¿Por qué utilizamos el suministro de CA en nuestros hogares?

Answer 1

Thomas Edison pensó que deberíamos usar DC. Nikola Tesla pensó que deberíamos usar AC. Hubo una gran competencia entre los dos, y Tesla ganó.

El valor de CA es que el voltaje se puede cambiar fácilmente con un transformador. El alto voltaje sufre una pérdida mucho menor en las líneas de transmisión largas, y luego el voltaje puede reducirse para una introducción segura en el hogar. Razón ridícula, pensó Edison; argumentó que no necesitamos largas líneas de transmisión, simplemente coloque un generador de carbón cada pocas cuadras en la ciudad.

Gracias a Tesla, la mayor parte de nuestra generación de energía se realiza en lugares distantes, ¡y estoy agradecido por eso! La razón correcta ganó.

Aquí está la matemática: la potencia perdida en un cable viene dada por L = (I ^ 2) R , donde L es la potencia perdida por el calor, I es la corriente y R es la resistencia. La potencia transmitida viene dada por P = VI , donde P es la potencia entregada al cliente, V es el voltaje. Entonces, si haces V grande y yo pequeño, puedes transmitir la misma potencia pero reducir la pérdida de potencia por calor. Por lo tanto, el alto voltaje ofrece el mejor rendimiento.

Por supuesto, DC también podría suministrar alto voltaje, pero en ese momento no había una forma conveniente de reducir el voltaje para su uso en el hogar. En estos días, con convertidores de CC avanzados, el voltaje de CC se puede reducir, por lo que muchas líneas de transmisión de larga distancia ahora son de CC. Tienen varias ventajas, incluido el hecho de que usan un voltaje de pico más bajo (ya que la señal no oscila) y no inducen pérdidas de corriente parásita en el suelo debido a sus campos magnéticos fluctuantes.

(Nota para los expertos: en mi ecuación descuidé la caída de voltaje en la línea de transmisión para mantener las matemáticas simples. A baja corriente eso es pequeño).

Answer 2

Utilizamos el suministro de CA en nuestros hogares, porque en el siglo XIX, cuando los sistemas de CA comenzaron a crecer rápidamente, carecíamos de tecnología electrónica de potencia y tampoco teníamos un fuerte enfoque en las energías renovables y el sistema de almacenamiento de energía.

No teníamos tecnología electrónica de potencia. Esto significa que el aumento y el descenso del voltaje eran absolutamente imposibles para los sistemas de CC. Este es el punto principal por el que ac se hizo tan popular. Es muy importante transmitir la potencia generada a un voltaje muy alto y distribuirla a un voltaje más bajo, lo que requiere un aumento y disminución del voltaje.

Otro punto importante es la regulación de voltaje. Si el voltaje de CA cae debido a la resistencia de la línea, es muy fácil recuperarlo al valor original simplemente usando condensadores. No necesitamos ninguna fuente de energía activa. Sin embargo, en los sistemas de CC, la caída de voltaje debe ser soportada por una fuente de CC activa y electrónica de potencia.

El tercer punto son los disyuntores. Como sabemos que la CA tiene cruces por cero, es muy fácil romper un circuito con corriente cero. Sin embargo, una CC pura no tiene ningún cruce por cero. Por lo tanto, es extremadamente difícil diseñar un interruptor automático para un sistema de CC.

Otro punto crucial es el de los motores de inducción. Se ejecutan en CA, muy robusto, larga vida, caballo de batalla de la industria. Hizo que los sistemas de CA parecieran más atractivos

Es por eso que construimos redes de CA, cargas de CA, sistemas de generación de CA y línea doméstica de CA, incluso si los sistemas de CC tienen las siguientes ventajas. La transmisión es eficiente y confiable para largas distancias (busque corriente continua de alto voltaje). Sin dolor de poder reactivo. El factor de potencia es siempre la unidad. Sin efecto piel. Por lo tanto, reduce el costo del cobre. DC no es tan letal como AC. Todos estos son buenos puntos de CC.

Ahora considere el escenario actual. Estamos cambiando de combustibles fósiles a energías renovables que no son más que CC (el viento es CA pero debe convertirse a CC para usarlo). Los almacenamientos de energía (estos también son CC) se están investigando mucho (vea lo que está haciendo Elon Musk). Lo más importante es que tenemos electrónica de potencia que puede convertir cualquier forma de electricidad en cualquier forma de electricidad.

