publikováno 22. 4. 2016

Střídavý proud

Tesla

Střídavý proud je elektrický proud, který se v čase mění, narozdíl od stejnosměrného proudu, který protéká vodičem stále stejným směrem (i když jeho velikost může být proměnná).

Základní veličiny

Nejvyšší dosažené napětí střídavého proudu se nazývá amplituda, perioda je nejkratší doba, po kterou se průběh napětí a proudu zopakují. Je to doba, za kterou proběhne jeden elektrický kmit. Frekvence pak udává počet kmitů za sekundu.

Princip střídavého proudu

Během jedné periody napětí postupně roste od nuly do kladné amplitudy, následně klesá přes nulu až do záporné amplitudy a poté opět roste přes nulu až ke kladné amplitudě. Je-li změna plynulá a periodická, je proud tzv. harmonický a jeho grafem je sinusoida (viz obrázek vpravo).

Princip střídavého proudu objevil Nikola Tesla v 80. letech 18. století poté, co se během studií seznámil se stejnosměrným proudem a motory, které jím byly poháněny. Motory na stejnosměrný proud totiž musí být vybaveny tzv. komutátorem, otočnou částí, která převádí stejnosměrný proud na rotační pohyb. Komutátor je vždy slabým místem elektromotoru.. Dochází totiž k jeho opotřebení a jiskření na jeho kontaktech. Asynchronní motor, tedy motor na střídavý proud, který Tesla vynalezl v roce 1883, byl díky absenci komutátoru levnější na výrobu, trvanlivější a snadnější na údržbu.

Výhody střídavého proudu

Zásadní výhodou střídavého proudu je především jednodušší výroba a distribuce. Vzhledem k tomu, že proud prochází nulou každou půlperiodu, vycházejí přístroje určené k vypínání (vypínače a stykače) a ochraně (pojistky, jističe a chrániče) kosntrukčně mnohem menší. Generátory střídavého proudu, na rozdíl od stejnosměrných dynam, nepoužívají komutátory, takže jsou jednodušší z hlediska výroby i údržby.

Střídavý proud je také vhodný pro přenos díky podstatnému snížení ztrát na vedení a pořizovacích nákladů na dálkové rozvody. Díky vyššímu přenosovému napětí postačí pro přenos stejného proudu méně materiálu.

Jedinými nevýhodami sřídavého proudu je složitější vracení energie do sítě a nutnost plně synchronizovat všechny generátory v celé síti.

Trojfázový proud

Tesla

V současnosti se elektrická energie vyrábí a rozvádí ve formě trojfázového proudu. Generátor trojfázového proudu má tři cívky, jejichž osy jsou vzájemně pootočené o 120°C. Vznikají tak tři napětí, která jsou vůči sobě posunutá vždy o jednu třetinu periody. Součet všech tří napětí je v každém okamžiku roven nule.

ZDROJ INFORMACÍ:
/h5>

Související články