'''Vahelduvvool''' on [[elektrivool]], mille suund perioodiliselt muutub. Iga [[periood]]i kestel suureneb vahelduvvoolu hetkväärtus (s.t muutuva suuruse väärtus mingil hetkel) nullist tippväärtuseni ja väheneb uuesti nullini (see on voolu positiivne poolperiood); seejärel väheneb vool negatiivse tippväärtuseni ja suureneb uuest nullini (negatiivne poolperiood). Kõige laiemalt on kasutusel [[siinusfunktsioon]]i kohaselt muutuv vahelduvvool ‒ siinusvool.
{{ToimetaAeg|kuu=september|aasta=2006}}
[[Pilt:Sine wave 2.svg|right|thumb|Siinussuuruse periood (katkendjoonega on tasemel 0,707 näidatud ruutkeskmine väärtus]]
'''Vahelduvvooluks''' nimetatakse [[elektrivool]]u, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad.
Vahelduvvoolu rahvusvaheliselt kasutatav tähis on AC (inglise k sõnadest ''alternating current'').
==Vahelduvvoolu iseloomustavad põhisuurused==tähtsamad suurused on järgmised:▼
Tänapäeva elektrijaotusvõrkudes on üldjuhul ülekantav [[elektrivool]]
*[[periood]] ''T'' ‒ ajavahemik, mille jooksul vool läbib ühekordselt kõik väärtused;
3 [[faas (elekter)|faasiline]] vahelduvvool. Alalisvoolu kasutatakse seal, kus on
*[[sagedus]] ''f'' ‒ perioodide arv sekundis, mõõtühik [[herts]];
vaja võrgust sõltumatut toiteallikat – akut autol või
* tippväärtus ''I''<sub>m</sub> ‒ kummagi poolperioodi amplituudväärtus;
taskutelefonis, toiteelementi käe- või seinakellas.
* [[efektiivväärtus]] ''I'' ‒ vool, mis on efektiivsuselt, nt soojustoimelt samaväärne niisama tugeva alalisvooluga; rahvusvaheliselt kasutatav tähis on RMS (''root mean square'' ruutkeskmine väärtus perioodi kestel).
[[Alalisvool]]uga töötab enamus [[elektertransport|elektertranspordi]] vahendeid – [[elektrirong]], [[tramm]], [[trollibuss]] ja [[elektriauto]].
Elektrienergia saadakse nende jaoks aga
vahelduvvooluvõrgust ([[veoalajaam]]ade või laadijate kaudu) ja muundatakse [[veoajam]]ites tagasi [[veomootor]]itele sobiva sagedusega vahelduvvooluks. Alalisvoolu veomootorites toimub vaheldamine mehaanilise kommutaatoriga, vahelduvvoolu veomootorite korral kasutatakse vaheldamiseks [[pöördemoment|pöördemomendi]] reguleerimiseks sobivat [[vaheldi]]t või [[sagedusmuundur]]it.
Alalisvooluga töötavad ka elektrokeemilised ja
galvaanikaseadmed ja [[valgusdioodlamp|valgusdioodlambid]].
Vahelduvvoolu saamiseks enamkasutatav on
siinuspinge, raadiotehnikas kasutatakse näiteks ka
saehammaspinget.
Elektrienergia tootmise, jaotamise ja tarbimise seisukohalt on vahelduvvoolul alalisvoolu ees ridamitmeid eeliseid: ▼
==Vahelduvvoolu eelised==
*vahelduvvoolu korral on trafo abil lihtne muundada energiat ülekandekadude vähendamiseks kõrgepingeliseks ja tarbija juures tagasi vajaliku madalama väärtuseni;
* vahelduvvoolu[[ vahelduvvoolugeneraatorgeneraator]]ite jõuahelad on kontaktivabad , – sealseega puudub vajadus kanda voolu ülekandeksüle pöörlevalt [[rootor (elektrotehnika)|rootor]]ilt ;▼
▲Elektrienergia tootmise, jaotamise ja tarbimise seisukohalt on vahelduvvoolul alalisvoolu ees rida eeliseid:
*vahelduvvoolumootorid on lihtsamad, odavamad ja töökindlamad kui alalisvoolumootorid ; alates XX sajandi viimasest veerandist aga [[sagedusmuundur]]ite abil ka samahästi reguleeritavad.▼
▲*[[vahelduvvoolugeneraator]]ite jõuahelad on kontaktivabad – seal puudub vajadus voolu ülekandeks pöörlevalt [[rootor (elektrotehnika)|rootor]]ilt
*vahelduvpinge lihtne muundamine [[trafo]]ga kõrgepingeliseks ja tagasi vähendab oluliselt ülekandekadusid elektrivõrkudes
▲*vahelduvvoolumootorid on lihtsamad, odavamad ja töökindlamad kui alalisvoolumootorid; alates XX sajandi viimasest veerandist aga [[sagedusmuundur]]ite abil ka samahästi reguleeritavad.
