AC vs DC generátor
Elektřina, kterou používáme, má dvě formy, jedna je střídavá a druhá je přímá (znamená žádnou změnu v čase). Napájení našich domovů má střídavý proud a napětí, ale napájecí zdroj automobilu má neměnné proudy a napětí. Obě formy mají svá vlastní použití a způsob generování obou je stejný, totiž elektromagnetická indukce. Zařízení používaná ke generování energie jsou známá jako generátory a generátory stejnosměrného a střídavého proudu se od sebe liší ne principem činnosti, ale mechanismem, který používají k předávání generovaného proudu do externích obvodů.
Více o AC generátorech
Generátory mají dvě složky vinutí, jedna je kotva, která generuje elektřinu prostřednictvím elektromagnetické indukce, a druhá je složka pole, která vytváří statické magnetické pole. Když se kotva pohybuje vzhledem k poli, indukuje se proud v důsledku změny toku kolem ní. Proud je známý jako indukovaný proud a napětí, které jej pohání, je známé jako elektromotorická síla. Opakovaný relativní pohyb potřebný pro tento proces se získá otáčením jedné součásti vůči druhé. Rotující část se nazývá rotor a stacionární část se nazývá stator. Jako rotor může fungovat buď kotva, nebo pole, ale většinou se složka pole používá při výrobě vysokého napětí a druhá součást se stává statorem.
Tok se mění s relativní polohou rotoru a statoru, kde se magnetický tok připojený k kotvě mění postupně a mění polaritu; tento proces se kvůli rotaci opakuje. Proto výstupní proud také mění polaritu z negativní na pozitivní a znovu na negativní a výsledný tvar vlny je sinusový tvar vlny. Kvůli této opakované změně polarity výstupu se generovaný proud nazývá střídavý proud.
Generátory střídavého proudu se široce používají k výrobě energie a přeměňují mechanickou energii dodávanou nějakým zdrojem na energii elektrickou.
Více o DC generátorech
Nepatrná změna v konfiguraci kontaktních svorek kotvy umožňuje výstup, který nemění polaritu. Takový generátor je známý jako DC generátor. Komutátor je další součást přidávaná ke kontaktům kotvy.
Výstupní napětí generátoru se stává sinusovým průběhem v důsledku opakované změny polarity pole vzhledem ke kotvě. Komutátor umožňuje změnu kontaktních svorek kotvy na vnější obvod. Ke kontaktním svorkám kotvy jsou připevněny kartáče a sběrné kroužky se používají k udržení elektrického spojení mezi kotvou a vnějším obvodem. Když se změní polarita proudu kotvy, je to bráněno změnou kontaktu s druhým sběracím kroužkem, což umožňuje, aby proud procházel stejným směrem.
Proud procházející vnějším obvodem je tedy proud, který s časem nemění polaritu, odtud název stejnosměrný proud. Proud se mění v čase a je vnímán jako pulsy. Aby se zabránilo tomuto efektu zvlnění, musí být provedena regulace napětí a proudu.
Jaký je rozdíl mezi AC a DC generátory?
• Oba typy generátorů pracují na stejném fyzikálním principu, ale způsob, jakým je součást generující proud připojena k externímu obvodu, mění způsob, jakým proud prochází obvodem.
• Generátory střídavého proudu nemají komutátory, ale generátory stejnosměrného proudu je mají, aby čelily vlivu změny polarity.
• Generátory střídavého proudu se používají ke generování velmi vysokého napětí, zatímco generátory stejnosměrného proudu se používají ke generování relativně nižších napětí.
