Įvadas į kai kuriuos nuolatinės srovės maitinimo šaltinių tipus
Pramoninio nuolatinės srovės maitinimo procese, nuolat tobulinant maitinimo įtampos įrangą, nuolatinės srovės maitinimo tipai tapo įvairesni. Kai naudojami skirtingi nuolatinės srovės maitinimo šaltiniai, skiriasi ir neelektrostatinių jėgų savybės. Kalbant apie energiją, konversija ir efektyvumas taip pat skiriasi.
Nuolatinės srovės maitinimo šaltinis turi du teigiamus ir neigiamus elektrodus. Teigiamas elektrodas turi didelį potencialą, o neigiamas elektrodas turi mažą potencialą. Kai prie grandinės yra prijungti du elektrodai, galima išlaikyti pastovų potencialų skirtumą tarp dviejų grandinės galų, taip sukuriant srovės srautą iš teigiamo elektrodo į neigiamą išorinėje grandinėje.
Cheminės baterijos (pvz., sausieji akumuliatoriai, akumuliatoriai ir kt.). Neelektrostatinės jėgos – tai cheminis poveikis, susijęs su jonų tirpimu ir nusėdimu. Kai išsikrauna cheminė baterija, cheminė energija paverčiama elektros energija, o Džaulio šiluma pasklinda termoelektriniuose energijos šaltiniuose, tokiuose kaip metalinės termoporos ir puslaidininkinės termoporos. Neelektrostatinės jėgos yra difuzijos efektai, susiję su temperatūrų skirtumais ir elektronų koncentracijos skirtumais. Kai termoelektrinis šaltinis tiekia maitinimą išorinei grandinei, šiluminė energija iš dalies paverčiama elektros energija.
Einant per nuolatinės srovės generatorių, neelektrostatinių jėgų susidarymą veikia elektromagnetinė indukcija. Kai nuolatinės srovės generatorius tiekia energiją, mechaninė energija paverčiama elektros energija ir Džaulio šiluma.
Fotovoltiniuose elementuose neelektrostatinė jėga yra fotovoltinio efekto poveikis. Kai įjungiamas fotovoltinis elementas, šviesos energija paverčiama elektros energija ir Džaulio šiluma.
Veiksniai, turintys įtakos nuolatinės srovės sistemos įžeminimui
Kadangi nuolatinės srovės maitinimo šaltinis yra polinis maitinimo šaltinis, tai yra teigiami ir neigiami maitinimo šaltinio poliai. O kintamoji srovė yra nepolinis maitinimo šaltinis. Įprastose maitinimo sistemose kintamosios srovės maitinimo šaltinis turi tikrą „žemę“, o tai yra svarbi energijos saugos koncepcija. Siekiant geriau apsaugoti sistemos ir vartotojų saugumą, pastočių ir elektros energijos gamybos įrenginių paviršiniai sluoksniai bus įžeminti, tikimasi, kad varža bus kuo mažesnė.
Tačiau nuolatinės srovės maitinimo šaltinio įžeminimas visiškai skiriasi nuo kintamosios srovės maitinimo šaltinio. Nuolatinės srovės maitinimo šaltinio įžeminimas atspindi tik neutralumo sąvoką. Jei izoliacijos varžos vertė tarp teigiamo arba neigiamo nuolatinės srovės maitinimo sistemos poliaus ir žemės nukrenta iki tam tikros nustatytos vertės arba mažesnė už tam tikrą vertę, sakome, kad nuolatinės srovės sistemoje yra teigiamas arba neigiamas įžeminimo gedimas.
Taigi, kokie veiksniai lemia nuolatinės srovės maitinimo šaltinio įžeminimą? Pagrindinės situacijos yra šios:
Nuolatinės srovės sistemos elektrinėse ir pastotėse sujungia daugybę įrenginių ir sudėtingų grandinių. Ilgalaikio veikimo metu nuolatinės srovės sistemos neišvengiamai bus įžemintos dėl aplinkos pokyčių, klimato pokyčių, kabelių ir jungčių senėjimo bei pačios įrangos problemų. Ypač statant ar plečiant elektrines ir pastotes, dėl įvairių statybos ir įrengimo problemų neišvengiamai išliks paslėpti elektros sistemos gedimo pavojai, o nuolatinės srovės sistema yra silpnoji grandis. Kuo ilgesnis veikimo laikas, tuo didesnė sistemos įžeminimo gedimo tikimybė.
