Генератор змінного та постійного струму
Електроенергія, яку ми використовуємо, має дві форми, одна - змінна, а друга - пряма (означає, що з часом не змінюється). Блок живлення наших будинків має змінний струм і напруги, але джерело живлення автомобіля має незмінні струми та напруги. Обидві форми мають своє власне використання і метод генерації обох однаковий, а саме електромагнітна індукція. Пристрої, що використовуються для отримання енергії, відомі як генератори, а генератори постійного та змінного струму відрізняються один від одного не за принципом роботи, а за механізмом, який вони використовують для передачі генерованого струму у зовнішню схему.
Більше про генератори змінного струму
Генератори мають дві компоненти обмоток, одна - арматура, яка виробляє електроенергію за допомогою електромагнітної індукції, а друга - польова складова, яка створює статичне магнітне поле. Коли арматура рухається відносно поля, індукується струм через зміну потоку навколо нього. Струм відомий як індукований струм, а напруга, яка його приводить, відома як сила електромотива. Повторний відносний рух, необхідний для цього процесу, виходить обертанням одного компонента відносно іншого. Обертову частину називають ротором, а нерухому частину називають статором. Або арматура, або поле можуть виконувати функцію ротора, але в основному польовий компонент використовується для генерації високої напруги, а інший компонент стає статором.
Потік змінюється залежно від положення ротора і статора, де магнітний потік, прикріплений до арматури, змінюється поступово і змінює полярність; цей процес повторюється через обертання. Отже, вихідний струм також змінює полярність з негативної на позитивну і знову негативну, і отримана форма хвилі є синусоїдальною формою хвилі. Через цю повторювану зміну полярності виходу струм, що генерується, називається змінним струмом.
Генератори змінного струму широко використовуються для виробництва електроенергії, і вони перетворюють механічну енергію, що подається деяким джерелом, в електричну енергію.
Більше про генератори постійного струму
Незначна зміна конфігурації контактних клем арматури дозволяє отримати вихід, який не змінює полярність. Такий генератор відомий як генератор постійного струму. Комутатор - це додатковий компонент, що додається до арматурних контактів.
Вихідна напруга генератора перетворюється на синусоїдальну форму хвилі через повторювану зміну полярності поля відносно арматури. Комутатор дозволяє змінювати контактні клеми арматури на зовнішній ланцюг. Щітки кріпляться до контактних клем арматури, а ковзаючі кільця використовуються для утримання електричного з'єднання між арматурою та зовнішнім ланцюгом. Коли полярність струму арматури змінюється, вона протидіється зміні контакту з іншим кольцом ковзання, що дозволяє струму текти в тому ж напрямку.
Тому струм через зовнішній ланцюг - це струм, який не змінює полярність з часом, звідси і назва постійного струму. Струм час змінюється, хоча вони сприймаються як імпульси. Щоб протистояти цим ефектам пульсації, слід здійснювати регулювання напруги та струму.
Яка різниця між генераторами змінного та постійного струму?
• Обидва типи генераторів працюють за одним фізичним принципом, але спосіб підключення генератора струму до зовнішнього ланцюга змінює спосіб проходження струму через ланцюг.
• Генератори змінного струму не мають комутаторів, але генератори постійного струму мають їх для протидії ефекту зміни полярності.
• Генератори змінного струму використовуються для генерації дуже високих напруг, тоді як генератори постійного струму використовуються для генерації відносно менших напруг.