Was sind die häufigsten Anwendungen für Wechselstrom?
Die häufigsten Anwendungen für Wechselstrom sind die Erzeugung und der Transport von Elektrizität. Nahezu jedes Haus auf der Welt wird mit Wechselstrom betrieben, im Gegensatz zu Gleichstrom (DC), der in Batterien verwendet wird. Die Verwendung dieses Stromtyps über Gleichstrom ist hauptsächlich auf Probleme zurückzuführen, die Kosten, Leistungsverlust und Umwandlungsprobleme von einer höheren Spannung in eine niedrigere Spannung betreffen.
Bevor erläutert wird, warum diese Verwendungszwecke für Wechselstrom am häufigsten vorkommen, ist es erforderlich, sich mit dieser Art von Elektrizität vertraut zu machen. Diese Ströme entstehen durch Drehen eines Magneten um stillstehende Drahtspulen. Da ein Ende des Magneten positiv und eines negativ ist, erzeugen die Spulen eine elektrische Welle. Die Frequenz dieser Welle variiert, liegt jedoch bei den meisten Stromerzeugern zwischen 50 und 60 Mal pro Minute.
Wechselstrom ist für die Stromerzeugung sehr beliebt, da die Maschinen zur Erzeugung dieses Stroms viel billiger und einfacher zu produzieren sind als die mit Gleichstrom verbundenen. Darüber hinaus kann Gleichstrom viel Wärme erzeugen und sogar Flammpunkte erreichen, was bedeutet, dass die Brandwahrscheinlichkeit höher ist als die von Wechselstrom. Aus diesen Gründen wird der größte Teil des Stroms mit Wechselstromtechnologie erzeugt.
Obwohl dieser Vorteil allein Grund genug sein kann, Wechselstrom zur Stromerzeugung zu verwenden, ist Wechselstrom auch die bevorzugte Methode für den Transport über kurze bis mittlere Entfernungen, beispielsweise über Entfernungen von weniger als 500 Meilen (ca. 800 km). Der Strom fließt gut durch Leitungen mit minimalen Leistungsverlusten über die meisten Entfernungen in einem Netz. Daher bleibt die Spannung in dieser Zeit viel stabiler als die des Gleichstroms und ist auch bei der Umwandlung effizienter. Um die gleiche Spannungsmenge mit Gleichstrom zu einem Endziel mit größeren Entfernungen zu bringen, müsste die Spannung am Ursprung viel höher sein.
Die andere Anwendung für Wechselstrom beinhaltet das Verringern der Spannung zur Verwendung in Haushalten und anderen Anwendungen. Dies geschieht mit einem Transformator, bei dem eine Induktionsspule zum Übertragen von Leistung auf eine andere Induktionsspule verwendet wird. Dieser Vorgang kann je nach Ausführung die Spannung erhöhen oder verringern. Im Falle des Heimgebrauchs muss die Spannung von Hochspannung auf Niederspannung gesenkt werden, damit sie sicher von elektrischen Geräten im Heim verwendet werden kann. Ein weiterer kleinerer Transformator befindet sich möglicherweise am Standort des Hauses oder Gebäudes, um die Spannung weiter zu verringern.