교류

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• 交流 / Alternating Current, AC

개요 및 특성

시간에 따라 일정한 규칙과 주기를 가지고 크기와 방향을 바꾸는 전류를 의미한다. 전류의 파형이 1회 변화하는 것을 1사이클이라고 하며, 1초동안 반복되는 사이클의 수를 주파수라고 하며 단위로는 헤르츠(㎐)를 사용한다. 직류와 달리 전류의 크기와 파형(극성)이 일정하게 바뀌기 때문에 +극과 -극이라는 극성이 따로 존재하지 않는다.

교류의 장점

• 변압의 용이함 : 전류의 파형이 일정하다는 얘기는 교류전류가 흐를 때 마다 주변의 전자기장이 이에 맞추어 변화한다는 의미와 마찬가지이다. 이러한 특성으로 전자기 유도현상을 이용, 상당히 간단한 방식으로 변압을 할 수 있다. 변압이 쉽다는 이야기는 송전 단계에서의 전력손실을 줄이기 매우 쉽다는 이야기와 동일.

교류의 단점

• 추가 부품 발생 : 대부분의 모터나 전기장치는 직류를 사용한다. 결국 교류를 사용하려면 어떤 형태로건 정류자를 사용하여서 교류를 직류로 바꿔주는 장치를 무조건 사용하여야 한다.
• 전류의 상을 구분해야 함 : 송전단계에서의 교류전기는 대부분 상이 3개인 삼상교류의 형태로 전송되어 온다. 일반적인 가정집에서는 주상 변압기에서 알아서 걸러줘서 단상교류의 형태로 들어오지만 대형 시설이나 공장과 같은 경우에는 그런거 없이 직접 이 삼상교류를 단상교류로 바꿔주어야 한다. 문제는 여기서 선을 잘못 연결하면 모터가 거꾸로 돌아가는 현상이 발생할 수도 있다는 것. 전기 모터를 정비한 뒤에 전력선을 다시 연결하면서 종종 이런 실수가 발생하고는 한다.

교류발전기

통상 일반적인 발전소의 발전기는 거의 다 교류발전기를 사용한다. 별도의 장치 없이 바로 전력을 생산할 수 있고, 원리도 상당히 간단하기 때문. 대체로 삼상교류가 나오게 되는데 이는 송전과 배전 단계에서 통상 전력선이 3줄이 되는 이유이기도 하다.