Ahora podemos subir o bajar dc. No tenemos que depender de la generación centralizada. Gracias a las energías renovables como la energía solar fotovoltaica, la generación distribuida es posible. Por lo tanto, la fuente de energía CC activa se puede solucionar fácilmente con el problema de la caída de voltaje. Debido a la inmensa investigación en electrónica de potencia, los disyuntores de corriente continua se han vuelto populares. Incluso si los motores de inducción siguen siendo populares, estamos utilizando un variador de frecuencia para operarlos que necesita un suministro de CC. Los motores BLDC de alta eficiencia y los motores de renuencia conmutada de bajo costo han comenzado a evolucionar y son más eficientes que los motores de inducción. Además, todos los dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías o supercondensadores, son de CC.

¿Ves a dónde voy? La viabilidad de un suministro de CC en nuestras casas. Créame, ya se ha implementado en algunos lugares en forma de DC Micro grid. La interconexión de dos redes diferentes (CA y CC) también es posible. Las cargas de CA se pueden conectar a una fuente de CC con un inversor. Gracias al reciente desarrollo en la tecnología de semiconductores de potencia, los precios están bajando rápidamente.

Estudios recientes han demostrado que la interfaz de microrred de corriente continua (CC) puede dar como resultado una estructura de control significativamente más simple, una distribución más eficiente de la energía y una mayor capacidad de carga de corriente para las mismas clasificaciones de línea.

Todavía tenemos aire acondicionado en nuestras casas. Pero, según yo, el anochecer de los combustibles fósiles y el amanecer de las energías renovables pueden conducir a un futuro en el que solo tendremos cc o un híbrido de ca y cc en nuestras casas.

Gracias por leer, (fuente de la imagen: Google)

Arpan

Answer 3

Excelente pregunta! Esto me molestaba mucho cuando estudiaba Ingeniería Eléctrica y me tomó mucho tiempo aclarar esta duda.

Primero un poco de historia. Inicialmente, la distribución de energía ocurrió a través de DC. No fue hasta la década de 1950 cuando la gente comenzó a convertirse a AC. En India, soy uno de los pocos raros que ha visto y usado suministros de DC a principios de 1980 en Howrah, WB.

Veamos lo que queremos como características de la fuente de alimentación:

• Caída baja / insignificante en largas distancias
• No letal
• Transferencia de energía eficiente, es decir, bajo desperdicio de energía
• Capacidad para conectar fuentes y sumideros arbitrariamente
• Capacidad para subir o bajar según los requisitos con un equipo simple

Veamos cómo le va a DC:

• Caída de muy alto voltaje en distancias. Necesita fuentes de alimentación a intervalos regulares para mantener el voltaje.
• Extremadamente LETAL! Es posible que sufra lesiones permanentes de contracción / expansión muscular a medida que nuestro cuerpo trabaja en milivoltios de CC, mientras que los suministros suelen ser de 100 voltios.
• El desperdicio de energía es bastante alto debido a que está asociado con la caída de voltaje. Por ejemplo, si una planta de 10MW, 200V DC ve una caída de voltaje del 10%, el desperdicio de energía también es del 10% [1MW] basado en un modelo simplista. En realidad es mucho mayor.
• No puede conectar fuentes arbitrariamente. Siempre existe la posibilidad de que el equipo se dañe debido a la diferencia de voltaje. Debe colocar una resistencia de limitación de corriente que cause pérdida de potencia y caída de voltaje asociadas.
• Los convertidores DC-DC son típicamente electrónicos y no llegaron en el momento en que se utilizaron los suministros de CC. Entonces no había forma de convertir los niveles de voltaje.

Y ahora para AC:

• Caída de voltaje [o incluso aumento !! ] es una función de la fuente y la carga y las impedancias de la línea de transmisión. Se requiere una simulación de red bastante compleja para descubrir estas caídas. Además, estas caídas no son estáticas, son dinámicas, es decir, cambian cada instante. Esto hace que el capital de CA sea costoso, ya que se requieren costosos para controlar la planta y los centros de distribución.
• La letalidad es una función de Volatge. A 110V, 60Hz [US] o 220V, 50Hz [INDIA] los voltajes causarán un hormigueo pero no daños permanentes o la muerte.
• Se desperdicia energía en los elementos resistivos de las líneas de transmisión, no debido a los efectos capacitivos e inductivos. Por lo tanto, a menos que haya fallas, el desperdicio de energía se puede controlar en gran medida.
• Las fuentes y los sumideros se pueden conectar arbitrariamente siempre que estén en fase. Existe un mecanismo particular para sincronizar una fuente con una línea en vivo y conectarla como fuente. Página en iitkgp.ernet.in
• Con la ayuda de Transformers, el Voltaje se puede aumentar o disminuir fácilmente según los requisitos.

Por lo tanto, AC puntúa mejor que DC en casi todos los aspectos. La siguiente pregunta es qué forma de onda de CA es mejor, es decir, ¿por qué una onda sinusoidal?

