Які переваги та недоліки змінного і постійного струму

Головне достоїнство змінного струму - можна легко і невимушено підвищувати і знижувати напругу за допомогою трансформатора або автотрансформатора. Постійний струм для цього потрібно перетворити в змінний, а потім назад.

Друге гідність - це те, що при переході через нуль полегшується гасіння дуги, що робить простіше комутацію під навантаженням. Звичайне реле без застосування спеціальних засобів дугогашенія на постійному струмі дозволяє комутувати тільки низькі напруги порядку 30 В при невеликих токах, але те ж саме реле легко витримує комутацію напруги 220 В при струмі в декілька ампер.

І нарешті, трифазний двигун змінного струму дуже простий, не вимагає ніяких пристроїв для комутації обмоток, ніяких колекторів. Та й генератор видає завжди саме змінний струм, для отримання постійного його потрібно випрямляти.

А недоліками змінного струму є втрати, пов'язані з випромінюванням електромагнітних хвиль і наведеними в навколишніх предметах струмами, проблема реактивних струмів, складність складання потужностей різних генераторів (потрібно, щоб вони працювали строго на одній частоті), підвищене навантаження на діелектрики, а при відносно низьких ( побутових) напружених - ще й підвищена небезпека.

Перевага постійного струму - що саме на ньому працює вся електроніка. Від зарядки для мобіли і закінчуючи телевізором і комп'ютером. Навіть для джерел світла в деяких випадках - наприклад, кінопроектор, навіть домашній, - краще постійний струм, тому що при постійному струмі виключається мерехтіння ламп. Тому практично будь-яке побутове пристрій починається з випрямляча і стабілізатора.

Преімушество переменношго струму випливає з нестачі постійного: менше втрати при передачі енергії на великі відстані.

Для зниження втрат енергії в лініях електропередачі її вигідніше передавати на високій напрузі (бо передавати треба потужність, а вона дорівнює U * I; чим більше U, ньому менший I потрібен для тієї ж Р, а чим менше струм - тим менше втрати на даному опорі лінії передачі). Але перетворити постійний струм однієї напруги в постійний, але іншого, більш високого, вкрай складно. Це можна, причому навіть традиційними засобами (електромотор + генератор), але складно і супроводжується додатковими втратами. Тому лінії передачі змінного струму куди простіше, надійніше і тому вигідніше, навіть чисто по грошах, а не тільки по кіловат, ніж ЛЕП постійного струму.

Саме тому - через істотно більш простих і більш економічних ліній передачі - змінний струм і став домінуючим. В історії протистояння між Т. Едісоном, прихильником постійного струму, і Н. Тесла, піонером і апологетом змінного, ізвесрно як "війна струмів". Виграв її в підсумку Тесла.

Схожі статті