Dòng điện xoay chiều là một khái niệm quen thuộc trong sinh hoạt hàng ngày và sản xuất. Tuy nhiên, khái niệm cụ thể của dòng điện này là gì? Có những loại dòng điện AC nào đang được ứng dụng? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn với Hợp lực MEP nhé.
Mục lục
Khái niệm dòng điện xoay chiều là gì?
Về khái niệm, dòng điện xoay chiều là loại mà cường độ, hướng dòng điện sẽ thay đổi theo thời gian, và thường thay đổi theo chu kỳ nhất định. Dòng điện này sẽ có sự chuyển đổi hướng một cách định kỳ. Thông thường sẽ là từ dương sang âm và ngược lại, tạo nên một sự dao động.
Dòng điện được tạo ra bởi các máy phát điện xoay chiều hoặc qua biến đổi từ dòng điện 1 chiều. Trong cuộc sống hiện đại, dòng điện xoay chiều có sự quan trọng như sau:
- Trong các thiết bị điện gia dụng: máy giặt, máy lạnh, quạt, tủ lạnh, đèn chiếu sáng… Sự linh hoạt, hiệu quả của dòng điện sẽ giúp các thiết bị này được vận hành thuận tiện, tiết kiệm hơn.
- Trong sản xuất và công nghiệp: vận hành máy móc, thiết bị sản xuất, hệ thống tự động hóa giúp tăng hiệu quả sản xuất, tiết kiệm năng lượng.
- Truyền tải điện năng: chuyển đổi điện năng từ những nguồn phát điện sang các điểm sử dụng khác nhau; truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến những khu công nghiệp, khu dân cư cùng các cơ sở sản xuất khác.
- Về sự tiện lợi và linh hoạt: nó có khả năng truyền tải điện năng đi xa mà không mất quá nhiều năng lượng, không gây nhiều tổn thất. Điều này khiến AC trở nên lựa chọn lý tưởng để cung cấp điện cho những khu vực cách xa như nông thôn.
- Phát triển công nghệ: với sự phát triển của công nghệ, thiết bị điện tử cần đến sự ổn định, linh hoạt trong việc cung cấp điện. Dòng điện AC sẽ đáp ứng được yêu cầu này, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển những thiết bị, ứng dụng công nghệ mới.
Thực tế, dòng điện xoay chiều không những là 1 phần quan trọng trong cuộc sống mà còn góp phần quan trọng trong kinh tế, sự phát triển xã hội hiện đại. Sự linh hoạt của AC đã làm cho nó thành một trong những nguồn cấp điện chính cho mọi lĩnh vực của cuộc sống và sản xuất.
Các thông số quan trọng của dòng điện xoay chiều
Trong dòng điện xoay chiều, có một số thông số cụ thể. Chúng đóng vai trò then chốt trong việc mô tả đặc điểm, tính chất của loại dòng điện này. Cụ thể:
- Tần số (f): cho biết số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều trong 1 giây, được đo bằng Hz.
- Chu kỳ (T): khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ, đơn vị là giây (s) và được tính bằng nghịch đảo của tần số (T = 1/f).
- Biên độ (A): thể hiện giá trị cực đại của dòng điện hoặc điện áp xoay chiều trong 1 chu kỳ. Thông số này cho biết cường độ dòng điện hoặc điện áp lớn nhất đạt được trong quá trình biến thiên.
- Giá trị hiệu dụng: giá trị của dòng điện 1 chiều tạo ra cùng một lượng nhiệt trên cùng một điện trở trong cùng khoảng thời gian.
Phân loại dòng điện xoay chiều cơ bản
Dòng điện xoay chiều (AC) thường được phân chi thành các loại cụ thể như sau:
Dòng điện 1 pha
Đây là dòng điện có 2 dây nối với nguồn điện, hướng cường độ dòng điện của loại này cũng thay đổi liên tục tùy theo tần số của nguồn điện. Loại dòng điện AC điển hình được cung cấp ở mức điện áp 220V. Nó gồm có 2 dây là: dây pha và dây trung tính với kết cấu thông thường.
Dòng điện 2 pha
Xét theo quy ước chung thì số pha sẽ được xác định bằng số dây nóng, không gồm có dây trung tính. Ví dụ như dòng điện 2 pha sẽ gồm có 2 dây nóng hoặc 2 dây lửa mà không có dây trung tính.
Nhưng trong 2 dây đó thì sẽ có 1 dây có trở khá thấp, thông thường sẽ chỉ khoảng 3-5V, đồng thời giữ nguyên hiệu điện thế ở mức 220V.
Dòng điện 3 pha
Dòng điện AC 3 pha là dòng điện gồm có 3 đường điện 1 pha chạy song song với nhau. Nó được cấu tạo bởi một dây trung tính, cùng biên độ, tần số nhưng lệch pha nhau.
Dòng điện AC 3 pha sẽ gồm có 1 dây trung tính và 3 dây nóng. Loại điện 3 pha phổ biến hiện nay có điện áp là 380V, với những khu vực có giá trị điện 3 pha khác 380V thì cần dùng máy biến áp 3 pha hoặc ổn áp.
Ưu điểm của loại dòng điện này là được dùng rộng rãi trong các gia đình hoặc lưới điện công nghiệp.
Sự khác biệt giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều
Khi nói đến dòng điện xoay chiều thì không thể không nhắc đến dòng điện 1 chiều. Hai loại dòng điện này có điểm gì khác nhau?
Ngược với dòng điện xoay chiều, dòng điện 1 chiều không có sự thay đổi theo thời gian hay hướng dòng điện cũng là cố định. Một số điểm khác biệt của dòng điện 1 chiều và xoay chiều cơ bản là:
- Dòng điện xoay chiều sẽ tạo ra những nhà máy phát điện mà mọi người sinh hoạt hàng ngày và có thể truyền tải đi xa. Thậm chí có thể truyền điện đến những nơi rất xa hoặc vùng quê đều có thể dùng.
- Còn dòng điện 1 chiều thì chỉ có trong pin, ắc quy, hoặc năng lượng mặt trời, tất cả đều mất nhiều năng lượng nên khó truyền tải đi xa.
- Dòng điện 1 chiều chảy theo một hướng nhất định, tần số trực tiếp bằng 0; nhưng nguồn phát dòng điện xoay chiều có thể đảo ngược, tần số trực tiếp là 50Hz, 60Hz.
- Sơ đồ của dòng điện AC (xoay chiều) là dạng hình tam giác, hình sin, hình vuông, hình thang. Còn dòng điện 1 chiều lại là đường thẳng. Bạn sẽ thấy được rõ điều này qua bản vẽ mạch điện.
Hy vọng những thông tin mà Hợp lực MEP chia sẻ trên về dòng điện xoay chiều sẽ giúp ích cho bạn đọc.
