Možete li zamisliti život bez struje? Bez struje naši životi ne bi imali napretka, stoga ćemo vam u današnjem članku pokušati objasniti što je to izmjenična struja.
Tijekom povijesti Nikola Tesla i Thomas Edison izumili su izmjeničnu (AC) i istosmjernu (DC) struju. Oboje su se zalagali za svoje izume i borili se kako bi baš njihova struja postala standardizirana u svijetu. Nakon dugogodišnjeg nadmetanja dvojice stručnjaka nazvanog “Rat Struja” Nikola Tesla je pobijedio i tako više od 100 godina koristimo AC struju kao primarni izvor električne energije.
Što je to izmjenična struja?
Izmjenična struja (AC) je struja koja u sekundi mjenja svoj smjer. Koliko puta struja promjeni smjer u jednoj sekundi naziva se frekvencija izmjenične struje. Gradske mreže u Europi koriste frekvenciju od 50Hz što znači da zavojnica u generatoru napravi 50 ciklusa unutar jedne sekunde odnosno struja izmjeni svoj smjer 50 puta u sekundi. Izmjenu smjera struje u vremenu možemo prikazati grafički pomoću sinusoide.
Proizvodnja izmjenične struje
Izmjenična struja može se proizvesti mnogim metodama a najjednostavnija je pomoću generatora s jednom zavojnicom. Izmjenični generator radi na principu Faradayevog zakona indukcije pomoću kojeg pretvara mehaničku energiju, u ovom slučaju rotaciju, u električnu energiju.
Izmjenični generator u rotoru ima izvor magnetskog polja, dok su na statoru zavojnice u kojima se inducira električni napon. Kako rotor naizmjenice prelazi magnetskim polovima preko zavojnica, tako se u njima inducira izmjenični napon. Ako stator ima samo jednu zavojnicu, tada se radi o jednofaznom generatoru, no ukoliko se na stator naniže nekoliko takvih zavojnica, tada se radi o višefaznom generatoru koji proizvodi niz vremenski pomaknutih izmjeničnih napona. Vremenski pomak se naziva i fazni pomak, odnosno svaki od tih napona naziva se faza.
Električna mreža
Električna energija koja se isporučuje kućanstvima naziva se električna mreža. Za distribuciju električne energije potreban je transformator koji je bio glavno “oružje” Nikole Tesle u pobijedi nad DC strujom. Pomoću transformatora Nikola Tesla mogao je povećati napon iz generatora na tisuće volti i tim načinom s vrlo niskim gubitcima prenijeti energiju na velike udaljenosti, a zatim slijedećim transformatorom ponovno smanjiti vrijednost za konačnu isporuku potrošaču. Transformator se sastoji od željeznih jezgri i bakrenih namota, a ograničenje mu je što radi isključivo na izmjeničnoj struji. Tehnologija transformatora omogućila je praktičnu distribuciju električne energije na velike domete.
