioner i samme retning i jævnstrøm jævnstrøm fundamentalt uundværlig. ved elektrolyse.
Nedbrydningsreaktionen i elektrolytten, under påvirkning af en jævnstrøm i den, tillader visse elementer at blive aflejret på elektroderne. Sådan opnås aluminium, magnesium, kobber, mangan og andre metaller samt gasser: brint, fluor osv., og mange andre stoffer. Takket være elektrolyse, det vil sige jævnstrøm, eksisterer hele grene af metallurgi og kemisk industri.
Galvanisering er utænkeligt uden jævnstrøm. Metaller aflejres på overfladen af produkter af forskellige former, på denne måde udføres krom- og nikkelbelægning, trykte plader og metalmonumenter skabes. Det er unødvendigt at tale om brugen af galvanisering i medicin til behandling af sygdomme.
Svejsning med jævnstrøm er meget mere effektivt end med vekselstrøm, sømmen er meget bedre end ved svejsning af det samme produkt med samme elektrode, men med vekselstrøm. Alle moderne svejse invertere give konstant elektrodespænding.
De kraftige lysbuelamper installeret i projektorerne på mange professionelle filmstudier giver ensartet lys uden buebrum, netop på grund af DC-lysbueforsyningen. LED'er, så de drives hovedsageligt af jævnstrøm, hvorfor de fleste projektører i dag er drevet af jævnstrøm, dog opnået ved at konvertere vekselstrøm eller fra batterier (hvilket nogle gange er meget praktisk).
Selvom en bils forbrændingsmotor er drevet af benzin, startes den af et batteri. Og her er der jævnstrøm. Starteren drives af et 12-volts batteri, og ved start trækker den snesevis af ampere fra den.
Efter start oplades batteriet i bilen af generatoren, som genererer vekselstrøm, som straks rettes op og føres til batteriterminalerne. Du kan ikke oplade et batteri med vekselstrøm.
Hvad med backup strømforsyninger? Selvom et kæmpe kraftværk går op på grund af en ulykke, så hjælper hjælpebatterierne med at starte turbinegeneratorerne. Og de enkleste uafbrydelige strømforsyninger i hjemmet til computere kan heller ikke undvære batterier, som giver jævnstrøm, hvorfra der ved konvertering til en inverter opnås vekselstrøm. Og advarselslamperne og nødbelysning — næsten overalt drives af batterier, det vil sige, at jævnstrøm var nyttig her.
En ubåd - og som bruger jævnstrøm om bord til at drive en elektrisk motor, der drejer propellen. Selvom rotationen af en turbogenerator på de fleste moderne atomdrevne skibe opnås ved atomreaktioner, tilføres elektricitet til motoren i form af den samme jævnstrøm. Det samme gælder dieselelektriske ubåde.
Og selvfølgelig bruger ikke kun mine elektriske lokomotiver, gaffeltrucks eller elbiler jævnstrøm fra batterier. Alle elektroniske gadgets, som vi har med os, indeholder lithium-batterier, der giver konstant spænding og oplades med konstant strøm fra opladere. Og hvis vi husker radiokommunikation, fjernsyn, radio- og tv-udsendelser, internettet osv. Faktisk viser det sig, at en stor del af alle enheder får strøm direkte eller indirekte af jævnstrøm fra batterier.