Mis on vahelduvvool?

Vahelduvvoolu (AC) elekter on kogu maailmas kodudes ja ettevõtetes kõige sagedamini kasutatav elektrienergia. Öeldakse, et see “vaheldub”, kuna see muudab elektriahela suunda korrapäraste ajavahemike järel, tavaliselt mitu korda sekundis. Vahelduvvoolu tekitab elektrigeneraator, mis määrab nende võnkumiste sageduse. Ameerika Ühendriikides genereeritakse vahelduvvool sagedusel 60 hertsi, mis tähendab, et vool vaheldub 60 korda sekundis.

On mitmeid põhjuseid, miks enamik elektrijaamu toodab vahelduvvoolu, mitte alalis- või alalisvoolu, kus elektronid voolavad pidevalt ühes suunas. Esiteks toodavad suured generaatorid vahelduvvoolu loomulikult, nii et alalisvooluks muutmine nõuaks täiendavat sammu ja seega lisakulusid. Teiseks ja võib-olla kõige tähtsam on see, et elektritrafodel peab töötamiseks olema vahelduvvool. Trafod on elektrivõrgu oluline osa, kuna nende ülesanne on tõsta elektripinget kaugülekande jaoks ning viia pinge alla ohutu tasemeni, et seda saaks kasutada kodudes ja ettevõtetes.

Trafod on lihtsad ja odavad seadmed, mida leidub kõige sagedamini elektrialajaamades ja mis on paigaldatud eluruumide lähedal asuvatele elektripostidele. Ühte tüüpi alajaamades võtavad trafod elektrijaama poolt genereeritud mõõdukat vahelduvpinget ja suurendavad oluliselt pinget kaugedastuseks. Kõrgepinge võimaldab elektrit palju tõhusamalt transportida. Teised alajaamad vähendavad pinget ülekandeliini lõpus ja seejärel ühendatakse elekter kohalikku võrku. Sel hetkel alandatakse pinget veelgi, vahetult enne kodudesse ja muudesse tarbijatele kasutamiseks mõeldud hoonetesse sisenemist.

Vahelduvvoolu eeliseks on ka see, et seda on lihtne alalisvooluks teisendada. See on oluline osaliselt seetõttu, et paljud väikesed kodumasinad töötavad ainult alalisvooluga. Paljud printerid, sülearvutid ja akulaadijad kasutavad näiteks vahelduvvooluadapterit, et muuta majapidamises kasutatava vahelduvvoolu alalisvooluks. Adapterid on teatud määral vahetatavad ja need on tavaliselt tootja poolt seadmega kaasas. Teisest küljest on alalisvoolu konverteerimine vahelduvvooluks kulukas protsess, mistõttu on vahelduvvool parem valik vaikimisi elektrienergia jaoks.

Teatud tüüpi ahelad kasutavad vahelduvvoolu peamiselt teabe edastamiseks, mitte elektri edastamiseks. Teabeahelad, nagu need, mida kasutatakse telefoni- ja raadioedastuses, kasutavad täpse teabe edastamiseks erinevat pinget, voolu ja sagedust. Seda tüüpi vahelduvvooluahelad ei ole eriti tõhusad, kuid see atribuut sobib tegelikult hästi teabeahelate jaoks, kuna nende eesmärk on edastada andmeid, mitte elektrienergiat.