Proč máme v zásuvkách střídavý proud? | Elektro.Q-elektrik.cz
Hledat
    Hledat...
    Nenalezeny žádné produkty.
    KontaktPorovnat
    Uživatelské menu

    Proč máme v zásuvkách střídavý proud?

    Proč máme v zásuvkách střídavý proud?

    Za každou elektrickou zásuvkou, kterou denně používáme, se skrývá zajímavá historie a technická volba. Proč tedy právě střídavý proud proudí našimi elektrickými sítěmi? A proč byl střídavý proud zvolen před stejnosměrným proudem? Podívejme se na kořeny této volby a na vývoj elektrických sítí.

    První elektrické sítě a první elektrárny

    Když se podíváme do minulosti, a to do doby kdy se začínala prakticky využívat elektrická energie byla to 80. a 90. léta 19. století byly první elektrické sítě realizované jako stejnosměrné s nízkým napětím. 

    Účelem výroby a přenosu elektrické energie bylo tehdy napájení prvních spotřebičů a těmi byly obloukové lampy používané zejména pro osvětlení venkovních prostor nebo velkých sálů, na jejichž zdokonalení se podílel český vynálezce a průmyslník František Křižík a také první Edisonovy žárovky, které pak sloužily i pro první osvětlování v domácnostech. 

    První elektrárny byly lokální městské elektrárny, většinou dynama poháněná parními stroji nebo vodní turbínou. Napájely stovky žárovek a obloukových lamp. 

    Rizika a hledání úspor v elektrickém osvětlení

    Elektrické osvětlení obloukovými lampami bylo v počátcích dražší než osvětlení plynovými lampami, a tak se začaly hledat cesty, jak snížit náklady. Některé společnosti začaly pro napájení venkovního osvětlení používat proud střídavý o napětí až 6 000 V, a tak snížily náklady na vedení snížením hmotnosti vodičů. 

    Vodiče s vysokým napětím pro osvětlení se navíc umísťovaly na dřevěných sloupech nad vodiče telegrafní a telefonní, a tak došlo k několika pádům vodičů na vodiče sdělovací a k tragickým úrazům elektrickým proudem. 

    Boj o standard elektrického proudu

    Aktivisté se začali dožadovat omezení napětí střídavého proudu na 300 V a poukazovat na nebezpečnost střídavého proudu vůbec. Podporu jim začal poskytovat propagátor proudu stejnosměrného Thomas Alva Edison v jehož laboratořích se za účasti tisku předvádělo usmrcování psů stejnosměrným a střídavým proudem a závěrem bylo zjištění že k usmrcení psa postačí střídavý proud o napětí 300 V, kdežto stejnosměrný proud až 1000 V pes přežije

    Proti tomu se ohradil propagátor proudu střídavého a majitel konkurenční americké elektrotechnické společnosti průmyslník a vynálezce George Westinghouse. Následovaly předváděcí akce pro veřejnost, na kterých se názorně předváděla nebezpečnost střídavého proudu usmrcováním různých zvířat. 

    Použití střídavého proudu pro přenos elektrické energie

    V té době se také objevila skupina, která začala prosazovat humanizaci trestu smrti tím, že se tehdy obvyklá poprava oběšením nahradí použitím elektrického křesla. Podporu opět poskytnul Edison, v jehož laboratořích byly provedeny pokusy s usmrcením zvířat větších než člověk. Byla usmrcena čtyři telata a majestátní kůň, jak jinak než střídavým proudem o napětí 750 VPro popravy na elektrickém křesle byl pro jistotu doporučen střídavý proud o napětí 1 000 až 1 500 V a neopomnělo se dodat že v drátech na sloupech ulic New Yorku je střídavé napětí minimálně 2x vyšší.

    Rozvoj elektrických sítí a použití střídavého proudu

    Koncem 80. let však vznikaly stále větší elektrárny s potřebou přenosu elektrické energie na stále větší vzdálenosti a přenos energie o nízkém napětí vyžadoval velké průřezy drahých měděných vodičů a jevil se neekonomický. 

    V té době byly již vynalezeny transformátory se solidní účinností, a tak se začaly prosazovat první přenosy na vysokém střídavém napětí. V té době ještě nebyla vynalezena ani elektronka a neexistence elektroniky neumožňovala měnit stejnosměrné napětí v síti nahoru na úroveň vhodnou pro přenos a opět dolů na úroveň vhodnou pro spotřebiče. 

    V dnešní době vyspělé výkonové elektroniky založené na polovodičových prvcích by tato volba možná tak jednoznačná nebyla. V současnosti se z ekonomických důvodů používá stejnosměrný proud pro přenosy obrovských výkonů na velké vzdálenosti na ultra vysokém napětí. Nicméně koncem 19. století bylo použití střídavého proudu technicky i ekonomicky jednoznačné, a tak střídavý proud začal v USA používat nejen Westinghouse ale i jeho konkurence včetně Edisonovy společnosti

    U nás byl v tehdejší Rakousko-uherské monarchii popularizátorem stejnosměrného proudu vynálezce a průmyslník František Křižík vyznamenaný Řádem Františka Josefa V. třídy a jeho první instalované elektrárny a elektrické rozvody byly stejnosměrné. Křižíkův ekonomicky mnohem úspěšnější konkurent průmyslník Emil Kolben byl pak propagátorem proudu střídavého. 

    Shrnutí

    První elektrické sítě a elektrárny v 19. století začaly s používáním stejnosměrného proudu nízkého napětí pro osvětlení. Následně se začaly hledat způsoby, jak snížit náklady na elektrické osvětlení, což vedlo k použití střídavého proudu s vyšším napětím. Boj o standard elektrického proudu mezi Thomasem Edisonem a George Westinghousem se soustředil na bezpečnost a efektivitu obou typů proudu, a střídavý proud nakonec převážil díky svým výhodám pro přenos na větší vzdálenosti.

    Proč tedy máme proud v zásuvce střídavý? Hlavním důvodem pro používání střídavého napětí a proudu v elektrických sítích je jejich schopnost snadno upravit napětí. Ztráty energie v elektrických vodičích jsou přímo úměrné proudu, který jimi protéká. Díky vyššímu napětí můžeme přenášet stejný výkon při menším proudu (platí P = U * I), což v konečném důsledku vede ke snížení ztrát energie v samotných vodičích.

    Blogové články

    Kompletní průvodce výběrem žárovek: Od klasických po LED

    Solární panely v zimě: Maximalizujte efektivitu za špatných podmínek

    Co je to ostrovní fotovoltaika?

    Jak využít přebytky z fotovoltaiky?

    Děkujeme k přihlášení odběru novinek
    Něco se nepovedlo, kontaktujte nás
    Požadavek nemůže být odeslán. Zkuste to znovu později

    Košík obsahuje nepovolené položky

    Košík je prázdný

    Zobrazit košík

    Zboží bylo přidáno do porovnání

    Prosím čekejte...
    Objednávku nelze dokončit, zkuste to prosím později