Ano ang mga Pangunahing Pagkakaiba sa pagitan ng Mga Generator na AC at DC

Pangunahing Pagkakaiba ng AC at DC Generators

Ang isang elektrikal na makina ay isang aparato na nagsasalin ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya at kabaligtaran nito. Ang generator ay isang uri ng ganitong makina na nagsasalin ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Gayunpaman, ang elektrikal na enerhiyang ginagawa ay maaaring maging alternating current (AC) o direct current (DC). Kaya, ang pangunahing pagkakaiba ng AC at DC generators ay ang kanilang paggawa ng alternating current at direct current, respektibong. Habang mayroong ilang katulad ang dalawang ito, mayroon ding maraming pagkakaiba.

Bago pumasok sa listahan ng mga pagkakaiba sa kanila, susundin natin kung paano ginagawa ng generator ang kuryente & kung paano ginagawa ang AC & DC.

Paggawa ng Kuryente

Ang kuryente ay ginagawa batay sa Batas ng Elektromagnetikong Induksyon ni Faraday, na nagsasaad na ang isang electric current o electromotive force (EMF) ay maipapakilos sa isang conductor kapag ito ay inilagay sa isang nagbabagong magnetic field. Ang parehong AC at DC generators ay gumagana sa parehong prinsipyong ito upang makabuo ng electric current.

Mayroong dalawang paraan upang baguhin ang magnetic field na nakikipag-ugnayan sa mga conductors: maaari mong i-rotate ang magnetic field sa paligid ng isang istasyonaryong conductor, o i-spin ang conductor sa loob ng isang istasyonaryong magnetic field. Sa parehong mga scenario, ang mga linya ng magnetic field na nakikipag-ugnayan sa conductor ay nagbabago, kaya nag-iinduce ng isang electric current sa conductor.

Ang isang alternator ay gumagamit ng konsepto ng isang rotating magnetic field sa paligid ng isang istasyonaryong conductor, bagama't hindi ito ipag-uusapan sa kasalukuyang artikulo.

AC Generator: Slip Rings at Alternators

Dahil ang slip rings ay walang humpay na conductive rings, ito'y nagpapadala ng alternating current na ginawa sa armature bilang as-is. Dahil ang mga brushes ay patuloy na sumislide sa ibabaw ng mga ring na ito, may kaunti lamang na panganib ng short circuits o sparking sa pagitan ng mga komponente. Ito'y nagreresulta sa mas mahabang serbisyo ng mga brushes sa AC generators kaysa sa DC generators.

Ang alternator ay isa pang uri ng AC-only generator, na may isang istasyonaryong armature at isang rotating magnetic field. Dahil ang electrical current ay ginagawa sa istasyonaryong bahagi, mas madali at mas tuwid ang pagpapadala nito sa istasyonaryong external circuit. Sa mga disenyo na ito, ang mga brushes ay may kaunti lang na wear, na lalo pang nagpapataas ng durability.

DC Generator

Ang DC generator ay isang aparato na nagsasalin ng mekanikal na enerhiya sa direct current (DC) electrical energy, na kilala rin bilang dynamo. Ito ay nagbibigay ng pulsating direct current, kung saan ang magnitude ng current ay maaaring magbago ngunit ang direksyon ay nananatiling constant.

Ang current na induced sa rotating armature conductors ay natural na alternating. Upang i-convert ito sa DC, ginagamit ang split-ring commutator. Ang commutator ay hindi lamang nagpapadala ng current mula sa rotating armature sa istasyonaryong circuit, kundi nag-aasure din ito na ang direksyon ng ipinapadalang current ay mananatili consistent.

Split-Ring Commutator sa DC Generators

Ang split-ring commutator ay binubuo ng isang single ring-shaped conductor na hinati sa dalawang bahagi, na may isang insulating gap sa pagitan ng mga ito. Ang bawat bahagi ng split ring ay konektado sa hiwalay na terminal ng armature winding, habang ang dalawang istasyonaryong carbon brushes ay gumagawa ng sliding contact sa rotating commutator upang magbigay ng current sa external circuit.

Kapag ang armature ay umiikot at ang induced AC current ay nagbabago ng direksyon sa bawat half-cycle, ang split-ring commutator ay nag-aasure na ang current na ibinibigay sa circuit ay mananatiling consistent:

• Sa isang half-rotation, ang current ay lumulusot sa pamamagitan ng isang brush patungo sa circuit.

• Sa susunod na half-rotation, ang mga segment ng commutator ay nagpapalit ng contact sa mga brushes, na nagbabago ng internal current direction ngunit mananatiling parehas ang external current flow.

Gayunpaman, ang gap sa pagitan ng mga segment ng commutator ay nagpapakilala ng dalawang pangunahing hamon:

• Sparking: Kapag ang mga brushes ay lumilipat sa pagitan ng mga segment, sila ay pansamantalang nagsisilbing bridge sa gap, na nagdudulot ng momentary short circuits at sparking.

• Brush Wear: Ang paulit-ulit na arcing at mechanical stress ay nagpapabilis ng degradation ng brushes, na nagbabawas ng efficiency at lifespan ng generator.

Ang mga factor na ito ay nagpapakailangan ng regular na maintenance at pagpalit ng brushes sa DC generators kaysa sa AC generators na may slip rings.