Dòng điện xoay chiều
Bấm để đánh giá bài viết này!
[Tổng: 2 Phản hồi: 5]
Dòng điện xoay chiều là dòng điện phổ biến được chúng ta sử dụng hàng ngày. Nó được tạo ra nhờ sự biến đổi nguồn điện 1 chiều hoặc từ các máy phát điện xoay chiều.
Các đồ dùng sử dụng nguồn điện xoay chiều phổ biến trong cuộc sống của chúng ta có thể kể đến như : máy giặt, tủ lạnh, điều hòa, quạt điện… và rất nhiều thiết bị máy móc phục vụ công nghiệp khác.
Dòng điện xoay chiều đóng một vai trò quan trọng không thể thiếu trong cuộc sống và sự phát triển của nhân loại trong thời điểm hiện tại hay xa hơn là tương lai.
Như kiến thức chúng tôi đã đưa ra đối với dòng điện, dòng điện gồm dòng điện một chiều và dòng diện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều sở hữu hàng loạt những điểm mạnh và được sử dùng phổ biến hơn cả.
Khi mà dòng điện một chiều không đáp ứng được yêu cầu công việc bạn đề ra thì dòng điện xoay chiều chính là giải pháp số 1 để giải quyết vấn đề khó khăn đó cho bạn.
Dòng điện xoay chiều là dòng điện gì
Dòng điện xoay chiều được ký hiệu là AC, là dạng năng lượng điện làm cho các thiết bị gia dụng hoạt động. Dòng điện xoay chiều có điện áp đổi hướng định kỳ và dòng điện đổi chiều tuần hoàn theo chu kỳ riêng.
Những thay đổi có tính chất theo chu kỳ được tính bằng thời gian, nhưng cũng có thể thay đổi theo quy luật của hàm số sin hoặc cosin.
Dòng điện xoay chiều được tạo ra như thế nào
Sau đây, xin giới thiệu với các bạn về sự ra đời và phát triển của dòng điện xoay chiều. Đồng thời, tìm hiểu một số cách đơn giản để tạo ra dòng điện xoay chiều trong thực tế.
Lịch sử phát triển
Như chúng ta đã biết, dòng điện bắt nguồn từ tự nhiên, con người chỉ tìm ra và sử dụng chúng trong đời sống. Tương tự như dòng điện, dòng điện xoay chiều được phát hiện ngay sau khi chúng ta tìm ra cảm ứng điện từ.
Năm 1882, thợ điện người Anh – James Gordon, là người phát minh ra máy phát điện hai pha lớn.
Năm 1891, Nikola Tesla giành được bằng sánh chế đầu tiên cho máy phát điện.
Sau 1891, máy phát điện được ứng dụng nhiều hơn để cung cấp nguồn điện và tần số dòng điện xoay chiều.
Cho đến thời điện hiện tại, dòng điện nói chung và dòng điện xoay chiều nói riêng đã trở thành một thứ quen thuộc và không thể thiếu trong đời sống của con người.
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Về cơ bản, dòng điện xoay chiều được sinh ra khi : Ta cho một khung dây quay đều trong một từ trường đều thì trong khung quay sẽ sinh ra một suất điện động xoay chiều. Nếu nối một đầu khung dây với mạch kín thì ở mạch ngoài đó ta được dòng điện xoay chiều.
Có hai cách đơn giản để tạo ra dòng diện xoay chiều như sau Cách 1 : Đặt một cuộn dây dẫn kín và cho nó quay quanh từ trường của nam châm.
Cách 2 : Đặt một cuộn dây dẫn kín và cho nam châm quay xung quanh nó.
Hai cách làm này hoàn toàn trái ngược nhau nhưng đều tạo ra được dòng điện xoay chiều.
Những dòng điện xoay chiều được sử dụng
Với mỗi công dụng cũng như thiết bị máy móc thì sẽ sử dụng từng dòng điện xoay chiều khác nhau để có thể đáp ứng được nhu cầu làm việc cũng như hiệu quả làm việc. Việc lựa chọn cũng như sử dụng nguồn điện áp cung cấp cho từng thiết bị nên được lựa chọn cẩn thận.
Điều này sẽ được đảm bảo tính an toàn cho quá trình làm việc của toàn bộ hệ thống cũng như các thiết bị máy móc trong quá trình làm việc.
