Генератор переменного и постоянного тока
Электроэнергия, которую мы используем, имеет две формы: переменная и прямая (что означает отсутствие изменений во времени). Электропитание наших домов имеет переменный ток и напряжение, но электропитание автомобиля имеет неизменные токи и напряжения. Обе формы имеют свое собственное применение, и метод их получения одинаков, а именно электромагнитная индукция. Устройства, используемые для выработки электроэнергии, известны как генераторы, а генераторы постоянного и переменного тока отличаются друг от друга не принципом работы, а механизмом, который они используют для передачи генерируемого тока во внешнюю схему.
Подробнее о генераторах переменного тока
Генераторы имеют два компонента обмотки, один из которых представляет собой якорь, который генерирует электричество за счет электромагнитной индукции, а другой представляет собой компонент поля, который создает статическое магнитное поле. Когда якорь движется относительно поля, индуцируется ток из-за изменения потока вокруг него. Ток известен как индуцированный ток, а напряжение, которое приводит его в движение, известно как электродвижущая сила. Повторяющееся относительное движение, необходимое для этого процесса, достигается вращением одного компонента относительно другого. Вращающаяся часть называется ротором, а неподвижная часть называется статором. В качестве ротора может работать либо якорь, либо поле, но в основном компонент поля используется для выработки электроэнергии высокого напряжения, а другой компонент становится статором.
Поток меняется в зависимости от относительного положения ротора и статора, где магнитный поток, приложенный к якорю, постепенно меняется и меняет полярность; этот процесс повторяется за счет вращения. Следовательно, выходной ток также меняет полярность с отрицательной на положительную и снова на отрицательную, и результирующий сигнал имеет синусоидальную форму. Из-за этого повторяющегося изменения полярности выхода генерируемый ток называется переменным током.
Генераторы переменного тока широко используются для выработки электроэнергии, и они преобразуют механическую энергию, поступающую от какого-либо источника, в электрическую энергию.
Подробнее о генераторах постоянного тока
Небольшое изменение конфигурации контактных клемм якоря позволяет получить выход без изменения полярности. Такой генератор известен как генератор постоянного тока. Коммутатор является дополнительным компонентом, добавляемым к контактам якоря.
Выходное напряжение генератора становится синусоидальным из-за повторяющегося изменения полярности поля относительно якоря. Коммутатор позволяет переключать контактные зажимы якоря на внешнюю цепь. Щетки прикреплены к контактным клеммам якоря, а токосъемные кольца используются для сохранения электрического соединения между якорем и внешней цепью. Когда полярность тока якоря меняется, этому противодействует изменение контакта с другим токосъемным кольцом, что позволяет току течь в том же направлении.
Поэтому ток через внешнюю цепь представляет собой ток, который не меняет полярность со временем, отсюда и название постоянного тока. Однако ток изменяется во времени и рассматривается как импульсы. Чтобы противостоять этим пульсациям, необходимо регулировать напряжение и ток.
В чем разница между генераторами переменного и постоянного тока?
• Оба типа генераторов работают по одному и тому же физическому принципу, но способ подключения токогенерирующего компонента к внешней цепи изменяет способ прохождения тока по цепи.
• У генераторов переменного тока нет коммутаторов, но у генераторов постоянного тока они есть для противодействия изменению полярности.
• Генераторы переменного тока используются для выработки очень высокого напряжения, в то время как генераторы постоянного тока используются для выработки относительно более низкого напряжения.
