Vaihtovirta

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Vaihtovirta on sähkövirtaa, jonka suunta vaihtelee ajan funktiona. Valtakunnan sähköverkossa käytetty vaihtovirta on sinimuotoista. Vaihtovirran merkkinä käytetään symbolia "~" tai merkintää "AC" (engl. Alternating Current).

Suomessa kotitalouksissa käytettävä verkkovirta on sinimuotoista vaihtovirtaa, jonka vaihejännitteen tehollisarvo on nimellisesti 230 volttia ja taajuus 50 hertsiä. Standardin mukaan jännitteen tehollisarvo voi vaihdella 207 ja 244 voltin välillä[1] mm. sähköverkon kuormituksen vaihtelun takia. Samanlaista sähköä tarjotaan myös suurimmassa osassa muuta Eurooppaa. Toinen yleinen verkkovirta maailmalla on 120 voltin ja 60 hertsin vaihtovirta. Kyseinen vaihtovirta on käytössä muun muassa Yhdysvalloissa.

Vaihtovirran tehollisarvo määritellään siten, että vaihtovirran lämmittävä vaikutus vastuksessa on yhtä suuri kuin tehollisarvoltaan saman suuruisen tasavirran. Tehollisarvo lasketaan vaihtovirrasta RMS-keskiarvostamalla. Tämän vuoksi puhutaankin yleensä RMS-arvosta tehollisarvon sijaan.

Vaihtovirralla sähköinen teho jakaantuu pätötehoon, loistehoon ja näennäistehoon. Ainoastaan pätöteho on energiaa siirtävää ja työtä tekevää.

Vaihtovirran historiaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vaihtovirran käytön sähkönsiirtojärjestelmissä suunnitteli Nikola Tesla Westinghouse Electricille. Tesla oli työskennellyt Edisonin laboratoriossa, mutta riitaantui Edisonin kanssa. Edison kannatti tasavirtajärjestelmää. 1890-luvulla taistelu näiden järjestelmien välillä kiihtyi hyvin likaiseksi. Edison esimerkiksi teloitutti Coney Islandin eläintarhan ihmisiä kuoliaaksi tallanneen Topsy-norsun vaihtovirralla. Edison ja tasavirtajärjestelmä olivat jo 1890-luvulla häviämässä sodan, koska vaihtovirtajärjestelmässä oli kiistattomia etuja. Edisonin sanotaan vastustaneen vaihtovirtajärjestelmää, koska hänen matemaattiset kykynsä eivät riittäneet sen toimintaperiaatteen ymmärtämiseen.[2] Vaihtovirtajärjestelmässä pystytään muuntajan avulla nostamaan jännitettä, jolloin sähkönsiirrossa päästään huomattavasti pienempiin häviöihin ja voidaan käyttää ohuempia kaapeleita. Samoin vaihtosähköllä voidaan käyttää yksinkertaisia sähkömoottoreita, kuten oikosulkumoottoria.[3]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Virta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sovellutuksia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sähkönjakelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Chaline, Eric: 50 konetta, jotka muuttivat maailmaa (50 Machines that Changed the Course of History). Suom. Veli-Pekka Ketola. Quid Publishing, (suom. versio Moreeni 2013), 2012. ISBN 978-952-254-160-4. Suomi

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Alanen, R., Hätönen, H.: Sähkön laadun ja jakelun luotettavuuden hallinta (pdf) (Kappale 2.2.2) VTT Working Papers 52. 2006. Espoo: VTT. Viitattu 1.9.2010. suomi
  2. Chaline s.59
  3. Chaline s.59