AC proti DC generatorju
Elektrika, ki jo uporabljamo, ima dve obliki, ena je izmenična in druga neposredna (kar pomeni brez sprememb skozi čas). Napajanje naših domov ima izmenični tok in napetost, napajanje avtomobila pa ima nespremenljive tokove in napetosti. Obe obliki imata svojo uporabo in način ustvarjanja obeh je enak, in sicer elektromagnetna indukcija. Naprave, ki se uporabljajo za ustvarjanje električne energije, so znane kot generatorji, generatorji enosmernega in izmeničnega toka pa se med seboj razlikujejo, ne po principu delovanja, temveč po mehanizmu, ki ga uporabljajo za prenos ustvarjenega toka v zunanje vezje.
Več o AC generatorjih
Generatorji imajo dve komponenti navitij, ena je armatura, ki ustvarja elektriko z elektromagnetno indukcijo, druga pa je komponenta polja, ki ustvarja statično magnetno polje. Ko se armatura premakne glede na polje, se zaradi spremembe toka okoli nje inducira tok. Tok je znan kot inducirani tok, napetost, ki ga poganja, pa je znana kot elektromotorna sila. Ponavljajoče se relativno gibanje, potrebno za ta proces, se doseže z vrtenjem ene komponente glede na drugo. Rotacijski del imenujemo rotor, mirujoči del pa stator. Kot rotor lahko deluje armatura ali polje, vendar se večinoma komponenta polja uporablja pri visokonapetostni proizvodnji električne energije, druga komponenta pa postane stator.
Fluks se spreminja z relativnim položajem rotorja in statorja, kjer se magnetni tok, pritrjen na armaturo, postopoma spreminja in spreminja polarnost; ta proces se zaradi rotacije ponavlja. Zato tudi izhodni tok spremeni polariteto iz negativne v pozitivno in spet v negativno, nastala valovna oblika pa je sinusna. Zaradi tega ponavljajočega se spreminjanja polarnosti izhoda se ustvarjeni tok imenuje izmenični tok.
Generatorji izmeničnega toka se pogosto uporabljajo za proizvodnjo električne energije in pretvarjajo mehansko energijo, dobavljeno iz nekega vira, v električno energijo.
Več o DC generatorjih
Rahla sprememba v konfiguraciji kontaktnih sponk armature omogoča izhod, ki ne spremeni polarnosti. Takšen generator je znan kot generator enosmernega toka. Komutator je dodatna komponenta, dodana kontaktom armature.
Izhodna napetost generatorja postane sinusna valovna oblika zaradi ponavljajoče se spremembe polarnosti polja glede na armaturo. Komutator omogoča spremembo kontaktnih sponk armature na zunanji tokokrog. Krtače so pritrjene na kontaktne sponke armature, drsni obroči pa se uporabljajo za ohranjanje električne povezave med armaturo in zunanjim vezjem. Ko se polarnost armaturnega toka spremeni, se temu izogne sprememba kontakta z drugim drsnim obročem, kar omogoči, da tok teče v isto smer.
Zato je tok skozi zunanji tokokrog tok, ki s časom ne spreminja polarnosti, od tod tudi ime enosmerni tok. Tok pa se časovno spreminja in se vidi kot impulzi. Da bi preprečili te učinke valovanja, je treba izvesti regulacijo napetosti in toka.
Kakšna je razlika med generatorji AC in DC?
• Oba tipa generatorja delujeta na istem fizikalnem principu, vendar način, kako je komponenta za ustvarjanje toka povezana z zunanjim vezjem, spremeni način, kako tok prehaja skozi vezje.
• Generatorji izmeničnega toka nimajo komutatorjev, generatorji enosmernega toka pa jih imajo za preprečevanje učinka spreminjanja polarnosti.
• AC generatorji se uporabljajo za ustvarjanje zelo visokih napetosti, medtem ko se generatorji DC uporabljajo za ustvarjanje relativno nižjih napetosti.
