전기의 직류와 교류는 무엇이고 교류를 송전방식으로 채택한 이유는?

 

전기는 도체 속 전자의 흐름으로 얻어지는 에너지다.

 

 

철 성분에는 전자가 존재한다. 평소에는 전자가 움직이지 않다가 주변에 어떤 영향이 발생하면 전자가 움직이게 된다.

 

예를 들자면 철 성분에 자석을 붙였다 떼었다 했다던가, 갑작스런 온도 변화가 일어났다던가, 건전지를 연결하면 전자들이 움직이게 된다.

 

 

이때 전자들이 한 방향으로 움직이도록 만든다면 이것을 전자가 이동한다 하여 전류라고 한다.

 

우리가 알고 있는 정전기라는 것은 전자가 멈춰 있는 상태를 말한다.

 

이렇게 흐르는 전류를 이용하여 일을 하게 할 수 있다.

 

 

히터

조명기구

전동기 등

 

이렇게 일을 하게 하는 모든 것을 부하라고 한다.

 

일을 너무 많이 하게 되면 과부하라고 한다.

 

 

전류 흐름은 한쪽 방향으로 흐를 수도 있고 양쪽 방향으로 왔다 갔다 할 수도 있다.

 

 

◈ 한쪽 방향으로 흐는 것을 직류라고 한다.

 

대표적인 것이 건전지다.

 

직류는 극성이 존재한다.

 

 

◈ 양쪽 방향을 한번씩 왔다 갔다 하면서 흐르는 것을 교류라고 한다.

 

교류는 극성이 존재하지 않는다. +, - 극성이 1초에 60번 서로 바뀐다.

 

정확하게 말하자면 + 60번, - 60번으로 총 120번 바뀌게 된다.

 

지금 집에 있는 형광등을 보면 1초에 120번 깜박이는 것이 눈에 보이는가?

 

사람의 눈은 1초에 120번 깜빡이는 것을 볼 수가 없다.

 

대신 폰으로 동영상을 찍어서 보면 간헐적 줄이 생기거나 화면이 깜빡이는 플리커(Flicker)(Flicker) 현상을 볼 수 있다.

 

이런 현상은 여러 번 반복해서 빛이 만들어지고 있기 때문이다.

 

그렇다면 전기는 왜 직류와 교류 두 가지로 사용하는가?

 

에디슨은 전기를 직류로 만들어서 사용하자고 주장했고 테슬라는 전기를 교류로 만들어 사용하자고 주장했다.

 

직류로 가정집으로 보내게 되면 그 과정에 손실이 많이 생기게 된다.

 

 

하지만 교류는 전압이 떨어져 손실이 생기더라도 중간중간에 변압기를 설치해서 최종 가정집에 도착했을 때 원하는 전압으로 전기를 받을 수 있다. 즉 교류는 손실이 작다는 장점이 있다.

 

교류 송전 방식은 전압을 어느 정도 일정한 수준으로 만들 수 있기 때문에 우리나라는 교류 송전방식이 표준이 되어 있다.

 

 

가정 제품 중에 교류를 바로 사용하는 것도 있지만 어뎁터로 전압을 낮추고 직류로 바꿔서 사용하는 제품도 상당히 많다.

 

교류는 우리 일상에 거의 모터를 가동하는 데 사용된다.

 

세탁기, 선풍기, 청소기, 에어컨, 보일러, 환풍기, 전자레인이지, 송풍기, 전동칫솔, 런닝머신 등

 

반면에 직류와 교류가 모두 중요하게 사용되는 기기도 있다. 바로 전기차다. 

 

 

전기차는 교류 전기를 직류로 변환해서 저장하고, 그 전기를 다시 교류로 바꿔 달리는 데 사용한다. 

 

그렇다 보니 전기차에는 다양한 부품들이 장착된다.