Svět kolem nás je těžké si představit bez elektřiny, která pronikla do všech oblastí moderního života. Tento typ energie se používá k osvětlení, otáčení elektromotorů, jsou z něj napájena různá elektronická zařízení atd. Sám elektrický systém tvoří složitý technický systém, který musí nutně zajišťovat generování elektrického proudu jako energie v elektrárnách, její dodávka přímo do místa připojení spotřebitele a následná transformace do požadované formy práce.
DC a AC
Ke generování elektrického proudu je nutný externí zdroj energie, jehož funkce lze provádět:
- teplo získané spalováním uhlí, ropy a plynu;
- průtok vody ze zásobníku nebo příliv a odliv;
- vítr;
- solární radiace;
- chemické procesy v baterii.
Dále se tak či onak tato energie přeměňuje na proud, který se přenáší vodiči do místa připojení přijímače a tam se používá k provádění užitečné práce.
Samotný proud může být buď konstantní nebo střídavý. Střídavý proud má obvykle sinusovou povahu, vzhledem k povaze jeho výroby v důsledku rotačního pohybu hřídele generátoru, obrázek 1.
Výhody a nevýhody DC a AC sítí
DC sítě v raných fázích vývoje elektrotechniky se příznivě lišily v jednoduchosti vytváření elektromotorů z nich pracujících. Tato výhoda byla ztracena bezprostředně po vynálezu vícefázového elektrického motoru v roce 1882.
Pokud jde o elektrické osvětlení na žárovkách, střídavé a stejnosměrné napětí jsou ekvivalentní.
Z hlediska přenosu elektřiny z místa její výroby do spotřeby střídavé sítě Ukázalo se, že byl mimo soutěž hned po vynálezu a vývoji designu síly transformátor.
Ten byl spojen se ztrátami elektřiny. Z bezpečnostních důvodů vyžaduje spotřebitel relativně nízké napětí, zatímco ztráty při přepravě se při přepnutí na vysoké napětí sníží. Změna napětí ve stejnosměrných sítích s vysokým proudem není v režimu stále vyřešena jednoduchými prostředky AC sítě pro to stačí nainstalovat dva transformátory odpovídající síly na koncích linky, obrázek 2.
Historie vývoje AC a DC sítí
Poprvé masové komerční využití na konci 70. let. 19. století obdrželo třívodičové stejnosměrné sítě (+/- 110 V a 0 V), které byly vytvořeny dne vybavení společnosti Edison Electric Společnost Edison Electric Light (v současnosti součást General Elektrický "). Právě s nimi byly napájeny první vzorky žárovek, obrázek 3.
Průmyslovou výrobu vhodných pro hromadné použití elektrického zařízení na střídavý proud, kterou vytvořil Nikola Tesla, zvládl Westinghouse o deset let později. Navzdory tak velkému časovému zpoždění kvůli znatelně lepším provozním parametrům energetické sítě rychle na základě toho vyloučil svého konkurenta. Již na konci 20. let. XX století ve Spojených státech, DC sítě již nebyly použity v nově vytvořených zařízeních. Poslední však byl vyřazen z provozu až v roce 2007.