Was sind die Vorteile von AC gegenüber DC und was die Nachteile?

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da der wechselstrom ständig die richtung wechselt, gibt es beim übertragen höhere verluste. das ist die eine seite der medallie.

die andere ist, dass es teschnisch aufwändiger ist, bei gleichstrom die spannung zu ändern. letzetres ist aber enorm wichtig, um größere mengen energie über weitere strecken zu übertragen bzw. die sicherheit festzustellen.

eine modelleisenbahn mit 20.000 volt zu betreiben ist genauso undenkbar, wie die leistung von 2.400 kW bei einer spannung von 24 volt zu übertragen.

abgesehen davon gibt es bei gleichstrom das problem, dass er nicht so gut schaltbar ist. weil der strom immer nur in einer richtung fließt, verschleißen die schaltkontakte schneller und (gerade bei größeren spannungen ist das ein echtes problem, kann es sein, dass ein schaltfunke nicht abreißt. beim wechselstrom haben wir dafür 100 mal in der sekunde die gelegenheit, immer dann, wenn die spannung 0 ist.

auch motoren lassen sich mit wechselstrom, besser gesagt 3phasenwechselstrom (drehstrom) deutlich besser betreiben als mit gleichstrom.

zum glück sind wir technisch mittlerweile so weit, dass wir nach bedarf aus wechselstrom gleichstrom, aber noch wichtiger aus gleichstrom wechselstrom machen können. siehe e-auto...

lg, Anna

Gleichstrom hat den Nachteil, dass er keine Entfernungen von mehr als 1,5 km zurücklegen kann. Er würde durch den Widerstand der Leitung so weit abgeschwächt, dass er am Ziel keine nennenswerte Arbeit mehr leisten kann.

Der Vorteil ist, dass er von Batterien und Akkus geliefert werden kann, und die sind transportabel.

Wechselstrom lässt sich sehr einfach auf verschiedene Spannungen transformieren. Zum Beispiel werden die ca 5 kV des Stroms, der gerade in einem Kraftwerk hergestellt wurde, erst mal auf 100, 220 oder 400 kV hochtransformiert. Weil die elektrische Leistung P = Spannung mal Strom ist, nimmt dabei der Strom entsprechend ab (die Leistung bleibt ja konstant). Wenn der Strom klein ist, kann die Leistung auch kilometerweit transportiert werden, wobei die Verluste gering bleiben. Am Zielort wird die Spannung wieder herunter transformiert, dabei steigt der Strom, und die Haushalte / Firmen können versorgt werden.

So braucht man nicht alle 1,5 km ein Kraftwerk aufzustellen ;-)

Ich hoffe, das war nicht zu kompliziert?


Nitram  09.07.2019, 20:49

Das mit den 1,5 km halte ich aber für ein Gerücht. Warum wird die Trasse vom Norden in den Süden mit Gleichspannung geplant?

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Jacqueline8578  08.07.2019, 19:41

Zusatzfrage; -) Bitte! Wie sieht es mit der Gefährlichkeit (im Verglich) so in etwa aus? Wechselstrom ist ja in manchen Ländern im Haushalt bekanntlich nicht zulässig.

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JanYellow  08.07.2019, 20:25
@Jacqueline8578

Es gibt ein Video, bei dem jemand seine Zunge einmal an Gleichstrom und einmal an Wechselstrom hält - und das so lange, bis er es wirklich vor Schmerzen nicht mehr aushalten kann. Dabei stellt er fest, dass er die doppelte Spannung verträgt, wenn Gleichstrom durch seine Zunge fließt, als wenn er an Kabeln "leckt", die unter Wechselspannung stehen: https://youtu.be/hp97GjuULX8

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Jacqueline8578  08.07.2019, 20:51
@Jacqueline8578

Danke nochmals! Das Video war sehr anschaulich. Mit leichtem Humor aufgelockert, und ganz nebenbei sieht seine Zunge unauffällig, also gesund aus.

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Durch fehlenden "Blindstromanteil" und fehlenden "Skineffekt" ist die Gleichstromübertragung mit weniger (Leitungs)Verlusten behaftet. Da wir in unseren Generatoren und verschiedenen Netzebenen mit Wechselspannung (Wechselstrom) arbeiten, ist eine aufwändige "Umformung" über entsprechende "Wechselrichter" nötig.

Wechselspannung lässt sich einfacher (mit Transformator) auf unterschiedliche Spannungsniveaus anpassen.

Hier sind verschiedene Details erläutert:

https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung

Wechselspannung ist praktischer auf lange Distanzen, da weniger Energie verloren geht. (Entropieerzeugung)
Ausserdem produziert jeder Generator ja schon prinzipbedingt AC. Das heißt man spart sich die Gleichrichtung.
Auch lässt sich Wechselspannung leichter hoch und runter transformieren.

Die Vorteile von Gleichstrom sind, dass viele Geräte Gleichstrom brauchen und daher in unserem Wechselstromnetz überall Gleichrichter in die Endgeräte müssen.

Ausserdem hat Gleichstrom im extrem weiten Transport doch wieder die Nase vorn. Stichwort HGÜ.

Vorteil: Energieübertragung über lange Strecken

Nachteil: gefährlicher für den Menschen


Over9000IQ  08.07.2019, 17:19

und Gleichstrom ist nicht Gefährlich?

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Kodak36  08.07.2019, 17:20
@Over9000IQ

Bei gleicher Spannung nicht so sehr, wie AC. Ab einer gewissen Größe ist es aber auch Schnuppe.

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