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 때마다 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.
• 저장(축적) 불가능 : 전기 저장(축적)이 불가능하다. 저장하려면 정류하여 직류로 바꿔야 한다.

교류발전기

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