ほとんどの配電システムでは、いくつかの理由で交流が使用されていますが、最も重要なのは、ある電圧から別の電圧への変換が容易であるということです。
直流は非常に難しく(コストもかかります)、
(直流を変換するには、電子回路を使って交流を発生させ、それを変圧器で変換して直流に戻す)
大量の交流電力は、電気的な変圧器(磁場が密接につながったコイル)を使って、非常に少ないエネルギー損失で、ほとんどの希望する電圧に変換することができます。
すべての「常温」の導体には抵抗があり、電流を流すと熱を持ちます。
「常温」の導体には抵抗があるので、電流を流すと発熱します。
これによって発生する熱(伝送損失)は、電流の2乗と抵抗に比例します。
Energy #= I^2R#
エネルギー損失を最小限に抑えるためには、抵抗と電流の両方を小さくすることが重要です。
電力#P=V*I#(ボルトにアンペアを掛けたもの)なので、ある電力のためには、電流を小さくすれば電圧を高くしなければなりません。
損失を最小限に抑えるために、送電線を高電圧で引き回すために大きな変圧器が使われます。
AC電源は、使用する場所の近くにある変圧器で、比較的安全な電圧に簡単かつ効率的に変換されますが、
これはDC電源ではほとんど不可能です。
その他の理由は以下の通りです。
- DCは、同じ電圧であればACよりも致死率が高い。
- 電蝕は直流の方が問題です。
- 直流のアークは(電圧がゼロにならないので)簡単には「クエンチ」しません。
- AC誘導モーターは、製造とメンテナンスが簡単です。