2025. 2. 26. 14:32ㆍ카테고리 없음
교류(AC) 전기가 직류(DC) 전기보다 상용화된 이유는 송전 효율성, 변압 용이성, 경제성 등의 장점 때문이다. 특히 장거리 송전이 가능하다는 점이 결정적인 이유였다.
교류 전기가 상용화된 주요 이유는 장거리 송전이 용이함 때문이다.
교류는 변압기를 이용해 전압을 쉽게 높이거나 낮출 수 있을 뿐만 아니라 전압을 높이면(수백 kV 이상) 전류가 줄어들어 송전 중 전력 손실(열 손실)이 크게 감소하는 장점도 있다.
직류는 당시(19세기 후반) 변압이 어려워 짧은 거리마다 발전소를 세워야 하는 단점이 있었지만 교류 덕분에 발전소를 도심 외곽에 건설할 수 있었고, 넓은 지역에 전력을 효율적으로 공급 가능 해 졌다.
변압기가 활용 가능하다는 장점도 있다.
교류는 변압기를 이용해 손쉽게 전압을 변환 가능한데 고전압으로 송전한 후, 사용처에서 저전압으로 낮출 수 있어 안전하고 효율적으로 전기를 사용할 수 있다.
반면, 직류는 당시 변압이 어려워 송전 거리가 길어질수록 손실이 많았다.
하지만 요즘은 과학 기술이 발달하여 다시 직류 전기 송전에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.
경제성이 뛰어나다는 장점도 있는데 교류 방식은 장거리 송전이 가능하여 발전소를 적게 지어도 되며 전력망 구축 비용 절감 할 수 있다.
인프라(전선, 변전소 등) 설치 및 유지 비용이 직류보다 저렴했기 때문에 상용화가 이루어졌다.
니콜라 테슬라 & 웨스팅하우스의 승리
1880~1890년대 "전류 전쟁(Current War)"에서 에디슨(직류) vs. 테슬라·웨스팅하우스(교류) 경쟁이 있었다.
1893년 시카고 만국박람회에서 교류 시스템이 대규모로 사용되면서 대중적 신뢰가 쌓이게 되었으며 1895년 나이아가라 폭포 발전소에서 교류 송전이 성공함으로써 이후 표준이 되었다.
교류 발전기와 모터의 우수성도 교류 전기가 상용화되는데 일조하였다.
교류 발전기는 구조가 간단하고 효율이 높다는 장점을 가지고 있다..
교류 전동기(모터)는 유지보수가 쉽고, 산업용 기기에 적합하여 공장·철도 등에 널리 사용되었다.
따라서 “장거리 송전 효율 + 변압 가능성 + 경제성” 덕분에 교류가 직류보다 상용화되었다고 보면 된다.
오늘날에도 전력망은 대부분 교류를 사용하지만, 일부 초고압 직류 송전(HVDC)은 특수한 용도로 활용되기도 한다.