Dòng điện xoay chiều 1 pha
Nó chính là dòng điện 220V cung cấp cho hầu hết các thiết bị điện tử phục vụ sinh hoạt thiết yếu trong nhà.
Dòng điện xoay chiều 1 pha có 2 dây gồm dây pha và dây trung tính.Chiều của dòng điện trong mạch điện xoay chiều thay đổi nhiều lần tùy thuộc vào tần số của nguồn điện trong mạch.
Dòng điện xoay chiều 3 pha
Dòng điện xoay chiều 3 pha (3-pha AC) hay 380V là dòng điện trong mạch điện xoay chiều có 3 đường dây điện chạy song song và cùng có chung một dây trung tính. Đó là lý do tại sao trong hệ thống điện sinh hoạt thường có 3 dây nóng và 1 dây lạnh.
Với điện năng cung cấp mạnh hơn so với các dòng điện 220v thông thường nên được sử dụng cho các thiết bị máy móc cũng như hệ thống làm việc có nhu cầu cao về năng lượng điện cung cấp.
Đặc điểm của dòng điện xoay chiều
Trong đời sống thực tế của chúng ta, dòng điện xoay chiều được sử dụng nhiều hơn so với dòng điện một chiều. Vậy, vì sao dòng điện xoay chiều lại được ứng dụng rộng rãi hơn cả? Cùng giải đáp câu hỏi này nhé!
Cách giải thích nhanh, ngắn gọn và chính xác nhất là nó sở hữu những điểm mạnh như :
- -Thứ nhất, dòng điện này có thể truyền tải đi xa. Nó có thể đi đến những vùng quê xa xôi, hẻo lánh mà không bị thất thoát đi nhiều năng lượng như dòng điện một chiều.
- -Thứ hai, sử dụng nguồn phát thường có tần số là 50 Hz và 60 Hz nên có thể đảo ngược dễ dàng chứ không bị bó buộc theo một hướng nhất định.
- -Thứ ba, mạch điện dòng điện xoay chiều có thể thể hiện đa dạng qua biểu diễn dưới dạng hình sin, tam giác, hình vuông và hình thang.
- -Thứ tư, nó đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong đời sống của con người từ hoạt động sinh hoạt và các trang thiết bị điện tử phục vụ hàng ngày cho đến các máy móc hiện đại lắp đặt trong các nhà máy sản xuất công nghiệp quy mô lớn.
Tác dụng của điện xoay chiều
Tương tự như dòng điện một chiều, dòng điện xoay chiều cũng có một số tác dụng thường gặp như : tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng quang học, tính sinh học
Tác dụng từ
Tất cả các dòng điện đang tồn tại hiện nay đều có tác dụng từ, bởi nguyên lý cơ bản để tạo ra dòng điện là thông qua từ trường biến thiên. Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy thông quá thí nghiệm đơn giản như:
Khi ta đưa một chiếc đinh sắt lại gần cuộn dây điện từ thì nó bị hút bởi tác dụng từ. Ngoài ra, tác dụng từ của cuộn dây thay đổi khi dòng điện đổi chiều. Điều đó chứng minh có thể dùng lực từ để sinh ra dòng điện xoay chiều.
Tác dụng nhiệt
Tác dụng nhiệt là một trong những tác dụng không thể bỏ qua khi nhắc đến dòng điện xoay chiều. Ví dụ đặc trưng dễ hình dung nhất là bóng đèn dây tóc. Dây tóc bên trong bóng đèn này được đốt nóng bằng các cuộn dây sinh nhiệt khi kết nối với nguồn điện. Khi đó, dòng điện đi qua dây tóc và tạo ra nhiệt năng.
Không chỉ vậy, ta có thể bắt gặp tác dụng nhiệt của dòng điện thông qua các sản phẩm khác như bàn là, bàn ủi, lò sưởi điện…
Tác dụng quang
Minh chứng rõ ràng nhất cho tác dụng quang của dòng điện xoay chiều là các loại bóng đèn phát sáng như bóng đèn bút thử điện, bóng đèn dây tóc, bóng đèn LED, bóng đèn nháy,…
Tác dụng sinh học
Về vấn đề này chúng ta có thể nhận thấy được những điểm hại cũng như lợi ích to lớn trong y học của dòng điện, cụ thể như:
- Dòng điện có thể trực tiếp hủy hoại các tế bào, hệ thần kinh cũng như làm ngưng hoạt động hệ thần kinh hay cơ tim. Điều này có thể chấm dứt hoàn toàn sự sống của các động vật cũng như hệ sinh vật tiếp xúc trực tiếp với dòng điện xoay chiều.
