Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем отличается переменный ток от постоянного — объяснение простыми словами

Электрическим током называется направленное движение заряженных частиц. Так звучит определение из учебника по физике. Простыми словами можно перевести так, что у его составляющих всегда есть какое-то направление. Собственно, это направление и является определяющем в сегодняшнем разговоре.

Переменный ток (Alternative Current – AC) отличается от постоянного (Direct Current – DC) тем, что у последнего электроны (носители заряда) всегда движутся в одном направлении. Соответственно отличием переменного тока является то, что направление движения и его сила зависят от времени. Например, в розетке направление и величина напряжения, соответственно и сила тока, изменяется по синусоидальному закону с частотой в 50 Гц (50 раз за секунду изменяется полярность между проводами).

Для так сказать чайников в электрике изобразим это на графике, где по вертикальной оси изображена полярность и напряжение, а по горизонтальной время:

Красной линией изображено постоянное напряжение, оно остаётся неизменным с течением времени, разве что изменяется при коммутации мощной нагрузки или КЗ. Зелеными волнами показан синусоидальный ток. Вы можете видеть, что он протекает то в одну, то в другую сторону, в отличие от постоянного тока, где электроны всегда протекают от минуса к плюсу, а направлением движения электрического тока выбран путь от плюса к минусу.

Чем отличается переменный ток от постоянного — объяснение простыми словами

Если сказать по-простому, то разницей в этих двух примерах является то, что у постоянки всегда плюс и минус находятся на одних и тех же проводах. Если говорить о переменном, то в электроснабжении используют понятия фазы и нуля. Если рассматривать по аналогии с постоянкой, то фаза и ноль являются плюсом и минусом, только полярность меняется 50 раз в секунду (в США и ряде других стран 60 раз в секунду, а в самолётах более 400 раз).

Какие аппараты какой ток вырабатывают

Теперь рассмотрим, какие сварочные аппараты вырабатывают переменный или постоянный сварочный ток.

Именно трансформаторы вырабатывают переменный ток для сварки. Для этого в их конструкции используется две обмотки — первичная и вторичная. Они наматываются на стальной сердечник, который значительно утяжеляет массу аппарата. Переменный ток из бытовой сети 220 V или трехфазной 380 V поступает на первичную обмотку. За счет большого количества витков возникает электромагнитное поле с концентрацией на сердечнике. На вторичную обмотку подается уже сниженное напряжение около 70-90 V и увеличенная сила тока до 160-300 А, в зависимости от количества витков обмотки трансформатора.

Трансформаторы используются только для РДС сварки покрытыми электродами. В зависимости от мощности сварочного тока определяется толщина проплавляемого металла.

Читайте так же:
Хлопковый выключатель своими руками 220в схема

Сварочные выпрямители содержат внутри две обмотки трансформатора, но дополнены блоком выпрямления, преобразовывающим переменный ток в постоянный. Чаще всего преобразователи рассчитаны на сеть 380 V, чтобы равномерно нагружать фазы питания.

Выпрямители используются на производствах и в мастерских, где требуется качественный провар толстых металлов 5-20 мм. Но за счет массивной конструкции занимают много места. Часто комплектуются колесами для перемещения по цеху. Чтобы подать их на высоту, предусмотрены петли под крюк крана или тельфера.

Инверторы бывают на 220 и 380 V. У них входящий переменный ток с частотой 50 Гц выпрямляется и сглаживается при помощи фильтра. Затем ток возвращается снова в переменный, но его частота значительно возрастает и составляет 20-50 кГц. Есть модели, способные вывести частоту до 100 кГц. После этого ток снова преобразовывается в постоянный и фильтруется.

Такой процесс обеспечивает чрезвычайно ровный ток, содействующий стабильному горению дуги и высокому качеству шва. Инверторные аппараты применяются при сварке ММА, MIG, TIG. Благодаря компактности внутренних узлов некоторые инверторы весят всего 3-4 кг. Большинство бытовых моделей для РДС не превышает по массе 10 кг. Но есть и промышленные версии с силой тока 400-500 А и весом 30-50 кг.

