Постоянный и переменный ток в освещении
Без электричества невозможно представить современный мир. Всё, к чему мы так привыкли: освещение, бытовые приборы, компьютеры, телевизоры – так или иначе связано с электропитанием. Но одни приборы работают от переменного тока, а другие – питаются от источников постоянного тока.
От этого зависит возможность их работы, а иногда и целостность, если подключение неправильное.
Что такое постоянный ток?
Электрический заряд или электроны движутся в одном направлении, всегда начиная с генератора, который является началом линии, и до конца линии, которая является электрическим оборудованием.
Что такое переменный ток?
Переменный – это ток, который меняет величину и направление. Причем, в равные промежутки времени. В случае подключения электрической лампочки к сети переменного тока плюс и минус на ее контактах будут меняться местами с определенной частотой или иначе, ток будет менять свое направление с прямого на обратное.
Применение постоянного тока:
· Различные виды техники (бытовая, промышленная)
· Автономные системы (бортовые системы автомобилей, летательных аппаратов, морских судов или электропоездов, общественный транспорт: трамваи и троллейбусы)
· Электронные устройства (электрофонари, игрушки, аккумуляторные электроинструменты и др.)
Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток. Практически везде постоянный ток получается путем выпрямления переменного.
Ученые доказали недавно: передавать постоянный ток выгоднее. Снижаются потери излучения линии. Переменный ток чаще всего используется тогда, когда присутствует необходимость его передачи на большие расстояния.
Применение переменного тока:
· Жилые дома и предприятия
· Инфраструктурные и транспортные объекты
Электричество и свет
ФОТО 3
Лампы накаливания
· У лампочки Ильича на постоянном токе не будет пульсаций света и шума от работы. На переменном — лампа может гудеть из-за того, что спираль работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период.
Люминесцентные лампы
· Эти приборы нельзя включать напрямую в сеть. Для нормальной работы лампе нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой.
· Прибор питается от переменного напряжения 220 вольт, которое находится в бытовой сети, но токи в ней протекают разные. Можно запитать лампу и постоянным (с ограничением тока). Но предпочитают переменный. Он проще в реализации и электроды при этом изнашиваются равномерно.
Светодиодные лампы
· Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны: от простых до довольно сложных. Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для него конденсатор имеет бесконечное сопротивление.
Для создания яркого направленного освещения используются специальные устройства – прожекторы. Они комплектуются мощными источниками света и поставляются в прочных корпусах из металла и пластика.
Устройства бывают:
Предназначены для равномерного освещения крупных сооружений: домов, стадионов, сцен
Используются для подсветки и выделения светом объектов и их частей
Служат для передачи информации на расстоянии
· Дальнего действия с параболическими отражателями
Изделия выпускаются в основном для военных нужд
В прожекторах устанавливают разные лампы: галогенные, натриевые, металлогалогенные и светодиодные. Бывают модели со сменными лампами, но в некоторых заменить световой элемент не получится.
Светодиодные лампы для уличного освещения имеют различную конфигурацию. Они могут быть выполнены в форме квадрата, прямоугольника, круга, овала или линейки.
Технические параметры:
· Широкий диапазон электропитания – от 100 до 240 Вольт
Если напряжение падает, то светодиодный прожектор продолжает работать в обычном режиме.
· Работа как при переменном, так и при постоянном токе
· Определенное количество диодов
· Различный цвет света – горячий или холодный, разная температура
· Возможность смены угла светорассеивания
Чаще всего угол установки прожекторов для освещения на улице равен 50° и более.
Лампы со светодиодами обладают высоким качеством, экономным потреблением электроэнергии, надежностью и долгим сроком службы.
Прежде, чем выбрать осветительные приборы, внимательно ознакомьтесь с их описанием. И не стесняйтесь задавать вопросы специалистам!
Где применить 12 вольт переменного тока?
Здравствуйте. Нашел в гараже трансформатор, с 220v на 12v ПЕРЕМЕННОГО тока. Не знаю где применить или 12 вольт переменного тока, т. к. в автомобиле, компьютере, светодиодных лентах, гальванике и пр. используются 12v ПОСТОЯННОГО тока. Вопрос, где и как в хозяйстве я могу применить этот переменный ток?
Лучший ответ
Вполне, есть 12 В лампы, к примеру. К слову, если всё-таки будешь выпрямлять, учти, что выпрямленным там будет уже 15-16
Остальные ответы
Выпрями и используй постоянный. Не вижу проблемы.
У меня в гараже есть понижающий трансформатор 220 — 12 вольт.
Очень полезная вещь. Включаю 12-вольтовую автомобильную переноску, не пропадать же добру.
