Vad är växelström?
Växelström är elektrisk ström vars riktning och polaritet varierar periodiskt. Den kallas AC, en förkortning av engelskans alternating current. I växelströmsnät växlar spänningen mellan positiv och negativ polaritet enligt ett återkommande förlopp, ofta med en sinusformad kurva.
Växelström används i elnät och byggnaders växelspänningsnät. Det är därför den ström som normalt finns i svenska vägguttag och som används för att driva hushållsapparater, belysning och annan elektrisk utrustning.
Hur fungerar växelström?
Strömmen rör sig växelvis åt olika håll i kretsen. I Sverige är frekvensen normalt 50 Hz. Det betyder 50 hela perioder per sekund. Under varje period sker två polaritetsväxlingar, så formuleringen att strömmen bara ändrar riktning 50 gånger per sekund blir missvisande.
En viktig praktisk egenskap hos växelström är att spänningen kan förändras mellan olika nivåer i elsystemet. Det gör växelström användbar i elnät, även om överföringsförlusterna i praktiken beror på hela överföringssystemet – inte enbart på om strömmen är AC eller DC.
Växelström och likström: symboler och förkortningar
Symbolen för växelström är en vågig linje: ~. Den kan finnas på elektriska produkter, mätinstrument och märkningar för växelspänning. Växelström förkortas AC.
Likström har symbolen ⎓: en heldragen linje över en streckad linje. Likström förkortas DC, från engelskans direct current. En ensam rak linje är alltså inte en fullständig standardiserad symbol för likström.
| Strömtyp | Förkortning | Symbol | Grundegenskap |
|---|---|---|---|
| Växelström | AC | ~ | Riktning och polaritet varierar periodiskt |
| Likström | DC | ⎓ | Strömmen flyter i en och samma riktning |
På en multimeter används vanligtvis AC-läget för att mäta växelström eller växelspänning och DC-läget för likström eller likspänning. Vilket mätläge som ska användas beror på vad som mäts och hur instrumentet är märkt. Läs mer i vår guide om växelströmssymbolen.
Skillnaden mellan likström och växelström
Den grundläggande skillnaden mellan växelström och likström är riktningen. Växelström växlar riktning och polaritet periodiskt, medan likström flyter i samma riktning. Skillnaden påverkar var strömtyperna används och vilka omvandlare som behövs.
| Egenskap | Växelström, AC | Likström, DC |
|---|---|---|
| Rörelseriktning | Växlar periodiskt | En och samma riktning |
| Vanliga användningsområden | Elnät och byggnaders växelspänningsnät | Batterier och solcellspaneler |
| Omvandling | Kan omvandlas till likström med en likriktare | Kan omvandlas till växelström med en växelriktare |
| Praktisk egenskap | Kan transformeras mellan spänningsnivåer | Används direkt av många batterier och elektroniska kretsar |
Det går inte att säga att den ena strömtypen alltid har lägre förluster än den andra. Växelström kan överföras effektivt när spänningsnivån anpassas, medan likström också kan överföras effektivt, särskilt i system för högspänd likström. Valet beror på anläggningens konstruktion, spänningsnivå och användning.
I praktiken kan en apparat anslutas till växelström men använda likström internt. Laddare och nätaggregat är exempel på utrustning som omvandlar strömmen innan den når elektroniken.
Är det växelström eller likström i ett vägguttag?
Svenska vägguttag levererar växelström, alltså AC. Vanliga svenska vägguttag har 230 volts spänning. På märkningen av elektriska produkter kan 230 V~50 Hz ange 230 volts växelspänning med frekvensen 50 hertz.
Svenska elanläggningar använder normalt 230/400 V AC och 50 Hz. 230 V avser normalt enfas, medan 400 V är huvudspänningen mellan faserna i ett trefassystem. Elsäkerhetsverket beskriver svenska elanläggningar och vägguttag.
230 volt ska inte beskrivas som ofarligt. Ändringar och anslutningar i en elanläggning ska utföras enligt aktuella regler och av ett registrerat elinstallationsföretag när reglerna kräver det. AC- och DC-uttag ska vara utformade så att de inte förväxlas.
Växelströmsteknologi i elnätet
Växelströmsteknologi omfattar bland annat generatorer, transformatorer, växelriktare, skydd och mätutrustning. I ett växelströmsnät är spänning och ström tidsberoende, vilket gör frekvens, fasläge och effektfaktor viktiga begrepp.