Большинство инверторных аппаратов работают только с постоянным током, но есть профессиональные версии AC/DC, способные переключаться на переменный ток. Это расширяет их возможности применения.

Трансформатор КаВик ТДМ-252 AL

Выпрямитель ЭСВА ВС-300Б

Инвертор БАРСВЕЛД Profi TIG-217

Что такое переменный ток?

Переменный ток периодически меняет не только силу, но и направление движения носителей заряда. График изменения силы тока может быть ступенчатым или остроконечным, но в основном приходится иметь дело с током синусоидальным, то есть график изменения его силы имеет вид синусоиды. Именно такой ток вырабатывают генераторы электростанций.

Фото 3

Причина синусоидальности состоит в том, что генерация электричества обеспечивается вращением источника магнитного поля (ротора) внутри обмотки (статора) и величина наведенной ЭДС, в соответствии с законом электромагнитной индукции, определяется формулой: Е = dФ * sin (wt), где dФ — изменение магнитного потока, w — угловая скорость вращения ротора, t — время. Произведение wt составляет угол поворота линии между полюсами относительно катушки обмотки статора, ЭДС которой рассматривается.

Силу переменного тока в данный момент времени называют мгновенным значением. Оно крайне неудобно для расчетов, поскольку постоянно меняется. Вместо мгновенного оперируют действующим значением — постоянным током, вызывающим в проводнике такое же выделение тепла, как и данный переменный.

Читайте так же:
Схема подключения выключатель ванна коридор

Так же поступают с переменным напряжением. Говорят, к примеру, что в однофазной сети напряжение 220 В, тогда как на деле оно постоянно меняется от -311 В до +311 В. 220 В — это действующее значение. То есть сетевое переменное напряжение вызывает в проводнике выделение тепла той же мощности, какое вызывало бы постоянное напряжение в 220 В.

Что такое AC и DC?

Благодаря различной природе AC и DC имеют разные применения.

Большинство электрических двигателей в мире работают от переменного тока. В этих двигателях быстрое переключение тока тока используется для быстрого переключения полярности магнита вперед и назад. Это быстрое изменение полярности заставляет проволоку внутри магнитов вращаться, создавая вращающуюся силу, которая питает двигатель.

AC также используется для передачи энергии. Напряжение AC сравнительно легко изменяется, что делает его лучшим выбором для передачи на большие расстояния, чем постоянный ток. AC можно посылать при огромных напряжениях через провода, что приводит к очень небольшим потерям на пути к клиенту.

По прибытии напряжение резко снижается с примерно 765 000 вольт до более управляемых 110-220 вольт и отправляется в ваш дом. Прямой ток не может обеспечить таких резких трансформаций напряжения без значительных потерь мощности.

Прямой ток обычно используется для питания более мелких и более деликатных устройств. Вся бытовая электроника, от вашего планшета до ПК, работает от постоянного тока, как и все, что питается от батареи.

Эти устройства не только выигрывают от DC: они просто не могут функционировать на AC. Устройствам, работающим на 1s и 0s (например, компьютерах), требуется твердотельный уровень напряжения, чтобы отличать высокий сигнал, представляющий один, и низкий сигнал, который представляет собой нуль. При постоянном перевернутом токе AC электронные устройства не имеют устойчивого состояния для сравнения. Без стабильного тока эти устройства не смогут работать. Поскольку переменный ток постоянно меняется, он просто не может обеспечить стабильный уровень сравнения для электроники.

Мощность переменного и постоянного тока широко используется в устройствах разных типов: от холодильников до компьютеров. Некоторые устройства могут использовать оба устройства, используя AC для питания двигателя и постоянного тока для питания сенсорного экрана. Один не лучше, чем другой, но просто другой.

Техника сваривания металлов полуавтоматом

Технология соединения металлов с использованием полуавтоматической установки очень важна с точки зрения качества выполнения работ. Важно добиться того, что с течением времени шов не утратит своих первоначальных характеристик. Работа с полуавтоматом существенно отличается от технологических особенностей эксплуатации ручной дуговой сварки.

Читайте так же:
Схема подключения два выключателя одна розетка

Ниже рассмотрены основные приемы и техники выполнения сварочных работ с использованием полуавтомата.

