Plik różnica między prądem przemiennym a stałym jest zasadniczo w sposobie, w jaki elektrony poruszają się w przewodach, które je przewodzą. W prądzie przemiennym jest to ruch oscylacyjny, natomiast w prądzie stałym elektrony płyną tylko w jednym kierunku: od bieguna ujemnego do dodatniego..
Ale jest więcej różnic, począwszy od jego generacji po efektywność użytkowania, bezpieczeństwo i transport. Każdy ma swoje zalety i wady, więc użycie jednego lub drugiego zależy od zastosowania.
| Prąd przemienny | Prąd stały | |
| Aktualny kierunek | Dwukierunkowy (oscylacyjny). | Jednokierunkowy (jednolity). |
| Fontanna | Alternatory. | Baterie, baterie, prądnice. |
| Źródła siły elektromotorycznej (np.) | Wibrujące lub wirujące przewodniki lub przewodniki w obecności pola magnetycznego. | Reakcje elektrochemiczne wewnątrz ogniw i baterii. Przełączane lub prostowane generatory prądu przemiennego z diodami. |
| Częstotliwość robocza | W gniazdach domowych i przemysłowych 50 Hz lub 60 Hz | 0 Hz |
| Napięcie robocze | 110 V lub 220 V. | 1,5 V; 9V; 12 V lub 24 V. |
| Napięcie transmisji na duże odległości | Do 380000 woltów. | Nie można go transportować na duże odległości, ponieważ ma wiele strat. |
| Amperów krążących w silniku 1 KM | Jednofazowe 110 V 60 Hz: 16 Amperów. | Przy 12 V DC: 100 A.. |
| Maksymalny prąd na zużycie w dżulie | 110 V: 0,01 A / J | 12 V: 0,08 A / J |
| Elementy pasywne w obwodach | Impedancje: | -Wytrzymałość |
| Korzyść | Niskie straty podczas transportu. | Jest bezpieczny, ponieważ jest niskonapięciowy. Możliwość przechowywania w ogniwach i bateriach. |
| Niedogodności | Niebezpieczne ze względu na wysokie napięcie robocze. | Nie można go transportować na duże odległości, ponieważ ma wiele strat. |
| Aplikacje | Domowe i przemysłowe: pralki, lodówki, zakłady produkcyjne. | Przenośny sprzęt elektroniczny: smartfony, laptopy, radia, latarki, zegarki. |
Nie sposób mówić o prądzie przemiennym, nie wspominając o Nikoli Tesli (1846-1943), inżynierze pochodzenia serbsko-chorwackiego, który go wynalazł i wypromował. To on wygenerował najwięcej patentów na jego zastosowania, transport i zastosowania.
Wszystkie te patenty zostały przypisane amerykańskiej firmie Westinghouse Electric Co przez jego twórcę, w celu uzyskania niezbędnego finansowania dla swoich eksperymentów i projektów.
Pierwsze testy prądu przemiennego wykonał jeden z głównych pionierów elektryczności: Michael Faraday (1791-1867), który odkrył indukcję elektromagnetyczną i zbudował pierwszy generator prądu przemiennego..
Jednym z jego pierwszych praktycznych zastosowań w 1855 roku była elektroterapia prądem zmiennym do aktywacji skurczu mięśni. W przypadku tego rodzaju leczenia prąd przemienny był znacznie lepszy niż prąd stały..
Później, w 1876 roku, rosyjski inżynier Pavel Yáblochkov wynalazł system oświetlenia oparty na łukach elektrycznych i generatorach prądu przemiennego. W 1883 roku firma austrowęgierska Ganz działa zainstalował już około pięćdziesięciu systemów oświetlenia AC.
Jednym z głównych wkładów Nicoli Tesli w rozwój i wykorzystanie prądu przemiennego jest wynalezienie silnika elektrycznego, który pracuje na prąd przemienny, bez konieczności konwersji na prąd stały.
Nikola Tesla wynalazł również prąd trójfazowy, aby jak najlepiej wykorzystać energię w produkcji i infrastrukturę transportu energii elektrycznej. Dziś ten system jest nadal używany.
Innym wielkim wkładem w rozwój prądu przemiennego było wynalezienie transformatora. Urządzenie to pozwala na podniesienie napięcia do transportu na duże odległości i obniżenie napięcia w celu bezpieczniejszego użytkowania w domach i przemyśle..
Zdecydowanie dzięki temu wynalazkowi prąd przemienny stał się lepszą alternatywą jako metody rozdziału energii elektrycznej niż metoda prądu stałego..
Prekursorem nowoczesnego transformatora było urządzenie z rdzeniem żelaznym, zwane „generatorem wtórnym”, wystawione w Londynie w 1882 r., A później w Turynie, gdzie było używane do oświetlenia elektrycznego..
Pierwszy transformator z zamkniętym rdzeniem żelaznym, jaki znamy dzisiaj, zaprezentowali dwaj węgierscy inżynierowie z firmy Ganz w Budapeszcie. Patenty zostały zakupione przez Westinghouse Electric Co.