Сделал выпрямитель на 4-х диодах, поставил прикуриватель. Могу пользоваться 12-вольтовыми автомобильными устройствами, как-то: автомобильный компрессор, компрессор для надувной лодки (иногда возникает необходимость надуть лодку в гараже, например для ремонта), автомобильный 12-вольтовый вентилятор (когда летом жарко, обдувает), 12-вольтовый вулканизатор вдруг понадобится, или 12-вольтовый автомобильный пылесос.
Мало ли что — захотел закурить, а спичек нет, или зажигалка не работает. А тут на стене закреплен прикуриватель. Щёлкнул выключателем, включил трансформатор, закурил сигарету от прикуривателя. Или телефон зарядить, достал из машины зарядное для сотового, не разряжать же из-за мобилы автомобильный аккумулятор.
Поставь в гараже понижающий трансформатор 220 — 12 вольт, пригодится. Лишь бы мощность трансформатора была большая, ватт 150, не меньше.
Виталий СтрунинЗнаток (392) 1 год назад
Ну это для ламп переменного тока, сейчас пришли светодиоды но во многих квартирах их ещё используют в них нет полярности +-
Капитан Немо Просветленный (38069) Виталий Струнин, прочитайте внимательно мой ответ. Сделал выпрямитель на 4-х диодах, поставил прикуриватель. Могу пользоваться 12-вольтовыми автомобильными устройствами, как-то: автомобильный компрессор, компрессор для надувной лодки (иногда возникает необходимость надуть лодку в гараже, например для ремонта), автомобильный 12-вольтовый вентилятор (когда летом жарко, обдувает), 12-вольтовый вулканизатор вдруг понадобится, или 12-вольтовый автомобильный пылесос.
в том же гараже и поставь.
в качестве трансформатора безопасности.
по идее- переноски в гараже должны быть с лампами напряжением 12 вольт
Как получить напряжение 12 вольт
Для проверки работы отдельных блоков бытовых приборов домашнему мастеру может понадобиться напряжение 12 вольт как постоянного, так и переменного тока. Подробно разберем оба случая, но вначале необходимо рассмотреть еще одну величину электроэнергии — мощность, которая характеризует способность устройства надежно совершить работу.
Если мощности источника будет недостаточно, то он не выполнит задачу. К примеру, блок питания компьютера и аккумулятор автомобиля выдают 12 вольт. Токи нагрузки у компьютера редко превышают значения 20 ампер, а стартерный ток аккумулятора автомобиля больше 200 А.
Автомобильный аккумулятор обладает большим резервом мощности для задач компьютера, а вот блок питания ПК при таком же напряжении 12 вольт абсолютно не пригоден для раскрутки стартера, он просто сгорит.
Способы получения постоянного напряжения
Из гальванических элементов (батареек)
Промышленность выпускает круглые батарейки различных габаритов (зависят от мощности) с напряжением 1,5 вольта. Если взять 8 штук, то из них при последовательном подключении как раз получится 12 вольт.
Соединять между собой выводы батареек надо поочередно «плюсом» предыдущей к «минусу» последующей. Напряжение 12 вольт будет между первым и последним выводами, а промежуточные значения, например, 3, 6 или 9 вольт можно замерить на двух, четырех, шести батарейках.
Емкости элементов не должны отличаться, иначе мощность схемы будет уменьшена ослабленной батарейкой. Для таких устройств желательно применять все элементы однотипной серии с общей датой изготовления. Ток нагрузки от всех 8 батареек, собранных последовательно, соответствует величине, указанной для одного элемента.
Если возникнет необходимость подключения такой батареи к нагрузке, в два раза превышающей номинальную величину источника, то потребуется создать еще одну подобную конструкцию и обе батареи подключить параллельно, соединив между собой их однополярные выводы: «+» к «+», а «-» к «-».
Из малогабаритных акккумуляторов
Никель-кадмиевые аккумуляторы выпускаются с напряжением 1,2 вольта. Чтобы получить от них 12 вольт понадобится 10 элементов соединять последовательно, как в рассмотренной перед этим схеме.
По такому же принципу собирают батарею из никель-металл-гидридных АКБ.
Аккумуляторная батарея используется для более длительной работы, чем из обычных гальванических элементов: АКБ можно подзаряжать и перезаряжать многократно при необходимости.
От блоков питания, работающих на переменном токе
Многие бытовые приборы имеют встроенную электронику, которая питается от выпрямленного напряжения, получаемого в результате преобразования 220 вольт. Блоки питания компьютера, ноутбука как раз выдают 12 вольт выпрямленного и стабилизированного напряжения.
