Який струм краще використовувати змінний або постійний

Е-е. а ось зустрічне запитання: яке взуття краще - черевики або тапочки?

Ну ясний же пень, що де який краще - там такий і треба застосовувати. Тому що у кожного є свої переваги і свої недоліки, і точно так же для кожного завдання краще або один струм, або інший. Тому де який треба - там такий і застосовують.

Для промисловості краще змінний, тому що основне промислове застосування електроенергії - це електромотори. За своїх характеристиках двигуни змінного струму мають певні переваги - простота реверсування (для трифазних двигунів), висока потужність, відсутність іскріння, відсутність ковзних або рухомих контактів в конструкції. Для інших завдань - нагрівання (печі), освітлення - абсолютно по фігу. Тому в промисловості практично скрізь застосовується змінний струм. От хіба що для електролізу - постійний, ну тут вже зрозуміло чому.

Основна перевага змінного струму - куди більш низькі втрати при передачі енергії зі станції споживачам. Постійний струм вкрай складно трансформувати (хіба що по системі двигун - генератор), зате змінний - запросто. Тим самим величезні потужності можна передавати при порівняно помірних токах, а значить, втрати в лінії передачі (пропорційні квадрату струму) будуть незрівнянно нижче, ніж на постійному, який повинен бути того ж напруги, що потрібно споживачеві.

Для передачі енергії постійний струм застосовується тільки на сверхвисоковольтних лініях, скажімо, ЛЕП-1200 (1200 кіловольт; чим вище напруга - тим більше потужність, яку можна передавати по лінії). Це пов'язано з тим, що на постійному струмі втрати на коронний розряд нижче, ніж на змінному, а при таких високих напругах з цими втратами вже доводиться рахуватися.

А ось в обробці сигналів потрібен постійний струм, тому що сигнали обробляються схемами, що харчуються постійним струмом. Тому будь-яка сучасна електроніка починається з джерела живлення. Щодо того, що "Змінний струм з розетки перетворюється в постійний, потім знову в змінний (але вже інший частоти), а той знову в постійний і в кілька різних напруг", - це дещо не в тему. Знову змінний інший частоти - це, зауважу, сотні мегагерц (задає частота різного роду нутрощів). І ось ці сотні мегагерц вже ні в який постійний більше не перетворюються. Ну хіба що якийсь тригер заторчит в певному логічному стані н весь той час, що система працює, - але це, погодьтеся, зовсім не "перетворення в постійний".

Тому джерело живлення в сучасній електроніці, як правило, один. І мережеве напруга перетвориться там в постійне один раз. а не кілька. Ось потім з цього постійного - так, можна виходити безліч інших різних напруг, кожне на своєму стабілізаторі (і, можливо, зі своєю частотою, яка знову ж таки десь сотні кілогерц), але це не туди-сюди ганяти. І ккд сучасного іспульсного блоку живлення цілком собі нічого, величиною в 95% зараз вже нікого не здивувати.

Питання досить серйозний і актуальний. Але грамотний вибір робиться тільки в одиничних випадках, коли економія обчислюється мільйонами і мільярдами грошових одиниць. В інших же випадках, розробники вважають за краще "зручні" рішення, які не вдаючись проблеми клієнта їх продукції.

Чим гарний змінний струм? Його зручно дешево перетворювати в потрібне напруження на місці споживання.

Зате постійний струм більш економічний при транспортуванні на великі відстані.

Але є ще такі області застосування, де економія не очевидна, але при ретельному підрахунку з'ясовується їх великий внесок у загальне енергоспоживання.

Наприклад, візьмемо комп'ютер. Змінний струм з розетки перетворюється в постійний, потім знову в змінний (але вже інший частоти), а той знову в постійний і в кілька різних напруг. І той старий стандарт цих перетворень, зараз веде в великому перевитрати електроенергії, в масштабі всього світу. Але. нікому не хочеться клопоту зі зміни цього стандарту. Тому фірми приймають "зручні" для них рішення - "штампують" блоки живлення за старими схемотехническим рішенням.

Вся низьковольтна, слабкострумова електроніка, навіть та яка живиться від розетки, працює на постійному струмі в силу простоти його перетворення за допомогою пасивних і активних компонентів. Промисловість, якій потрібні великі потужності працює переважно на змінному струмі, оскільки генерувати великі потужності змінного струму простіше ніж постійного.

Таким чином питання про необхідність застосування того чи іншого виду струму визначається сферою його застосування.

Схожі статті