Dlaczego prąd przemienny jest używany w domach?

Odpowiedź:

Ponieważ jest łatwiejszy do dystrybucji na duże odległości ze stosunkowo niskimi stratami, a przy tym dotknięciu jest nieco bezpieczniejsze dla tego samego napięcia.

Wyjaśnienie:

Prąd przemienny jest stosowany w większości systemów dystrybucji energii elektrycznej z kilku powodów, ale najważniejszym z nich jest łatwość, z jaką można go przekształcić z jednego napięcia na drugie.

DC jest o wiele trudniejszy (i drogi) do zrobienia tego.

(Aby przekształcić prąd stały, obwody elektroniczne są wykorzystywane do generowania prądu przemiennego, który jest następnie transformowany transformatorem i rektyfikowany z powrotem do prądu stałego).

Ogromne ilości prądu przemiennego można przekształcić na prawie dowolne napięcie, z bardzo niskimi stratami energii, za pomocą transformatora elektrycznego (cewki z ich polami magnetycznymi blisko ze sobą powiązane).

Wszystkie przewodniki „temperatury pokojowej” mają rezystancję, więc nagrzewają się podczas przenoszenia prądu.

Ciepło (utrata transmisji) generowane przez to jest proporcjonalne do kwadrat prądui do oporu:

Energia # = I ^ 2R #

Aby zminimalizować straty energii, ważne jest, aby zarówno opór, jak i prąd były niskie, a niski prąd jest szczególnie ważny, ponieważ ma wykładniczy wpływ na straty.

Moc #P = V * I # (wolty pomnożone przez wzmacniacze), więc dla danej mocy napięcie musi być wysokie, jeśli prąd jest utrzymywany na niskim poziomie.

Duże transformatory służą do zasilania linii przesyłowych przy wysokich napięciach, aby ograniczyć straty do minimum.

Ale wysokie napięcie jest niebezpieczne, szczególnie dla życia, więc wprowadzenie go do domu nie byłoby akceptowalnym ryzykiem.

Zasilanie prądem przemiennym jest następnie łatwo i skutecznie przekształcane na względnie bezpieczne napięcie w lokalnych transformatorach w pobliżu miejsca użytkowania.

Nie jest to tak proste ani tanie w przypadku DC.

Inne powody to:

• DC jest bardziej śmiercionośny niż AC dla tego samego napięcia, ponieważ trudniej jest go puścić, jeśli zostanie dotknięty, ponieważ napięcie nie przechodzi przez zero. (Mięśnie kurczą się ze stałą siłą z DC).
• Korozja elektrolityczna jest bardziej problematyczna w przypadku prądu stałego.
• Łuki DC nie „wygasają” tak łatwo (ponieważ napięcie nie przechodzi przez zero).
• Silniki indukcyjne AC są proste w produkcji i konserwacji. Silniki prądu stałego wymagają komutatora i szczotek lub skomplikowanego przełączania elektronicznego.