Gdje i zašto se koristi DC?

Danas ne postoji niti jedno tehnološko područje gdje se električna energija ne koristi u ovom ili onom obliku. U međuvremenu, vrsta struje koja ih napaja povezana je sa zahtjevima za električne uređaje. Iako je izmjenična struja danas vrlo česta diljem svijeta, još uvijek postoje područja u kojima se istosmjerna struja jednostavno ne može eliminirati.

Prvi izvori korisne istosmjerne struje bili su galvanski članci koji su u načelu kemijski davali točnost D.C., što je tok elektrona koji se kreće u jednom konstantnom smjeru. Otuda naziv "istosmjerna struja".

Danas se istosmjerna struja osim iz baterija i akumulatora dobiva i ispravljanjem izmjenične struje. Točno gdje i zašto se istosmjerna struja koristi u našem stoljeću i bit će riječi u ovom članku.

Počnimo s vučnim motorima električnih vozila. Podzemne željeznice, trolejbusi, motorni brodovi i električni vlakovi tradicionalno su pokretani istosmjernim motorima. DC motori izvorno su se razlikovali od motora na izmjeničnu struju po tome što su mogli glatko mijenjati brzinu uz održavanje visokog momenta.

Izmjenični napon se ispravlja u vučnoj trafostanici, zatim se dovodi u kontaktnu mrežu — tako se dobiva istosmjerna struja za javni električni prijevoz. Na motornim brodovima električna energija za pogon motora može se dobiti iz istosmjernih dizel generatora.

Električna vozila također koriste istosmjerne motore koji se napajaju iz baterije, a tu opet dobivamo prednost u vidu brzog razvoja pogonskog momenta, a imamo i drugu važnu prednost, mogućnost regenerativnog kočenja. U trenutku zaustavljanja motor postaje stalni generator i puni se baterija.

Snažne dizalice u metalurškim postrojenjima, gdje je potrebno glatko nositi se s ogromnom veličinom i monstruoznom masom lonca rastaljenog metala, koriste istosmjerne motore, opet zbog njihove izvrsne upravljivosti. Ista prednost vrijedi za korištenje istosmjernih motora u rovokopačima.

Istosmjerni motori bez četkica mogu razviti ogromne brzine vrtnje, mjerene u desecima i stotinama tisuća okretaja u minuti. Tako se mali brzi istosmjerni motori ugrađuju na tvrde diskove, quadcoptere, usisavače itd. Također su nezamjenjivi kao koračni pogoni za upravljanje raznim šasijama.

Samo po sebi, prolazak elektrona i iona u istom smjeru u istosmjernoj struji čini istosmjernu struju suštinski neophodnom. prilikom izvođenja elektrolize.

Reakcija razgradnje u elektrolitu, pod djelovanjem istosmjerne struje u njemu, omogućuje taloženje određenih elemenata na elektrodama. Tako se dobivaju aluminij, magnezij, bakar, mangan i drugi metali, kao i plinovi: vodik, fluor i dr. te mnoge druge tvari. Zahvaljujući elektrolizi, odnosno istosmjernoj struji, postoje cijele grane metalurgije i kemijske industrije.

Galvanizacija je nezamisliva bez istosmjerne struje. Metali se talože na površini proizvoda različitih oblika, na taj način se vrši kromiranje i niklanje, stvaraju tiskane ploče i metalni spomenici.O upotrebi galvanizacije u medicini za liječenje bolesti suvišno je govoriti.

Zavarivanje istosmjernom strujom puno je učinkovitije nego izmjeničnom strujom, šav je puno bolji nego kod zavarivanja istog proizvoda istom elektrodom, ali izmjeničnom strujom. Sve moderno inverteri za zavarivanje osigurati konstantan napon elektrode.

Snažne lučne žarulje ugrađene u projektore mnogih profesionalnih filmskih studija daju ujednačenu svjetlost bez zujanja luka, upravo zbog DC napajanja luka. LED, pa se uglavnom napajaju istosmjernom strujom, zbog čega se većina današnjih reflektora napaja istosmjernom strujom, doduše dobivenom pretvaranjem izmjenične mrežne struje ili iz baterija (što je ponekad vrlo zgodno).

Iako automobilski motor s unutarnjim izgaranjem pokreće benzin, pokreće ga baterija. I ovdje postoji istosmjerna struja. Starter se napaja iz baterije od 12 volti, au trenutku paljenja iz nje crpi desetke ampera.

Nakon paljenja akumulator u automobilu se puni pomoću generatora koji stvara izmjeničnu trofaznu struju koja se odmah ispravlja i dovodi na stezaljke akumulatora. Ne možete puniti bateriju izmjeničnom strujom.

Što je s rezervnim izvorima napajanja? Čak i ako ogromna elektrana proradi zbog nesreće, tada će pomoćne baterije pomoći pri pokretanju turbinskih generatora. I najjednostavniji kućni besprekidni izvori napajanja za računala također ne mogu bez baterija, koje daju istosmjernu struju, iz koje se pretvaranjem u inverter dobiva izmjenična struja. I svjetla upozorenja i hitna rasvjeta — gotovo svugdje se napaja baterijama, odnosno istosmjerna struja je ovdje bila korisna.

Podmornica — koja koristi istosmjernu struju na brodu za pogon električnog motora koji okreće propeler. Iako se rotacija turbogeneratora na većini suvremenih brodova s ​​nuklearnim pogonom postiže nuklearnim reakcijama, električna energija se u motor dovodi u obliku iste istosmjerne struje. Isto vrijedi i za dizel-električne podmornice.

I naravno, ne koriste samo moje električne lokomotive, viličari ili električni automobili istosmjernu struju iz baterija. Svi elektronički uređaji koje nosimo sa sobom sadrže litijeve baterije koje daju konstantan napon i pune se konstantnom strujom iz punjača. A ako se prisjetimo radiokomunikacije, televizije, radijskog i televizijskog emitiranja, interneta itd. Zapravo, ispada da se velik dio svih uređaja napaja izravno ili neizravno istosmjernom strujom iz baterija.