AC vs DC generaator
Meie kasutataval elektril on kaks vormi, üks on vahelduv ja teine on otsene (tähendab, et aja jooksul ei muutu). Meie kodude toiteallikas on vahelduvvool ja -pinged, kuid auto toiteallikas on voolud ja pinged muutumatud. Mõlemal vormil on oma kasutusotstarve ja mõlema genereerimise meetod on sama, nimelt elektromagnetiline induktsioon. Elektritootmiseks kasutatavaid seadmeid nimetatakse generaatoriteks ning alalis- ja vahelduvvoolugeneraatorid erinevad üksteisest mitte tööpõhimõtte, vaid mehhanismi poolest, mida nad genereeritud voolu suunamiseks välisesse vooluringi kasutavad.
Lisateave vahelduvvoolugeneraatorite kohta
Generaatoritel on kaks mähisekomponenti, üks on armatuur, mis toodab elektrit elektromagnetilise induktsiooni kaudu, ja teine on väljakomponent, mis loob staatilise magnetvälja. Kui ankur liigub välja suhtes, indutseeritakse selle ümber toimuva voo muutuse tõttu vool. Vool on tuntud kui indutseeritud vool ja pinge, mis seda juhib, on tuntud kui elektromotoorjõud. Selle protsessi jaoks vajalik korduv suhteline liikumine saadakse ühe komponendi pööramisel teise suhtes. Pöörlevat osa nimetatakse rootoriks ja statsionaarset osa nimetatakse staatoriks. Armatuur või väli võib töötada rootorina, kuid enamasti kasutatakse väljakomponenti kõrgepinge elektritootmises ja teisest komponendist saab staator.
Flux varieerub sõltuv alt rootori ja staatori suhtelisest asendist, kus armatuuri külge kinnitatud magnetvoog muutub järk-järgult ja muudab polaarsust; seda protsessi korratakse pöörlemise tõttu. Seega muudab väljundvool ka polaarsust negatiivsest positiivseks ja jälle negatiivseks ning tulemuseks on siinuskujuline lainekuju. Väljundi polaarsuse korduva muutumise tõttu nimetatakse genereeritud voolu vahelduvvooluks.
Vahelduvvoolugeneraatoreid kasutatakse laialdaselt elektrienergia tootmiseks ja need muudavad mõnest allikast tarnitava mehaanilise energia elektrienergiaks.
Lisateave DC generaatorite kohta
Armatuuri kontaktklemmide konfiguratsiooni väike muudatus võimaldab väljundit, mis ei muuda polaarsust. Sellist generaatorit tuntakse alalisvoolu generaatorina. Kommutaator on lisakomponent, mis lisatakse armatuuri kontaktidele.
Generaatori väljundpinge muutub siinuskujuliseks, kuna välja polaarsused armatuuri suhtes muutuvad korduv alt. Kommutaator võimaldab vahetada armatuuri kontaktklemmid välise vooluahela vastu. Harjad kinnitatakse armatuuri kontaktklemmide külge ja libisemisrõngaid kasutatakse elektriühenduse hoidmiseks armatuuri ja välise vooluahela vahel. Kui armatuuri voolu polaarsus muutub, neutraliseeritakse see kontakti muutmisega teise libisemisrõngaga, mis võimaldab voolul liikuda samas suunas.
Seetõttu on välist vooluahelat läbiv vool vool, mis aja jooksul polaarsust ei muuda, sellest ka nimi alalisvool. Vool on siiski ajas muutuv ja seda vaadeldakse impulssidena. Selle pulsatsiooni mõju vastu tuleb reguleerida pinget ja voolu.
Mis vahe on vahelduv- ja alalisvoolugeneraatoritel?
• Mõlemad generaatoritüübid töötavad samal füüsikalisel põhimõttel, kuid voolu genereeriva komponendi ühendamine välise vooluahelaga muudab voolu läbimise viisi.
• Vahelduvvoolu generaatoritel ei ole kommutaatoreid, kuid alalisvoolugeneraatoritel on need polaarsuse muutumise mõju vastu.
• Vahelduvvoolugeneraatoreid kasutatakse väga kõrgete pingete genereerimiseks, alalisvoolugeneraatoreid aga suhteliselt madalamate pingete genereerimiseks.
