Waarom wordt wisselstroom gebruikt in woningen?

Waarom wordt wisselstroom gebruikt in woningen?
Anonim

Antwoord:

Omdat het gemakkelijker is om te verspreiden over grote afstanden met relatief lage verliezen, en het is een beetje veiliger voor hetzelfde voltage als het wordt aangeraakt.

Uitleg:

Wisselstroom wordt om verschillende redenen in de meeste elektriciteitsdistributiesystemen gebruikt, maar de belangrijkste is het gemak waarmee het van de ene naar de andere spanning kan worden getransformeerd.

DC is veel moeilijker (en duurder) om dit mee te doen.

(Om DC te transformeren, worden elektronische circuits gebruikt om AC te genereren die vervolgens wordt getransformeerd met een transformator en terug naar DC wordt gecorrigeerd.)

Grote hoeveelheden wisselstroom kunnen worden omgezet in bijna elke gewenste spanning, met zeer laag energieverlies, met behulp van een elektrische transformator (spoelen met hun magnetische velden nauw verbonden).

Alle "kamertemperatuur" -geleiders hebben weerstand, zodat ze warm worden als ze stroom voeren.

De warmte (transmissieverlies) die hierdoor wordt gegenereerd, is evenredig met de vierkant van de stroomen tegen het verzet:

Energie # = I ^ 2R #

Om energieverlies tot een minimum te beperken, is het belangrijk om zowel de weerstand als de stroom laag te houden, waarbij een lage stroomsterkte bijzonder belangrijk is omdat deze een exponentieel effect heeft op verliezen.

macht #P = V * I # (volt vermenigvuldigd met versterkers) dus voor een gegeven vermogen moet de spanning hoog zijn als de stroom laag gehouden wordt.

Grote transformatoren worden gebruikt om transmissielijnen bij hoge spanningen te laten lopen om verliezen tot een minimum te beperken.

Maar hoogspanning is gevaarlijk, vooral voor het leven, dus het inbrengen in een huis zou geen acceptabel risico zijn.

Wisselstroom wordt dan gemakkelijk en efficiënt omgezet naar een relatief veilige spanning bij lokale transformatoren in de buurt van de plaats van gebruik.

Dit is lang niet zo eenvoudig of goedkoop te doen met DC.

Andere redenen zijn:

  • DC is dodelijker dan AC voor dezelfde spanning omdat het moeilijker is om los te laten als het wordt aangeraakt, omdat de spanning niet door nul gaat. (Spieren trekken met constante kracht samen met DC).
  • Elektrolytische corrosie is problematischer met DC.
  • DC-bogen "quenchen" niet zo gemakkelijk (omdat de spanning niet door nul gaat).
  • AC inductiemotoren zijn eenvoudig te maken en te onderhouden. DC-motoren vereisen een commutator en borstels, of ingewikkelde elektronische schakelingen.