Trefas växelström används i många elnät, fastigheter, industrier och större solcellsanläggningar. Växelriktare finns både för enfas och trefas. En trefasanläggning fördelar belastningen mellan tre faser och används när installationens effektbehov och anslutning kräver det.
Effekt och effektfaktor
För en enfas växelströmskrets kan aktiv effekt beräknas med formeln P = U × I × cos φ. P är aktiv effekt i watt, U är spänning, I är ström och cos φ är effektfaktorn.
Effektfaktorn beskriver förhållandet mellan verklig effekt i watt och skenbar effekt i voltampere. När ström och spänning är i fas är effektfaktorn 1,0. I mer avancerade växelströmssystem behöver man även skilja mellan aktiv, reaktiv och skenbar effekt. Läs mer om reaktiv effekt i växelström.
Växelström och likström i solceller
Solcellspaneler producerar likström, DC. Elnätet och vägguttagen använder däremot växelström, AC. Därför behövs en växelriktare i en nätansluten solcellsanläggning. Den omvandlar likströmmen från panelerna till växelström som kan användas i byggnaden eller matas mot elnätet.
Växelriktaren ska också belasta solcellsmodulerna optimalt för att få ut så mycket effekt som möjligt när solinstrålningen varierar. En vanlig funktion är MPPT, Maximum Power Point Tracker, som söker panelernas maximala effektpunkt.
Omvandlingen innebär alltid förluster. Energimyndighetens äldre test av växelriktare uppmätte verkningsgrader på 93–95 procent för de modeller som testades. Resultatet ska ses som ett testresultat för dessa modeller, inte som en generell aktuell nivå för alla växelriktare. Testet omfattade växelriktare för en fas och tre faser samt modeller på 3, 5 och 10 kilowatt.
För den som jämför solcellsanläggningar är det därför relevant att se hur växelriktaren matchas mot solcellsmodulerna, vilken anslutning anläggningen behöver och hur utrustningen hanterar varierande solinstrålning. Mer information om likström och växelström i solcellssystem finns i vår jämförelse mellan likström och växelström.
Hur omvandlas AC till DC?
En likriktare omvandlar växelström till likström. Sådan omvandling används exempelvis i laddare och nätaggregat. Konstruktionen kan se olika ut beroende på användningsområde, så en generell beskrivning med en enda typ av diodkoppling passar inte alla likriktare.
Den omvända omvandlingen, från likström till växelström, görs av en växelriktare. I en solcellsanläggning är den länken avgörande för att panelernas likström ska kunna användas i en byggnads växelströmsnät.
Vanliga frågor
Vad är växelström?
Växelström är elektrisk ström vars riktning och polaritet varierar periodiskt. Den förkortas AC och används i elnät och vägguttag.
Vad är likström?
Likström är elektrisk ström som flyter i en och samma riktning. Den förkortas DC och används bland annat av batterier och solcellspaneler.
Vad är symbolen för växelström?
Symbolen för växelström är en vågig linje: ~. På en multimeter anger AC-symbolen att mätläget är avsett för växelström eller växelspänning.
Vad är symbolen för likström?
Likström anges med symbolen ⎓, en heldragen linje över en streckad linje. DC är förkortningen för likström.
Hur fungerar växelström?
Växelström växlar riktning och polaritet regelbundet. I Sverige är nätfrekvensen normalt 50 Hz, vilket motsvarar 50 hela perioder per sekund och två polaritetsväxlingar under varje period.
Vilken ström finns i svenska vägguttag?
Det finns växelström, AC, i svenska vägguttag. Vanliga vägguttag har 230 volts spänning, och märkningen 230 V~50 Hz anger växelspänning med frekvensen 50 hertz.
Vad är skillnaden mellan likström och växelström i solceller?
Solcellspaneler producerar likström. En växelriktare omvandlar den till växelström så att elen kan användas i byggnadens elsystem eller anslutas till elnätet.
Vad är skillnaden mellan en växelriktare och en likriktare?
En växelriktare omvandlar likström till växelström. En likriktare gör tvärtom och omvandlar växelström till likström, exempelvis i laddare och nätaggregat.
Vad betyder trefas växelström?
Trefas är ett växelströmssystem med tre faser. Det används i många elnät, fastigheter, industrier och större solcellsanläggningar. Växelriktare finns för både enfas och trefas.
Vad betyder AC och DC?
AC betyder alternating current, alltså växelström. DC betyder direct current, alltså likström.
Inga kommentarer än