Střídavý proud: Porovnání verzí

}}</ref>, na rozdíl od [[Stejnosměrný proud|stejnosměrného proudu]] DC (direct current). Například při běžné [[elektrická síť|síťové]] [[frekvence|frekvenci]] 50&nbsp;[[Hertz|Hz]] se směr proudu změní každých 10&nbsp;milisekund. O střídavém proudu nejčastěji mluvíme v energetických (tj. silových) rozvodech. Když mluvíme o silových obvodech střídavého proudu, často máme na mysli spíše obvody, které jsou napojené na síť ve které je stálé harmonické '''[[střídavé napětí]]''' (proud závisí na zátěži, která bývá v čase proměnná).

Pokud předpokládáme pasivní lineární zátěž, pak střídavý proud a střídavé napětí v jednom [[elektrický obvod|obvodu]] mají ''stejnou frekvenci'', ale podle charakteru zátěže má proud vůči napětí různý [[fáze (vlna)|fázový posuv]]. Na [[elektrotechnická součástka|součástkách]] s [[elektrická kapacita|kapacitou]] ([[kondenzátor]]) má proud proti napětí fázový předstih, na součástkách s [[indukčnost]]í ([[cívka]]) má proud proti napětí fázové zpoždění (viz též [[obvod RLC|RLC obvody]]). Součástky pouze s [[elektrický odpor|elektrickým odporem]] ([[rezistor]]) nevytvářejí žádný fázový posuv -– napětí a proud jsou ve [[Fáze (vlna)|fázi]].

Lineární zátěž je ve střídavém obvodu charakterizována svou [[impedance|impedancimpedancí]]í. Velikost impedance závisí vedle [[elektrický odpor|rezistence]] též na zdánlivých odporech ([[Induktance|induktivní reaktanci]], [[Kapacitance|kapacitní reaktanci]]) jednotlivých součástek proti průchodu střídavého proudu.

* '''U_stř''' -– '''střední absolutní hodnota''' napětí -– se většinou neudává, protože nemá takové praktické využití. Je to [[střední hodnota]] absolutních hodnot napětí:

Střídavý proud vzniká [[ElektromagnetickáZákon elektromagnetické indukce|elektromagnetickou indukcí]] v [[elektrický generátor|generátoru]], nazývaném [[alternátor]]. [[Frekvence]] otáčení [[rotor]]u v generátoru určuje frekvenci střídavého proudu. Jestliže se otáčení rotoru děje se stálou [[úhlová rychlost|úhlovou rychlostí]], pak vzniklý střídavý proud má harmonický průběh.

Předchůdce třífázové soustavy, zůstává v provozu v [[PhiladelphieFiladelfie|Philadelphii]]

[[File:Trojúhelník.svg|thumb|Zapojení 3F soustavy do [[Přepočet hvězda trojúhelník|trojúhelníku]]]]
[[FileSoubor:Hvězda.svg|thumb|Zapojení 3F soustavy do [[Přepočet hvězda trojúhelník|hvězdy]] bez vyvedeného středního vodiče]]

Střídavý proud se používá kvůli snadnější výrobě v [[Elektrárna|elektrárnách]], dálkovému přenosu a v neposlední řadě kvůli snadnějšímu vypínání. Snížení přenosových ztrát se dosahuje především transformací elektrického napětí na [[vysoké napětí]] nebo [[velmi vysoké napětí]] (vyšší [[intenzita elektrického pole]]) a nízký proud (nižší [[magnetická indukce]]), čímž se snižují provozní ztráty vzniklé [[Jouleovo teplo|zahříváním]] elektrického vedení vlivem [[ElektromagnetickáZákon elektromagnetické indukce|elektromagnetické indukce]]. Vyšší střídavé napětí přináší také pořizovací úspory na průřezech [[vodič]]ů, tedy především na [[Měď|mědi]], a následných lehčích nosných konstrukcích vedení i dalších zařízení. Transformace napětí se provádí pomocí elektrických [[transformátor]]ů napětí.

* vzhledem k tomu, že proud prochází nulou každou půlperiodu, vycházejí přístroje určené k vypínání ([[vypínač (elektrotechnika)|vypínače]]e a [[stykač]]e) a ochraně ([[Pojistka|pojistky]], [[Elektrický jistič|jističe]]e a [[chránič]]e) silových obvodů střídavého proudu konstrukčně mnohem menší.

