Warum verwenden wir Wechselstrom anstelle von Gleichstrom: Interessante Aspekte zu verschiedenen Branchen und zu Hause

In diesem Artikel wurden die verschiedenen Punkte erörtert, warum wir in mehreren Anwendungen oder Geräten, die in Haushalten und Industrien verwendet werden, Wechselstrom anstelle von Gleichstrom verwenden.

Lassen Sie uns verschiedene Anwendungen besprechen, warum wir Wechselstrom anstelle von Gleichstrom verwenden, als:

• Wechselstrom (AC) kann sehr einfach durch verschiedene Methoden, wie z.

• Wechselstrom (AC) wird in der Industrie zur Übertragung bei der Stromerzeugung verwendet, da die Erzeugung von Wechselstrom wesentlich billiger und einfacher ist als die von Gleichspannung. Für höhere Spannungen und Wechselstrom hat der Gleichstrom während der Übertragung einen viel besseren Wirkungsgrad. 

• Die Geräte, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln, verwenden Alternativstrom als Stromversorgung, da die Energieumwandlung mit Wechselstrom einfacher ist, da die Verluste bei der Umwandlung geringer sind als die Gleichstromumwandlung.

• Generell für alle Arten von Operationen in Transformator, Transformator Verwendung von Wechselstrom ist die Hauptstromversorgung. Wo die Gleichstromversorgung mit Transformator nicht richtig funktioniert, da Gleichstrom kein magnetisches Wechselfeld erzeugen kann. Grundvoraussetzung für den Betrieb des Transformators ist eine Magnetfeldänderung, die die Spannung in der zweiten Spule induziert.

• Hochspannungs-Wechselstrom ist relativ effizienter als Gleichstrom, um Strom über eine beträchtliche Entfernung zu senden. Die Hochspannungserzeugung in Wechselstrom ist relativ zugänglicher als die in Gleichstrom.

• Im Haushalt wird eine einphasige Wechselstromversorgung verwendet. Im Gegensatz dazu wird in Gewerbe- und Stahlwerken eine dreiphasige Wechselstromversorgung verwendet, um die Hochspannungslast besser aufzunehmen, für eine einfache Erzeugung, Übertragung und einen geringeren Wartungsaufwand.

• Ein Wechselstrom-Induktionsmotor ist einfach zu bedienen, während ein Gleichstrom-Induktionsmotor für einen ordnungsgemäßen Betrieb eine zusätzliche Kommutatorbürste und Schalter erfordert.

• Ein in einem Wechselstromkreis erzeugter Lichtbogen kann leicht gelöscht werden oder kann sich selbst löschen, da ein Wechselstrom in jedem vollständigen Zyklus zwei Nulldurchgangspunkte hat. Im Gegensatz dazu ist ein in DC erzeugter Lichtbogen viel stärker und kann nicht selbst gelöscht werden, da DC keinen Nulldurchgang hat.

• Der AC-Generator ist effizienter als der DC-Generator. Aufgrund verschiedener Verluste in Gleichstromgeneratoren wie z Wirbelstrom Verlust, mechanischer Verlust, Funkenbildung, Kupferverlust und Hystereseverlust verringert sich der Wirkungsgrad des DC-Generators. Ein Wechselstromgenerator benötigt keinen Kommutator; Die Wartung eines AC-Generators ist viel einfacher als die eines DC-Generators. Der AC-Generator ist sehr einfach in der Lage, relativ zum DC-Generator Hochspannung zu erzeugen.

• Das Hinzufügen von Schaltern im Wechselstromkreis ist relativ leichter zugänglich als das des Gleichstromkreis. Wenn der Wechselstromkreis abgeschaltet wird, wird innerhalb des Schalters ein Spannungsfunke erzeugt, der sich selbst verlöscht, da Wechselstrom in seinem vollständigen Kreis zwei Nulldurchgangspunkte hat. Überall dort, wo bei Gleichstrom sowohl Strom als auch Spannung konstant sind, wenn sie im Gleichstromkreis ausgeschaltet werden, bleibt die Spannung im Schalter länger als bei Wechselstrom, wenn ein Lichtbogen länger in den Schalterkontakten des Stromkreises bleibt, wodurch er verbrannt, entkernt, überfressen wird oder vorzeitiger Schalterausfall.

