את העולם סביבנו קשה לדמיין בלי חשמל, שחדר לכל תחומי החיים המודרניים. סוג זה של אנרגיה משמש לתאורה, לסיבוב מנועים חשמליים, מכשירים אלקטרוניים שונים מונעים ממנו וכו '. את עצמו הציוד החשמלי מהווה מערכת טכנית מורכבת, אשר בהכרח חייבת להבטיח יצירת זרם חשמלי כאנרגיה בתחנות כוח, המסירה שלה ישירות לנקודת החיבור של הצרכן והפיכתה לצורה הרצויה עֲבוֹדָה.
DC ו- AC
כדי לייצר זרם חשמלי נדרש מקור אנרגיה חיצוני, שתפקידיו יכולים להתבצע על ידי:
- חום בעירה של פחם, נפט וגז;
- זרימת מים ממאגר או שנוצרת על ידי גאות ושפל;
- רוּחַ;
- קרינה סולארית;
- תהליכים כימיים בסוללה.
יתר על כן, באופן זה או אחר, אנרגיה זו מומרת לזרם, המועבר דרך החוטים לנקודת החיבור של המקלט ומשמש שם לביצוע עבודה מועילה.
הזרם עצמו יכול להיות קבוע או מתחלף. זרם חילופין הוא בדרך כלל בסינוס אופי, בשל אופי ייצורו כתוצאה מהתנועה הסיבובית של פיר הגנרטור, איור 1.
יתרונות וחסרונות של רשתות DC ו- AC
רשתות DC בשלבים הראשונים של התפתחות הנדסת חשמל נבדלו בצורה חיובית בפשטות יצירת מנועים חשמליים הפועלים מהם. יתרון זה אבד מיד לאחר המצאת המנוע החשמלי הפוליפאזי בשנת 1882.
מבחינת תאורה חשמלית על מנורות ליבון, מתח AC ו- DC שווה ערך.
מנקודת מבט של העברת חשמל ממקום ייצורו לצריכת רשת AC התברר כי הוא מחוץ לתחרות מיד לאחר המצאת ופיתוח עיצוב הכוח שַׁנַאי.
זה האחרון היה קשור להפסדי חשמל. הצרכן, מטעמי בטיחות, דורש מתח נמוך יחסית, ואילו הפסדים במהלך ההובלה מצטמצמים במעבר למתח גבוה. שינוי המתח ברשתות זרם זרם גבוה עדיין לא נפתר באמצעים פשוטים תוך כדי רשתות AC לשם כך מספיק להתקין שני שנאים מההספק המתאים בקצות הקו, תמונה 2.
היסטוריה של פיתוח רשתות AC ו- DC
לראשונה שימוש מסחרי המוני בסוף שנות ה -70. המאה ה -19 קיבלה רשתות DC תלת חוטי (+/- 110 וולט ו -0 וולט), שנוצרו ב ציוד של חברת אדיסון חשמל אדיסון חשמל אור (כיום חלק מגנרל חשמלי "). איתם הוזנו הדגימות הראשונות של מנורות ליבון, איור 3.
הייצור התעשייתי של ציוד חשמלי זרם חילופין לשימוש המוני, שנוצר על ידי ניקולה טסלה, נשלט על ידי ווסטינגהאוס עשר שנים מאוחר יותר. למרות פיגור זמן כה גדול, בגלל הפרמטרים התפעוליים הטובים ביותר של רשת החשמל, היא הדיחה במהירות את המתחרה שלה על בסיסה. כבר בסוף שנות ה -20. במאה העשרים ובארצות הברית, רשתות DC לא שימשו עוד במתקנים שנוצרו לאחרונה. עם זאת, האחרון הופסק רק בשנת 2007.