爱迪生与特斯拉的“大战”：直流电与交流电的世纪之争
对于-48v小功率直流负载（63a以下），能够用交流空开代替直流空开吗？ 据说同等额定电流下，交流空开的体积和成本都小于直流空开，所以很多通信电源设备厂家用交流空开代替直流空开。并说在-48v直流小负载情况下，是能够满足安全要求的。
630: えふじーおー 2018/07/12(木) 20:11:10.404 id:frph+5tnm すまんfgoニワカなんだが直流と交流の違いってなんだ？ というかアレ実際どっちのが凄いんだ？ 632: えふじーおー 2018/0 交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内的平均电流为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，而直流电没有周期性变化。通常交流电（简称ac）波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。
致力于权威的科学传播合肥工业大学 直流 电是 电荷的单向 2113 流动或者 移动 ， 通常 是电子。 5261 电 流密 度随着时间而变化，但是通 4102 常移动的方向 1653 在所有时间里都是一样的。. 题主的这个问题有点意思，我来给大家科普一下。在国家标准GB14048.2《低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器》中规定了空气断路器指的是：注意这里的关键词：（主）触头在大气压强下的空气中开断和闭合，因此主触头灭弧措施与大气压和空气结下不解之缘。题主所指的空开，实际上就是微型断路器，简称微断，符号是MCB。那么MCB运用在直流电路中与运用在交流电路中，到底区别在哪里？我们先来建立一点相关知识。我们看下图：图1的右上侧就是电路图。图中有直流电源E，有线路负载电阻R和负载电感L，还有微断K的主触头。当微断主触头从闭合状态打开时，触头间隙中出现电弧。根据基尔霍夫第二定律KVL，我们来列写电路方程，为：如果开关K的开断过程已经结束，电弧电流Ih=0，电感的反向电动势LdIh/dt不起作用，则Uh=E；如果开关K已经闭合，电流Ih存在但它是稳定的，电感的反向电动势LdIh/dt不起作用，则有Ih=E/R。据此，我们绘制了一条斜线EK，见图1。图1中红色的曲线就是直流电弧的伏安特性曲线。该曲线与斜线EK交与1点和2点。为何直流电弧的伏安特性曲线是单调下降的曲线？这是因为电弧电流越大，电弧燃烧就越炽烈，电弧电阻就越小，电弧电压当然也就越低。因此，直流电弧具有负电阻特性。理解这一点十分重要。===================关于正电阻、负电阻和零电阻我们看下图：图中，曲线1是一条水平线。因为它的U2=U1，因此曲线1上任意点处的等效电阻Rq=0。我们把具有这种特性的对象（元器件）叫做具有零电阻特性。图中，曲线2是一条向右上方倾斜的直线，它的U2-U1>0，因此曲线2上任意点处的等效电阻Rq>0。我们把具有这种特性的对象（元器件）叫做具有正电阻特性。图中，曲线3是一条向右下方倾斜的直线，它的U2-U1<0，因此曲线3上任意点处的等效电阻Rq<0。我们把具有这种特性的对象（元器件）叫做具有负电阻特性。电弧的伏安特性曲线就具有负阻特性。===================现在，我们把电感的反向电动势LdIh/dt考虑进来，会有如下结论：从图1中我们看到，方法有2个。对于方法1，所采取的方法是，加大触头间的距离，也即拉大弧长，实现H1提升为H2。在实际工程中，采取的方法是把断路器的多个电极串联。我们来看ABB断路器的样本图：这就是对于方法2，采取开断时串入电阻的方法。我们看下图：在图3中，因为总电弧电流Ih是不变的，并入一个辅助弧隙后，必然使得主弧隙电流减小，由此实现主弧隙电弧降温；同时，由于电弧具有热惯性，电弧电阻在一定时间内不允许突变，如此一来，两个电弧互相牵制，大家升温不行降温不可，有点一山容不得二虎的意思，最后两个电弧均快速熄灭。这种方法对于直流电弧和交流电弧通用，但直流电弧采用得更多。首先看交流电弧的伏安特性曲线：图4中，我们1图是电路图。2图是电路中的电流和电压波形，我们看到，电压和电流波形不存在相位差，所以电路中的负载就是电阻。我们由1图也看到这一点。我们设想，断路器M正好在电流和电压过零的时刻打开，我们来仔细研究具体过程。见3图。断路器M打开瞬间，虽然触头间的气体是常温，但由于电场强度很大，空气中存在宇宙射线，还有若干正负离子，于是空气在强电场的作用下被击穿并出现电弧。空气在被击穿前，它的特性是正电阻特性，我们看到3图中从0点到A点的波形曲线是单调上升的。在A点空气被击穿，我们把A点的电压叫做燃弧电压Urh。由于击穿前的空气温度低，空气的等效电阻比较大，尽管电流不大，但A点的电压值比较高。空气被击穿后，电流越来越大，尽管触头的开距越来越大，但电弧也越来越强，温度也越来越高，电弧电阻也越来越低，电弧电压也越来越低。我们看到从A点到B点的伏安特性曲线呈现出典型的电弧负阻特性。在B点，交流电流达到了它的最大值，其后电流就开始减小了。电弧的温度下降，电弧电阻也越来越大，电压值也越来越大。在C点，电压达到了最大值，同时电弧熄灭。我们把C点的电压叫做熄弧尖峰Uxh。因为燃弧尖峰的空气温度低于熄弧尖峰的空气温度，所以燃弧尖峰的电压Urh高于熄弧尖峰的电压Uxh，见4图中红色区域。从C点到0点，触头之间的气体温度逐渐减低，电弧也不存在，因此伏安特性曲线呈现出正阻特性。电流和电压过零后，与正半周完全对称。下图是我在实验室用手机拍摄的燃弧尖峰和熄弧尖峰：我们把熄弧尖峰经过过零点，再到另一个半波的燃弧尖峰，叫做零休时刻。零休时刻是交流电弧的特征。在零休时刻，触头之间的气体正在恢复。过零后，如果气体的恢复强度Ujf大于电压恢复的强度Uhf，交流电弧就会熄灭，否则交流电弧就会重燃。因此，交流电弧熄灭的条件是：我们再看另外一个有趣的效应。看下图：在上图，我们看到阳极发射出阳离子，阴极发射电子（阴离子）。由于阳离子的质量大跑得慢，而电子的质量小跑得快，所以在阳极表面会出现大量的阳离子堆积。当交流电压过零后，阳极变成新阴极。新阴极需要发射电子，但它的前方有大量的阳离子堆积，它必须等待阳离子消失后才能发射电子。如此一来，交流电弧的重燃也被迟滞。由于低压电器都是短弧，因此近阴极效应对低压电器的灭弧来说意义重大。熄灭交流电弧的方法有很多种，但相对直流电弧要简单，毕竟交流电弧在零休时刻会熄灭，只要不让交流电弧重燃即可。然而，要做到这一点也并非易事，里面还是有很多技术的。对于低压电器而言，一般采用灭弧室来灭弧。我们看下图：当动静触头打开，电弧出现时，断路器利用电动力把电弧推到灭弧室中。灭弧室有许多分隔，每个分隔都有近阴极效应，以此阻止电弧重燃。另外，灭弧室的隔板采用金属的，它会吸热，由此降低电弧的温度，达到灭弧的目的。有的断路器灭弧室材料受热后会放出类似氮气和六氟化硫的气体，这些气体能提高空气的击穿电压，达到阻止电弧重燃的目的。其它方法限于篇幅，我不做逐一介绍。有了以上铺垫，我就可以回答题主的问题了。交流微断可以利用交流电弧的零休时刻来灭弧，也可以利用近阴极效应来灭弧，这些都是直流微断完全不具备的。直流微断则采用串极的方法，以及辅助弧隙的方法来灭弧。甚至，在开断时特地引入交流电压，用以实现强制性的零休熄弧。不管是直流电弧还是交流电弧，都要配套灭弧室，利用物理降温和提高击穿电压来灭弧。至于微断的其它基本结构，则交、直流产品规格都差不多，区别不是很大。主要还是在灭弧问题上。如果你用过电磁继电器的话，应该会发现一个现象，就是继电器标称的触点容量，直流的比较小，而交流的比较大。和空开类似，也是继电器上这个容量差异也主要是因为灭弧。交流电因为会周期性的过零，在过零时灭弧相对比较容易；而直流电没有过零点，所以灭弧比交流电更困难。交流空开如果用在直流电路中，就要降额使用，那也就基本上只是个普通空开了。直流空开一般可以用于交流电路。 直流交流コンビは脇役っぽかったしちょっと残念だわ 590: 名無しさん 2020/04/09(木) 03:22:21.187 エレナママ大活躍 591: 名無しさん 2020/04/09(木) 03:23:45.438 オデュガチャからテスラがすり抜けて来たから 好きになれるくらい活躍してくれるといいな 科学发展史告诉你，电流为什么要分交流和直流
直流より素早く画像を上げておく必要があっただけなので -- 2017-02-10 (金) 22:40:47 おいここの画像本人が上げてんぞw -- 2017-02-10 (金) 23:09:29 おはテスラ -- 2017-02-11 (土) 00:01:39 【fgo】あんなに肉をとりあっていたのに今では背中を預けている直流交流コンビ 記事を読む 【FGO】幕間の物語キャンペーン第10弾対象サーヴァントの強化内容まとめ
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