Alternatif Akım (AC) ve Doğru Akım (DC) Arasındaki Farklar

Dalga formları birbirine hiç benzemez

Alternatif akım yön değiştirir (hem pozitif hem de negatif olarak). Saf AC’nin dalga biçimi bir sinüs dalgasıdır. AC dalgalarının diğer formları kare, üçgen, testere dişli dalgalardır. Doğru akım her zaman aynı yönde akar. Ya pozitiftir ya negatiftir. Saf DC düz bir çizgiden oluşur.

Doğru akımın tarihi daha eskilere dayanır

1882’de tanıtılan ilk elektrik dağıtım sistemi, Thomas Edison’un Manhattan’daki Pearl Street istasyonundan aldığı 110 V DC sistemiydi. Bunu, Houston, Teksas’taki Gable Street elektrik santrali ve her şehirdeki diğer birkaç küçük üretim tesisi izledi.

Elektrik enerjisine olan talebin artmasıyla, güvenilirlik ve verimlilikte iyileştirme ihtiyacı arttı. Parsons, 1884’te buhar türbininin icadıyla verimli elektrik üretimini mümkün kıldı. 1881’de Fransız Lucien Gaulard ve İngiliz John D. Gibbs, İngiltere’de bir alternatif akım iletim sisteminin patentini aldı. Bu patent, 1885’te Amerikalı George Westinghouse tarafından satın alındı. 1886’da William Stanley, Great Barrington, Massachusetts’te ilk pratik AC şanzımanı kurdu. İletim için üretilen voltajı 3000 V’a yükseltmek için bir transformatör kullanıldı ve kullanım için başka bir transformatör tarafından 500 V’a düşürüldü. 1888’de Nicola Tesla, çok fazlı AC sistemini tanıttı. Daha sonra üç fazlı sistemlerin tek veya iki fazlı sistemlerden daha iyi olduğu keşfedildi ve standart iletim sistemleri haline geldi. AC hala dünya çapında mevcut endüstrilerde, işletmelerde ve evlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Emniyet gereksinimleri farklıdır

DC güç kaynaklarının bir pozitif ve bir negatif terminali vardır. Akım, pilin negatif tarafından pozitif tarafına akar. Bu nedenle devre tamamlanmadığı için devrenin bir tarafına temas edilmesi elektrik çarpmasına neden olmaz. Her iki tarafla temas kurmak devreyi tamamlayacak ve şoka neden olacaktır.

AC devresinde akım her iki yönde de aktığı için DC devrelerde olduğu gibi pozitif ve negatif yoktur. Bunun yerine, kablolamaya bağlı olarak bir veya iki fazlı iletken, bir nötr iletken ve muhtemelen bir topraklama iletkeni vardır.

Tipik olarak, bir devre tamamlandığında akım, faz ve nötr iletkenler arasında ileri geri akar. Toprak, bir tehlike veya arıza durumunda fazla enerjinin boşalmasına izin veren bir güvenlik önlemi görevi görür.

Bir AC devresinden bir elektrik şoku almak için hem faz hem de nötre dokunmanız gerektiğini düşünebilirsiniz, ancak durum böyle değil, en azından binalardaki gibi tipik AC devrelerinde. Çoğu AC devresinin topraklaması olduğundan, devrenin sadece faz tarafına dokunacak olursanız, elektrik vücudunuz üzerinden geçerek bir devreyi tamamlamak için toprağa geri döner.

İletim ve dağıtım AC ile daha kolaydır

İletim ve dağıtım işlemlerinde alternatif akımın kullanılması çok daha mantıklıdır. Bir alternatif akım sisteminde, santralden çıkan gerilimi yükseltmek için transformatörler kullanılır. Bu, elektriğin uzun mesafeli kablolar üzerinden geçmesini sağlamıştır. Elektrik hedefine ulaştığında, başka bir trafo, evlerde ve fabrikalarda kullanılabilmesi için gerilimi düşürür. Doğru akım sistemi transformatörleri kullanamaz. DC sistemi ile jeneratörden uzaklaştıkça gerilim düşer. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için, enerji santrallerinin güç kullanıcılarına yakın inşa edilmesi gerekir ki bu çok maliyetli bir çözümdür.

Ayrıca AC ile DC’den çok daha verimli elektrik jeneratörleri, motorlar ve güç dağıtım sistemleri inşa etmek mümkündür ve bu nedenle AC’nin dünya genelinde yüksek güç uygulamalarında ağırlıklı olarak kullanıldığını görmekteyiz.