Достаточно подключиться к соответствующим клеммам выходного разъема и запитать блок питания, чтобы получить от него 12 вольт.
Аналогичным образом можно воспользоваться блоками питания старых радиоприемников, магнитофонов и устаревших телевизоров.
Кроме того, можно самостоятельно собрать блок питания для постоянного тока, выбрав для него подходящую схему. Наиболее распространены трансформаторные устройства, преобразующие 220 вольт во вторичное напряжение, которое выпрямляется диодным мостом, сглаживается конденсатором и регулируется транзистором с помощью подстроечного резистора.
Схема простого зарядного устройства
Подобных схем можно найти много. В них удобно включать стабилизаторные устройства.
Способы получения переменного напряжения
Самым доступным методом считается применение понижающего трансформатора, который уже показан на предыдущей схеме. Промышленность уже давно выпускает такие устройства для различных целей.
Однако домашнему мастеру совсем не сложно сделать трансформатор для своих нужд из старых конструкций.
Для подключения трансформатора к сети 220 на первичную обмотку следует подавать питание через защиту, вполне можно обойтись проверенным предохранителем, хотя автоматический выключатель лучше подойдет для этих целей.
Вся схема вторичной нагрузки должна быть собрана заранее и проверена. Резерв мощности трансформатора около 30% позволит длительно его эксплуатировать без перегрева изоляции.
Технически возможно получить 12 вольт переменного тока от генератора, который приводится во вращение каким-либо двигателем или за счет преобразования постоянного тока инвертором. Однако эти способы более подходят для промышленных установок и отличаются сложной конструкцией. Поэтому в быту практически не используются.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Почему в автомобилях используется именно постоянный ток при 12 В, а не выше или ниже
Возможно и вас мучал вопрос почему в современном автомобиле используется именно постоянное 12-вольтовое напряжение, хотя есть возможность использовать и другие.
Почему именно постоянный ток
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.
Постоянный ток при низком напряжении менее опасен в экстренных ситуациях, в том числе и при обслуживании автомобиля. В автомобильных аккумуляторах используется именно постоянный постоянный ток.
Почему именно 12 v
Несмотря на то, что более высокое напряжение более эффективно, почему же тогда используют именно 12 v. На самом деле 12v является результатом химических процессов образуемых в автомобильном аккумуляторе, ну и плюс мировое соглашение среди автомобильных магнатов.
До пятидесятых годов во многих странах в автомобилях использовалась шестивольтовое напряжение, но после почти все сделали упор на 12 v в аккумуляторе. Потому как, 6 v стало слишком мало для питания увеличивающегося количества электроники в автомобиле.
Почему же тогда не было перехода на более высоковольтный аккумуляторы, ведь их преимущество на лицо. Повышенное напряжение позволяет уменьшить сечение проводов автомобиля снизить нагрузку на токовырабатываемые детали, уменьшить контакты реле и щёток электродвигателей, при этом и служить они будут дольше.
Но не стоит забывать, что увеличение напряжения может быть опасно для здоровья человека. Ты почему же мы не используем к примеру 36 или 48 вольтовый аккумулятор.Пожалуй первая причина, которую можно сразу же назвать, это будет общий устоявшийся стандарт. Для изменения которого потребовалась бы веская причина и изменения всей инфраструктуры автомобиля, а это от генераторов до всей электроники.
Вторая причина связана с эрозией контактов при высоких напряжениях на постоянном токе. И данная причина не менее серьёзная, чем первая.
При использовании постоянного тока на малых значениях эрозия контактов менее подвержена к разрушению, а само разрушение может возникать не в середине, а ближе к месту соприкосновения.При более высоких напряжениях в пределах 35-40 v на постоянном токе может наблюдаться дуга и соответственно повышенная пожароопасность. Механическое соединение проводов в автомобиле более подвержено окислению, во время работы сухой и влажной среде. При этом электрический контакт окисляется и в этом месте происходит отгорание. При этом вместе потери контакта будет образовываться дуга с увеличением нагрузки. Установленная в автомобиле защита, скорее всего не сработает на перегрузку в сети что вызовет пожароопасное состояние проводки.
Вывод
Переход на 12 v в автомобилестроение позволило автопроизводителем сократить затраты на проводку и не на радость автолюбителям, сократить срок службы аккумуляторной батареи. Потому как, глубокий разряд батареи в большинстве случаев приведёт к тому, что одна из банок обязательно начнёт сыпаться. При этом она начнёт перезаряжаться за счёт живых банок аккумулятора.