Answer 4

Porque encontramos una manera de cambiar los niveles de voltaje de CA de uno a otro antes de saber cómo hacer lo mismo con el DC (es decir, la invención de los transformadores) y puedo decir, si la tecnología actual de la electrónica de potencia y alta Los dispositivos de semiconductores de potencia se habían alcanzado a fines del siglo XIX, el DC dominaría sobre el AC.

De vuelta a 1882, la primera distribución comercial fue DC, fue encargada por Edison, un cable de 24 km de largo a 110V para iluminar la estación de Pearl Street. La transmisión de energía a larga distancia a un voltaje tan bajo conduciría inevitablemente a pérdidas inaceptables. En 1885, se inventaron los transformadores de voltaje, lo que permitió aumentar el voltaje de CA antes de la transmisión (es decir, la corriente se reduce y las pérdidas se pueden reducir mucho) y reducirlo a un nivel de voltaje apropiado para el nivel de distribución. Por lo tanto, Edison perdió la guerra de la corriente contra Nicola Tesla, que fue respaldado por Westinghouse.

Hoy en día, las fuentes de energía renovables como la energía fotovoltaica producen CC, y la mayoría de nuestras cargas son sistemas basados ​​en baterías, tales como: vehículos eléctricos, teléfonos, computadoras portátiles, etc. Otras cargas como sistemas de iluminación LED, TV, etc. son CC. No tiene sentido convertir CC a CA y transmitirlo (para una distancia muy corta en muchos casos) y luego convertirlo nuevamente a CC.

Dejar de depender -solo- de AC en nuestros hogares es solo cuestión de tiempo y, afirmo que DC está regresando … de manera constante y fuerte.

Editar:-

Gracias a Greg Freemyer por su contribución a esta respuesta:

Además, los variadores de frecuencia para sistemas de calefacción y aire son mucho más eficientes que los variadores de frecuencia fija (60 Hz). Hacen frecuencia variable con una conversión de CA a CC seguida de una CC a CA a la frecuencia adecuada. Agregue baterías solares y grandes para el hogar y la corriente alterna en la casa / oficina es cada vez menos útil.

Answer 5

Razón simple. Transformadores y motores de inducción . Ambos son dispositivos de CA, no funcionarán con CC.

Estos dos tipos son las leyendas en el mundo eléctrico. Sin ellos, nadie vive, no hay industria, no hay suministro de agua, ni siquiera nuestra lavadora y ventilador de techo y aire acondicionado 😉

Obtener CC de CA es pan comido, todo lo que necesita es un rectificador que no sea más que diodo. De hecho, nuestros cargadores móviles, CFL, computadoras, etc. funcionan en DC internamente.

Por otro lado, si necesitamos CA de onda sinusoidal pura de un suministro de CC, se requieren equipos complicados y costosos. ¿Recuerda esa caja gruesa y pesada que se encuentra cerca de la batería de nuestro inversor doméstico?

Creo que la necesidad de diferentes niveles de voltaje en el sistema de alimentación ya se ha explicado. Cuanto mayor sea el nivel de voltaje, más bajas serán las pérdidas de transmisión … simple …

El voltaje de CA se puede modificar fácilmente con transformadores y el 80 por ciento de nuestra industria exige energía de CA debido al uso extensivo de motores de inducción.

Si necesita aumentar o disminuir la tensión de CC, se deben utilizar dispositivos electrónicos de potencia. Es algo que evolucionó recientemente en comparación con la historia de la electricidad.

Hay varias ventajas para los motores de CA en comparación con los motores de CC. Es posible que haya notado que la mayoría de nuestros electrodomésticos vienen con motores de inducción de CA. Se eligen no porque tengamos suministro de CA disponible, sino que son robustos y superiores a DC para tales aplicaciones.

Entonces la conclusión … .AC es más flexible, convertible y controlable. Además, los equipos de CA obtuvieron más aplicaciones, por lo tanto, la industria lo exige.

Answer 6

En pocas palabras, AC es más económico y conveniente que DC. Sigue un argumento brevemente descriptivo:

En caso de AC ,

La CA trifásica se puede generar muy fácilmente usando alternadores que funcionan según el principio básico de que un EMF se induce en un conductor si se mueve en relación con un campo magnético. Los alternadores, con campo magnético giratorio y armadura estacionaria, son las mejores opciones para convertir gran cantidad de energía mecánica en energía eléctrica. La CA trifásica generada, por lo tanto, no requiere ninguna conversión o procesamiento adicional significativo.

El factor de énfasis durante la transmisión es la pérdida de potencia mínima a través de las líneas de transmisión. Cuanto mayor es la corriente, mayor es la pérdida. Razón por la cual el alto voltaje es más económico para la transmisión a larga distancia. Es más fácil aumentar una tensión alterna con un transformador. En el extremo generador, la baja tensión se eleva a una tensión más alta utilizando un transformador que luego se transmite. En el extremo del consumidor, el alto voltaje se reduce utilizando transformadores al nivel de voltaje adecuado.

