전기는 왜 직류를 안 쓰고 교류로 쓰나요?
가정용 전기를 보면 교류전기를 쓰고 있는데요.
직류 전기 대비 어떠한 이점이 있어서 쓰나요?
또 왜 하필이면 220볼트인가요??
전기를 발전소에서 변전소를 거쳐 가정집까지 송전하게되면 많은 전기가 손실 됩니다.
특히 직류전기는 손실율이 교류에 비해 크기 때문에 먼거리를 송전할경우 결국 사용가능한 전류가 남아 있지 않게 됩니다. 하여 소규모 발전소를 많이 지어야 하고 또 중간에 변전소도 많이 설치 해야 합니다.
이러한 불편함과 손실을 최소화 하기위해 교류를 사용하고 또 승압하여 전압을 높이게 되면 더 먼 거리를 보낼수 있게 되어
교류220v를 사용하고 있습니다.
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.
교류전기를 사용하는 이유는 교류전기가 직류에 대비해서 전기를 전송하고 변압하는데 용이하기 때문입니다. 때문에 테슬러의 교류전기와 에디슨의 직류전기의 싸움에서 교류전기가 승리하였습니다.교류는 220볼트만 있는것은 아니고 110볼트, 380볼트, 440볼트 등 다양한 종류가 있으며 가정용은 주로 110, 220볼트이고 그외 380, 440볼트는 산업용 대형 제품을 구동하는데 사용됩니다.
교류의 장점은
- 전압의 승압/강압이 가능합니다.
- 일관된 운용이 가능합니다.
- 생산이나 발전, 송전에서 전압을 바꾸는 것이 편합니다.
따라서 이러한 장점으로 인해 교류가 더 효율적입니다.
220V는 220V를 만들 때 효율이 적절하다고 판단했기 때문입니다.
직류보다 교류를 사용하는 이유는 여러가지가 있겠지만 가장 큰 이유는 생산(발전)이나 운반(송전), 판매(배전)에서 전압을 바꾸는 변압이 용이하기 때문입니다.
처음에 발전소의 발전기에서 나온 전압을 다른곳으로 보내기 위해서는 높은 전압이 필요합니다. 전압이 낮으면 이동중에 손실이 많거든요. 그래서 송전선로는 154kV나 345kV를 사용하고 경우에 따라서는 훨씬 높은 전압(765kV)을 사용하기도 합니다. 이것을 변전소에서 22.9kV로 낮추어 집근처까지 오고 다시 220V나 380V등으로 낮추어 가정에 공급합니다.직류의 경우는 이렇게 전압을 바꾸는 것이 어렵고 할 수는 있지만 비용이 많이 듭니다. 전기적인 안정성때문에 정밀기기에서는 교류보다 직류를 사용하는 경우가 있습니다.
사시사철 전기를 부담없이 쓰지만, 1970년대까지도 발전소가 부족했던 우리나라는 전력 사정이 열악했다고 합니다. 그래서 정부는 경제성 있고 안정적인 전력 공급 방법을 모색했죠. 110V 사용으로는 전선에서 낭비되는 전력이 너무 많고 효율성이 떨어진다는 판단이었습니다. 결국 정부는 전력 공급능력을 증대시키고 전력손실을 감소시키기 위해 220V를 사용하게 되었습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
두가지 모두 전기를 제공하는 효율, 즉 제공단가인 돈과 관련됩니다.
220V인 이유는 기존 100V 시절에 비해 많은 전기를 제공하면서도 기존 설비를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있습니다.
그리고 직류가 아닌 교류인 이유도 효율 때문입니다.
전기를 사용하는 기기들은 직류를 사용하지만 콘센트까지는 교류전기를 제공하는 이유는 송전 효율 때문, 더 정확하게 말하자면 직류 대비 변압 효율이 굉장히 좋기 때문입니다.