Modern yaşamın her alanına nüfuz etmiş olan çevremizdeki dünyayı elektriksiz hayal etmek zor. Bu tür enerji, aydınlatma, elektrik motorlarının dönüşü, çeşitli elektronik cihazlara güç verilir, vb. Kendisi elektrikli ekipman, elektrik akımı üretimini mutlaka sağlaması gereken karmaşık bir teknik sistem oluşturur Santrallerde enerji olarak doğrudan tüketicinin bağlantı noktasına ulaştırılması ve ardından istenen forma dönüştürülmesi iş.
DC ve AC
Elektrik akımı üretmek için, işlevleri şu şekilde gerçekleştirilebilen harici bir enerji kaynağı gereklidir:
- kömür, petrol ve gazın yanmasından elde edilen ısı;
- bir rezervuardan veya gelgitler tarafından yaratılan su akışı;
- rüzgar;
- Güneş radyasyonu;
- bataryadaki kimyasal işlemler.
Ayrıca, şu ya da bu şekilde, bu enerji, teller aracılığıyla alıcının bağlantı noktasına iletilen ve orada yararlı işler yapmak için kullanılan akıma dönüştürülür.
Akımın kendisi sabit veya değişken olabilir. Alternatif akım, jeneratör şaftının dönme hareketinin bir sonucu olarak üretiminin doğası gereği genellikle sinüzoidaldir, Şekil 1.
DC ve AC ağlarının avantajları ve dezavantajları
Elektrik mühendisliğinin gelişiminin ilk aşamalarındaki DC ağları, onlardan çalışan elektrik motorları yaratmanın basitliğinde olumlu bir şekilde farklıydı. Bu avantaj, 1882'de çok fazlı elektrik motorunun icadından hemen sonra kayboldu.
Akkor lambalardaki elektrikli aydınlatma açısından, AC ve DC voltajı eşdeğerdir.
Üretildiği yerden AC şebekesinin tüketimine kadar elektriğin iletimi açısından güç tasarımının icat edilmesi ve geliştirilmesinden hemen sonra rekabet dışı olduğu ortaya çıktı. trafo.
İkincisi, elektrik kayıplarıyla ilişkilendirildi. Tüketici, güvenlik nedenleriyle, nispeten düşük bir voltaja ihtiyaç duyarken, yüksek voltaja geçerken nakliye sırasında kayıplar azalır. Yüksek akım DC şebekelerinde voltajın değiştirilmesi, hala basit yollarla çözülememiştir. Bunun için AC ağları, hattın uçlarına karşılık gelen gücün iki transformatörünü kurmak yeterlidir, resim 2.
AC ve DC ağlarının gelişim tarihi
70'lerin sonlarında ilk kez toplu ticari kullanım. 19. yüzyıl, üzerinde oluşturulan üç kablolu DC ağlarını (+/- 110 V ve 0 V) aldı. Edison Electric Company'nin ekipmanları Edison Electric Light (şu anda Genel Elektrik "). Onlarla birlikte akkor lambaların ilk örnekleri beslendi, Şekil 3.
Nikola Tesla tarafından yaratılan alternatif akımın toplu kullanıma uygun elektrikli ekipmanlarının endüstriyel üretimi, on yıl sonra Westinghouse tarafından yönetildi. Elektrik şebekesinin gözle görülür şekilde daha iyi operasyonel parametreleri nedeniyle böylesine büyük bir gecikme süresine rağmen, rakibini buna göre hızla ihraç etti. Zaten 20'lerin sonunda. ABD'de XX yüzyılda, DC ağları artık yeni oluşturulan tesislerde kullanılmıyordu. Ancak sonuncusu yalnızca 2007'de hizmet dışı bırakıldı.