§ 1.2. Области применения электротехнических

устройств постоянного тока

Как известно, электрическая энергия является основным видом энер­гии, с помощью которой осуществляется механическая работа, на­грев, освещение, химическое преобразование одних веществ в другие. Многие отрасли промышленности связаны с технологическим про­изводством веществ, материалов и изделий, использующим электро­химические процессы, основой которых часто является постоянный ток. К таким процессам относится электролиз.Электролиз широко применяется вгальванотехнике,которая делится нагальванопластику— получение легко отделяющихся точных металлических копий различных объектов игальвано­стегию— нанесение металлических покрытий из одних металлов на изделия из других металлов.

Постоянный ток широко используется на транспорте (электропо­езда, трамваи, троллейбусы, рудничный транспорт), так как электро­двигатели постоянного тока обладают хорошими возможностями для плавного регулирования частоты вращения ротора в широком диа­пазоне, что необходимо для транспортных средств, особенно для го­родского транспорта. В настоящее время на электрифицированных железных дорогах используется постоянное напряжение 750—1650 В, для трамваев — 550 В. Указанные преимущества двигателей посто­янного тока обеспечивают их применение в подъемно-транспортных машинах, приводе прокатных станов. Постоянный ток используется также для освещения в шахтах, летательных аппаратах и в некото­рых других случаях. Источники постоянного напряжения широко применяются ддяпитания устройств автоматики, промышленной электроники и вычислительной техники.

Электрическая энергия постоянного тока может быть получена путем преобразования различных видов энергии: химической (галь­ванические элементы и аккумуляторы), механической (электромашин- ные генераторы постоянного тока), тепловой (термоэлектрогенерато­ры), лучистой, например световой (кремниевые фотодиоды, солнечные батареи). На рис. 1.1, а—гпоказаны различные источники постоян­ного тока (их условные графические обозначения). Кроме перечис­ленных источниками постоянного тока могут служить выпрямители- преобразователи переменного напряжения в постоянное.

Электрическая энергия постоянного тока может преобразовываться в другие виды энергии: механическую (электрические двигатели по­

стоянного тока)/ химическую (установки электролиза, зарядки ак­кумуляторов), тепловую (электрические печи, нагреватели), световую (лампы накаливания, газоразрядные лампы, светодиоды и др.)* На рис. 1.2,а— г приведены примеры преобразователей электрической

I

1'

ъ)

источников

ПОСТОЯННОГО

схемах:

'Г

I

ё

о

с;

Рис. 1.1. Обозначения электрической энергии тока на

а)

а — гальванических элементов и аккумуля­торов; б — генераторов постоянного тока; в — термопар; г — солнечных фотоэлементов

Рис. 1.2. Обозначения приемников электрической энергии на схемах:

а — аккумуляторов при зарядке; б — двигателей постоянного тока; в •— элект­рических печей; г — ламп накаливания

б)

i

энергии в другие виды энергии (их условные графические обозначе­ния).

Электротехнические устройства, производящие электрическую энергию, называются генерирующими устройствами или источниками электрической энергии, а устройства, потребляющие ее,— приемни­ками или потребителями электрической энергии.