==Vahelduvvoolu puudused==
* [[Võimsustegur]]i korrigeerimise vajadus ja [[reaktiivvõimsus]]e kompenseerimise vajadus ülekandekadude vähendamiseks
* Pidurdusenergia võrku tagastamise ehk [[rekuperatiivpidurdus]]e kasutamise keerukus [[elektriajam]]ites
* Pingekvaliteedi tagamise keerukus mittelineaarsete koormuste korral.
Nimetatud põhjustel ja [[jõuelektroonika]] kiire arengu tõttu on alates XX sajandi lõpust hakatud tööstus- ja transpordirakendustes ([[kraana]]d, [[tööstusrobot]]id, jms.) üha enam kasutama [[alalisvool]]u. Paljud suurema võimsusega vahelduvvooluajamite [[sagedusmuundur]]id võimaldavad lülitamist alalisvooluvõrku (vt. ABB Industrial Multidrives).
▲==Vahelduvvoolu iseloomustavad põhisuurused==
* [[elektromotoorjõud|elektromotoorjõu]] hetkväärtus, efektiivväärtus ja amplituudväärtus
* [[pinge_(elekter)|pinge]] hetkväärtus, efektiivväärtus ja amplituudväärtus
* [[voolutugevus]]e hetkväärtus, efektiivväärtus ja amplituudväärtus
* [[sagedus]]
* [[periood]]
==Vahelduvvoolust veel==
Meil on [[Elektrivõrk|vooluvõrgus]] [[sagedus]] 50 [[Hz]], aga igal pool see pole nii. [[Ameerika|Ameerikas]] on sagedus 60 [[Hz]] ning [[lennuk|lennukitel]] ja [[laev|laevadel]] kasutatakse [[sagedus|sagedust]] 400 [[Hz]], kuna suurema sagedusega kaasnevad väiksemad seadmed. See tähendab ka väiksemat [[mass|massi]] ning [[lennuk|lennukite]] puhul on [[seade|seadmete]] [[mass]] üsna oluline, sest iga [[kilogramm]] maksab. Vahelduvvoolu sagedust kasutatakse ka [[asünkroonmootor|asünkroonmootorite]] pöörlemissageduse muutmiseks. Selliseid seadmeid, mis muudavad vahelduvvoolu sagedust, kutsutakse [[sagedusmuundur|sagedusmuunduriteks]]. Mida suurem on asünkroonmootorisse antav sagedus, seda kiiremini pöörleb [[Elektrimootor|mootori]] [[Rootor (elektrotehnika)|rootor]]. Öeldakse ka, et elektrimootori pöörlemissagedus kasvab lineaarselt vahelduvvoolu sagedusega. See tähendab, et kui meil on [[Elektrimootor|mootor]], mis normaalse [[Elektrivõrk|vooluvõrgust]] saadava [[Elektrivool|elektrivooluga]] teeb 2800 pööret [[minut|minutis]], siis sageduse suurendamisel kaks korda suureneb ka [[Elektrimootor|mootori]] pöörete arv kaks korda, seega siis 5600 pöördeni [[minut|minutis]]. Sagedusmuundurid võimaldavad voolu sagedust muuta laiades piirides, näiteks [[Siemens|Siemensil]] 0–650 Hz.
Vahelduvvooluenergia olulisteks puudusteks on [[võimsustegur]]i korrigeerimise ja [[reaktiivvõimsus]]e kompenseerimise vajadus ülekandekadude vähendamiseks. [[Jõuelektroonika]] kiire arengu tõttu on alates 20. sajandi lõpust hakatud tööstus- ja transpordirakendustes ([[kraana]]d, [[tööstusrobot]]id jm) üha enam kasutama [[alalisvool]]u.
==Vaata ka==
*[[Alalisvool]]
*[[Nikola Tesla]]
*[[Kolmefaasiline toitesüsteem]]
==Välislingid==
*[http://www.ene.ttu.ee/leonardo/elektro_alused/6Vahelduvvool.pdf Vahelduvvool]
[[Kategooria:Elektrotehnika]]
|