Ĉefaj Diferencoj Inter AC kaj DC Generaĵoj
Elektra maŝino estas aparato, kiu konvertas mekanikan energion en elektran energion kaj inverse. Generaĵo estas tia tipo de maŝino, kiu konvertas mekanikan energion en elektran energion. Tamen, la produktata elektra energio povas esti aŭ en formo de alternanta kuranto (AC) aŭ rekta kuranto (DC). Do, la ĉefa diferenco inter AC kaj DC generaĵoj estas, ke ili generas alternantan kaj rekta kuranton respektive. Kvankam ekzistas iuj similecoj inter la du, ekzistas ankaŭ multaj diferencoj.
Antaŭ ol ni iru al la listo de diferencoj inter ili, ni diskutos, kiel la generaĵo generas elektron & kiel AC & DC estas generitaj.
Generado de Elektroenergio
Elektroenergio estas generata surbaze de la leĝo de Faraday pri elektromagnetika indukto, kiu statas, ke elektra kuranto aŭ elektromotiva forto (EMF) estos induktita en konduktoro, kiam ĝi estas metita en ŝanĝanta magnetfako. Ambaŭ AC kaj DC generaĵoj funkcias sur tiu sama principo por generi elektran kuranton.
Ekzistas du manieroj variigi la agantan magnetfakon sur la konduktoroj: aŭ rotaciigi la magnetfakon ĉirkaŭ staciona konduktoro, aŭ turni la konduktoron en staciona magnetfako. En ambaŭ scenaroj, la linioj de la magnetfako interagantaj kun la konduktoro ŝanĝiĝas, do induktante elektran kuranton en la konduktoro.
Alternatoro uzas la koncepton de rotacia magnetfako ĉirkaŭ staciona konduktoro, kvankam ĉi tion ne diskutos en la nuna artikolo.
AC Generaĵo: Glitringoj kaj Alternatoroj
Ĉar glitringoj estas kontinuaj konduktivaj ringoj, ili transmetas la alternantan kuranton generitan en la armatura sen ŝanĝo. Kiel la bruŝoj glitas kontinue super tiuj ringoj, estas malgranda risko de mallongcirkvitoj aŭ flammado inter la komponantoj. Tio rezultigas pli longan servoperiodon por la bruŝoj en AC generaĵoj kompare al DC generaĵoj.
Alternatoro estas alia tipo de nur-AC generaĵo, kun staciona armatura kaj rotacia magnetfako. Ĉar elektra kuranto estas generata en la staciona parto, ĝia transmeto al la staciona ekstera cirkvo estas pli simpla kaj rekta. En tiaj dizajnoj, la bruŝoj spertas minimuman uson, plue plibonigante dureblecon.
DC Generaĵo
DC generaĵo estas aparato, kiu konvertas mekanikan energion en rekta kuranta (DC) elektra energio, ankaŭ konata kiel dinamo. Ĝi produktas pulsatantan rekta kuranton, kie la magnitudo de la kuranto povas varias, sed la direkto restas konstanta.
La kuranto induktita en la turnanta armatura konduktoro estas nature alternanta. Por konverti ĝin al DC, oni uzas disigitan ringkomutatron. La komutatro ne nur transdonas kuranton de la turnanta armatura al la staciona cirkvo, sed ankaŭ certigas, ke la direkto de la provizita kuranto restas konsekvenca.
Disigita Ringkomutatro en DC Generaĵoj
La disigita ringkomutatro konsistas el ununura ringforma konduktoro dividita en du duonojn, kun izolanta spaceto inter ili. Ĉiu duono de la disigita ringo estas konektita al aparta terminalo de la armatura vindado, dum du stacionaj karbonaj bruŝoj faras glitan kontaktadon kun la turnanta komutatro por provizi kuranton al la ekstera cirkvo.
Kiel la armatura turnas kaj la induktita AC kuranto ŝanĝas sian direkton ĉiu duona periodo, la disigita ringkomutatro certigas, ke la kuranto provizita al la cirkvo daŭrigas konstantan direkton:
Tamen, la spaceto inter la segmentoj de la komutatro enkondukas du gravajn problemojn:
Ĉi tiuj faktoroj necesigas regulan matenadon kaj anstataŭigon de bruŝoj en DC generaĵoj kompare al AC generaĵoj kun glitringoj.