Сварка в среде защитного газа

При необходимости в работе полуавтоматических установок может использоваться защитный газ. Это необходимо для того, чтобы отсечь атмосферный воздух от области сваривания и предотвратить окисления шва. При таком подходе значительно повышается прочность сварного соединения.

Для сварочных работ применяются разные инертные газы, но чаще всего востребованы углекислый и гелий. Выбор обуславливается их сравнительно невысокой стоимостью и небольшим расходом в процессе выполнения работы.

В случае использование углекислого газа важно добиться высокого качества подготовки рабочей поверхности. Чем тщательней будет очищена поверхность, тем меньше вероятность того, что где-то останется пыль, грязь, ржавчина или остатки краски. Зачищают кромки наждачной бумагой, металлической щеткой или болгаркой.

Существует несколько технологических приемов выполнения сварочных работ полуавтоматом в защищенной среде:

  • непрерывное сваривание. Требует навыков и является одним из наиболее сложных вариантов. Подразумевается, что горелка продет от начала до конца сварного шва без пауз и остановок;
  • точечная автоматическая сварка. Заготовки соединяются с помощью большого количества сварных соединений, выполненных в виде точек, а не сплошным швом;
  • коротким замыканием. Выбирается в большинстве случаев, когда требуется соединить два тонких стальных листа. Металл расплавляется импульсами, которые генерируются в результате спровоцированного короткого замыкания в сварочном аппарате. Расплав двух заготовок после остывания образует одну конструкцию.

При работе полуавтоматической установкой в среде защитного газа многие специалисты отдают предпочтение режиму переменного тока. Прежде всего, нужно правильно настроить параметры оборудования, учитывая тип и толщину металла. Расход газа определяется режимом сварки, а проволока расходуется со скоростью 4 см за минуту рабочего времени. Точнее выбрать оптимальные настройки можно с помощью таблиц ГОСТа.

После завершения подготовительных работ, можно приступать к сварке. Включается подача газа, затем подключается питание для возбуждения электрической дуги (инициируется прикосновением проволоки к поверхности заготовок). Затем нажимается кнопка пуска, которая включает механизм подачи расходного материала в зону выполнения сварочных работ.

Для получения высококачественного шва необходимо учесть некоторые очень важные нюансы:

  • подача проволоки должна осуществляться строго прямо, но не вплотную к шву. Нужно сохранить беспрепятственный обзор сварочной ванны;
  • между кромками свариваемых заготовок оставляется небольшой интервал;
  • зазор определяется в зависимости от толщины заготовки. 1 мм – если изделие имеет стенки толщиной около 1 см. Если стенки толще, то зазор должен составлять примерно 10% от этой величины.
Читайте так же:
Рейка питания для автоматических выключателей

Технология работы с алюминием

Полуавтомат обладает широким спектром возможностей, что позволяет сваривать разные металлы, включая и алюминий. В силу его особых свойств следует придерживаться специальных требований, чтобы получить хороший результат:

  • на поверхности алюминия есть тонкий слой амальгамы, температура плавления которой существенно выше по сравнению с самим металлом. Поэтому для плавления требуется защитный газ;
  • плавится алюминий очень быстро и обладает высокой текучестью. Желательно использовать подложку, которая позволит избежать многих неприятных моментов;
  • для работы с алюминием лучше всего подходит режим обратной полярности с постоянным током. На горелке устанавливается положительный заряд, а на детали отрицательный.

Придерживаясь этих рекомендаций, сварщик быстро разрушит амальгаму и получит хорошего качества расплав. В итоге будет создан качественный сварной шов.

Сварка с проволокой

Полуавтомат позволяет работать как в газовой среде, так и без таковой. Можно сварить заготовки под флюсом. Но данный вариант больше подходит для промышленности и мало приемлем в быту из-за высокой стоимости флюса. Чтобы понять специфику метода, нужно обратить внимание на основные характеристики флюса – порошка, размещенного в средней части расходника.

Не рекомендуется применять самозащитные электроды в сочетании с полуавтоматической сваркой в случаях, когда требуется соединение тонких листов металла или же предстоит работа с среднеуглеродистой сталью. В противном случае не исключено образование дефектов – горячих трещин.

