什么是交流电源
交流电源是现代词,是一个专有名词,指的是插头与插座指用来接上市电提供的交流电,使家用电器与可携式小型设备通电可使用的装置。
家用交流电源插头与插座用来接上市电提供的交流电,以让家用电器与小型设备通电。电源插头有棒状或铜板状突出的公接头,可插入有插槽或凹洞的母接头型电源插座。插头上一般有火线(孔洞较短)、中性线接头(孔洞较长),部分还有接地接头(中央圆孔)。也有多种插头并未特别区分火线与中性线,而有些接头会有多个火线。这些接头可能镀上了铜、锡、镍等金属。
交流电源在工业和科学领域很常见,经常被用作实验室仪器进行一致性测试,它们是具有不同输入和输出功率的单相或三相设备。通常情况下,交流电源从墙上插座(主电源)接收电压,使用变压器调节电压(升高或降低)以获得所需的电压,并允许一定程度的滤波发生。在某些情况下,交流电源也可用作隔离变压器,其中源电压和输出电压来自同一个源。
交流电源可以用来改变电压和频率。其类型包括自耦变压器(提供主隔离)、可变变压器(可变输出自耦变压器)等。交流电源被设计成提供近乎恒定的电流,也有电源转换(不使用变压器)、线路调节器(当输出电压与输入电压相同时)、不间断电源(用于提供备用电源的设备)等类型。此外,电路还可以设计成倍压拓扑结构,直接对交流电源进行升压。
在现代使用中,交流电源可分为单相和三相。单相和三相交流电源的主要区别在于输送的一致性。交流电在生活中广泛应用,电力公司向家庭提供的电力都是交流电,所有插入电源插座的家用电器,例如空调、冰箱和照明设备等都使用交流电源运行。在工业应用中,将直流电转换为交流电的设备有时也称为交流电源。
交流电源的优点包括:易于改造,可根据变压器匝数比轻松变换电压,长距离输电使用高压可减少损耗,在需求点放置变压器可轻松提取电力,通过调整电压可降低输配电的设备成本;容易中断电路,其在正电压和负电压之间交替,若发生事故或灾难时想暂时停止电流,可利用电流为零的瞬间将其切断,以减少对电气系统和断路器本身的损坏。
交流电源主要由同步发电机利用电磁感应来提供电力。电磁感应的原理是当磁铁靠近或远离缠绕的铜线时会产生电压,同步发电机利用绕组高速旋转产生的电压产生电力,同时产生强大的内部磁场。在 IT 行业,交流(稳压)电源大致分为交流稳压型(AVR)和变频器型(CV/CF)两种。交流稳压法的目的是稳定输出电压和波形,方式有滑块方式(通过使用伺服电机等连续切换变压器的抽头来保持交流电压恒定)和抽头切换方式(将输入交流电的电压与参考电压进行比较,校正误差并输出);变频方式则是将交流电转换为直流电,然后使用线性放大器或 DC/AC 逆变器来校正输出电压和频率,并作为交流电输出。
电力系统中的交流电是指方向和大小随时间呈周期性变化的电流,其变化通常呈正弦波形式。交流电源的应用范围很广,从一般家用电器到工业设备都有涉及。许多家用电器(如吹风机、空调、微波炉等)以及商用冰箱、排风机、工业水泵等工业设备的电源大多是交流电源。在 IT 行业和其他领域,不间断电源用于保护关键数据服务器和数据存储,它正常情况下提供交流电源,同时使用市电给电池充电,当市电切断时再由电池供电。此外,还有一些出售的模拟器可以测试电气设备是否会因故意对交流电源产生干扰而发生故障。