• Es wird eine dreiphasige Wechselstromversorgung verwendet, da bei einer dreiphasigen Versorgung die elektrische Leistung konstanter ist, wodurch die Maschine effizienter läuft und das Gerät langlebiger wird

• Das dreiphasige Wechselstrom-Energiesystem wird in verschiedenen Branchen verwendet, die einen hohen Leistungsbedarf haben niedriger, die Größe der Ausrüstung verringert sich durch die Verwendung einer dreiphasigen Stromversorgung usw.

• Im Haushalt ist der Drehstromanschluss nicht erforderlich, da der Stromverbrauch nicht so hoch ist wie in der Industrie, aber wenn in einem Haus viele schwere Geräte verwendet werden, dann kann als Voraussetzung ein Drehstromanschluss installiert werden

• Einphasiger Wechselstromanschluss wird im Allgemeinen in Haushaltsgeräten verwendet, da einphasiger Wechselstrom bis zu 1000 Watt effizienter ist, weniger Konstruktionskosten hat und das Design einfach ist.

• Die Drehstromversorgung wird in Mobilfunktürmen, Rechenzentren, Flugzeugen, Stromnetzen, Schiffsplatinen usw. eingesetzt. Sie wird ebenso wie viele elektronische Lasten verwendet, die zum Betrieb mehr als 1000 Watt Leistung benötigen

• Die dreiphasige Stromversorgung wird in stromhungrigen und hochverdichteten Rechenzentren eingesetzt. In High-Density-Rechenzentren wird ein leistungsfähigeres Rechensystem verwendet und auf kleinem Raum verpackt. Einige Racks enthalten mehrere Server, die 20 bis 30 KW Strom aufnehmen können, daher sind konstante Leistung und Effizienz wichtig; Aus diesem Grund wird eine dreiphasige Wechselstromversorgung verwendet. Durch die Verwendung einer dreiphasigen AC-Versorgung im High-Density-Rechenzentrum können Verluste minimiert und der Lastausgleich über die Stromversorgung einfacher gestaltet werden, was zu einer optimalen Ausnutzung der Stromversorgung führt.

• AC-Treiber sind in der Prozessindustrie weit verbreitet, um die Effizienz der einzelnen Geräte zu steigern. AC-Treiber steuern die Geschwindigkeit des Elektromotor als Anforderung, die den Gesamtenergieverbrauch um 30 bis 40 % reduziert. Im Gegensatz dazu werden AC-Treiber in der Industrie verwendet, um Arten von Geräten wie Förderbänder, Lüfter, Maschinenspindeln usw. zu regeln und zu steuern.

• Der Kabelquerschnitt des AC-Netzteils ist im Vergleich zum DC-Netzteilkabel bei gleicher Leistung etwas geringer.

• Die Elektrochirurgie nutzt die Eigenschaften eines hochfrequenten Wechselstroms zur Entfernung oder Zerstörung von Gewebe. Bei diesem Verfahren wird der hohe Schwingstrom zur Erwärmung des Gewebes genutzt; der Grad der Zerstörung hängt von der Schwingungsfrequenz und der Leistung des Versorgungsstroms ab.

• Aufgrund der beiden Vorteile von Wechselstrom gegenüber Gleichstrom bei der Erzeugung und Übertragung verwendet die alternative Schiffsstromversorgung (AMP) Wechselstrom für den Betrieb.

• Eine allgemeine Klimaanlage verwendet AC über DC; Einige Klimaanlagen verwenden Gleichstrom für den Betrieb, aber diese Gleichstrom-Klimaanlage hat Anwendungen mit geringem Stromverbrauch. Klimaanlagen benötigen wegen ihres hohen Stromverbrauchs Wechselstrom.

• Der Motor, der Wechselstrom als Stromversorgung verwendet, benötigt eine geringere Anlaufleistung und hat eine bessere Kontrolle über Anlaufstrom und Beschleunigung, kann an verschiedene Drehzahl- und Drehmomentanforderungen angepasst werden und Wechselstrommotoren sind langlebiger als Gleichstrommotoren.

• Im Wechselstrom kann Strom mit einem Gleichrichter, Filter, einer Diode usw. leicht in Gleichstrom umgewandelt werden. Die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom kann durch eine komplizierte Schaltung eines Wechselrichters erfolgen, die viel mehr kostet als die eines Wechselstrom-DC-Wandlers.