Esempi di corrente continua: elenco dettagliato di applicazioni ed esempi sugli usi della corrente continua

La corrente continua è una corrente che scorre in un'unica direzione senza cambiare la sua polarità nel tempo.

Questo articolo discuterà esempi di corrente continua come generatore CC, motore CC, batteria, circuiti elettronici, galvanica, alimentazione solare, trasmissione di corrente continua ad alta tensione, ecc.

Alcuni esempi di corrente continua:

Generatore DC

Sappiamo che i generatori possono essere di tipo CA o CC, la progettazione dei generatori CC è molto semplice, le operazioni in parallelo sono più semplici e il sistema è per lo più stabile.

Il generatore DC è un tipo di generatore che converte la forma meccanica dell'energia in elettricità DC, questo tipo di generatore genera alimentazione DC.

E quella potenza CC generata dal generatore CC viene utilizzata per scopi di test in diversi laboratori, utilizzata per caricare le batterie, eccitare gli alternatori e può essere utilizzata come generatore portatile che fornisce piccola potenza, può essere utilizzata per azionare motori, ecc.

Motore di CC

Il motore CC è un'applicazione della corrente elettrica CC che converte la corrente elettrica diretta in energia meccanica creando un campo magnetico.

Il campo magnetico genera le potenze DC a causa dell'attrazione e della repulsione nel campo magnetico e il rotore inizia a ruotare. I motori DC vengono utilizzati dove è necessaria una coppia elevata o un controllo accurato della velocità su un'ampia gamma.

Esistono diversi tipi di motori CC che hanno varie applicazioni, come ascensori, nastri trasportatori, laminatoi, carrelli, gru, piallatrici pesanti, acciaierie, locomotive, escavatori, perforatrici, ecc.

batteria

Sono disponibili diversi tipi di batterie che possono essere ricaricate utilizzando un alimentatore esterno impostato come nichel-idruro metallico, ioni di litio, nichel-cadmio, piombo-acido, polimeri di ioni di litio e altre batterie alcaline ricaricabili.

Durante la ricarica di qualsiasi batteria è necessaria CC, CC l'alimentatore viene utilizzato per ricaricare qualsiasi batteria, come nel caso della corrente continua, l'elettrone rifluirà in una direzione costante nella batteria creando la differenza di potenziale necessaria quando la batteria è completamente carica.

An Corrente alternativa (CA) non può essere utilizzato per ricaricare una batteria perché la metà positiva del ciclo CA caricherà la batteria, mentre la metà negativa del ciclo CA scaricherà la batteria. Durante la ricarica della batteria, è necessario prendere in considerazione le specifiche della batteria e regolare la corrente ai livelli corretti.

Circuiti elettronici

I circuiti elettronici sono il concetto di MOSFET, BJT, diodi, transistor, circuiti logici, circuiti integrati, ecc.

Poiché la corrente continua non cambia la sua polarità nel tempo, con un valore di ampiezza costante e stabile, non vi è alcun fattore di potenza o sfasamento, quindi per una corretta polarizzazione della transistor, diodo o qualsiasi altro elemento elettronico, è preferibile una CC costante.

Poiché la corrente alternata non mantiene alcuna direzione del flusso di corrente poiché inverte periodicamente la direzione, il funzionamento di eventuali componenti elettronici non è possibile con un'alimentazione CA.

Ad esempio, per il corretto funzionamento dell'IC, qualsiasi IC necessita di un alimentatore CC puro e senza ripple come input per generare l'output richiesto. I dispositivi elettronici sono principalmente dispositivi digitali che funzionano utilizzando segnali di attivazione o disattivazione o segnali alti o bassi. Quando la corrente alternata viene utilizzata come alimentazione di circuiti elettronici come per la frequenza di alimentazione della corrente alternata, ogni secondo genera molti segnali di accensione o spegnimento, dannosi per il funzionamento del circuito elettronico.

Processore multieffetto video digitale Sony DME7000
Immagine di credito: "Processore multieffetto video digitale Sony DME7000" by eevblog è sotto licenza CC BY 2.0

Il processore del circuito elettronico non sarà in grado di determinare la differenza nel segnale on o off in caso di rumore e presente in quel segnale AC. Durante l'utilizzo dell'alimentazione CC ai circuiti elettronici, la polarizzazione di qualsiasi elemento del circuito può essere determinata o controllata facilmente. DC è molto stabile, facile da gestire e preciso; l'utilizzo dell'alimentazione CC al circuito elettronico semplifica la gestione o il funzionamento di qualsiasi circuito elettronico.