* složitější [[rekuperace]] (vracení energie do sítě) -– tento problém je zmírněn nástupem pokročilé polovodičové techniky (aplikace elektronických [[střídač]]ů)

obojí snížením velikosti přenášeného [[střídavý proud|střídavého proudu]].

Po zvýšení, pro účely [[přenos elektrické energie|přenosu]], se [[velmi vysoké napětí]] (VVN) opět snižuje v [[rozvodna|rozvodnách]] a [[transformovna|transformovnách]] na [[vysoké napětí]] (VN), to se pak dále snižuje v uličních elektrotransformátorech na [[nízké napětí]] (NN) s [[efektivní hodnota|efektivní hodnotou]] mezifázového [[sdružené napětí|sdruženého napětí]] definovanou na přesně 400&nbsp;[[volt|V]], resp. 0,4&nbsp;[[kilo|kV]], s mezními [[tolerance]]mi +5&nbsp; % -10&nbsp;−10 %.

: VN/NN: 3x3× 110/0,4 kV, 50 Hz

Díky 275násobnému snížení napětí je v síti NN pro přenos stejného výkonu nutno přenášet adekvátně zvýšený proud, tedy je při dodržení stejné [[proudováHustota hustotaelektrického proudu|proudové hustoty]] rázem potřeba 275x275× krát více [[měď|mědi]], [[vodič|vodivého materiálu]] v [[kabel]]ech.

Pro [[elektromotor]]y, pro [[točivý elektrický stroj|točivé]] [[elektrický stroj|elektrické]] [[stroj]]e obecně, je přirozené používat [[trojfázový rozvod]], díky kterému pak v [[prostor]]u může vznikat [[točivé elektromagnetické pole|točivé]] [[elektromagnetické pole|elektromagnetické]] [[silovéFyzikální pole|pole]]. [[Trojfázový stroj]] totiž pro vytvoření točivého elektromagnetického pole nepotřebuje [[Střední vodič|zem]], která navíc dokonce ani nemusí existovat.

Po zvýšení, pro účely přenosu, se velmi vysoké napětí (VVN) opět snižuje v rozvodnách a transformovnách na vysoké napětí (VN), to se pak dále snižuje v uličních elektrotransformátorech na nízké napětí (NN) s efektivní hodnotou mezifázového sdruženého napětí definovanou na přesně 400 V, resp. 0,4 kV, s mezními tolerancemi +5 % -10−10 %.

V [[byt|bytovém]]ovém [[bytový rozvod|rozvodu]] je předepsáno vytvořit několik navzájem nezávislých [[napájení (elektrotechnika)|napájecích]] [[elektrický obvod|obvodů]] ([[Zásuvka (elektrotechnika)|zásuvky]], [[svítidlo|světla]], [[elektrický sporák]], [[automat]]ická [[pračka]]), každý zvlášť. Ty je vhodné připojovat z důvodů rovnoměrnějšího zatížení každý k jiné [[elektrická fáze|fázi]] [[rozvodná síť|rozvodné sítě]].

V převážné většině [[spotřební elektronika|spotřební elektroniky]] ([[počítač]], [[rozhlas|rádio]] apod.) se používá bezpečné [[malé napětí|malé]] (MN) [[stejnosměrné napětí]], které se typicky vytváří buď pomocí domácích transformátorků ([[adaptér]]ů) s [[usměrňovač]]i nebo pomocí [[Spínaný zdroj|spínaných zdrojů]]. Tyto spotřebiče tedy mohou být napájeny i z jiných zdrojů [[stejnosměrné napětí|stejnosměrného napětí]], jako jsou [[autobaterie|(auto)baterie]], [[suchýZinko-uhlíkový článek|suché články]], [[dynamo|dynama]], [[fotovoltaický článek|fotovoltaické články]] apod.

Početně nejvýznamnější a nejsilnější skupinu [[elektrospotřebičelektrický spotřebič|elektrospotřebičů]]ů v průmyslu tvoří [[třífázové napětí|třífázové]] [[asynchronní motor]]y, které pohání naprostou většinu běžných průmyslových strojních [[mechanismus|mechanismů]].

Střídavý proud je používán i v [[palubní síť|palubních sítích]] některých [[dopravní prostředky|dopravních prostředků]] ([[letadlo|letadla]], [[loď|lodě]]). V těchto případech je obvykle používáno [[střídavé napájení]] s vyšší frekvencí (typicky 400 Hz) pro snížení [[ztráty elektrické ztrátyenergie|ztrát]] a zmenšení [[rozměr]]ů a [[hmotnost]]i transformátorů.