Podstawową cechą transformatora jest iloraz między napięciem wyjściowym po stronie wtórnej V.S i napięcie wejściowe na pierwotnym V.P. jest równy ilorazowi liczby zwojów uzwojenia wtórnego V.dwa podzielone przez liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego N1:
VS / VP. = Ndwa / N1
Po prostu wybierając odpowiedni współczynnik zwojów między pierwotnym a wtórnym transformatora, można uzyskać prawidłowe napięcie wyjściowe bez znacznych strat mocy..
Pierwszy komercyjny system dystrybucji energii, który wykorzystywał transformatory, został zainaugurowany w stanie Massachusetts w Stanach Zjednoczonych w 1886 roku.
Ale Europa dotrzymała kroku rozwojowi elektryczności, ponieważ w tym samym roku w Cerchi we Włoszech zainstalowano linię przesyłową opartą na nowo wynalezionym transformatorze, która przesyła prąd przemienny na odległość 30 km przy efektywnym napięciu 2000 woltów..
Transformator był nie tylko rewolucją w dziedzinie przesyłu energii elektrycznej. Również w branży motoryzacyjnej, kiedy był używany przez Ford Motor Company w układzie cewek zapłonowych świec zapłonowych Ford Model T..
Prąd stały został wyprodukowany w 1800 roku dzięki wynalezieniu stosu galwanicznego, nazwanego tak, ponieważ jego wynalazcą był włoski fizyk Alessandro Volta, który żył w latach 1745-1827..
Chociaż pochodzenie prądu nie zostało dobrze poznane, francuski fizyk André Marie Ampere (1775-1836) zidentyfikował dwie polaryzacje w ogniwach galwanicznych i przypuszczał, że prąd elektryczny płynie z bieguna dodatniego do bieguna ujemnego..
Dziś ta konwencja jest nadal stosowana, chociaż wiadomo, że nośnikami ładunku elektrycznego są elektrony, które biegną dokładnie odwrotnie, od bieguna ujemnego do bieguna dodatniego..
Francuski wynalazca Hippolyte Pixii (1808-1835) zbudował generator składający się z pętli lub pętli drutu, który obracał się wokół magnesu, zauważając, że co pół obrotu przepływ prądu był odwracany.
Zgodnie z sugestią Ampere, wynalazca dodał komutator iw ten sposób powstał pierwszy generator prądu stałego lub dynama..
Jeśli chodzi o elektryczne systemy oświetleniowe, w latach 1870-1880 stosowano elektryczne lampy łukowe, które wymagały wysokiego napięcia, stałego lub stałego prądu..
Jak wiadomo, stosowanie wysokiego napięcia w domach jest bardzo niebezpieczne. W tym sensie amerykański wynalazca Thomas Alva Edison (1847-1931) uczynił korzystanie z energii elektrycznej do celów oświetleniowych bezpieczniejszym i bardziej komercyjnym. Edison udoskonalił żarówkę w 1880 roku i uczynił ją opłacalną.
Tak jak Nikola Tesla był promotorem prądu przemiennego, tak Thomas Alva Edison był promotorem prądu stałego, ponieważ uważał, że jest on bezpieczniejszy.
Nawet aby zniechęcić do używania prądu przemiennego do celów komercyjnych, Edison wynalazł krzesło elektryczne na prąd zmienny, aby opinia publiczna zrozumiała jego zagrożenie dla życia ludzkiego.
Nikola Tesla początkowo pracował w Edison Electric i przyczynił się do ulepszenia generatorów prądu stałego..
Ale ponieważ Tesla był przekonany o zaletach prądu przemiennego z punktu widzenia jego transportu i dystrybucji, nie minęło dużo czasu, zanim różnice z Edisonem doprowadziły do konfliktu między tymi dwiema silnymi osobowościami. Tak rozpoczęła się wojna prądów: AC vs. DC.
Zalety przesyłu prądu przemiennego i pierwszych międzymiastowych systemów dystrybucji prądu przemiennego w 1891 r. Spowodowały, że Edison, który uparcie opowiadał się za prądem stałym, stracił przewodnictwo i kierownictwo założonej przez siebie firmy, którą nazwano General Electric Company..
Nikola Tesla również nie wygrał tej wojny, ponieważ ostatecznie George Westinghouse i akcjonariusze jego firmy zostali milionerami. Tesla, który miał obsesję na punkcie przesyłania energii elektrycznej na duże odległości bez przewodów, skończył biedny i zapomniany.
Pomysł wykorzystania prądu stałego do dystrybucji energii elektrycznej na duże odległości nie został całkowicie odrzucony, ponieważ takie systemy zostały opracowane w latach pięćdziesiątych XX wieku..
Dziś najdłuższy podmorski kabel na świecie do przesyłu energii elektrycznej, kabel NorNed, który łączy Norwegię z Holandią, wykorzystuje prąd stały o wartości 450 tys. Woltów..
Stosowanie prądu przemiennego w kablach podmorskich nie jest odpowiednie, ponieważ woda morska jest doskonałym przewodnikiem prądu, a podmorski kabel prądu przemiennego indukuje prądy wirowe w słonej wodzie. Spowodowałoby to duże straty energii elektrycznej, którą chce się przesłać.
.
Jeszcze bez komentarzy