Сложившийся устои уже скорее всего не позволят уйти от 12 v батарей, так как придётся полностью изменять всю конструкцию автомобильной начинки. Увеличение напряжения и переход на увеличенная по напряжению аккумуляторы, поставят автовладельцев перед проблемой в использовании кислотных аккумуляторов и опасностью взрыва или поражением электрическим током.
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
По вопросам сотрудничества: Vitalijj123@mail.ru или Skype: Vitalijj123 интересные подборки
Автор bobster ПА Рейтинг +2696.80
Блог Автомобили, транспорт и аксессуары 227 2457 RSS Вступить Подписаться
Не упускай интересное! Подпишись на нас в ВК и Telegram.
Пожаловаться на комментарий
49 комментариев
Добавить комментарий
Автор, я Вам страшный секрет открою. Автомобильный транспорт включаяет в себя не только легковушки, но и грузовую и специальную технику. В которой вполне успешно используется системы на 24 вольта. И нет там никаких «поражений током» и «дуги».
А я и легковушку с 24v видел однажды.
Японские грузовички начала внёс Nissan Atlas имели сеть 24вольта.
Начала века.
Мда… Вообще-то до сих пор бывает и 6 (на мото), и 24 (это вообще новый стандарт — авто, грузовики, яхты, самолеты).
12 просто самый распространенный. Пока.
А если автор узнает напряжение на тяговой батарее электромобиля и в зарядной станции, его вообще наверное удар хватит.
мало того параметры с силами тока и напряжением той же теслы и вага отличаются даже на электромобилях. Так что всё довольно разнообразно.
А если автор узнает напряжение на тяговой батарее электромобиля и в зарядной станции, его вообще наверное удар хватит.
Причем тут электромобиль и зарядная станция?
При том, что статья называется «Почему в автомобилях используется именно постоянный ток при 12v, а не выше или ниже», а не «Почему в автомобилях с ДВС используется именно постоянный ток при 12v, а не выше или ниже»
Только ради этого стоит ему показать эти цифры.
Открою страшную тайну. В Тесле бортовая сеть питается от 12 вольт от отдельной батареи.
новый стандарт — 48 вольт
Вообще то есть стандарт и 24 вольта. Используется давным давно, и вполне успешно. Например, в старых выпусках крузеров 70: стоят два аккумулятора на 12в соединенных последовательно, вся бортовая сеть на 24 вольта. В 80х крузерах тоже два аккума, сеть на 12в, но стартер на 24 вольта.
И ничего: эти автомобили считаются эталоном надёжности
Добавлю что ниссан патрол, ниссан террано дизельные тоже на 24 вольта
А также Nissan safari, Nissan Atlas.
У автора страшенная неграмотность в данной теме. Не надо было писать ничего. Основные ошибки:
— человеческий организм спокойно переваривает до 40 вольт напряжения (и постоянку и переменку) приложенные к любой части тела, кроме слизистых покровов. 60 вольт — уже «не спокойно», но без последствий для здоровья. Все просто: ткани человека имеют свое сопротивление, особенно кожа. Кое-кто и 220в может держать в руке, это факт. НО стоит проткнуть кожу (уколоться проводами) и сопротивление там пониже на порядок, соответственно, ток уже великоват.
«на язык» (слизистая) — 12вольт уже не здорово, но не страшно.
По нормативам — положенное напряжение для освещения сырых, электроопасных помещений (подвалы) = 36 вольт, «не выше 42вольт».
—
— Род тока (постоянный) и напряжение 12вольт выбраны в автомобилях исходя из необходимости работы связки стартер-батарея. Остальная «электроника и электрика» — несопоставимо слабее. Соответственно, в мото и грузовой технике, токи другие и требования к батарее другие. Поэтому и напряжения такие разные. Рабочий ток стартера — самый большой в бортсети, вот он и определял все: в легковушке, с 12 в АКБ, ток уже до 300-400А в пике бывает. Нужен толстый провод. Для грузовика — мощность потребляемая стартером кратно больше. Да еще и АКБ стоит намного дальше от мотора со стартером, чем в легковушке. А значит, провод до стартера должен быть громадным. Проще поднять напряжение вдвое, тогда ток останется тем же, при вдвое большей мощности стартера. По этому 24вольта.
Ток постоянный потому, что АКБ такой дает. Предки не дураки, преобразователи DC-AC попусту ставить. Да и громадные они были.
— Срок службы АКБ — отдельная тема и от рабочего напряжения (количества банок) зависит мало. Тут другие условия рулят. У автора задета тема «проблемных банок», но это тут, совсем не главное. Машина — это вам не ноутбук и не квадрокоптер.