Por otro, en el caso de DC,

DC no puede generarse en gran cantidad tan simplemente como puede ser AC. Además de las baterías, que suministran CC, todos los otros enfoques para generar CC es la conversión de CA a CC que requiere arreglos elaborados que involucran dispositivos como conmutadores y rectificadores.

Aunque la transmisión de CC es más simple que la CA, la CC no puede intensificarse utilizando un transformador ya que el principio básico del transformador requiere corriente alterna (o movimiento relativo entre el primario y el secundario, lo cual es absurdo en el escenario práctico).

Entonces, desde el punto de vista económico, AC es más eficiente que DC.

NOTA: La transmisión de energía eléctrica HVDC (corriente continua de alto voltaje) utiliza CC en lugar de CA para la transmisión de energía a granel a larga distancia. La tecnología HVDC tiene muchas ventajas, la más atractiva de las cuales es la reducción significativa en la pérdida de transmisión sobre la CA. Pero el HVDC es económico por encima de cierta distancia y en situaciones especiales, como un enlace entre dos sistemas no sincronizados .

Answer 7

Edison propuso que se suministre electricidad a los hogares a través de corriente continua. Sin embargo, no es aconsejable utilizar energía de CC, ya que es extremadamente difícil aumentar o disminuir las necesidades de distribución de energía. La alimentación de CA se puede aumentar o disminuir según sea necesario para las necesidades de distribución. Por ejemplo, probablemente esté familiarizado con subestaciones con transformadores grandes que aumentan o disminuyen la potencia de CA para su distribución a través de grandes distancias. Un escenario típico sería aumentar la potencia a 500,000 voltios para su distribución a través de una gran distancia. Este alto voltaje tiene una corriente baja para reducir las pérdidas I ^ 2R en el cable. Una subestación reductora con transformadores grandes reducirá la potencia a 2200 voltios, y luego un transformador pequeño en un poste de servicio típico lo reducirá a 220 voltios, el voltaje requerido para un hogar residencial.
AC se presta a este fenómeno porque es una forma de onda alterna que es positiva para la mitad de su ciclo y negativa para el resto del ciclo. Esta forma de onda positiva y negativa crea campos magnéticos en los transformadores que permiten que una pequeña bobina transfiera su energía a una bobina más grande, aumentando así el voltaje.
La energía de CA se produce simplemente pasando un cable a través de un campo magnético con un dispositivo especial que llama a un estator al final de los cables para mantener la rotación en secuencia para la generación de energía.

@https: //www.electrikals.com/

Answer 8

Porque la CA, aunque tiene sus numerosas desventajas, es ampliamente adoptada como sistema principal para la transmisión en todo el mundo. El voltaje de CA puede variarse fácilmente por medio de un transformador, algo que no es posible para CC. En un sistema de energía convencional, tendrá generación a 11/20 KV, transmisión a 440/765 KV y distribución desde la subestación a 22 KV, y distribución final a 230V monofásica. Esto sería imposible con la fuente de alimentación de CC. Si bien existe HVDC, necesitamos una estación convertidora tanto en el extremo generador como en el de carga para convertir HVDC nuevamente a CA, y estos son realmente costosos, a diferencia del humilde transformador de distribución que puede ver cerca de su hogar / edificio.
Por lo tanto, tenemos suministro para el hogar en AC en lugar de DC. Los sistemas de energía iniciales intentaron con el suministro de CC a los hogares, pero las pérdidas de energía debido al bajo voltaje (y, por lo tanto, a la alta corriente) los obligaron a cambiar a CA.

Answer 9

Utilizamos el suministro de CA en nuestros hogares porque es factible transmitir la CA a distancias más grandes.

Para desarrollar una visión detallada, consideremos el modelo de transmisión de potencia.

Alternador (generadores síncronos) son las máquinas de CA que generan la energía eléctrica. La energía eléctrica se genera a los voltajes más altos de 12-25 kV. Aquí recuerde el punto de que todas las máquinas eléctricas originalmente generan los voltajes alternos (voltajes de corriente alterna). Para lograr dc necesitamos maquinaria de comunicación que convierta ac a dc usando algún arreglo. No podemos convertir voltajes más altos como 12-25 kV a cc. Por lo tanto, es imposible generar CC.

Junto a la transmisión, viene la distribución. La transmisión de energía eléctrica se realiza generalmente a altos voltajes (500–1000 kV). (Dado que se producen grandes pérdidas a niveles de voltaje más bajos). En la actualidad, el 95% de la transmisión se realiza mediante CA.

Después del ciclo de transmisión llega el ciclo de distribución. Los voltajes más altos se reducen entre 12 y 69 kV para la distribución local. Aquí los clientes de la subestación obtienen 26 kV-69 kV, el cliente primario logra la electricidad a 13 y 4 kV y el cliente secundario la alcanza a 120 V y 240 V.

En todos los ciclos anteriores, aumentamos y reducimos la CA varias veces. Recuerde que este paso no es posible con DC. Esta es una de las principales razones por las que la electricidad en nuestros hogares es CA.

Tendencias actuales

Actualmente en 2017 las tendencias de poder son las siguientes:

Generación: 99.99% está en ac

Transmisión: 95% usando CA

Distribución: 99% con CA

Comparación de transmisión de energía CA vs CC

1. La transmisión de CA requiere tres conductores, mientras que la CC requiere dos conductores. Entonces dc es más factible en términos de economía.
2. AC tiene propiedades inductivas y de capacidades que no son deseadas. Ambos están ausentes en DC.
3. El efecto de la piel reduce la eficiencia de AC, sin embargo, este efecto no está presente en DC.
4. Se puede generar CA a altos voltajes, no se puede generar CC.
5. Los interruptores de CA se fabrican fácilmente y son baratos en comparación con la CC.

Después de mirar los factores anteriores, uno puede entender que DC es el ganador, sin embargo, el punto cuatro limita este aspecto.

¿Cuál es el futuro de la transmisión de CA o CC?

En la era futura, se espera que DC sea un ganador.

La tendencia futura es usar la transmisión Ultra HVDC que puede transportar de 5 a 8 veces más potencia en comparación con la CC. Los hechos de Ultra HVDC se citan de tdworld aquí:

Muchas nuevas líneas de transmisión de larga distancia en los EE. UU., Asia y Europa se están moviendo hacia CC de ultra alto voltaje (HVDC). HVDC puede transportar de cinco a ocho veces la cantidad de energía a lo largo de un derecho de paso de transmisión dado en comparación con los sistemas de CA de alto voltaje. La aplicación de HVDC ampliamente puede conducir a la eliminación de apagones en cascada a gran escala, y la tecnología de convertidor de fuente de voltaje (VSC) de hoy en día permite la conexión en red de CC. En los EE. UU. Y Canadá, donde vemos la aparición de la transmisión comercial HVDC, muchos proyectos se aplican al transporte de electricidad desde los principales parques eólicos y solares. Toda la nueva transmisión de alto voltaje de China está planificada y construida como HVDC. Europa está expandiendo y actualizando gran parte de su infraestructura de transmisión con HVDC, incluida la interconexión de naciones y continentes.

La tecnología futura en los hogares está diseñada para ser compatible con CC.

Sin embargo, el único problema es la conversión de CA-CC a ciertos niveles que se puede lograr mediante el uso de rectificadores de arco de mercurio y tirratrones. Sin embargo, en la actualidad, estas conversiones múltiples son caras y el equipo también funciona con voltajes de corriente alterna. Nos quedamos con la opción de ac. Así que hay aire acondicionado en nuestras casas.

Answer 10

La alta tensión (como en casa utilizable) DC es simplemente demasiado peligroso. DC es propenso a arcos, y una vez que se establece un arco, puede ser muy difícil eliminarlo. Cualquiera que haya sido quemado por un arco de este tipo desde los 12V “seguros” de la batería de un automóvil lo entenderá.

AC, porque en realidad está “apagado” de 100 a 120 veces por segundo (dependiendo de 50 o 60 Hz) generalmente apaga un arco antes de que tenga la posibilidad de causar mucho daño.

Las personas que intentan mantener en funcionamiento las lámparas de arco de carbono (CC) generalmente tendrán problemas con esto, porque las lámparas de arco de carbono generalmente resultan difíciles de encender y de seguir funcionando. La distancia del arco debe mantenerse cuidadosamente. El único uso para este tipo de lámpara en estos días son las luces de búsqueda extremadamente grandes (al menos que yo sepa). Eran comunes en los proyectores de cine, pero han sido reemplazados por lámparas de xenón.

Dependiendo de la tecnología en uso, AC y DC tienen sus ventajas sobre el otro. Es muy probable que la red de distribución de CA permanezca, pero las casas futuras probablemente tendrán un cableado de 12-24 VCC y salidas para iluminación, comunicaciones y computadoras junto con algunas herramientas eléctricas domésticas.
Dentro de una PC o TV moderna con pantallas LED iluminadas, los únicos componentes que utilizan el voltaje de la red son las unidades de fuente de alimentación, y una vez que las supere, es poco probable que encuentre algo más alto que 24V (o en algunos casos incluso menos de 12V) que hace algún trabajo dentro del aparato.

Todavía se necesitará voltaje de red para estufas, aire acondicionado y refrigeradores, etc., ya que el funcionamiento de un inversor para alimentar estos dispositivos pondría una carga demasiado pesada en el suministro de CC de bajo voltaje.

Answer 11

en realidad es cuestión de economía

Hay dos factores importantes que determinan el uso de AC en lugar de DC:

1) Potencia: la potencia se define por el voltaje x corriente (V x I = W). Esta ecuación indica que cuanto mayor es el voltaje, menor es la corriente y que cuanto menor es el voltaje, mayor es la corriente, para la misma potencia (consumo). Si se utiliza una corriente muy alta, el grosor del cable de mayor diámetro debe, por lo tanto, más caro. Las líneas de transmisión serían muy caras, por lo que se utilizan altos voltajes (miles de voltios) para transmitir desde las plantas generadoras, con cables relativamente delgados.

2) Transformadores: funcionan solo con alimentación de CA (para inducción) y son necesarios para reducir el voltaje y la corriente para elevar los niveles nominales utilizados en los hogares.

Ambos factores son complementarios, los cables de CC que usan voltajes bajos, serían demasiado caros (el diámetro del cable debe ser grande), ya que no se podrían usar transformadores.

En el caso de utilizar sus propias fuentes de energía, tales como energía solar, eólica, química, etc. El uso de CA solo sería por razones estándar, y esto se resuelve mediante inversores de voltaje (CC a CA),

Answer 12

Bueno, Abdulwaheed Sayed ha explicado muy bien las razones. La razón principal es subir y bajar el voltaje para fines de transmisión solo es posible en el suministro de CA. Ahorra grandes cantidades de costos en términos de mitigación de pérdidas eléctricas y reducción de tamaños de conductores. Desde el punto de vista de la seguridad, la CA es más segura que la CC, porque la amplitud de la corriente alterna alcanza un punto cero, a diferencia de la CC. Este fenómeno de alcanzar el punto cero también facilita el funcionamiento de los dispositivos de protección y dispositivos de conmutación. El enfriamiento del arco en los equipos de conmutación en el caso de DC es mucho más difícil.
Entonces, en general, diría que la CA es de hecho la mejor opción para la electricidad, salvo algunas aplicaciones. Thomas Edison siempre trató de menospreciar a Nikola Tesla por su invención de la corriente alterna. Pero creo que Nikola Tesla ha hecho un gran servicio a la humanidad.

Answer 13

No creo que ninguna de estas respuestas aborde el problema real.

A. Los avances tecnológicos a menudo hacen que los sistemas previamente poco prácticos sean prácticos PERO
B. Raramente es práctico simplemente eliminar la base de usuarios existente de tecnología más antigua.

Cuando Edison instaló sus primeros sistemas de iluminación eléctrica a fines de la década de 1870, la energía de CC era básicamente todo lo que había. Con DC, puede tener una “red” entrecruzada de conductores eléctricos que corren por las calles (que es de donde proviene la “red eléctrica”), y en cualquier área de uso particularmente pesado, simplemente puede instalar otro generador de CC y conectarlo directo a la red.

Eso no es posible con generadores de CA; las formas de onda de CA deben sincronizarse primero, y el generador de CA debe diseñarse para permanecer bloqueado en la forma de onda de la red. Aunque los generadores de CA ya se habían construido para entonces, eran demasiado crudos para que nada de esto fuera posible.

El sistema de Tesla requería un solo generador de CA (o un banco de generadores con bloqueo de fase) y no podía tener una red, tenía que tener una serie de transformadores reductores, cada uno de los cuales alimentaría solo una o dos calles. También requirió el desarrollo de aisladores de alto voltaje para los sistemas de distribución de alto voltaje.

En la década de 1930, los avances en la tecnología de arco de mercurio tirottron finalmente hicieron posible la transmisión de CC de alto voltaje. La CA de alto voltaje se convertiría en CC de alto voltaje para la transmisión, y luego se volvería a convertir en CA de alto voltaje en el extremo receptor.
Dado que una parte importante de la alimentación de CA en líneas eléctricas de larga distancia se pierde como radiación electromagnética, los ahorros pueden valer la pena.

Sin embargo, estos dispositivos no eran tan confiables como un simple transformador, por lo que se necesitaba un cuidado extremo en el diseño. Los sistemas modernos utilizan tiristores de silicio activados por láser que son mucho más confiables.

En cuanto a por qué no usamos CC en nuestros hogares, el primer punto es que, durante una parte importante del siglo XX, un porcentaje considerable de la población de los EE. UU. Tenía una potencia de CC de 110V. Esta es la razón por la cual un gran porcentaje de electrodomésticos y productos electrónicos domésticos fueron AC / DC.

Sin embargo, DC tiene sus inconvenientes. Los interruptores de alimentación deben estar especialmente diseñados para funcionar con 110V CC. La forma de onda de CA cae a cero 120 veces por segundo, por lo que cuando se abren los contactos del interruptor, cualquier arco generado se extingue rápidamente. Con DC no hay tal caída a cero, por lo que a menos que el interruptor esté cuidadosamente diseñado, se puede producir un arco que puede dañar el interruptor o iniciar un incendio. Este problema ha resurgido con la proliferación de instalaciones de paneles solares de alto voltaje. Los instaladores ineptos a menudo instalan disyuntores de CA más baratos en lugar de los tipos de CC correctamente clasificados, con resultados desastrosos.

Los motores de CA síncronos son mucho más confiables que los tipos “universales” cepillados que se encuentran en herramientas eléctricas, máquinas de cocina, etc., y son los preferidos en refrigeradores y dispositivos similares. Sin embargo, con DC solo funcionará el tipo cepillado.

Answer 14

Porque eso es lo que ofrece nuestra empresa de distribución. ¿Por qué? Porque eso es lo que se les transmite a través de líneas aéreas de transmisión. ¿Por qué? Porque eso es lo que generan las empresas de generación.

Las compañías de generación generan CA porque una de las razones más importantes es la transformación de CA, que es simple y rentable que la CC. La corriente / voltaje de CA se puede transformar a un valor más alto o más bajo con potencia constante y frecuencia. Además, el peso de los conductores es un factor importante. Un voltaje más alto significa corriente relativamente baja en líneas de transmisión con transmisión de potencia constante y, por lo tanto, conductores delgados y ligeros. En el caso de CA, este conductor es aún más ligero. Además, la alimentación de CA nos permite tener una generación de energía central que luego puede transmitirse a las distancias más lejanas.

¡Otra razón para tener aire acondicionado en casa es porque tiene electrodomésticos de aire acondicionado! No estarán contentos con DC y con DC, va a pagar más factura de electricidad si sucede.

La transmisión PS también podría ser CC como el enlace HVDC, pero la generación y distribución es CA. Además, la cantidad requerida de corriente continua se puede hacer fácilmente desde el suministro de corriente alterna de la casa en comparación con lo contrario.

Answer 15

La razón principal es la historia y la tecnología predominante en la actualidad.

Generación: Las principales fuentes de electricidad fueron hydel y térmica. Ambos son muy propicios para generar energía de CA (sin la complicación adicional de los conmutadores).

Transmisión y pérdidas: para transmitir energía a largas distancias con pérdidas mínimas se necesitan altos voltajes.

Los transformadores se inventaron hace mucho tiempo. Este fue un gran impulso para aumentar los voltajes de CA. Lo que hizo que la transmisión de corriente alterna fuera barata y económica. En DC esto solo podría lograrse agregando nuevas fuentes de energía.
El HVDC actual es una excelente opción sobre el AC, pero el costo de infraestructura para sacar el HVDC supera las ganancias a corto plazo (de todos modos, quién piensa a largo plazo).

Dispositivos: la mayoría de los dispositivos actuales están diseñados para funcionar de manera eficiente en CA (aunque algunos convierten la CA en CC internamente). Los inversores también son una inversión adicional y obtener formas de onda tan cercanas a los sinusoides como en la CA de ellos es muy costoso. Y no obtener las sinusoides es perjudicial para los dispositivos existentes. Pedir a todos sus consumidores que cambien a dispositivos DC es un plan de suicidio comercial seguro. Y esta es la razón más importante según la veo.

Seguridad: menciono esto porque muchos parecen estar fascinados por ello. El hecho es que cualquier corriente que fluya a través del cuerpo humano no es segura. Decir que AC es mejor que DC es como decir que ser mordido por una cobra es menos peligroso que ser mordido por una víbora. A los altos voltajes de transmisión, todo es peligroso.

Answer 16

Las empresas de servicios públicos tienen que generar [matemáticas] P_ {total} [/ matemáticas] = [matemáticas] P_ {entrega} [/ matemáticas] + [matemáticas] P_ {consumidores} [/ matemáticas]. Prefieren minimizar su [matemática] P_ {total} [/ matemática] minimizando la potencia perdida durante la entrega, [matemática] P_ {entrega} [/ matemática]. No hay mucho que puedan hacer con respecto a la demanda, [matemáticas] P_ {consumidores} [/ matemáticas]. Además, la resistencia, R de los cables entre ellos y sus consumidores está determinada (fijada) por la distancia (mili-Ohm por pie x decenas a cientos de miles de pies).

¿Cuál es su pérdida [matemática] P_ {entrega} [/ matemática]? Es 1 o 2.

