Wechselstrom

Wechselstrom als Stromquelle, was ist das und welche Vorteile hat er?

AC-Sinuswelle

Beispiel einer AC-Sinuswelle

Wechselstrom ist der Strom, den Sie zu Hause und am Arbeitsplatz aus der Steckdose bekommen. Es wird oft als AC abgekürzt.

Der Grund, warum es Wechselstrom genannt wird, ist, dass sich die Spannung ständig hin und her ändert. Wenn Sie die Spannung in einem Diagramm darstellen würden, würde es wie eine Sinuswelle aussehen, wobei die x-Achse die Zeit und die y-Achse die Spannung ist.

Frequenz

Wie schnell die Spannung hin und her geht, nennt man Frequenz. In den Vereinigten Staaten geht die Spannung 60 Mal pro Sekunde hin und her, während sie in Europa und den meisten Teilen Asiens 50 Mal pro Sekunde hin und her geht.

Es gibt einen einfacheren Weg zu sagen "geht 60 Mal pro Sekunde hin und her". Eine Einheit namens "Hertz" steht für die Anzahl der Zyklen pro Sekunde. Die Abkürzung ist Hz. Der Ausdruck „60 Zyklen pro Sekunde“ kann auf 60 Hz verkürzt werden, während „50 Zyklen pro Sekunde“ auf 50 Hz verkürzt werden kann. Die Einheit Hertz wurde nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz benannt.

Weltweit haben die meisten Länder entweder 50 Hz oder 60 Hz als Standardfrequenz für ihr Stromnetz eingeführt. Insgesamt verwenden die meisten Länder 50 Hz.

50-Hz- und 60-Hz-Sinuswellendiagramme

50 Hz vs. 60 Hz Wechselstrom-Sinuswellen

Stromspannung

Der Spannungspegel ist ebenfalls ein Wert, der in verschiedenen Ländern auf unterschiedliche Werte standardisiert wurde. Auch innerhalb eines Landes kann die Spannungslage je nach Situation unterschiedlich sein. In den Vereinigten Staaten beträgt die Haushaltsspannung 120 VAC, während die Industriespannung 208 VAC, 240 VAC, 480 VAC und mehr beträgt. (VAC ist eine Abkürzung für „Volts AC“).

Warum wird in Häusern und zur Stromverteilung Wechselstrom statt Gleichstrom verwendet?

Wechselspannungs-OrtsverteilungsmastDer erste Teil der Antwort lautet: Wechselstrom hat in einem sehr wichtigen Bereich einen großen Vorteil gegenüber Gleichstrom. Es ist viel einfacher, den Spannungspegel von AC zu ändern als bei DC. Alles, was Sie brauchen, ist ein Transformator - eines der am einfachsten herzustellenden elektrischen Geräte.

Der zweite Teil der Antwort ist, dass es viel effizienter ist, hohe Spannungen als niedrige Spannungen zu übertragen. Je höher die Spannung, desto weniger geht bei der Übertragung verloren. Aus diesem Grund haben Übertragungsleitungen in der Nachbarschaft Spannungen über 10.000 V und Fernleitungen haben viel höhere Spannungen bei 250.000 V bis 500.000 V. Es wäre jedoch sehr gefährlich, so viel Spannung in einem Haus zu haben. Hier kommen Transformatoren ins Spiel. Sie nehmen die Hochspannung und bringen sie auf 120 VAC oder 240 VAC herunter, bevor sie in das Haus oder Gebäude gelangt. Selbst für die meisten industriellen Anwendungen wird die Spannung auf ein sichereres Niveau heruntergefahren.

Kurz gesagt, Wechselstrom kann das Beste aus beiden Welten bieten, er kann Leistung effizient übertragen, wenn er auf höhere Spannungen verstärkt wird, und er kann sicherer in der Anwendung sein, wenn die Spannung auf niedrigere Pegel reduziert wird. Bei Gleichstrom gibt es keine einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Spannung hoch- und herunterzuschalten, sodass Sie Kompromisse bei Sicherheit, Effizienz und Kosten eingehen müssten.

Phasen

Wechselspannung kann einphasig und dreiphasig geliefert werden.

Einphasen-Wechselstrom wird typischerweise für Haushalte sowie für gewerbliche und Büroanwendungen verwendet. Es verwendet zwei Drähte zur Stromübertragung plus ein Erdungskabel. Der Vorteil ist, dass es sicherer und benutzerfreundlicher ist und die Verkabelung weniger kostet.

Dreiphasen-Wechselstrom wird für industrielle Anwendungen verwendet. Es verwendet drei Drähte, um Strom zu übertragen. Der Vorteil ist, dass es eine konstante Leistung liefert und dies effizienter macht.

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Wechselstrom- und Servoantriebe

  • ADVANCED Motion Controls hat eine große Auswahl an AxCent und Digi Flex® Leistung Frequenzumrichtermodelle mit Optionen zum Betrieb mit ein- und dreiphasigem Wechselstrom sowie einer Reihe von Spannungen, die auf der ganzen Welt zu finden sind, darunter 120, 208, 240 und 480 VAC.
  • Es werden auch DC-Netzteile angeboten, die sowohl einphasigen als auch dreiphasigen Wechselstrom akzeptieren

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