— Перспективы других напряжений в авто — просты как 2х2: Все определяет «главный потребитель». Раньше это был стартер, теперь — электродвигатель. Надо будет «больше мощи» — и 1000 вольт сделают. Провода толщиной «в руку» никто делать не будет, ради сохранения 12-24 вольт.
Вся прочая, маломощная электроника будет питаться стандартным на сегодняшний день напряжением. Многое сейчас сразу делается с допуском 9-24 вольта по питанию.
человеческий организм спокойно переваривает до 40 вольт напряжения (и постоянку и переменку)
после этого даже читать не стал…
Зайди в сварочный цех, и посмотри как сварщики под напряжением 60-70 вольт работают.
«после этого даже читать не стал… » — а зря. Ты напрасно обиделся: надо же «расти над собой», «век живи-век учись». 🙂
По поводу напряжения и опасности удара током: Есть нормативы для электросетей, в том числе для помещений, где удар током высоко вероятен — подвалы. В соответствии с п.6.1.16 ПУЭ особо опасные помещения должны питаться от пониженного напряжения номиналом не более 50 В»,
Есть норматив СП-31-110-2003 — он пишет «В помещениях для детей допускается установка светильников дежурного освещения, как правило, на высоте 0,3 м от пола, при этом напряжение сети дежурного освещения должно быть не более 50 В.»
—
Это к чему: 50 вольт ОФИЦИАЛЬНО считаются БЕЗОПАСНЫМИ для случайного касания. Даже детьми.
На практике — конечно, все индивидуально и намного выше. Но в подвалах обычно используют напряжение для освещения 36 вольт. Лампы накаливания на это напряжение до сих пор продаются.
—
Жги еще!
Я тебе больше скажу, у этого автора неграмотность абсолютно во всех темах, за которые он брался. Маленький графоман набивает просмотры, у него нет цели в написании толкового и адекватного материала.
Надо было Вам эту статью написать.
Спасибо на добром слове. Я поймал себя на той же мысли. 🙂
Остановило то, что это непрофильно для сайта, да и тема настолько банальна, что на профильных авто-сайтах «закидали бы помидорами». По этому, я просто поправляю автора, для тех компьютерщиков кто неожиданно заинтересовался его откровениями «про авто».
Сгорел с первого абзаца. Стандартное напряжение электродуговой сварки — 36в как раз. Рекомендую попробовать выставить 150А тока и замкнуть собой цепь. Сразу узнаешь про «недостаточность» 36в.
150 Ампер это электронный предохранитель, если сопротивление проводника слишком высоко, то таких токов не будет. При сварке металлов сопротивление практически КЗ, но если ткнуть электродами в пластик, то ток там будет нулевым.
Ну да, это заблуждение, что убивает только напряжение. При малом напряжении большая сила тока спалит человека, как два пальца об асфальт… Ну и на оборот, при малом токе, но высоком напряжении человека тоже не факт что получится спасти)))
Угу, просто воздействие будет разное. Высокий ток при малом напряжении — тепловое. Высокое напряжение при малом токе, если не ошибаюсь — дефиблирирующее (неконтролируемые сокращения мышц), он же и неотпускающий, ибо фиг сам отпустишь провод если мышцы не контролируешь.
А еще время воздействия критично — те же 9в 0,5А стандартной «кроны» сами по себе не опасны, но если (дословно цитирую пример препода) на месяц пристегнуть к мошенке — будет грустно.
Автор ещё и в грамматике не силён, и спеллчекером пользоваться не умеет. Подозреваю, что и ни «на машинке, и крестиком вышивать» © тоже 😉
Крутая статья с убийственным выводом!
Но чувствуется, тема несколько тесновата для полёта мысли (знаний и фантазии автора).
Предлагаю автору рассмотреть вопрос бортовых сетей летательных аппаратов, вот где есть разгуляться мысли! Взять для примера всем известные вертолёты Ми (аккумуляторы и сети там дублируются — всего в два раза больше, есть сети постоянного напряжения, есть переменного, есть одно, а есть трёх-фазные и напряжений достаточно от 36 вольт до 204) !
ИМХО 6/12/24в в автотранспорте заканчивается, вместе с ДВС (переходе на электропривод)
Да! Тема авиационного питания бортовых систем, с наличием переменного тока, да еще с частотой, не 50 «бытовых» герц, а 400 Гц, вызовет у Бобстера легкий шок, когнитивный диссонанс и, надеюсь, любопытство.
Вишенка на торте: в ракетах, частота 1200-2000 Гц. Если Бобстер правильно тут ответит «зачем такая частота в ракете?» — поставлю ему лайк за «пытливость и активность» 😉
<<Почему именно постоянный ток
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток>>
Тут я упал.
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток>>
Тут я упал.