- Tác dụng hữu ích trong y tế của dòng điện: Với các trường hợp kích tim thì việc sử dụng dòng điện là điều tất yếu, bên cạnh đó dòng điện cũng được sử dụng trong làm đẹp hay cụ thể là chăm sóc da…
Ứng dụng điện xoay chiều trong đời sống
Phần cuối của bài viết chúng tôi xin gửi đến bạn các ứng dụng thực tiễn của dòng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha như sau :
- Ứng dụng trong việc chiếu sáng. Khi đó, điện năng sẽ được chuyển hóa thành quang năng. Cụ thể, nó được ứng dụng trong hệ thống đèn chiếu sáng của gia đình, doanh nghiệp, được dùng làm đèn nháy trang trí, đèn LED phục vụ cho biểu diễn sân khấu,…
- Ứng dụng trong sản xuất và sử dụng bếp từ, bếp hồng ngoại, bếp điện,…lò sưởi thông minh, đèn sưởi lắp đặt trong nhà tắm, phòng ngủ…
- Được sử dụng và hỗ trợ tích cực cho các hoạt động khám chữa bệnh, điều trị phóng xạ, điều trị các bệnh ung thư, kích tim, châm cứu,…
- Ứng dụng để tạo ra từ trường, chế tạo nam châm điện, cần cẩu điện, loa điện,…
- Dòng điện xoay chiều một pha thường được sử dụng trong sinh hoạt gia đình, các thiết bị có công suất nhỏ như bóng đèn, ti vi, tủ lạnh, máy giặt, nồi cơm điện, quạt điện, máy bơm nước,…
- Dòng điện 3 pha là dòng điện khỏe, có hiệu suất làm việc cao hơn nên thường được sử dụng làm máy phát điện. Và được sử dụng trong việc truyền tải các thiết bị điện có công suất lớn, góp phần vào việc giảm tiêu hao điện năng sử dụng.
Ứng dụng trong sản xuất và công nghiệp
Ngoài các ứng dụng thực tế trong máy móc vận hành cũng như các hệ thống làm việc thì dòng điện cũng được ứng dụng trong điều khiển các thiết bị van công nghiệp, cụ thể như các dòng van bướm điều khiển điện, van bi điều khiển điện, van cổng điều khiển điện hay van cầu điều khiển điện. Đây là các dòng van tự động hóa hoạt động đóng mở của van hoàn toàn phụ thuộc vào điện áp cung cấp cho bộ điều khiển van.
Thông thường các dòng van sẽ sử dụng các bộ điều khiển cơ học dạng tay gạt hay tay quay, sử dụng trực tiếp sức người để thực hiện đóng mở các dòng van công nghiệp trong quá trình làm việc. Tuy nhiên nó chỉ thích hợp sử dụng đối với các hệ thống làm việc sử dụng số lượng ít van cũng như vị trí làm việc thích hợp và không yêu cầu quá cao về tình trạng đóng mở của van.
Với các hệ thống sử dụng lượng lớn các dòng van công nghiệp như cần thường xuyên đóng mở van trong khi làm việc hay yêu cầu cao về độ chính xác của góc đóng mở hay thời gian đóng mở của van trong quá trình làm việc. Bên cạnh đó là các vị trí làm việc của van không thích hợp để sử dụng nhân lực để thực hiện đóng mở van thì việc sử dụng các dòng van điều khiển điện là sự lựa chọn thích hợp nhất.
Quý vị và các bạn có thể tham khảo các dòng van điều khiển điện thích hợp cho từng hệ thống làm việc của mình như:
Một số dòng van điều khiển điện khác
Hy vọng bài viết của chúng tôi đã giúp bạn hiểu hơn về dòng điện xoay chiều và ứng dụng trong thực tế của nó. Xin cảm ơn!
