交流电与直流电的区别是
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稳定性不同、电压不同、电压方向不同、本质不同、作用不同。
一、交流电和直流电的区别有哪些
1、稳定性不同
直流电方向不会随时间而发生改变,比较稳定。交流电电流和电压不稳定,大小和方向会周期性变换。
2、电压不同
直流电电压有大有小。交流电电压的正负极反复交替变换,刚才是正极,瞬间又变成负极。
3、电流不同
直流电输电发生故障损失比交流电小。而交流电输电线路存在电容电流。
4、电压方向不同
直流电电压方向不变。交流电电压方向不断变化。
5、本质不同
直流电分正、负极,无法利用变压器改变电压,用在低电压电器里。交流电,是按正弦规律或余弦规律变化的,电流先由零变到最大,再由最大变到零。
6、作用不同
交流电可以利用变压器改变电压,在长途运送时变为十几万伏特的高压运送,可以减少因电阻而发生的损失。直流电驱动许多不含电感元件的电器,无法利用变压器改变电压,用在低电压电器里。
二、用电注意事项有哪些
1、但遇到雷雨天气时,不适合使用家用电器,因为打雷时室外的电压是非常高的,有时候还会高达几十万伏特,而人们家装的电压在220伏特左右。因此在打雷的.时候使用电器,容易将室外强电压,带入室内中,从而损坏电器或烧断保险丝,甚至还会发生火灾事故。
2、在日常生活中,难免有需要更换灯泡或者检查维修电器的时候,所以在进行这些工作时都需要将总开关关闭,以免人体发生触电事故。
3、平时在使用插座的时候,若发现电线的绝缘皮出现脱落现象时,为了安全起见,需及时更换新的电线,或是使用绝缘胶带将脱落的地方困起来,千万不能用手触摸暴露在外面的电线,从而避免发生触电。
4、但人们的手处于湿润的状态下是不能触摸到插头的,因为湿的手容易发生导电,从而引发触电事故。
交流电应用
发电机
交流发电机通常采用旋转磁场设计,电枢静止,这样便不需要使用电刷和滑环取电。
同步发电机的磁场来自永久磁铁或电磁铁。发电厂使用的大型同步发电机可透过控制励磁系统(电磁铁)来改变输出电压及无功功率。
异步发电机静止时不会自行产生磁场,利用定子与转子间气隙旋转磁场,与转子绕组中感应电流相互作用来发电。异步发电机需要电容或同步发电机提供无功功率才可以运作,因此通常不能自启动,即是不借助外部电力来启动。
变压器
变压器的构造
变压器是一种用来改变交流电电压的电气设备,它是由一个闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈和电源连接,叫原线圈(也叫初级线圈);另一个和负载连接,叫副线圈(也叫次级线圈)。两个线圈都是用绝缘导线绕制成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
变压器的变压原理
在原线圈上加交变电压U1,原线圈中就有交流电通过,在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变的磁通量也穿过副线圈,在副线圈中引起感应电动势。所以,这时的`副线圈可以作为电源使用。当把用电器连接在副线圈的两端时,副线圈电路中就产生交流电,这时加在用电器上的电压就是副线圈的端电压U2。
由实验知道,变压器原线圈两端的电压U1和副线圈两端的电压U2之比,等于原线圈、副线圈的匝数n1、n2之比。如果n2大于n1,U2就大于U1,变压器就使电压升高,这种变压器叫做升压变压器。如果n2小于n1,U2就小于U1,变压器就使电压降低,这种变压器叫做降压变压器。
直流电优点
1、输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~1/2 .
直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线截面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3.
2、在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗.
在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输电线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电2.6×107kw/h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上.
3、直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的'各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动。
这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时,它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行,不需进行同步调整.
4、直流输电发生故障的损失比交流输电小.两个交流系统若用交流线路互连,则当一侧系统发生短路时,另一侧要向故障一侧输送短路电流.因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁,需要更换开关.而直流输电中,由于采用可控硅装置,电路功率能迅速、方便地进行调节,直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流,故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样.因此不必更换两侧原有开关及载流设备.
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