直流是怎樣的?它與交流的區(qū)別有哪些？

直流電(Direct Current，簡(jiǎn)稱DC)，又稱“恒流電”，恒定工作電流是直流電的一種，是大小和方向都不變的直流電， 恒定電流是指大小(電壓高低)和方向(正負(fù)極)不隨時(shí)間(相對(duì)范圍)變化，如干電池。脈動(dòng)直流意味著方向(正方向和負(fù)方向)是相同的，但大小隨時(shí)間變化。例如，我們通過(guò)一個(gè)二極管整流一個(gè)50hz 的交流電后得到一個(gè)典型的脈動(dòng)直流，半波整流器得到一個(gè)50hz 的脈動(dòng)直流電，如果它是全波或橋式整流器是100hz 的脈沖直流，它們只有經(jīng)過(guò)濾波(加上電感或電容器)才變成平滑的直流，當(dāng)然，還有脈沖分量(稱為紋波系數(shù)) ，大小視覺(jué)電路的濾波效果。

　　直流電原理

　　通過(guò)所述直流電通過(guò)的電路為直流電路，一個(gè)封閉導(dǎo)電環(huán)，其包括直流電源和電阻器。在直流電路中，形成一個(gè)恒定的電場(chǎng)。在外部電源，正電荷流經(jīng)從高電位在低電位的電阻器，所述電源內(nèi)，由電源非靜電力的作用來(lái)克服靜電力，然后在達(dá)到一個(gè)高電勢(shì)在，等等，構(gòu)成一個(gè)封閉的電流線低電位。因此，在直流電路中，作為電源，以提供恒定的電動(dòng)勢(shì)不隨時(shí)間變化，如焦耳熱在電阻器消耗額外的能量。

　　直流電模式變?yōu)橥ㄟ^(guò)交流電的原理

　　由二極管單向?qū)щ?，整流成直流電。半波整流，全波整流橋式整流器和?lèi)似物，以使脈動(dòng)直流電，以獲得穩(wěn)定的輸出被耦接與濾波器電路，所述濾波電路進(jìn)一步濾除交流成分。

　　什么是交流?

　　交流電，簡(jiǎn)稱為“AC”。一般指大小和方向可以隨時(shí)進(jìn)行間作周期性發(fā)展變化的電壓或電流。其最基本的形式是正弦電流。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)電磁感應(yīng)后，產(chǎn)生文化交流工作電流的方法則被發(fā)現(xiàn)。正弦交流電是最廣泛使用的，其它非正弦交流電通常經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)處理后可轉(zhuǎn)化為正弦交流電。正弦電流(也稱為諧波電流)，是時(shí)間的調(diào)和函數(shù)。當(dāng)閉合控制線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于一個(gè)磁場(chǎng)的軸勻速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈里就產(chǎn)生影響大小和方向作周期性發(fā)生改變的正弦交流電。交流電發(fā)出發(fā)電時(shí)交流發(fā)電機(jī)，多對(duì)磁極的一定角度上的圓均勻分布，從而使發(fā)電過(guò)程中，各線圈的切割磁力線，由于多個(gè)磁極對(duì)，每一對(duì)磁極的磁力線通過(guò)切割產(chǎn)生的電壓的，電流法的字符串被改變，也能夠繼續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流。國(guó)內(nèi)使用交流電的頻率進(jìn)行一般是50赫茲,即每秒產(chǎn)生變化50次.一些國(guó)家交流60赫茲，改變每秒60次的電流頻率。當(dāng)然還有其他頻率。如電子電路有方波、三角形，但這些波形并不是導(dǎo)體切割的磁力線，而是電容器充放電、開(kāi)關(guān)晶體管工作時(shí)產(chǎn)生的交流電。

　　交流和直流的區(qū)別

　　交流電即交變電流，大小和方向是由周期性的隨時(shí)間變化的電流。 直流電是相反的。電力公司通常使用交流電力傳輸方式，但對(duì)于長(zhǎng)距離傳輸功率之間的異步通信系統(tǒng)與所述高壓AC傳輸模式中，一個(gè)明顯的優(yōu)越性相比，高壓直流高壓直流傳輸聯(lián)絡(luò)，海底電纜傳輸。在歷史上只出于技術(shù)原因，這使得交流傳輸取代了直流輸電。優(yōu)點(diǎn)AC主要在發(fā)電和配電方面：使用建立了基于電磁感應(yīng)的交流發(fā)電機(jī)的原理可以很容易地，經(jīng)濟(jì)地將機(jī)械能(水能，風(fēng)能......)，化學(xué)能(石油，天然氣.. ....)等其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的;相比于交流電源并與同一變電站直流電源和直流換流站，大為低廉成本交流功率; 交流可以方便地降壓和升壓變壓器，其帶來(lái)的電源輸送了極大的方便。這相對(duì)直流電與交流電具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

　　直流電優(yōu)點(diǎn)