Повысить температуру дуги целесообразно для того, чтобы добиться полного расплавления порошка внутри защитного электрода. Достигается это за счет обратной полярности.

Правила выполнения сварочных работ

При выполнении серийных операций на промышленном производстве применяются автоматические или полуавтоматические сварочные установки. Основная разница между ними заключается в следующем:

  • в автомате подача расходных материалов и движение дуги механизировано;
  • полуавтомат лишен автоматического перемещения сварочной дуги: она подается оператором.

Новичкам для работы на полуавтоматическом оборудовании потребуются практические навыки его использования. Стать мастером и постоянно получать качественный результат только после изучения всех тонкостей работы оборудования и отработки приемов на практике.

Важно не забывать о требованиях техники безопасности. В обязательном порядке следует использовать защитную маску и форму, чтобы избежать ультрафиолетового ожога. Ни в коем случае нельзя пренебрегать требованиям ГОСТов и правил, которые помогут предотвратить травмы.

Для того, чтобы исключить вероятность случайного брака, специалисты рекомендуют перед началом работ всегда делать пробный шов. Таким нехитрым способом можно убедиться в том, все ли настройки подобраны правильно. И всегда нужно помнить о том, что полуавтоматы не могут работать в режим «нон стоп». Периодически нужно делать технологические паузы.

Читайте так же:
Розетки работают при включенном выключателе

Недостатки переменного тока

При передаче энергии изменяющего направление тока на большие расстояния возникают затруднения. Создание Единой Энергетической Системы выявило ряд недостатков:

  • пропускная способность кабельных линий низкая из-за ёмкости между проводниками и землёй;
  • при объединении и кольцевании ветвей системы, расположенных друг от друга на больших расстояниях, невозможно выполнить синхронизацию станций;
  • пороговый предел устойчивости, необходимый для согласования, заканчивается на длинах линий свыше 500 км, при этом требуется повышение напряжения до 450 кВ, что приводит к удорожанию оконечного оборудования.

К сведению. При повышенном напряжении у воздушных линий возникает коронный разряд. Это процесс ионизации у проводников с малым радиусом. Чтобы в этом случае не происходило стекание электричества, приходится увеличивать диаметр проводов, это ведёт к удорожанию линии.

Если подытожить, можно сделать несколько выводов.

Автоматы

Автоматические стиральные машинки – отличная техника. Процесс стирки контролировать не придется, ведь достаточно только выбрать программу и запустить ее.
Машинка сама все постирает, прополоскает, отожмет, и даже обеспечит легкую стирку. Но подойдет она только для домов и квартир с подключенным водопроводом. Также покупателя может отпугнуть ее громоздкость (за исключением плоских моделей, в которых помещается до 5 кг белья максимум) и стоимость, которая выше, чем у полуавтоматов.

Полуавтоматы

Полуавтоматические стиральные машинки идеально подойдут для дачи, любого другого жилья, где нет водоснабжения. Они легкие, компактные, правда выглядят не так эстетически привлекательно, как некоторые автоматы. Хотя при всех их преимуществах данный параметр можно упустить.

Конечно, на контроль процесса придется потратить много своего времени (вручную набрать воды, переложить белье в другой отсек для просушки, либо даже прополоскать и отжать, если такая функция не предусмотрена). С другой стороны, существуют модели, которые самостоятельно греют воду, отжимают вещи. Но они дороже модификаций без данных функций (даже дороже некоторых автоматов) и куда больше по габаритах и весу.

После того, как стало понятно, чем отличается машинка автомат от полуавтомата, стоит смело сравнить все параметры и сделать правильный, подходящий для конкретной квартиры или дома выбор. Ассортимент, представленный в магазинах страны, приятно поражает своим великолепием. Можно приобрести товар на любой «вкус и цвет». Поэтому проблем с покупкой быть не должно никаких. Остается только подключить товар самостоятельно в заранее выбранное место или заказать услугу «Подключение стиральной машинки» у профессионалов и пользоваться техникой с удовольствием.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector