ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ

ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ: ຫຼັກການ, ການນຳໃຊ້ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດໃນຊີວິດປະຈຳວັນ

Pendahuluan

ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ (AC) ເປັນແນວຄິດພື້ນຖານໃນໄຟຟ້າ ແລະ ເອເລັກໂຕຣນິກ. ບໍ່ເຫມືອນກັບກະແສໄຟຟ້າກົງ (DC) ເຊິ່ງໄຫຼຢູ່ຕະຫຼອດເວລາໃນທິດທາງດຽວ, ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບປ່ຽນທິດທາງເປັນໄລຍະ. ຄຸນສົມບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ AC ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະໃນການສົ່ງພະລັງງານໄຟຟ້າທົ່ວໂລກ. ບົດຄວາມນີ້ຈະສຳຫຼວດຫຼັກການພື້ນຖານຂອງກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ, ການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນຊີວິດປະຈຳວັນ, ແລະ ຂໍ້ດີຂອງມັນຕໍ່ກັບກະແສໄຟຟ້າກົງ.

ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ

ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນຄັ້ງທຳອິດໂດຍ Nikola Tesla ໃນທ້າຍສະຕະວັດທີ 19. AC ເຮັດວຽກໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການທີ່ວ່າກະແສໄຟຟ້າສາມາດປ່ຽນທິດທາງໄດ້ໂດຍປະຕິບັດຕາມຟັງຊັນ sinusoidal ເຊິ່ງສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍສົມຜົນຄະນິດສາດງ່າຍໆ. ຟັງຊັນນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າສາມາດສັ່ນສະເທືອນລະຫວ່າງຄ່າບວກ ແລະ ຄ່າລົບໃນຮູບແບບປົກກະຕິ.

ວົງຈອນ ແລະ ຄວາມຖີ່

ວົງຈອນໄຟຟ້າສະລັບທີ່ສົມບູນໜຶ່ງຮອບກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າຈາກສູນໄປຫາຄ່າສູງສຸດທີ່ເປັນບວກ, ກັບຄືນສູ່ສູນ, ໄປຫາຄ່າສູງສຸດທີ່ເປັນລົບ, ແລະກັບຄືນສູ່ສູນອີກຄັ້ງ. ຄວາມຖີ່ຂອງກະແສໄຟຟ້າສະລັບແມ່ນວັດແທກເປັນເຮີດ (Hz), ເຊິ່ງສະແດງເຖິງຈຳນວນຮອບວຽນຕໍ່ວິນາທີ. ຕົວຢ່າງ, ໃນຫຼາຍປະເທດ, ຄວາມຖີ່ມາດຕະຖານສຳລັບໄຟຟ້າການຄ້າແມ່ນ 50 Hz, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາແມ່ນ 60 Hz.

ຄວາມຕຶງຄຽດທີ່ມີປະສິດທິພາບ

ໃນສະພາບການຂອງກະແສໄຟຟ້າສະລັບ, ແຮງດັນທີ່ມັກຈະຖືກກ່າວເຖິງແມ່ນແຮງດັນທີ່ມີປະສິດທິພາບ (rms - ຄ່າສະເລ່ຍຮາກກຳລັງສອງ), ເຊິ່ງເປັນຄ່າ AC ທຽບເທົ່າທີ່ຜະລິດພະລັງງານດຽວກັນກັບຄ່າ DC. ຄ່ານີ້ມີຄວາມສຳຄັນເພາະມັນສະທ້ອນເຖິງປະລິມານພະລັງງານທີ່ກະແສໄຟຟ້າສາມາດສົ່ງມອບໄດ້.

ການນຳໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ

ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບມີການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນດີກວ່າທີ່ຈະໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງໃນບາງສະພາບການ.

ການແຈກຈ່າຍໄຟຟ້າ

ໜຶ່ງໃນຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງກະແສໄຟຟ້າສະລັບແມ່ນປະສິດທິພາບຂອງມັນໃນການແຈກຈ່າຍໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ. ໂດຍການໃຊ້ໝໍ້ແປງ, ແຮງດັນໄຟຟ້າ AC ສາມາດເພີ່ມສູງຂຶ້ນສຳລັບການສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນທ້ອງຖິ່ນ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນລະຫວ່າງການສົ່ງໄຟຟ້າ, ເຮັດໃຫ້ AC ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ປະຫຍັດກວ່າ.

ມໍເຕີໄຟຟ້າ

ມໍເຕີໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ໃນເຄື່ອງໃຊ້ໃນຄົວເຮືອນ ແລະ ອຸດສາຫະກຳຫຼາຍຊະນິດມັກໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ. ມໍເຕີ AC ແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການຄວບຄຸມ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າສຳລັບການນຳໃຊ້ຫຼາຍຢ່າງ, ຕັ້ງແຕ່ພັດລົມຈົນເຖິງເຄື່ອງຈັກອຸດສາຫະກຳໜັກ.

ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ ແລະ ເຄື່ອງໃຊ້ໃນເຮືອນ

ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ພວກເຮົາໃຊ້ທຸກໆມື້ ເຊັ່ນ: ໂທລະພາບ, ຄອມພິວເຕີ ແລະ ຕູ້ເຢັນ ແມ່ນຖືກອອກແບບມາໃຫ້ໃຊ້ໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບ. ໝໍ້ແປງພາຍໃນ ແລະ ຕົວຄວບຄຸມຈະປ່ຽນໄຟຟ້າ AC ເປັນ DC ຕາມຄວາມຕ້ອງການ.

ຜົນປະໂຫຍດຂອງກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ

ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບມີຂໍ້ດີທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນມີຄຸນຄ່າຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.

ປະສິດທິພາບສູງໃນການສົ່ງສັນຍານ

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນໜ້ານີ້, ໜຶ່ງໃນຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງກະແສໄຟຟ້າສະລັບແມ່ນປະສິດທິພາບຂອງມັນໃນການສົ່ງພະລັງງານໄລຍະທາງໄກ. ຜ່ານໝໍ້ແປງ, ພະລັງງານໄຟຟ້າສາມາດສົ່ງຜ່ານແຮງດັນສູງ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າຕ່ຳ, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນຂະບວນການ.

ຄວາມສະດວກໃນການໃຊ້ງານ ແລະ ການຄວບຄຸມ

ການໃຊ້ໝໍ້ແປງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດປັບແຮງດັນໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບໄດ້ງ່າຍ. ສິ່ງນີ້ໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ການນຳໃຊ້ໃນຄົວເຮືອນຈົນເຖິງອຸດສາຫະກຳໜັກ.

ຄວາມປອດໄພທີ່ດີກວ່າ

ໃນຂະນະທີ່ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງສາມາດເປັນອັນຕະລາຍໄດ້, ແຕ່ກະແສໄຟຟ້າສະລັບມັກຈະຖືກພິຈາລະນາວ່າປອດໄພກວ່າໃນບາງສະພາບການ ເພາະວ່າການເຮັດວຽກຂອງມັນຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດໃຊ້ຟິວ ແລະ ເບຣກເກີໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຂັດຂວາງກະແສໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວໃນກໍລະນີທີ່ມີການລັດວົງຈອນ ຫຼື ການໂຫຼດເກີນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງໄຟໄໝ້ ຫຼື ຄວາມເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນ.

ການປຽບທຽບກັບກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ

ໃນຂະນະທີ່ກະແສໄຟຟ້າສະລັບມີຂໍ້ດີຫຼາຍຢ່າງ, ກະແສໄຟຟ້າກົງກໍ່ມີບົດບາດ ແລະ ການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນ. ໜຶ່ງໃນຂໍ້ດີຕົ້ນຕໍຂອງກະແສໄຟຟ້າກົງແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ເຊັ່ນ: ໃນແບັດເຕີຣີ ແລະ ແບັດເຕີຣີແສງອາທິດ.

