A váltakozó áram, mint áramforrás, mi ez és mik az előnyei?
Példa AC szinuszhullámra
A váltakozó áram az a teljesítmény, amelyet a fali konnektorból kap otthon és a munkahelyén. Gyakran AC-ként rövidítik.
Váltakozó áramnak hívják, mert a feszültség folyamatosan oda-vissza változik. Ha a feszültséget egy grafikonon ábrázolnád, az szinuszos hullámnak tűnne, ahol az x tengely az idő, az y tengely pedig a feszültség.
Frekvencia
Azt, hogy a feszültség milyen gyorsan megy oda-vissza, frekvenciának nevezzük. Az Egyesült Államokban másodpercenként 60-szor megy oda-vissza a feszültség, míg Európában és Ázsia nagy részén másodpercenként 50-szer megy oda-vissza.
Van egy egyszerűbb módja annak, hogy azt mondjuk: „másodpercenként 60-szor megy oda-vissza”. A "Hertz"-nek nevezett mértékegység a másodpercenkénti ciklusok számát jelenti. A rövidítés Hz. A "60 ciklus másodpercenként" kifejezés 60 Hz-re, míg az "50 ciklus másodpercenként" kifejezés 50 Hz-re rövidíthető. A Hertz mértékegységét Heinrich Hertz német fizikusról nevezték el.
A világon a legtöbb ország az 50 Hz-et vagy a 60 Hz-et fogadta el elektromos hálózatának szabványos frekvenciájaként. Összességében a legtöbb ország 50 Hz-et használ.
50 Hz vs. 60 Hz váltakozó áramú szinuszhullámok
Feszültség
A feszültségszint is olyan érték, amelyet a különböző országokban különböző értékekre szabványosítottak. A helyzettől függően még országon belül is eltérő lehet a feszültségszint. Az Egyesült Államokban a háztartási feszültség 120 VAC, míg az ipari feszültség 208 VAC, 240 VAC, 480 VAC és magasabb. (A VAC a "Volts AC" rövidítése).
Miért használnak váltakozó áramot a házakban és az áramelosztáshoz egyenáram helyett?
A válasz első része az, hogy a váltakozó áramnak nagy előnye van az egyenárammal szemben egy nagyon fontos területen. Sokkal könnyebb megváltoztatni az AC feszültségszintjét, mint a DC esetében. Mindössze egy transzformátorra van szüksége – az egyik legegyszerűbb elektromos eszközre.
A válasz második része az, hogy sokkal hatékonyabb a magas feszültség átvitele, mint az alacsony feszültség. Minél nagyobb a feszültség, annál kisebb a veszteség az átvitel során. Ez az oka annak, hogy a szomszédos távvezetékek feszültsége meghaladja a 10 000 V-ot, a távolsági vezetékek pedig sokkal nagyobb feszültséggel rendelkeznek, 250 000 V és 500 000 V között. Azonban nagyon veszélyes lenne ekkora feszültség egy házban. Itt jönnek képbe a transzformátorok. Felveszik a nagyfeszültséget, és 120 VAC-ra vagy 240 VAC-ra csökkentik, mielőtt a házba vagy épületbe kerülne. Még a legtöbb ipari felhasználásnál is biztonságosabb szintre csökkentik a feszültséget.
Röviden, az AC mindkét világból a legjobbat nyújtja, hatékonyan tud energiát továbbítani, ha magasabb feszültségre emelik, és biztonságosabb lehet használni, ha a feszültséget alacsonyabb szintre csökkentik. Az egyenáramú tápellátással nincs egyszerű és költséghatékony módja a feszültség fel- és lekapcsolásának, így kompromisszumot kell kötnie a biztonság, a hatékonyság és a költségek tekintetében.
Fázisok
Az AC feszültség egyfázisú és háromfázisúként is szállítható.
Az egyfázisú váltakozó áramot általában háztartásokban, valamint kereskedelmi és irodai alkalmazásokban használják. Két vezetéket használ az áram átvitelére, valamint egy földelő vezetéket. Előnye, hogy biztonságosabb, könnyen használható, és a vezetékezés olcsóbb.
A háromfázisú váltakozó áramot ipari alkalmazásokhoz használják. Három vezetéket használ az áram továbbítására. Előnye, hogy állandó teljesítményt ad és hatékonyabban teszi.
Váltakozó áramú tápellátás és szervo meghajtók
- ADVANCED A Motion Controls az AxCent széles választékát kínálja™ és DigiFlex® Teljesítmény™ meghajtómodellek egy- és háromfázisú váltakozó árammal, valamint számos feszültséggel, amelyek világszerte megtalálhatók, például 120, 208, 240 és 480 VAC.
- Egy- és háromfázisú váltakozó áramot is fogadó egyenáramú tápegységeket is kínálnak.
