Belangrijkste toepassingen van wisselstroom (AC) in moderne energienetten

De meest voorkomende toepassingen voor wisselstroom (AC) zijn in het produceren en transporteren van elektriciteit. Bijna elk huis over de hele wereld wordt aangedreven door het voordeel van AC-stroom, in tegenstelling tot gelijkstroom (DC), die in batterijen gebruikt wordt. Het gebruik van dit type stroom boven DC-stroom is voornamelijk vanwege kwesties met betrekking tot kosten, vermogensverlies, en conversieproblemen van hogere spanning naar lagere spanning.

Hoe AC-stroom ontstaat

Voordat uitgelegd wordt waarom deze toepassingen voor AC-stroom de meest voorkomende zijn, is het nodig om een beetje over dit type elektriciteit te begrijpen. Deze stromen worden gecreëerd door een magneet te laten draaien om draadspoelen die stil blijven. Omdat één einde van de magneet positief is en één negatief, veroorzaakt het dat de spoelen een elektrische golf produceren. De frequentie van deze golf varieert, maar is tussen 50 en 60 keer per minuut voor de meeste stroomgenerators.

Voordelen voor stroomopwekking

AC-stroom is erg populair voor stroomopwekking omdat de machines om die stroom op te wekken veel minder duur en makkelijker te produceren zijn dan die geassocieerd met DC-stroom. Verder kan DC-stroom een grote hoeveelheid warmte produceren en zelfs ontbrandingspunten bereiken, wat betekent dat de mogelijkheid van brand groter is dan die van AC-stroom. Om deze redenen wordt de meeste elektriciteit die wordt opgewekt, met AC-technologie gegenereerd.

Transportvoordelen

Terwijl die voordelen alleen al reden genoeg kunnen zijn om AC te gebruiken voor stroomopwekking, is AC-stroom ook de bevorzugde methode voor transport op korte tot middelgrote afstanden, zoals die minder dan 500 mijl (ongeveer 800 km). De stroom beweegt goed door lijnen met minimale vermogensverliezen over de meeste afstanden op een net. Daarom blijft de spanning veel stabieler dan die van DC-stroom over deze tijd, en is het ook efficiënter wat conversie betreft. Om dezelfde hoeveelheid spanning te krijgen met DC naar een uiteindelijke bestemming met langere afstanden, zou de spanning bij de oorsprong veel hoger moeten zijn.

Spanningsverlaging voor huishoudelijk gebruik

De andere toepassing voor AC-stroom betreft het verlagen van de spanning voor gebruik in huizen en andere toepassingen. Dit wordt gedaan met behulp van een transformator waarbij een inductieve spoel gebruikt wordt om vermogen over te dragen aan een andere inductieve spoel. Dit proces, afhankelijk van hoe het wordt gedaan, kan de spanning verhogen of verlagen. In het geval van huishoudelijk gebruik, moet de spanning verlaagd worden van hoge spanning naar lage spanning zodat het veilig gebruikt kan worden door elektrische apparaten binnen het huis. Een kleinere transformator kan op de locatie van het huis of gebouw staan voor een verdere verlaging van de spanning.