Typer og strømmer av spenning: vekselstrøm - likestrøm - trefasestrøm

Strømkabel med fem kjerner © Demarco, stock.adobe.com

Enkelt sagt: elektrisitet er ikke mer enn transport av elektriske ladebærere. Strøm flyter så snart det er en ledende forbindelse mellom en strømkilde og en forbruker - kalt en krets. Retningen til strømmen er alltid fra pluss til minus. Den fysiske størrelsen som måler den elektriske strømmen er den elektriske strømstyrken (symbol I), enheten er ampere (A).

Enkel krets © Heinz Kerp

Elektrisk spenning er nødvendig for at strømmen i det hele tatt skal strømme. Spenningen er nemlig evnen til å forskyve de elektriske ladebærerne. Enkelt sagt og analogt med kretsen, karakteriserer spenningen "styrken" til strømkilden.

Enkel krets © Heinz Kerp

For eksempel, hvis de to polene i en stikkontakt er koblet til hverandre av en elektrisk forbruker, strømmer strøm. Størrelsen på strømintensiteten avhenger av størrelsen på spenningen og forbrukeren, som blir referert til som den elektriske motstanden.

Den fysiske mengden elektrisk spenning har formelsymbolet U og er spesifisert i det internasjonale systemet for enheter i volt (V). Den elektriske motstanden har formelsymbolet R og har enheten ohm (Ω).

Avhengigheten av spenningen er vist i formelen:

Strøm = spenning / motstand

Jeg = U / R

Tips: Finn de billigste elektrikerne, sammenlign tilbud og spar.

Vekselstrøm og vekselspenning

Vi trenger strøm overalt, men nesten ingen vet om de bruker en enhet med likestrøm eller vekselstrøm eller spenning. Det som vanligvis kommer fra stikkontakten er vekselstrøm og vekselspenning. Begge er preget av en skiftende retning i transporten av de elektriske ladebærerne. De skiller seg fra likestrøm eller likspenning ved at begge regelmessig endrer retning slik at de positive og negative verdiene utfyller hverandre. I gjennomsnitt over tid er derfor strøm og spenning null. Frekvensen retningen endres med er spesifisert i Hertz. I Europa er det 50 Hertz - det betyr at retningen endres 100 ganger i sekundet, 50 ganger i hver retning.

Frekvensen til strømnettet i Europa er 50 Hertz

vekselstrøm og vekselspenning © Heinz Kerp

Vekselstrøm og vekselspenning har fordelen at begge er enkle å generere og transportere. Som regel brukes en generator til dette formålet, som genererer strøm og spenning ved konstant å rotere en ledersløyfe i et statisk magnetfelt. Denne teknikken er veldig enkel å implementere.

Trefasegenerator © Heinz Kerp

Tre-fase synkrone generatorer brukes overalt i de offentlige kraftforsyningsanleggene. Ledersløyfen beveger seg forbi tre magneter som er romlig forskjøvet med 120 grader, slik at med en rotasjon oppstår også spenninger eller strømmer som er forskjøvet med 120 grader.

Trefase- eller høyspenningsstrøm

Strengt tatt er "tungstrøm" eller "trefasestrøm" en trefaset vekselspenning basert på tre sammenkoblede vekselstrømmer som muliggjør transport av strøm i nettverket. For å kunne transportere strøm er det som nevnt en viss spenningsverdi. Hvis lange avstander må tildekkes, brukes høyspenning, som på grunn av effektiviteten gjør det mulig å transportere energi fra kraftverket til til og med svært fjerne nett. Høyspenningsstrømmen går gjennom forskjellige transformasjonsprosesser til den når husholdningen med en spenning på 230 volt eller 400 volt.

Koble til elektrisk ovn og kokeplate © Andrey Popov, stock.adobe.com

Fra et teknisk synspunkt er en generator forsynt med tre magnetfelt, som er ordnet i en sirkel - derav begrepet trefaset vekselstrøm. Dette resulterer i tre vekselspenninger som er analoge med vekselstrømmene, som kaller opp ytelsen til forskjellige tider og dermed genererer en fremtredende ytelse.

Trefaset vekselstrøm og trefaset vekselspenning © Heinz Kerp

Det offentlige kraftnettet går på trefaset strøm. Hvis et hus er koblet til det offentlige strømnettet, ankommer fire kabler huset. Det er en kabel hver for de tre fasene og en nøytral leder. En fase er tilstrekkelig for de fleste enheter i huset eller leiligheten. Bare den elektriske komfyren trenger vanligvis de tre fasene.

Husforbindelse med trefaset vekselstrømstilkobling til det offentlige kraftnettet

Likestrøm og likespenning

Mange elektriske enheter som radioer, TV-apparater eller smarttelefoner kjører på likestrøm © Andrey Popov, stock.adobe.com

I motsetning til vekselstrøm eller vekselspenning med sine konstante og regelmessige retningsendringer med vekselvise positive og negative verdier, holder likestrøm alltid den samme polariteten. DC-spenningen har en øyeblikkelig verdi som ikke endres over en lengre observasjonsperiode. Den har samme tegn og samme beløp til enhver tid.

Blandet strøm og blandet spenning

Likestrøm eller likestrøm kjent fra hverdagen er vanligvis en vekselstrøm eller en vekselspenning fra kontakten som er rettet opp. Dette gjøres via en likeretter som allerede er installert i forbrukeren.

Strømmen eller spenningen som genereres av elektriske generatorer i kraftverk er en vekselspenning. DC-spenning kan genereres fra dette ved hjelp av likerettere. Dette skaper en blandet spenning, hvis gjennomsnittsverdi kalles DC-spenning. Med utjevnende kondensatorer, med større strøm eller med klokket strømforsyning med oppstrøms spoler, kan den overlagrede vekselstrømskomponenten reduseres betydelig. Det som gjenstår er en liten restkrusning.