Zašto se u kućama koristi izmjenična struja?

Zašto se u kućama koristi izmjenična struja?
Anonim

Odgovor:

Budući da je lakše raspodijeliti na velike udaljenosti s relativno malim gubicima, i to je malo sigurnije za isti napon ako se dotakne.

Obrazloženje:

Izmjenična struja koristi se u većini elektroenergetskih distribucijskih sustava iz nekoliko razloga, ali najvažnija je lakoća s kojom se može transformirati iz jednog napona u drugi.

DC je mnogo teže (i skuplje) to učiniti.

(Za transformaciju istosmjerne struje, elektronički se krugovi koriste za generiranje izmjenične struje koja se zatim transformira transformatorom i ispravlja u DC.)

Ogromne količine izmjenične struje mogu se pretvoriti u gotovo svaki željeni napon, uz vrlo mali gubitak energije, pomoću električnog transformatora (zavojnice s magnetskim poljem usko su povezane).

Svi vodiči "sobne temperature" imaju otpor, pa se zagrijavaju pri nošenju struje.

Toplina (gubitak prijenosa) generirana ovim je proporcionalna kvadrat struje, i na otpor:

energija # = I ^ 2R #

Kako bi se smanjio gubitak energije, važno je zadržati otpornost i nisku struju, pri čemu je niska struja posebno važna jer ima eksponencijalni učinak na gubitke.

Vlast #P = V * I # (volti pomnoženi s pojačalima) tako da za određenu snagu napon mora biti visok ako je struja niska.

Veliki transformatori se koriste za pokretanje dalekovoda na visokim naponima kako bi se gubici sveli na minimum.

No, visoki napon je opasan, pogotovo za život, tako da ga unositi u kuću ne bi bio prihvatljiv rizik.

AC struja se zatim lako i učinkovito pretvara u relativno siguran napon na lokalnim transformatorima u blizini mjesta uporabe.

To nije gotovo tako lako ili jeftino s DC-om.

Drugi razlozi su:

  • DC je više smrtonosan od AC za isti napon jer je teže pustiti ako se dodirne jer napon ne prolazi kroz nulu. (Mišići se podudaraju s konstantnom snagom s DC).
  • Elektrolitička korozija je problematičnija kod DC-a.
  • DC lukovi ne mogu "ugasiti" tako lako (jer napon ne prolazi kroz nulu).
  • AC indukcijski motori su jednostavni za izradu i održavanje. Za istosmjerne motore potreban je komutator i četke ili komplicirano elektroničko prebacivanje.