Τι είναι οι κύριες διαφορές μεταξύ γεννητών AC και DC；
Κύριες Διαφορές Μεταξύ Γεννητών AC και DC
Ένα ηλεκτρικό μηχάνημα είναι ένα συστήμα που μετατρέπει μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια και αντίστροφα. Ένας γεννήτης είναι ένα τέτοιο μηχάνημα που μετατρέπει μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται μπορεί να είναι είτε σε μορφή εναλλασσόμενης ροής (AC) είτε σε μορφή συνεχούς ροής (DC). Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ γεννητών AC και DC είναι ότι παράγουν εναλλασσόμενη ροή και συνεχή ροή αντίστοιχα. Ενώ υπάρχουν κάποιες ομοιότητες μεταξύ των δύο, υπάρχουν αρκετές διαφορές.
Πριν προχωρήσουμε στη λίστα των διαφορών μεταξύ τους, θα συζητήσουμε πώς ο γεννήτης παράγει ηλεκτρική ενέργεια & πώς παράγεται η AC & DC.
Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας
Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται με βάση τον Νόμο της Ηλεκτρομαγνητικής Παραγωγής του Faraday, ο οποίος δηλώνει ότι θα παραχθεί ηλεκτρική ροή ή ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) σε έναν διαχωριστή όταν τοποθετηθεί σε ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Και οι δύο γεννητές AC και DC λειτουργούν με βάση αυτή την ίδια αρχή για την παραγωγή ηλεκτρικής ροής.
Υπάρχουν δύο μεθόδους για τη μεταβολή του μαγνητικού πεδίου που ενεργεί στους διαχωριστές: είτε να περιστρέψετε το μαγνητικό πεδίο γύρω από έναν σταθερό διαχωριστή, είτε να περιστρέψετε τον διαχωριστή μέσα σε ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο. Σε και τις δύο περιπτώσεις, οι γραμμές μαγνητικού πεδίου που αλληλεπιδρούν με τον διαχωριστή αλλάζουν, έτσι ώστε να παράγεται ηλεκτρική ροή στον διαχωριστή.
Ένας αλτερνάτορας χρησιμοποιεί την έννοια του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου γύρω από έναν σταθερό διαχωριστή, αν και αυτό δεν θα συζητηθεί στο παρόν άρθρο.
Γεννήτης AC: Συνεχείς Συνδετικές Άντλες και Αλτερνάτορες
Επειδή οι συνεχείς συνδετικές άντλες είναι συνεχείς ηλεκτροποιημένες δαχτύλια, μεταδίδουν την εναλλασσόμενη ροή που παράγεται στον αρματοφόρο ως έχει. Καθώς τα φέρετρα συνεχίζουν να σκούζουν συνεχώς σε αυτά τα δαχτύλια, υπάρχει μικρός κίνδυνος μικροσυνδέσεων ή σπαρχών μεταξύ των συσταδιών. Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των φερέτρων στους γεννητές AC σε σύγκριση με τους γεννητές DC.
Ο αλτερνάτορας είναι ένας άλλος τύπος γεννητή AC, με σταθερό αρματοφόρο και περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Επειδή η ηλεκτρική ροή παράγεται στο σταθερό μέρος, η μεταφορά της στο σταθερό εξωτερικό κύκλωμα είναι απλούστερη και πιο άμεση. Σε τέτοιες σχεδίασεις, τα φέρετρα υποστηρίζουν ελάχιστη ξενήρωση, ενισχύοντας ιδιαίτερα την διάρκεια ζωής.
Γεννήτης DC
Ένας γεννήτης DC είναι ένα συστήμα που μετατρέπει μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ροής (DC), επίσης γνωστός ως δυναμόμηχανο. Παράγει παλμική συνεχή ροή, όπου η μέγεθος της ροής μπορεί να μεταβάλλεται, αλλά η κατεύθυνση παραμένει σταθερή.
Η ροή που παράγεται στους περιστρεφόμενους διαχωριστές του αρματοφόρου είναι φυσικά εναλλασσόμενη. Για να μετατραπεί αυτή σε DC, χρησιμοποιείται ένας διαχωριστής σε δύο τμήματα. Ο διαχωριστής μεταφέρει την ροή από τον περιστρεφόμενο αρματοφόρο στο σταθερό κύκλωμα και επιπλέον εξασφαλίζει ότι η κατεύθυνση της παρεχόμενης ροής παραμένει σταθερή.
Διαχωριστής σε Δύο Τμήματα σε Γεννητές DC
Ο διαχωριστής σε δύο τμήματα αποτελείται από ένα μοναδικό δαχτυλοειδές ηλεκτροποιημένο σώμα διαιρούμενο σε δύο μέρη, με ένα απομονωτικό χάσμα μεταξύ τους. Κάθε μέρος του διαχωριστή συνδέεται με έναν ξεχωριστό πόλο της στίχνησης του αρματοφόρου, ενώ δύο σταθερά φέρετρα από άνθρακα έχουν συνεχή συνεπαφή με τον περιστρεφόμενο διαχωριστή για την παροχή ροής στο εξωτερικό κύκλωμα.
Καθώς ο αρματοφόρος περιστρέφεται και η παραγόμενη εναλλασσόμενη ροή αντιστρέφει κατεύθυνση κάθε μισή περιστροφή, ο διαχωριστής σε δύο τμήματα εξασφαλίζει ότι η ροή που παρέχεται στο κύκλωμα διατηρεί σταθερή κατεύθυνση:
Ωστόσο, το χάσμα μεταξύ των τμημάτων του διαχωριστή εισάγει δύο βασικές προκλήσεις:
Αυτοί οι παράγοντες απαιτούν συνεχή συντήρηση και ανανέωση των φερετρών στους γεννητές DC σε σύγκριση με τους γεννητές AC με συνεχείς συνδετικές άντλες.
