AC vs DC Generator
Elektrina, ktorú používame, má dve formy, jedna je striedavá a druhá je priama (znamená, že v priebehu času nedochádza k žiadnej zmene). Napájanie našich domovov má striedavý prúd a napätie, ale napájanie automobilu má nemenné prúdy a napätia. Obidve formy majú svoje vlastné použitie a spôsob ich generovania je rovnaký, a to elektromagnetická indukcia. Zariadenia používané na generovanie energie sú známe ako generátory a generátory jednosmerného a striedavého prúdu sa navzájom líšia nie princípom činnosti, ale mechanizmom, ktorý používajú na prenos generovaného prúdu do vonkajších obvodov.
Viac o AC generátoroch
Generátory majú dva komponenty vinutia, jeden je kotva, ktorá generuje elektrinu prostredníctvom elektromagnetickej indukcie, a druhý je komponent poľa, ktorý vytvára statické magnetické pole. Keď sa kotva pohybuje vzhľadom na pole, v dôsledku zmeny toku okolo nej sa indukuje prúd. Prúd je známy ako indukovaný prúd a napätie, ktoré ho poháňa, je známe ako elektromotorická sila. Opakovaný relatívny pohyb potrebný pre tento proces sa získa otáčaním jedného komponentu voči druhému. Rotujúca časť sa nazýva rotor a stacionárna časť sa nazýva stator. Ako rotor môže fungovať buď kotva alebo pole, ale väčšinou sa komponent poľa používa pri výrobe vysokého napätia a druhý komponent sa stáva statorom.
Tok sa mení v závislosti od relatívnej polohy rotora a statora, kde sa magnetický tok pripojený k kotve postupne mení a mení polaritu; tento proces sa opakuje kvôli rotácii. Preto výstupný prúd tiež mení polaritu z negatívnej na pozitívnu a znova na negatívnu a výsledný tvar vlny je sínusový tvar vlny. Kvôli tejto opakovanej zmene polarity výstupu sa generovaný prúd nazýva striedavý prúd.
Generátory striedavého prúdu sa široko používajú na výrobu energie a premieňajú mechanickú energiu dodávanú nejakým zdrojom na elektrickú energiu.
Viac o DC generátoroch
Mierna zmena v konfigurácii kontaktných svoriek kotvy umožňuje výstup, ktorý nemení polaritu. Takýto generátor je známy ako DC generátor. Komutátor je dodatočný komponent pridaný ku kontaktom kotvy.
Výstupné napätie generátora sa stáva sínusovým priebehom v dôsledku opakovanej zmeny polarít poľa vzhľadom na kotvu. Komutátor umožňuje zmenu kontaktných svoriek kotvy na vonkajší obvod. Kefy sú pripevnené ku kontaktným svorkám kotvy a zberné krúžky sa používajú na udržanie elektrického spojenia medzi kotvou a vonkajším obvodom. Keď sa zmení polarita prúdu kotvy, vyrovná sa to zmenou kontaktu s druhým zberným krúžkom, čo umožňuje prúdenie prúdu v rovnakom smere.
Preto je prúd cez vonkajší obvod prúd, ktorý časom nemení polaritu, preto sa nazýva jednosmerný prúd. Prúd sa mení v čase a považuje sa za impulzy. Aby sa zabránilo tomuto efektu zvlnenia, musí sa vykonať regulácia napätia a prúdu.
Aký je rozdiel medzi AC a DC generátormi?
• Oba typy generátorov pracujú na rovnakom fyzikálnom princípe, ale spôsob, akým je komponent generujúci prúd pripojený k externému obvodu, mení spôsob, akým prúd prechádza obvodom.
• Generátory striedavého prúdu nemajú komutátory, ale generátory jednosmerného prúdu ich majú, aby eliminovali efekt zmeny polarít.
• Generátory striedavého prúdu sa používajú na generovanie veľmi vysokého napätia, zatiaľ čo generátory jednosmerného prúdu sa používajú na generovanie relatívne nižších napätí.
