Różnica między generatorem prądu przemiennego i stałego

Generator prądu przemiennego vs prąd stały

Elektryczność, której używamy, ma dwie formy, jedna jest przemienna, a druga bezpośrednia (oznacza brak zmian w czasie). Zasilacz naszych domów ma prąd przemienny i napięcia, ale zasilacz samochodowy ma niezmienne prądy i napięcia. Obie formy mają swoje własne zastosowania, a metoda ich generowania jest taka sama, a mianowicie indukcja elektromagnetyczna. Urządzenia wykorzystywane do generowania energii są znane jako generatory, a generatory prądu stałego i przemiennego różnią się od siebie nie zasadą działania, ale mechanizmem, za pomocą którego przekazują generowany prąd do zewnętrznego obwodu elektrycznego.

Więcej informacji na temat generatorów prądu przemiennego

Generatory mają dwa komponenty uzwojenia, jeden jest zworą, która wytwarza energię elektryczną poprzez indukcję elektromagnetyczną, a druga jest składową pola, która wytwarza statyczne pole magnetyczne. Gdy zwora porusza się względem pola, indukowany jest prąd z powodu zmiany strumienia wokół niego. Prąd znany jest jako prąd indukowany, a napięcie, które go napędza, znane jest jako siła elektromotoryczna. Powtarzalny ruch względny wymagany dla tego procesu uzyskuje się poprzez obrót jednego elementu względem drugiego. Część obrotowa nazywana jest wirnikiem, a część stacjonarna nazywana jest stojanem. Zarówno zwora, jak i pole mogą działać jako wirnik, ale przeważnie komponent pola jest wykorzystywany do wytwarzania energii o wysokim napięciu, a drugi element staje się stojanem.

Strumień zmienia się w zależności od względnego położenia wirnika i stojana, przy czym strumień magnetyczny przymocowany do twornika zmienia się stopniowo i zmienia biegunowość; proces ten powtarza się z powodu rotacji. Stąd prąd wyjściowy zmienia również biegunowość z ujemnej na dodatnią i ponownie na ujemną, a powstały kształt fali jest przebiegiem sinusoidalnym. Z powodu tej powtarzającej się zmiany polaryzacji wyjścia generowany prąd nazywa się prądem przemiennym.

Generatory prądu przemiennego są szeroko stosowane do wytwarzania energii i przekształcają energię mechaniczną dostarczaną z jakiegoś źródła w energię elektryczną.

Więcej informacji na temat generatorów prądu stałego

Niewielka zmiana w konfiguracji styków zwory pozwala na wyjście, które nie zmienia polaryzacji. Taki generator jest znany jako generator prądu stałego. Komutator to dodatkowy element dodawany do styków twornika.

Napięcie wyjściowe generatora staje się przebiegiem sinusoidalnym z powodu powtarzalnej zmiany biegunowości pola względem zwory. Komutator umożliwia zamianę styków styków twornika na obwód zewnętrzny. Szczotki są przymocowane do styków twornika, a pierścienie ślizgowe służą do utrzymania połączenia elektrycznego między twornikiem a obwodem zewnętrznym. Gdy polaryzacja prądu twornika zmienia się, przeciwdziała się go poprzez zmianę styku z drugim pierścieniem ślizgowym, co umożliwia przepływ prądu w tym samym kierunku.

Dlatego prąd przepływający przez obwód zewnętrzny jest prądem, który nie zmienia biegunowości w czasie, stąd nazwa prądu stałego. Prąd zmienia się jednak w czasie i jest postrzegany jako puls. Aby temu przeciwdziałać, należy wykonać regulację napięcia i prądu.

Jaka jest różnica między generatorami prądu przemiennego i stałego?

• Oba typy generatorów działają na tej samej zasadzie fizycznej, ale sposób podłączenia generatora prądu do obwodu zewnętrznego zmienia sposób, w jaki prąd przepływa przez obwód.

• Generatory prądu zmiennego nie mają komutatorów, ale generatory prądu stałego mają je w celu przeciwdziałania skutkom zmiany biegunowości.

• Generatory prądu zmiennego są używane do generowania bardzo wysokich napięć, podczas gdy generatory prądu stałego są wykorzystywane do generowania stosunkowo niższych napięć.