AC және DC жүйелерінің негізгі айырмашылықтары қандай?

AC және DC жүйкелерінің негізгі айырмашылықтары

Электр техникасы - механикалық энергияны электр энергиясына және керісінше түрлендіру құрылғысы. Жүйкелер - механикалық энергияны электр энергиясына түрлендірген құрылғылардың бір түрі. Бірақ, жасалған электр энергиясы алмастыруы (AC) немесе түзу (DC) формада болуы мүмкін. Сондықтан, AC және DC жүйкелерінің негізгі айырмашылығы - олар сәйкесінше алмастыруы және түзу токты жасайды. Екеуінің арасында бірнеше ұқсастықтар бар, бірақ дегенмен көптеген айырмашылықтар бар.

Олардың айырмашылықтары тізіміне кіріспе, біз алдымен жүйкелер қандай түрде электр энергиясын жасайды және AC және DC қалай жасалатыны туралы талқылауымыз керек.

Электр энергиясын жасау

Электр энергиясы Фарадей электромагниттік индукция заңына негізделген. Ол, кондукторды өзгеріп отырған магниттік айналу ішінде орналастырылғанда, онда электр токы немесе электродвигательлік күш (EMF) пайда болады деп айтады. AC және DC жүйкелері де бұл ережеге қарай электр токын жасайды.

Кондукторларға тағы магниттік айналуды өзгерту үшін екі ықтималдылық бар: стационарлы кондуктордың айналуында магниттік айналу айналуы немесе стационарлы магниттік айналу ішінде кондукторды айналту. Екеуінде де, кондуктор мен магниттік айналу сызықтарының өзара әсері өзгереді, сондықтан кондукторда электр токы пайда болады.

Альтернатор стационарлы кондуктордың айналуындағы магниттік айналу ұғымын қолданады, бірақ бұл мақала ішінде талқыланбайды.

AC Жүйкелері: Слайд-жүйкелер және Альтернаторлар

Слайд-жүйкелер үздіксіз өткізгіш бөлшектер болғандықтан, олар арматурада жасалған алмастыруы токты өзіндік ретте өткізеді. Бұрчалар бұл бөлшектердің бетінде үздіксіз ауысуы себебінен, компоненттер арасында кірістік немесе жарылу артықшылығы аз. Бұл DC жүйкелеріне қарағанда AC жүйкелеріндегі бұрчалардың өмір мерзімі узайады.

Альтернатор - басқа бір түрлі AC жүйкелері, стационарлы арматура және айналу магниттік айналуы бар. Электр токы стационарлы бөлікте жасалғандықтан, оны стационарлы сыртқы цепьге өткізу жеңіл және тез. Бұл дизайнында бұрчалардың ыдыратысы аз, бұл да өмір мерзімін жақсартады.

DC Жүйкелері

DC жүйкелері - механикалық энергияны түзу (DC) электр энергиясына түрлендіруге арналған құрылғы, бұл динамо деп те аталады. Ол түзу токты жасайды, мұнда токтың шамасы өзгеруі мүмкін, бірақ бағыты тұрақты қалады.

Айналу арматура кондукторларында жасалған ток өзінің табиғатынан алмастыруы. Бұл токты DC-ге айналту үшін бөлікті коммутатор қолданылады. Коммутатор не только передает ток от вращающейся обмотки к стационарной цепи, но и обеспечивает постоянство направления подаваемого тока.

DC Жүйкелеріндегі Бөлікті Коммутатор

Бөлікті коммутатор - бір түрлі кілттік құрылғы, ол екі бөлікке бөлінген, олардың арасында изоляция бар. Бөліктің әрқайсысы арматура намысының өзінің терминалдарына байланысты, ал екі стационарлы карбон бұрчалауы арқылы арматураның айналуымен бірге өткізгіш коммутатормен байланысады, сондықтан ток сыртқы цепьге өтеді.

Арматура айналуында және алмастыруы токтың бағыты әр жарты циклде өзгеретін кезде, бөлікті коммутатор цепьге берілетін токтың бағытын тұрақты қалтырады:

• Бір жарты айналуында, ток бір бұрчалар арқылы цепьге өтеді.

• Келесі жарты айналуында, коммутатор бөлшектері бұрчалармен байланыс өзгереді, ішкі токтың бағыты өзгереді, бірақ сыртқы токтың өткізілуі тұрақты қалады.

Бірақ, коммутатор бөлшектерінің арасындағы бөлік екі негізгі проблеманы шешеді:

• Жарылу: Бұрчалар бөлшектер арасында өту кезінде, олар үзіліс бөлігін кірістіреді, сондықтан кірістік және жарылу пайда болады.

• Бұрчалардың ыдыратысы: Тез аралық арқылы және механикалық ыңғайсыздық бұрчалардың ыдыратысын жақсартады, бұл жүйкелердің өнімділігін және өмір мерзімін азайтады.

Бұл факторлар DC жүйкелерінде слайд-жүйкелер бар AC жүйкелеріне қарағанда бұрчалардың регулярлық қызмет көрсетуін және алмастыруын қажет етеді.