Tipuri și curenți de tensiune: curent alternativ - curent continuu - curent trifazat

Cablu de alimentare cu cinci nuclee © Demarco, stock.adobe.com

Simplu spus: electricitatea nu este altceva decât transportul purtătorilor de sarcină electrică. Curentul curge de îndată ce există o conexiune conductivă între o sursă de alimentare și un consumator - numită circuit. Direcția fluxului de curent este întotdeauna de la plus la minus. Cantitatea fizică care măsoară curentul electric este puterea curentului electric (simbolul I), unitatea este amperul (A).

Circuit simplu © Heinz Kerp

Tensiunea electrică este necesară pentru ca electricitatea să circule deloc. Tensiunea este anume capacitatea de a schimba purtătorii de sarcină electrică. În termeni simpli și analogi circuitului, tensiunea caracterizează „puterea” sursei de alimentare.

Circuit simplu © Heinz Kerp

De exemplu, dacă cei doi poli ai unei prize sunt conectați între ei de un consumator de energie electrică, curge electricitate. Mărimea intensității curentului depinde de magnitudinea tensiunii și a consumatorului, care este denumită rezistență electrică.

Cantitatea fizică de tensiune electrică are simbolul U și este specificată în sistemul internațional de unități în volți (V). Rezistența electrică are formula R și are unitatea ohm (Ω).

Dependența curentului de tensiune este prezentată în formula:

Curent = tensiune / rezistență

I = U / R

Sfat: Găsiți cei mai ieftini electricieni, comparați ofertele și economisiți.

Curent alternativ și tensiune alternativă

Avem nevoie de energie electrică peste tot, dar aproape nimeni nu știe dacă operează în prezent un dispozitiv cu curent continuu sau alternativ sau tensiune. Ceea ce provine de obicei din priză este curent alternativ și tensiune alternativă. Ambele sunt caracterizate printr-o schimbare a direcției în transportul purtătorilor de sarcină electrică. Ele diferă de curentul continuu sau tensiunea directă prin faptul că ambele schimbă în mod regulat direcția, astfel încât valorile pozitive și negative se completează reciproc. În medie, în timp, curentul și tensiunea sunt, prin urmare, zero. Frecvența cu care se schimbă direcția este specificată în Hertz. În Europa este de 50 Hz - ceea ce înseamnă că direcția se schimbă de 100 de ori pe secundă, de 50 de ori în fiecare direcție.

Frecvența rețelei de electricitate în Europa este de 50 Hz

curent alternativ și tensiune alternativă © Heinz Kerp

Curentul alternativ și tensiunea alternativă au avantajul că ambele sunt ușor de generat și transportat. De obicei, pentru aceasta se folosește un generator care generează curent și tensiune prin rotirea constantă a unei bucle de conductor într-un câmp magnetic static. Această tehnică este foarte ușor de implementat.

Generator trifazat © Heinz Kerp

Generatoarele sincrone trifazate sunt utilizate în întreaga centrală de alimentare cu energie electrică. Bucla conductorului trece peste trei magneți care sunt decalați spațial cu 120 de grade, astfel încât, cu o singură rotație, apar și tensiuni sau curenți decalați cu 120 de grade.

Curent trifazat sau de înaltă tensiune

Strict vorbind, „curent greu” sau „curent trifazat” este o tensiune alternativă trifazată bazată pe trei curenți alternativi interconectați care permit transportul energiei electrice în rețea. După cum sa menționat deja, pentru a putea transporta electricitate, este necesară o anumită valoare a tensiunii. Dacă trebuie parcurse distanțe mari, se folosește tensiune înaltă, care, datorită eficienței sale, permite transportul energiei de la centrală la rețele chiar foarte îndepărtate. Curentul de înaltă tensiune trece prin diferite procese de transformare până ajunge în gospodărie cu o tensiune de 230 volți sau 400 volți.

Conectarea cuptorului electric și a plitei © Andrey Popov, stock.adobe.com

Din punct de vedere tehnic, un generator este prevăzut cu trei câmpuri magnetice, care sunt dispuse în cerc - de unde și termenul de curent alternativ trifazat. Acest lucru are ca rezultat trei tensiuni alternative similare curenților alternativi, care își solicită performanțele în momente diferite și generează astfel o performanță eminentă.

Curent alternativ trifazat și tensiune alternativă trifazată © Heinz Kerp

Rețeaua electrică publică funcționează cu energie electrică trifazată. Dacă o casă este conectată la rețeaua electrică publică, ajung patru cabluri în casă. Există câte un cablu pentru cele trei faze și un conductor neutru. O fază este suficientă pentru majoritatea dispozitivelor din casă sau apartament. Doar aragazul electric are de obicei nevoie de cele trei faze.

Conexiune de casă cu conexiune trifazată de curent alternativ la rețeaua electrică publică

Curent continuu și tensiune continuă

Multe dispozitive electrice, cum ar fi radiouri, televizoare sau smartphone-uri, rulează pe curent continuu © Andrey Popov, stock.adobe.com

Spre deosebire de curent alternativ sau tensiune alternativă cu schimbările sale constante și regulate de direcție cu valori pozitive și negative alternante, curentul continuu menține întotdeauna aceeași polaritate. Tensiunea continuă are o valoare instantanee care nu se schimbă pe o perioadă mai lungă de observare. Are tot timpul același semn și aceeași sumă.

Curent mixt și tensiune mixtă

Curentul continuu sau tensiunea directă cunoscută din viața de zi cu zi este de obicei un curent alternativ sau o tensiune alternativă de la priză care este rectificată. Acest lucru se face printr-un redresor care a fost deja instalat în consumator.

Curentul sau tensiunea generată de generatoarele electrice din centralele electrice este o tensiune alternativă. Tensiunea continuă poate fi generată din aceasta prin intermediul redresoarelor. Aceasta creează o tensiune mixtă, a cărei valoare medie este denumită tensiune continuă. Cu condensatori de netezire, cu curenți mai mari sau cu surse de alimentare cu ceas cu bobine din amonte, componenta AC suprapusă poate fi redusă considerabil. Ceea ce rămâne este o mică ondulare reziduală.