Alternatif Akım Nedir?
Zamana bağlı aralıklarda büyüklüğü ve yönü değişen akıma alternatif akım adı verilir. Alternatif Akım’ın İngilizce kısaltması “AC” (Alternating Current) şeklindedir.
Bir AC dalga formu sinüzoidal, kare ya da üçgen biçiminde olur. Bunun dışında bazı dalga formları düzensiz bir yapıya sahiptir. Yaygın olarak sinüzoidal dalga formu karşımıza çıkmaktadır. AC dalga formlarını aşağıdaki gibi gösterilebiliriz.
Alternatif akım, periyodik olarak yön değiştiren akım akışını tarif eder. Bu da gerilim seviyesinin, akımla beraber tersine dönmesi anlamına gelir. Sanayi tesislerinde, meskenlerde, cadde ve sokak aydınlatmasında vb. birçok alanda yer bulmaktadır.
Alternatif akım, alternatör kullanılarak üretebiliriz. Bu alternatör, kinetik(mekanik) potansiyel(elektrik) enerji biçimine dönüştürmek için geliştirilmiş özel bir elektrik jeneratörüdür. Alternatörler mekanik enerji ile elde edilen potansiyel enerji sayesinde manyetik alan elde edilerek elektrik üretimi sağlanmaktadır.
AC dalga formunu matematiksel terimlerle tanımlayacak olursak şayet üç önemli bölümü vardır. Bunlar genlik, frekans ve fazdır.
V(t)’nin zaman değişkeni gerilimdir, yani zaman değişime uğradıkça gerilim değeri de değişecektir. Vp genliği temsil eder. Vp, sinüs dalgasının hem pozitif hem de negatif yönde ulaşabileceği maksimum gerilim olarak pik gerilim değerini göstermektedir. f, sinüs dalgasının frekansını tanımlar. Aynı zamanda frekansın birimi Hertz’ dir. Başka bir deyişle frekans, bir saniye içinde belirli bir dalga şeklinin kaç kez meydana geldiğini belirler. t (zaman), bağımsız parametredir. φ, sinüs dalgasının fazını tanımlar. Faz, dalga değişiminin zamana göre nasıl akışının sağlandığının bir ölçüsüdür.
İletimi ve Dağıtımı
Alternatif akımın kullanımı enerjinin iletimi ve dağıtımında büyük önem taşımaktadır. Bunun sebebi AC’ nin hem üretilmesi kolay hem de bunun yanı sıra taşınması da kolaydır. Ayrıca yüksek gerilim seviyelerinde (154 kV seviyesindedir) elektrik enerjisinin transferinde daha az enerji kaybı olur. Aynı güçte daha yüksek gerilim, daha düşük akım anlamına gelir. Bu sayede akımdan kaynaklanan ısı kaybı da azalmış olur.
Doğru akım yerine alternatif akım kullanmanın en büyük üstünlüğü, basitçe yüksek gerilim seviyesinden alçak gerilim seviyesine dönüştürülebilmesidir. AC, transformatör kullanılarak alternatif gerilim değeri basitçe yüksek gerilim seviyelerine çıkartılabilir ve aynı biçimde alçak gerilim seviyelerine basitçe indirilebilir.
