Corrente alternata

Corrente alternata come fonte di alimentazione, cos'è e quali sono i vantaggi?

Onda sinusoidale CA

Esempio di un'onda sinusoidale AC

La corrente alternata è la potenza che si ottiene da una presa a muro a casa e al lavoro. È spesso abbreviato in AC.

Il motivo per cui si chiama corrente alternata è che la tensione cambia costantemente avanti e indietro. Se dovessi tracciare la tensione su un grafico, sembrerebbe un'onda sinusoidale, dove l'asse x è il tempo e l'asse y è la tensione.

Frequenza

La velocità con cui la tensione va avanti e indietro è chiamata frequenza. Negli Stati Uniti la tensione va avanti e indietro 60 volte al secondo, mentre in Europa e nella maggior parte dell'Asia va avanti e indietro 50 volte al secondo.

C'è un modo più semplice per dire "va avanti e indietro 60 volte al secondo". Un'unità chiamata "Hertz" sta per il numero di cicli al secondo. L'abbreviazione è Hz. La frase "60 cicli al secondo" può essere ridotta a 60 Hz, mentre "50 cicli al secondo" può essere ridotta a 50 Hz. L'unità di Hertz prende il nome dal fisico tedesco Heinrich Hertz.

In tutto il mondo la maggior parte dei paesi ha adottato 50Hz o 60Hz come frequenza standard per la propria rete elettrica. Nel complesso, la maggior parte dei paesi utilizza 50 Hz.

Grafici sinusoidali a 50 Hz e 60 Hz

Onde sinusoidali in corrente alternata a 50 Hz contro 60 Hz

Tensione

Il livello di tensione è anche un valore che è stato standardizzato su valori diversi in diversi paesi. Anche all'interno di un paese il livello di tensione può essere diverso a seconda della situazione. Negli Stati Uniti, la tensione domestica è di 120 V CA mentre la tensione industriale è di 208 V CA, 240 V CA, 480 V CA e oltre. (VAC è l'abbreviazione di "Volts AC").

Perché la corrente alternata viene utilizzata nelle case e per la distribuzione dell'energia invece della corrente continua?

Braccio del polo di distribuzione locale della tensione CALa prima parte della risposta è che la corrente alternata ha un grande vantaggio rispetto alla corrente continua in un'area molto importante. È molto più facile cambiare il livello di tensione di AC rispetto a quello di DC. Tutto ciò che serve è un trasformatore, uno dei dispositivi elettrici più semplici da realizzare.

La seconda parte della risposta è che è molto più efficiente trasmettere alte tensioni piuttosto che basse tensioni. Maggiore è la tensione, minore è la perdita durante la trasmissione. Questo è il motivo per cui le linee di trasmissione di quartiere hanno tensioni superiori a 10.000 V e le linee a lunga distanza hanno tensioni molto più elevate da 250.000 V a 500.000 V. Tuttavia sarebbe molto pericoloso avere così tanta tensione in una casa. È qui che entrano in gioco i trasformatori. Prendono l'alta tensione e la portano a 120 V CA o 240 V CA prima che entri nella casa o nell'edificio. Anche per la maggior parte degli usi industriali la tensione è ridotta a livelli più sicuri.

In breve, l'AC può dare il meglio di entrambi i mondi, può trasmettere potenza in modo efficiente quando viene potenziato a tensioni più elevate e può essere più sicuro da usare quando la tensione viene ridotta a livelli inferiori. Con l'alimentazione CC non esiste un modo semplice ed economico per aumentare e diminuire la tensione, quindi dovresti scendere a compromessi in termini di sicurezza, efficienza e costi.

Fasi

La tensione CA può essere fornita come monofase e trifase.

L'AC monofase viene generalmente utilizzato per le famiglie e per applicazioni commerciali e d'ufficio. Utilizza due fili per trasmettere potenza più un filo di terra. Il vantaggio è che è più sicuro, facile da usare e il cablaggio costa meno.

L'AC trifase viene utilizzato per applicazioni industriali. Utilizza tre fili per trasmettere potenza. Il vantaggio è che fornisce potenza costante e lo fa in modo più efficiente.

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Alimentazione CA e servoazionamenti

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  • Sono offerti anche alimentatori DC che accettano sia AC monofase che trifase

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