ຂໍ້ດີຂອງກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ

ກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງມີຄວາມໝັ້ນຄົງກວ່າ ແລະ ງ່າຍຕໍ່ການໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການແຮງດັນໄຟຟ້າຄົງທີ່. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານທີ່ໝັ້ນຄົງ, ເຊັ່ນ: ຄອມພິວເຕີ ແລະ ລະບົບໄຟ LED.

ຂໍ້ຈຳກັດໃນການສົ່ງຕໍ່

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງບໍ່ມີປະສິດທິພາບໃນການສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກເນື່ອງຈາກການສູນເສຍພະລັງງານຫຼາຍກວ່າ. ກ່ອນການມາເຖິງຂອງເທັກໂນໂລຢີການປ່ຽນແປງທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ກະແສໄຟຟ້າກະແສตรงບໍ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບການແຈກຢາຍໄຟຟ້າໃນເຄືອຂ່າຍການແຈກຢາຍພະລັງງານຂະໜາດໃຫຍ່.

ເທັກໂນໂລຢີການປ່ຽນໃນປະຈຸບັນ

ດ້ວຍຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ, ການປ່ຽນລະຫວ່າງ AC ແລະ DC ໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ອິນເວີເຕີ ແລະ ເຄື່ອງແກ້ໄຂກະແສໄຟຟ້າແມ່ນອຸປະກອນທີ່ປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າສະລັບໄປເປັນກະແສໄຟຟ້າກົງ (DC). ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີການເຊື່ອມໂຍງທີ່ດີຂຶ້ນລະຫວ່າງລະບົບທີ່ໃຊ້ AC ແລະ ລະບົບທີ່ຕ້ອງການ DC.

Inverter

ອິນເວີເຕີຈະປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງຈາກແຫຼ່ງເຊັ່ນ: ແບັດເຕີຣີໄປເປັນກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ຕ່າງໆເຊັ່ນ: ລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ບ່ອນທີ່ພະລັງງານ DC ທີ່ຜະລິດໂດຍແຜງແສງຕາເວັນຕ້ອງຖືກປ່ຽນເປັນ AC ສຳລັບໃຊ້ໂດຍເຄື່ອງໃຊ້ໃນຄົວເຮືອນ.

ຕົວເຊື່ອມຕໍ່

ເຄື່ອງປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າສະລັບໄປເປັນກະແສໄຟຟ້າກົງ. ມັນຖືກນຳໃຊ້ໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຫຼາຍຊະນິດທີ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນຈາກໄຟຟ້າกระแสตรงໄປເປັນໄຟຟ້າກະແສตรงເພື່ອໃຊ້ງານອຸປະກອນພາຍໃນ.

ສະຫຼຸບ

ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບແມ່ນກະດູກສັນຫຼັງຂອງລະບົບການຈຳໜ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝ. ປະສິດທິພາບຂອງມັນໃນການສົ່ງພະລັງງານ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການນຳໃຊ້, ແລະ ຄວາມສະດວກໃນການຄວບຄຸມເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ຕ້ອງການສຳລັບການນຳໃຊ້ຫຼາຍຢ່າງ. ໃນຂະນະທີ່ກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງຍັງມີບົດບາດສຳຄັນ, ໂດຍສະເພາະໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ ແລະ ການນຳໃຊ້ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວ, ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບຍັງຄົງເປັນທາງອອກທີ່ໂດດເດັ່ນສຳລັບການແຈກຢາຍ ແລະ ການນຳໃຊ້ພະລັງງານຢ່າງແຜ່ຫຼາຍ. ດ້ວຍຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເຕັກໂນໂລຊີການປ່ຽນພະລັງງານ, ການລວມກັນຂອງ AC ແລະ DC ຊ່ວຍໃຫ້ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ການນຳໃຊ້ພະລັງງານຢ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນໃນອະນາຄົດ.