交流電與直流電的區別是
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穩定性不同、電壓不同、電壓方向不同、本質不同、作用不同。
一、交流電和直流電的區別有哪些
1、穩定性不同
直流電方向不會隨時間而發生改變,比較穩定。交流電電流和電壓不穩定,大小和方向會週期性變換。
2、電壓不同
直流電電壓有大有小。交流電電壓的正負極反覆交替變換,剛纔是正極,瞬間又變成負極。
3、電流不同
直流電輸電發生故障損失比交流電小。而交流電輸電線路存在電容電流。
4、電壓方向不同
直流電電壓方向不變。交流電電壓方向不斷變化。
5、本質不同
直流電分正、負極,無法利用變壓器改變電壓,用在低電壓電器裏。交流電,是按正弦規律或餘弦規律變化的,電流先由零變到最大,再由最大變到零。
6、作用不同
交流電可以利用變壓器改變電壓,在長途運送時變爲十幾萬伏特的高壓運送,可以減少因電阻而發生的損失。直流電驅動許多不含電感元件的電器,無法利用變壓器改變電壓,用在低電壓電器裏。
二、用電注意事項有哪些
1、但遇到雷雨天氣時,不適合使用家用電器,因爲打雷時室外的電壓是非常高的,有時候還會高達幾十萬伏特,而人們家裝的電壓在220伏特左右。因此在打雷的.時候使用電器,容易將室外強電壓,帶入室內中,從而損壞電器或燒斷保險絲,甚至還會發生火災事故。
2、在日常生活中,難免有需要更換燈泡或者檢查維修電器的時候,所以在進行這些工作時都需要將總開關關閉,以免人體發生觸電事故。
3、平時在使用插座的時候,若發現電線的絕緣皮出現脫落現象時,爲了安全起見,需及時更換新的電線,或是使用絕緣膠帶將脫落的地方困起來,千萬不能用手觸摸暴露在外面的電線,從而避免發生觸電。
4、但人們的手處於溼潤的狀態下是不能觸摸到插頭的,因爲溼的手容易發生導電,從而引發觸電事故。
交流電應用
發電機
交流發電機通常採用旋轉磁場設計,電樞靜止,這樣便不需要使用電刷和滑環取電。
同步發電機的磁場來自永久磁鐵或電磁鐵。發電廠使用的大型同步發電機可透過控制勵磁系統(電磁鐵)來改變輸出電壓及無功功率。
異步發電機靜止時不會自行產生磁場,利用定子與轉子間氣隙旋轉磁場,與轉子繞組中感應電流相互作用來發電。異步發電機需要電容或同步發電機提供無功功率纔可以運作,因此通常不能自啓動,即是不借助外部電力來啓動。
變壓器
變壓器的構造
變壓器是一種用來改變交流電電壓的電氣設備,它是由一個閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的。一個線圈和電源連接,叫原線圈(也叫初級線圈);另一個和負載連接,叫副線圈(也叫次級線圈)。兩個線圈都是用絕緣導線繞製成的,鐵芯由塗有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。
變壓器的變壓原理
在原線圈上加交變電壓U1,原線圈中就有交流電通過,在鐵芯中產生交變的磁通量。這個交變的磁通量也穿過副線圈,在副線圈中引起感應電動勢。所以,這時的`副線圈可以作爲電源使用。當把用電器連接在副線圈的兩端時,副線圈電路中就產生交流電,這時加在用電器上的電壓就是副線圈的端電壓U2。
由實驗知道,變壓器原線圈兩端的電壓U1和副線圈兩端的電壓U2之比,等於原線圈、副線圈的匝數n1、n2之比。如果n2大於n1,U2就大於U1,變壓器就使電壓升高,這種變壓器叫做升壓變壓器。如果n2小於n1,U2就小於U1,變壓器就使電壓降低,這種變壓器叫做降壓變壓器。
直流電優點
1、輸送相同功率時,直流輸電所用線材僅爲交流輸電的2/3~1/2 .
直流輸電採用兩線制,以大地或海水作回線,與採用三線制三相交流輸電相比,在輸電線截面積相同和電流密度相同的條件下,即使不考慮趨膚效應,也可以輸送相同的電功率,而輸電線和絕緣材料可節約1/3.
2、在電纜輸電線路中,直流輸電沒有電容電流產生,而交流輸電線路存在電容電流,引起損耗.
在一些特殊場合,必須用電纜輸電.例如高壓輸電線經過大城市時,採用地下電纜;輸電線經過海峽時,要用海底電纜.由於電纜芯線與大地之間構成同軸電容器,在交流高壓輸電線路中,空載電容電流極爲可觀.一條200kV的電纜,每千米的電容約爲0.2μF,每千米需供給充電功率約3×103kw,在每千米輸電線路上,每年就要耗電2.6×107kw/h.而在直流輸電中,由於電壓波動很小,基本上沒有電容電流加在電纜上.
3、直流輸電時,其兩側交流系統不需同步運行,而交流輸電必須同步運行.交流遠距離輸電時,電流的相位在交流輸電系統的兩端會產生顯著的相位差;併網的'各系統交流電的頻率雖然規定統一爲50HZ,但實際上常產生波動。
這兩種因素引起交流系統不能同步運行,需要用複雜龐大的補償系統和綜合性很強的技術加以調整,否則就可能在設備中形成強大的循環電流損壞設備,或造成不同步運行的停電事故.在技術不發達的國家裏,交流輸電距離一般不超過300km而直流輸電線路互連時,它兩端的交流電網可以用各自的頻率和相位運行,不需進行同步調整.
4、直流輸電發生故障的損失比交流輸電小.兩個交流系統若用交流線路互連,則當一側系統發生短路時,另一側要向故障一側輸送短路電流.因此使兩側系統原有開關切斷短路電流的能力受到威脅,需要更換開關.而直流輸電中,由於採用可控硅裝置,電路功率能迅速、方便地進行調節,直流輸電線路上基本上不向發生短路的交流系統輸送短路電流,故障側交流系統的短路電流與沒有互連時一樣.因此不必更換兩側原有開關及載流設備.
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