ทำไมกระแสสลับถึงใช้ในบ้าน?

ทำไมกระแสสลับถึงใช้ในบ้าน?
Anonim

ตอบ:

เนื่องจากง่ายต่อการกระจายในระยะทางไกลที่มีการสูญเสียค่อนข้างต่ำและจะปลอดภัยกว่าสำหรับแรงดันไฟฟ้าเดียวกันหากสัมผัส

คำอธิบาย:

กระแสสลับถูกนำมาใช้ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าส่วนใหญ่ด้วยเหตุผลหลายประการ แต่ที่สำคัญที่สุดคือความสะดวกในการที่สามารถเปลี่ยนจากแรงดันไฟฟ้าที่หนึ่งไปยังอีก

DC นั้นยากกว่ามาก (และแพง) ในการทำเช่นนี้

(ในการแปลง DC จะใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้าง AC ซึ่งจะถูกแปลงด้วยหม้อแปลงและแก้ไขกลับไปเป็น DC)

พลังงาน AC จำนวนมากสามารถเปลี่ยนเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการได้เกือบทั้งหมดด้วยการสูญเสียพลังงานที่ต่ำมากโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า (ขดลวดกับสนามแม่เหล็กของมันเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด)

ตัวนำอุณหภูมิห้องทั้งหมดมีความต้านทานดังนั้นจึงเกิดความร้อนขึ้นเมื่อมีกระแสไฟฟ้า

ความร้อน (การสูญเสียการส่งผ่าน) ที่เกิดจากสิ่งนี้เป็นสัดส่วนกับ กำลังสองของกระแสไฟฟ้าและความต้านทาน:

พลังงาน # = I ^ 2R #

เพื่อลดการสูญเสียพลังงานเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องรักษาทั้งความต้านทานและกระแสไฟฟ้าต่ำโดยที่กระแสต่ำมีความสำคัญอย่างยิ่งเพราะมันมีผลต่อการสูญเสียแบบเอกซ์โพเนนเชียล

อำนาจ #P = V * I # (โวลต์คูณด้วยแอมป์) ดังนั้นสำหรับกำลังไฟที่กำหนดแรงดันจะต้องสูงถ้ากระแสยังคงต่ำ

หม้อแปลงขนาดใหญ่ถูกใช้เพื่อรันสายส่งที่แรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อป้องกันการสูญเสียให้น้อยที่สุด

แต่ไฟฟ้าแรงสูงเป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับชีวิตดังนั้นการนำเข้าไปในบ้านจะไม่เป็นความเสี่ยงที่ยอมรับได้

ไฟ AC นั้นจะถูกแปลงอย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยที่หม้อแปลงในพื้นที่ใกล้กับสถานที่ที่ใช้งาน

นี่ไม่ใช่เรื่องง่ายหรือราคาถูกสำหรับ DC

เหตุผลอื่นคือ:

  • DC นั้นมีความร้ายแรงกว่า AC สำหรับแรงดันไฟฟ้าเดียวกันเพราะถ้าปล่อยให้สัมผัสจะยากกว่าเพราะแรงดันไม่ได้ผ่านศูนย์ กล้ามเนื้อหดตัวด้วยแรงคงที่กับ DC
  • การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเป็นปัญหามากขึ้นกับ DC
  • DC arcs ไม่ "ดับ" อย่างง่ายดาย (เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าไม่ผ่านศูนย์)
  • มอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับนั้นง่ายต่อการผลิตและบำรุงรักษา มอเตอร์กระแสตรงต้องการตัวสับเปลี่ยนและแปรงหรือการสลับทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน