Видове и токове на напрежение: променлив ток - постоянен ток - трифазен ток

Захранващ кабел с пет ядра © Demarco, stock.adobe.com

Най-просто казано: електричеството не е нищо повече от транспорт на електрически носители на заряд. Токът протича веднага щом има проводяща връзка между източник на енергия и консуматор - наречена верига. Посоката на текущия поток винаги е от плюс към минус. Физическата величина, която измерва електрическия ток, е силата на електрическия ток (символ I), единицата е ампер (A).

Проста верига © Heinz Kerp

Електрическото напрежение е необходимо за изтичането на електричество изобщо. Напрежението е именно способността да се изместват носещите електрически заряд. С прости думи и аналогично на веригата, напрежението характеризира "силата" на източника на енергия.

Проста верига © Heinz Kerp

Ако например двата полюса на контакта са свързани помежду си чрез електрически консуматор, протича ток. Колко голям е интензитетът на тока зависи от размера на напрежението и от консуматора, което се нарича електрическо съпротивление.

Физическото количество електрическо напрежение има символа U и е посочено в международната система от единици във волта (V). Електрическото съпротивление има символа на формулата R и има единица ома (Ω).

Зависимостта на тока от напрежението е показана във формулата:

Ток = напрежение / съпротивление

I = U / R

Съвет: Намерете най-евтините електротехници, сравнете офертите и спестете.

Променлив ток и променливо напрежение

Имаме нужда от електричество навсякъде, но едва ли някой знае дали работи с устройство с постоянен или променлив ток или напрежение. Това, което обикновено идва от контакта, е променлив ток и променливо напрежение. И двете се характеризират с променяща се посока в транспорта на носещите електрически заряд. Те се различават от постоянния ток или постоянното напрежение по това, че и двете редовно сменят посоката, така че положителните и отрицателните стойности се допълват взаимно. Следователно с течение на времето токът и напрежението следователно са нула. Честотата, с която се променя посоката, е посочена в Hertz. В Европа е 50 херца - това означава, че посоката се променя 100 пъти в секунда, 50 пъти във всяка посока.

Честотата на електрическата мрежа в Европа е 50 херца

променлив ток и променливо напрежение © Heinz Kerp

Променливият ток и променливото напрежение имат предимството, че и двете са лесни за генериране и транспортиране. Като правило за тази цел се използва генератор, който генерира ток и напрежение чрез постоянно въртене на контур на проводник в статично магнитно поле. Тази техника е много лесна за изпълнение.

Трифазен генератор © Heinz Kerp

Трифазни синхронни генератори се използват навсякъде в обществените електроцентрали. Контурът на проводника се движи покрай три магнита, които са пространствено изместени със 120 градуса, така че с едно въртене също възникват напрежения или токове, които са изместени със 120 градуса.

Трифазен или високо напрежение ток

Строго погледнато, „тежък ток“ или „трифазен ток“ е трифазно променливо напрежение, основано на три взаимосвързани променливи тока, които позволяват транспортирането на електричество в мрежата. Както вече споменахме, за да можем да транспортираме електричество, се изисква определена стойност на напрежението. Ако трябва да се изминат големи разстояния, се използва високо напрежение, което поради своята ефективност позволява транспортиране на енергия от електроцентралата до дори много отдалечени мрежи. Токът под високо напрежение преминава през различни процеси на трансформация, докато достигне домакинството с напрежение 230 волта или 400 волта.

Свързване на електрическата фурна и котлона © Andrey Popov, stock.adobe.com

От техническа гледна точка генераторът е снабден с три магнитни полета, които са разположени в кръг - оттук и терминът трифазен променлив ток. Това води до три променливи напрежения, аналогични на променливите токове, които извикват своите характеристики по различно време и по този начин генерират забележителна производителност.

Трифазен променлив ток и трифазно променливо напрежение © Heinz Kerp

Обществената електрическа мрежа работи на трифазно електричество. Ако къща е свързана към обществената електрическа мрежа, в нея пристигат четири кабела. Има по един кабел за трите фази и един неутрален проводник. Една фаза е достатъчна за повечето устройства в къщата или апартамента. Обикновено само електрическата печка се нуждае от трите фази.

Връзка на къща с трифазна връзка с променлив ток към обществената електрическа мрежа

Постоянен ток и постоянно напрежение

Много електрически устройства като радиостанции, телевизори или смартфони работят с постоянен ток © Андрей Попов, stock.adobe.com

За разлика от променливия ток или променливото напрежение с неговите постоянни и редовни промени в посоката с променливи положителни и отрицателни стойности, постоянният ток винаги поддържа същата полярност. DC напрежението има моментна стойност, която не се променя за по-дълъг период на наблюдение. Той има един и същ знак и еднакво количество по всяко време.

Смесен ток и смесено напрежение

Постоянният ток или постоянното напрежение, познати от ежедневието, обикновено са променлив ток или променливо напрежение от контакта, който се коригира. Това става чрез токоизправител, който вече е инсталиран в потребителя.

Токът или напрежението, генерирани от електрическите генератори в електроцентралите, са променливо напрежение. Постоянното напрежение може да се генерира от това посредством токоизправители. Това създава смесено напрежение, средната стойност на което се нарича DC напрежение. С изглаждащи кондензатори, с по-големи токове или с тактови захранвания с намотки нагоре, наслоеният AC компонент може да бъде значително намален. Остава малка остатъчна пулсация.