Molti dispositivi elettronici utilizzano un adattatore per convertire CA in CC poiché generalmente l'alimentazione domestica è CA, quindi per un funzionamento corretto, ad esempio, caricabatterie per torcia, adattatore per televisione, adattatore per computer, caricatore per telefono con adattatore per veicolo elettrico, ecc.

Galvanotecnica

Per la procedura di galvanica, è preferibile un'alimentazione CC rispetto a CA. La galvanica è un processo in cui un metallo viene depositato su altre piastre metalliche in presenza di sale metallico.

Quando l'alimentazione CC viene utilizzata nella galvanica, un metallo si ossida e gli ioni di quel metallo si dissolvono nella soluzione elettrolitica e quindi si riducono nell'altro metallo, che è noto come metallo elettrolitico mentre si forma un cote sul metallo elettrolitico di galvanica ioni.

Per quanto riguarda il principio della galvanica, ogni piastra metallica deve essere mantenuta a polarità opposta a costante durante il procedimento continuo, che è possibile solo fornendo una corrente continua. Se viene utilizzata un'alimentazione CA, la polarità di entrambe le piastre metalliche o degli elettrodi cambierà continuamente e gli ioni oscilleranno avanti e indietro tra elettrodi o piastre metalliche dove non è possibile l'elettroplaccatura. Anche se la corrente continua pulsante può essere utilizzata poiché la direzione della corrente non cambia nel tempo.

Alimentazione solare

La cella fotovoltaica converte la luce in corrente continua utilizzando l'effetto fotovoltaico, quindi l'energia generata da un pannello solare è una corrente continua.

Il sistema fotovoltaico utilizza un pannello solare che riceve direttamente la luce solare e poi converte quella luce in energia elettrica, mentre l'elettricità generata viene CC, ma può fluttuare con l'intensità della luce solare, quindi prima dell'uso pratico, è necessario che la tensione CC si converta nella tensione CC o CA desiderata, mediante l'uso di filtri o inverter.

Molti impianti fotovoltaici sono collegati alla rete per un utilizzo su larga scala, come satelliti, faro, batterie, ecc. Utilizzando un impianto fotovoltaico connesso alla rete, la capacità di qualsiasi impianto fotovoltaico può essere massimizzata a 10 kilowatt per diverse esigenze dei consumatori.

Installazione di pannelli solari
Immagine di credito: “Installazione di pannelli solari” by OregonDOT è sotto licenza CC BY 2.0

Trasmissione ad alta tensione in corrente continua (HVDC)

HVAC sta per alta tensione corrente continua, che viene utilizzato per la trasmissione di potenza su enormi distanze.

La corrente continua ad alta tensione (HVDC) è preferita all'alta tensione Corrente alternata (HVAC) per una potenza di trasmissione superiore a 600 km. Quindi la trasmissione di potenza utilizzando HVDC attraverso una lunga linea di trasmissione è molto più economica di quella di HVAC per la distanza rispetto alla distanza di pareggio.

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Credito immagine: diagramma dei costi in base alla lunghezza della linea (distanza) in confronto ai sistemi HVAC trifase rispetto ai sistemi HVDC Di wdwd – Opera propria, CC BY 3.0,

Per quanto riguarda le linee di trasmissione, l'HVDC ha richiesto solo due conduttori laddove l'HVAC richiede tre o più di tre conduttori, l'HVDC ha un campo magnetico uniforme con ampiezza costante durante tutta la trasmissione, quindi l'HVDC ha perdite relativamente inferiori rispetto alla trasmissione HVAC. Il flusso di potenza nell’HVAC manca di compatibilità rispetto all’HVAC e l’intelligenza tra sistemi asincroni per reti intelligenti durante l’utilizzo dell’HVDC è relativamente più semplice dell’HVAC. In DC, non ci sono sfasamenti di frequenza o fase.

Telecomunicazione

La rete di telecomunicazioni utilizza un alimentatore in corrente continua, in quanto nella rete fissa si trova un negativo 48 volt DC; l'alimentatore CA non è nella riga della fattura utilizzata perché l'alimentatore CA disturberà e interromperà la comunicazione.

L'alimentazione CC non è limitata ad alcuna vibrazione di frequenza o fattore di potenza di atterraggio nelle telecomunicazioni. L'energia CC può essere facilmente immagazzinata per il backup negli autobus delle telecomunicazioni. Viene utilizzata la batteria, che fornisce un'alimentazione CC senza alcuna perdita di conversione di potenza.

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