Jakie są najczęstsze zastosowania prądu przemiennego?
Najczęstsze zastosowania prądu przemiennego (AC) to wytwarzanie i transport energii elektrycznej. Niemal każdy dom na świecie jest zasilany prądem przemiennym, w przeciwieństwie do prądu stałego (DC), który jest wykorzystywany w akumulatorach. Zastosowanie tego rodzaju prądu w stosunku do prądu stałego wynika głównie z problemów związanych z kosztami, utratą mocy i problemami konwersji z wyższego napięcia na niższe napięcie.
Przed wyjaśnieniem, dlaczego te zastosowania prądu przemiennego są najczęstsze, należy trochę zrozumieć ten rodzaj energii elektrycznej. Prądy te powstają przez obrót magnesu wokół nieruchomych cewek drutowych. Ponieważ jeden koniec magnesu jest dodatni, a jeden ujemny, powoduje to, że cewki wytwarzają falę elektryczną. Częstotliwość tej fali jest różna, ale dla większości generatorów prądu wynosi od 50 do 60 razy na minutę.
Prąd prądu przemiennego jest bardzo popularny do wytwarzania energii, ponieważ maszyny do generowania tej mocy są znacznie tańsze i łatwiejsze do wytworzenia niż te związane z prądem stałym. Ponadto prąd stały może wytwarzać dużo ciepła, a nawet osiągać temperatury zapłonu, co oznacza, że prawdopodobieństwo pożaru jest większe niż prądu przemiennego. Z tych powodów większość wytwarzanej energii elektrycznej pochodzi z technologii prądu przemiennego.
Chociaż sama ta korzyść może być wystarczającym powodem do wykorzystania prądu przemiennego do wytwarzania energii, energia prądu przemiennego jest również preferowaną metodą transportu na odległościach krótkiego i średniego zasięgu, takich jak odległości poniżej 500 mil (około 800 km). Prąd dobrze przepływa przez linie o minimalnych stratach mocy na większości odległości w sieci. Dlatego napięcie pozostaje znacznie stabilniejsze niż prądu prądu stałego w tym czasie, a także jest bardziej wydajne, jeśli chodzi o konwersję. Aby uzyskać taką samą wartość napięcia przy użyciu prądu stałego do ostatecznego miejsca docelowego obejmującego większe odległości, napięcie w punkcie początkowym musiałoby być znacznie wyższe.
Inne zastosowanie prądu przemiennego polega na obniżeniu napięcia do użytku w domach i innych zastosowaniach. Odbywa się to za pomocą transformatora, w którym jedna cewka indukcyjna służy do przeniesienia mocy do innej cewki indukcyjnej. Proces ten, w zależności od tego, jak się to odbywa, może zwiększać lub zmniejszać napięcie. W przypadku użytku domowego napięcie należy obniżyć z wysokiego na niskie, aby można było bezpiecznie korzystać z urządzeń elektrycznych w domu. Inny mniejszy transformator może znajdować się w domu lub budynku w celu dalszego obniżenia napięcia.