　　1、送相同工作功率時(shí)，直流輸電技術(shù)所用線材僅為學(xué)生交流進(jìn)行輸電的2/3～l/2直流輸電過(guò)程中采用兩線制，以大地或海水作回線，與采用一個(gè)三線制三相之間交流以及輸電方式相比，在輸電線載面積基本相同和電流通過(guò)密度具有相同的條件下，即使不考慮趨膚效應(yīng)，也可以提高輸送能力相同的電功率，而輸電線和絕緣功能材料可節(jié)約1/3。如果沒(méi)有考慮到趨膚效應(yīng)和社會(huì)各種資源損耗(絕緣設(shè)計(jì)材料的介質(zhì)損耗、磁感應(yīng)的渦流損耗、架空線的電暈損耗等)，輸送問(wèn)題同樣需要功率交流電所用導(dǎo)線截面積明顯大于或等于直流輸電所用導(dǎo)線的截面積的1.33倍.因此，直流輸電所用的線材幾乎我們只有文化交流輸電的一半.同時(shí)，直流輸電桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)也比同容量的三相交流輸電設(shè)備簡(jiǎn)單，線路走廊建設(shè)占地空間面積也少。

　　2、電纜傳輸線，存在產(chǎn)生的直流傳輸沒(méi)有容性電流，而AC輸電線路的電容電流的存在，造成損失。在某些特殊情況下，必須用電纜傳輸。例如，高壓傳輸線路通過(guò)與地下電纜的城市;通過(guò)海峽傳輸線，使用海底電纜。由于構(gòu)成芯線和接地，交流高電壓傳輸線之間的同軸電纜的電容器，電容性負(fù)載電流是相當(dāng)大的。阿為200kV電纜，每公里的電容大約0.2μF，需要充電約3×103千瓦供給的功率，在每公里的傳輸線，必要的電力每年2.6×107千瓦每小時(shí).在DC傳輸中，由于電壓波動(dòng)非常小，基本上沒(méi)有電流被施加到電纜上。

　　3、直流輸電時(shí)，其兩側(cè)交流信息系統(tǒng)可以不需同步發(fā)展運(yùn)行，而交流輸電必須具有同步提高運(yùn)行.交流遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，電流的相位在交流輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的兩端會(huì)產(chǎn)生影響顯著的相位差;并網(wǎng)的各系統(tǒng)交流電的頻率雖然沒(méi)有規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一為50HZ，但實(shí)際上常產(chǎn)生較大波動(dòng).這兩種主要因素分析引起學(xué)生交流管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)不能完全同步運(yùn)行，需要用復(fù)雜龐大的補(bǔ)償教育系統(tǒng)和綜合性很強(qiáng)的技術(shù)問(wèn)題加以合理調(diào)整，否則我們就可能在教學(xué)設(shè)備中形成自己強(qiáng)大的循環(huán)利用電流損壞設(shè)備，或造成不同步運(yùn)行的停電事故.在技術(shù)水平不發(fā)達(dá)的國(guó)家里，交流輸電距離作為一般不超過(guò)300km而直流輸電線路互連時(shí)，它兩端的交流電網(wǎng)可以用各自的頻率和相位運(yùn)行，不需進(jìn)行社會(huì)同步調(diào)整。

　　4、直流輸電故障損失小于交流輸電。 如果兩個(gè)交流系統(tǒng)與交流線路互聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)一側(cè)短路時(shí)，另一側(cè)應(yīng)向故障側(cè)傳輸短路電流。 因此，原開(kāi)關(guān)切斷系統(tǒng)兩側(cè)短路電流的能力受到威脅，需要更換開(kāi)關(guān)。 在直流輸電中，由于采用了可控硅裝置，可以快速方便地調(diào)節(jié)電路功率，短路電流基本不會(huì)傳輸?shù)街绷鬏旊娋€路上短路的交流系統(tǒng)，故障側(cè)交流系統(tǒng)的短路電流與沒(méi)有互連時(shí)相同。 因此無(wú)需更換兩側(cè)原有開(kāi)關(guān)及載流設(shè)備。 在直流輸電線路中，各級(jí)均獨(dú)立調(diào)節(jié)和工作，互不影響。因此，當(dāng)一個(gè)極發(fā)生故障時(shí)，只有故障極停止，另一個(gè)極仍能發(fā)射不少于一半的功率。 然而，在交流輸電線路中，任何階段的永久故障，都必須停電。 另外提醒，直流輸電系統(tǒng)中只有傳輸鏈路為直流，發(fā)電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)仍為交流。

武漢國(guó)電中星是一家專(zhuān)業(yè)的電力設(shè)備生產(chǎn)廠家，會(huì)時(shí)刻發(fā)布一些有關(guān)電力電氣行業(yè)相關(guān)知識(shí)，歡迎訪問(wèn)我們的網(wǎng)站www.www.ajt119.com。