1. [matemática] P_ {entrega} = \ frac {V ^ 2} {R} [/ matemática], donde transmiten alto voltaje desde la planta de servicios públicos al transformador distante local a los consumidores. La corriente alterna (es ac) durante un tiempo de ciclo periódico y tiene múltiples fases por línea de transmisión.
2. [matemática] P_ {entrega} = I ^ 2 * R [/ matemática], donde transmiten alta corriente desde la planta de servicios públicos a los consumidores a distancia directamente. La corriente se fija sin fase (es CC).

Con R determinada por la distancia, ¿qué preferiría hacer como compañía de servicios públicos para minimizar sus pérdidas de suministro de energía: dividir por R o multiplicar por R ? Es obvio: la opción 1. gana la guerra AC.

Ofrezca esta respuesta porque no vi esta división entre R , multiplique por la comparación R en las respuestas, aunque es cierto que no fue exhaustiva.

Answer 17

Hay dos factores importantes que determinan el uso de AC en lugar de DC:

1) Potencia: la potencia se define por el voltaje x corriente (V x I = W). Esta ecuación indica que cuanto mayor es el voltaje, menor es la corriente y que cuanto menor es el voltaje, mayor es la corriente, para la misma potencia (consumo). Si se utiliza una corriente muy alta, el grosor del cable de mayor diámetro debe, por lo tanto, más caro. Las líneas de transmisión serían muy caras, por lo que se utilizan altos voltajes (miles de voltios) para transmitir desde las plantas generadoras, con cables relativamente delgados.

2) Transformadores: funcionan solo con alimentación de CA (para inducción) y son necesarios para reducir el voltaje y la corriente para elevar los niveles nominales utilizados en los hogares.

Ambos factores son complementarios, los cables de CC que usan voltajes bajos, serían demasiado caros (el diámetro del cable debe ser grande), ya que no se podrían usar transformadores.

En el caso de utilizar sus propias fuentes de energía, tales como energía solar, eólica, química, etc. El uso de CA solo sería por razones estándar, y esto se resuelve mediante inversores de voltaje (CC a CA).

Answer 18

La razón por la que se suministra energía de CA a nuestros hogares evolucionó a partir del problema de la transmisión de energía a largas distancias.

De la electrónica básica, sabemos que la potencia disipada en una resistencia viene dada por I ^ 2 * R (proporcional a la corriente al cuadrado). Por lo tanto, cuanto mayor es la corriente, mayor es la pérdida de potencia durante la transmisión. El voltaje de CA se puede ‘incrementar’ fácilmente usando un transformador que aumenta el voltaje y reduce la corriente manteniendo constante el producto V * I (potencia). Por lo tanto, esto da como resultado un valor bajo de corriente pero un valor extremadamente alto de voltaje en las líneas de transmisión.

Es posible que haya notado que tales transformadores en su localidad reducen el voltaje a aproximadamente 230 V, que luego se pueden suministrar a sus hogares.

Por lo tanto, los sistemas de suministro de CA reducen en gran medida la pérdida de energía durante la transmisión.

Answer 19

Eso atrae el bigining de la electricidad, como Edison en GE. Comenzó el suministro de energía eléctrica a la casa hacia fines de 1890, que suministró corriente continua generada por imanes y máquinas de vapor, más tarde a principios de 1900 Nichola Tesla, que trabajaba para Edison, surgió como un nuevo científico que descubrió que las corrientes de CA son fáciles de intensificar y con bobinas simples que este interno hizo para desarrollar pequeños equipos como el motor (transformador giratorio a partir de la patente de Tesla), ambos intentaron establecer su argumento mostrando puntos de venta, Tesla desarrolló la bobina de Tesla para demostrar que la corriente alterna es segura

Su Edison sale con una silla eléctrica para demostrar que la corriente alterna no es segura

Esa fue la “guerra actual”

La corriente de CC sufre una caída de voltaje durante la transmisión larga, por lo tanto, necesita un alto voltaje, la reducción fue otra dificultad para usar con equipos pequeños

Finalmente, Tesla ganó en los negocios, por lo tanto, tenemos fesilidades por las corrientes de CA en el hogar, pero Tesla tiene que comprometerse con el voltaje de 120 v de Edison, todavía Estados Unidos sigue este voltaje

Pero Alemania no tenía ese sesgo político, usaban 240v óptimos, por lo tanto, Europa y asociados como la riqueza común tienen un poder de 240v.

Answer 20

Según mi preocupación, hay dos razones principales.

1. Subiendo y bajando . Con voltaje CA, subir y bajar es muy fácil usando un transformador. Pero en el caso de DC es muy difícil.
2. Costo La transmisión de CA es mucho más barata. Donde, la transmisión de DC es muy muy muy costosa.

Y también, cada equipo necesita diferentes niveles de voltaje como 230v, 415v, 1000v, etc., lo cual puede lograrse fácilmente con CA. Por estas razones, preferimos AC.