Hopp til innhold
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Likestrøm – elektroner vandrer i samme retning

Hunder måtte bøte med livet, og den elektriske stolen ble oppfunnet i kampen for å bevise at likestrøm var best. På 1880- og 1890-tallet pågikk det som ble kalt «den store strømkrigen».

FooterHeaderIconFooter iconLK20
Thomas Edison foran flere av hans oppfinnelser. Foto.

Edison står bak mange kjente oppfinnelser, men er mest kjent for å lage en lengevarende lyspære.

Likestrøm – elektronene beveger seg samme vei

Thomas Edison ved en dynamo. Illustrasjon.

Edisons dynamo genererte likestrøm. Den ble drevet av en dampmotor. Edison utviklet senere en enda større dynamo, Jumbo Dynamo, som kunne gi lys til 1400 lyspærer.

I motsetning til vekselstrøm, der elektronene stadig endrer bevegelsesretning, får man likestrøm når elektronene har netto bevegelse i én retning. Allesandro Volta lagde i 1800 det første batteriet, som altså leverte likestrøm. Elektronene beveger seg fra negativ pol til positiv pol. Vi får i dag likestrøm fra blant annet batterier, brenselceller og solcellepaneler. Man kan også gjøre om vekselstrøm til likestrøm ved å bruke en vekselretter.

Den store strømkrigen – elektrisitet i alle hjem

Thomas Edison, en kjent oppfinner og forretningsmann, utviklet på slutten av 1800-tallet et distribusjonsnett for likestrøm. Han etablerte verdens første elektrisitetskraftverk, der han genererte likestrøm ved hjelp av en enorm dynamo som ble drevet av damp fra kullkraft. Edisons likestrøm sørget for elektrisk belysning langs gater og i bygg. Kraftverket slet med å holde spenningen høy nok under transport. Dette ble løst ved å etablerte kullkraftverk langs strømlinen. En av hans ansatte, Nikola Tesla, argumenterte for at problemet kunne løses om man gikk over til vekselstrøm. Dette ville ikke Edison høre snakk om, og Teslas arbeidsforhold ble avsluttet.

Westinghouse Electric – vekselstrøm

Svarthvittbilde av George Westinghouse, en staselig herre med bart og kjemmet hår. Foto.

George Westinghouse var elektroingeniør, oppfinner og grunnlegger av Westinghouse Electric Company.

En mann sitter stroppet fast i en elektrisk stol. Foto.

Vekselstrøm ble brukt til henretting av fanger i USA

Omtrent samtidig lanserte forretningsmannen George Westinghouse vekselstrøm som en konkurrent til likestrøm. Hans løsning var billigere og sørget for høy nok spenning ved bruk av transformatorstasjoner.

Frykt – et effektivt virkemiddel

Edison og hans selskap tapte markedsandeler og prøvde desperat å overbevise forbrukerne om at vekselstrøm var livsfarlig. Edisons likestrømsnett var alltid trygt nedgravd i bakken, mens vekselstrømnettet gikk i luftlinje. Ledningene var dårlig isolert, og montørene var uerfarne. Dødsulykker gjorde folk bekymret. Edison brukte frykten til å vinne tilbake markedet. Han fikk god hjelp av en kraftig snøstorm som sørget for at strømstolper kollapset og mange mennesker mistet livet. For å demonstrere hvor livsfarlig vekselstrøm var, brukte han strøm til å avlive både hunder og hester. Edison designet til og med den første elektriske stolen, som ble brukt til dødsstraff for kriminelle. Kampanjen fungerte, folk var livredde for vekselstrøm.

Vendepunktet – Teslas revansj

Det så ut til at Edison ville vinne krigen. Folk ønsket ikke den livsfarlige vekselstrømmen i sine hjem. Men Nikola Tesla hadde ikke gitt opp. Han hadde hele tiden jobbet med å forbedre vekselstrømsgeneratoren. Patentet var nå ferdig, og det ble solgt til Edisons konkurrent, Westinghouse. Teknologien var overlegen noe man hadde sett før. Man kunne nå levere billigere, trygg og effektiv strøm ut i markedet. Spenningen ble transformert opp ved kraftverket og ned hos forbrukeren ved bruk av transformatorstasjoner. Samtidig mistet Edison aksjemajoriteten, og dermed styringsretten, i sitt eget selskap. Edison ble tvunget ut av strømmarkedet. Firmaet han selv hadde vært med på å starte opp, gikk over til vekselstrøm. Westinghouse vant krigen med Teslas generator for vekselstrøm.

Likestrøm – bør brukes der den produseres

Solcellepaneler produserer likestrøm. Når de fleste elektriske apparater er lagd for vekselstrøm, må man bruke en inverter for å gjøre om strømmen fra like- til vekselstrøm. Denne omformingen gir et energitap.

Mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, LED-belysning og oppladbare batterier er eksempler på apparater som bruker likestrøm. For et solcelleanlegg med mange brukere, for eksempel kontorbygg eller borettslag, kan det faktisk lønne seg å investere i et likestrømsnett som sørger for energi til alle apparater som går på likestrøm. Man bruker da energien der den produseres, og man slipper å omforme den til vekselstrøm, som gir energitap.

Likestrøm eller vekselstrøm – hva er best?

Nå, over hundre år etter den store strømkrigen, ser vi at bedrifter bygger ut likestrømsnett for kontorbyggene sine. Når Norge skal eksportere strøm til Europa via sjøkabel, blir vekselstrøm omformet til likestrøm. Det viser seg at energitapet blir mindre ved likestrøm når avstandene er veldig store og temperaturen er lav. Samtidig blir kostnaden lavere fordi likestrøm bare krever to ledere, mens likestrøm krever tre. Kanskje ville Edison sett dette som en delvis seier?

Sist oppdatert 27.03.2020
Skrevet av Nina Mari Wagner

Læringsressurser

Energi og bærekraft

Hva er kjernestoff og tilleggsstoff?

Fagstoff

Oppgaver og aktiviteter

Kildemateriale