AC ja DC generaatorite peamised erinevused
Elektriseadme on seade, mis teisendab mehaanilist energiat elektriksi ja vastupidi. Generaator on sellise masina tüüp, mis teisendab mehaanilist energiat elektriks. Kuid genereeritav elektrienergia võib olla nii vahelduvvool (AC) kui ka pöördvool (DC) kujul. Seega, AC ja DC generaatorite peamine erinevus seisneb selles, et nad genereerivad vastavalt vahelduv- ja pöördvooli. Kuigi neil on mõned sarnasused, on nende vahel palju erinevusi.
Enne nende vahelisi erinevuste loetelu arutamist, räägime, kuidas generaator genereerib elektrit & kuidas AC & DC genereeritakse.
Elektri genereerimine
Elektri genereerimine põhineb Faraday’ elektromagnetilise induktsiooni seadusel, mis ütleb, et juhises tekib elektrivool või elektromotorkoht, kui see asub muutuvas magnetväli. Mõlemad AC ja DC generaatorid töötavad sama printsiibi järgi elektrivoolu genereerimisel.
Magnetväli muutmiseks juhiste suhtes on kaks meetodit: kas keerata magnetväli paigal oleva juhi ümber või keerutada juhit paigal olevas magnetväli. Mõlemas olukorras muutuvad juhi suhtes tegeldud magnetvälijooned, seega indukteeritakse juhisse elektrivool.
Alternaaator kasutab konseptsiooni keerutava magnetväli paigal oleva juhi ümber, kuid seda ei arutleta antud artiklis.
AC generaator: liugusringid ja alternaaatorid
Kuna liugusringid on pidevalt juhivad ringid, siis need edastavad armatuuri genereeritud vahelduvvoolu sellisena nagu see on. Kuna süstid liugnevad pidevalt nendele ringidele, on lühikutega või välkahädadega komponentide vahel väike risk. See tähendab pikemat töökorda süsteidel AC generaatorites võrreldes DC generaatoritega.
Alternaaator on teine AC-generaatori tüüp, mis sisaldab paigal olevat armatuuri ja keerutavat magnetväli. Kuna elektrivool genereeritakse paigal olevas osas, on selle edastamine paigal olevasse välisele tsirkuiti lihtsam ja otsem. Sellistes disainides kogevad süstitajad minimaalset kulumist, mis veelgi parandab kestlikkust.
DC generaator
DC generaator on seade, mis teisendab mehaanilist energiat pöördvooli (DC) elektriksi, mida nimetatakse ka dinamoeks. See toodab pulssivat pöördvooli, kus voolu suurus võib muutuda, kuid suund jääb konstandile.
Keerutava armatuuri juhistesse indukteeritud vool on luontlikult vahelduv. Selle teisendamiseks pöördvoolu kasutatakse poolringlikku kommutorit. Kommutor mitte ainult edastab voolu keerutavast armatuurist paigal olevasse tsirkuiti, vaid tagab ka selle, et edastatava voolu suund jääb konstandile.
Poolringlik kommutor DC generaatorites
Poolringlik kommutor koosneb ühest ringikujulisest juhijärgest, mis on jagatud kaheks pooleks, millega on vahel isolatsioonipael. Iga poolring on ühendatud eraldi armatuuri kiretmise terminaaliga, samas kui kaks paigal olevat süstitajat liuguvad kontaktis keerutava kommutoriga, et edastada voolu välisele tsirkuiti.
Kui armatuur keerub ja indukteeritud vahelduvvool muutub igal pooltsüklil suunda, tagab poolringlik kommutor, et tsirkuitle edastatav vool säilitab konstandi suunda:
Kuid kommutori segmentide vaheline vahekoht tuub kaasa kaks peamist väljakutset:
Need tegurid nõuavad regulaarseid hooldusi ja süstitajate vahetamist DC generaatorites võrreldes AC generaatoritega, mis kasutavad liugusringeid.