Какво е променлив ток?

За разновидностите на електрически ток всеки се разказва за уроци по физика в училище. За някои тези знания остават само теоретични, разширяват разбирането за световния ред, докато други избират професия, пряко свързана с енергията. Независимо от това, всеки човек знае, че има постоянен и променлив ток. В електротехниката, втората версия е широко използвана, тъй като е по-лесна за преобразуване, а електрическите мотори, базирани на нея, са по-прости и по-надеждни.

Променлив ток е движение по продължение на проводник на заредени частици, което се променя в определено време (периоди) по посока и величина. Известната задължителна вълна само илюстрира поведението си. За да разберем откъде идва променлив ток, нека да разгледаме принципа на работа на най-простото устройство за генериране. Тя се основава на явлението електромагнитна индукция, състояща се в появата на ток в затворена проводяща верига, която пресича магнитни линии на сила.

На оста, между двата полюса на магнита (север и юг) се поставя рамка от проводящ материал (медна тел). Неговите краища са свързани посредством плъзгащи се контакти на четковия механизъм към веригата с товар или устройство за измерване на напрежението. Рамата може да се върти около оста, върху която е поставена. Между полюсите на магнита има невидими магнитни линии със сила на полето. Когато рамката се завърти, двете й страни пресичат тези линии, което води до променлив ток. Причината за неговото възникване е причинена от "изхвърлянето" на магнитното поле на електроните от орбитите далеч от ядрото. Въпреки че посоките на ЕМП (електромоторната сила) в двете пресичащи се секции на рамката винаги са противоположни, ако погледнете веригата като цяло, става ясно, че те са еднопосочни. EMF достига своя максимум в момента на вертикално пресичане на линиите на силата и преминава през нулата с хоризонталното разположение на частите на рамката (помнете синусоида, но и периодично пресича нулевата стойност). Това е толкова просто.

Разбира се, реалните генератори на променлив ток изглеждат по-трудно от телената рамка, но принципът на тяхната работа е еднакъв. Котва с намотки (всъщност много от кадрите от примера) върти външна сила в статорното магнитно поле: тя може да бъде енергията на падащата вода; Движението на пара, създадено от топлината на ядрен реактор; Вятърното налягане и т.н. В резултат на това напрежението се появява на клемите на намотките. Остава да свържете натоварването и променлив ток не отнема много време да чакате. Обикновено не се генерират едновременно три фази.

Както вече беше посочено, в допълнение към променливата има и постоянен ток. Неговото име говори за себе си: няма промени в посоката на движението. Този ток винаги е насочен от плюс към минус. Вторичните източници на енергия, например батериите, натрупват точно такъв ток чрез химически реакции, оттук и означенията "+" и "-". В сравнение с променливите, той има редица характеристики. Искам да кажа "предимства и недостатъци", но не е така - това е "характеристики". Например, мотор с постоянен ток позволява постепенно регулиране на скоростта на въртене на арматурата, а не постепенно и без необходимост от сложни честотни преобразуватели. Освен това почти всички електронни схеми са проектирани да работят с този тип ток, тъй като е по-лесно да се контролира. За да се получи постоянен ток от дадена променлива е много проста - тя трябва да бъде "изправена" със специални полупроводникови елементи (диоди и диодни мостове). Има изключване на синусоидалните пикове незабавно в два половин цикъла. Останалата пулсираща природа на получения ток може също така да бъде омекотена.