מלחמת הזרמים

דאי ראיתם פעם את הצירוף AC/DC. לא, הכוונה היא לא ללהקת הרוק בשם זה, אלא לסימון שמופיע על מתקני חשמל ושעל שמו נקראת גם הלהקה.

מתקני החשמל שאנו מכירים מופעלים או על ידי זרם ישר (DC) או על ידי זרם חילופין (AC).

זרם ישר הוא זרם שאנו שואבים מסוללה, שלה שני קטבים – מינוס (-) ופלוס (+). בראשון יש עודף אלקטרונים, שאם מחבר מוליך חשמל – חוט מתכת או אף מים – האלקטרונים עוברים לאורכו של סליל חוטים לכיוון של הקוטב השני שבו יש חסר אלקטרונים, ובדרכם מפעילים נורת חשמל או תנור, או מכשיר רדיו. הממציא המפורסם אדיסון המציא את נורת החשמל והרבה מכשירי חשמל, שכולם פועלים בזרם ישר.

הממציא טסלה, צעיר מאדיסון, עבד על היחס שבין שדה מגנטי למעגל חשמלי. מתצפית שסליל דומה המתקרב למגנט, נוצר בו לרגע, זרם חשמלי. הוא ניחש שכמעגל חשמלי מסתובב בשדה המגנטי, יופיעו בו הבזקי חשמל. תדירות המבזקים תלויה במהירות הסיבובים. הוא גם גילה שהאלקטרונים נעים בכיוון אחד בהבזק ראשון, ועם הסיבוב נעים בכיוון שונה. לזרם החולף בסליל המוליך קרא זרם חילופין, והמייצר אותו הוא גנרטור.

עוד גילוי חשוב: אם נעביר זרם חילופין בסליל ששדה מגנטי, נוצרת השראה מגנטית, שמעבירה חשמל לסליל שני, המבודד ממנו. המכשיר הזה נקרא שנאי. אם בסליל השני יש פי שתיים כריכות מהראשון, יהיה המתח החשמלי שיופק בו כפול.

כמובן ש-AC הוא סוג החשמל שאנו משתמשים בו ברשת החשמל הביתית והתעשייתית. המתח בסוללה פשוטה הוא 1.5 וולט ואילו ברשת הביתית הוא 220 וולט, שזהו פי 150 כמעט (בארה”ב משתמשים בדרך כלל במתח ביתי של 110 וולט, ובישראל 220 וולט (שם מספר התנודות לשנייה הוא 60, לעומת 50 אצלנו).

כיום מערכת החשמל הנוצר בתחנות כוח חשמלית, משם הוא מועבר מרשת בין-עירונית, מתחנות רוח ומפלי מים במתח עילי של עד ל- 220,000 וולט, פי אלף מהמתח הביתי, בחוטי נחושת בעובי לא גדול, ולהנמיכו באמצעות שנאי, למתח הביתי.

הזרם הישר עדיף במכוניות, שם יש דינמו המייצר חשמל מתנועת המנוע ומצבר שצובר את החשמל ומאפשר להפעיל את המכונית בזמן אחר. עד כאן בינתיים.