Maiņstrāvas vs līdzstrāvas ģenerators
Elektroenerģijai, kuru mēs izmantojam, ir divas formas, viena ir Maiņstrāva un otra ir Tieša (nozīmē, ka laika gaitā nemainās). Mūsu māju strāvas padevei ir maiņstrāva un spriegums, bet automašīnas strāvas padevei ir nemainīgas strāvas un spriegumi. Abām formām ir savs lietojums, un abu ģenerēšanas metode ir vienāda, proti, elektromagnētiskā indukcija. Ierīces, ko izmanto enerģijas ražošanai, sauc par ģeneratoriem, un līdzstrāvas un maiņstrāvas ģeneratori atšķiras viens no otra nevis pēc darbības principa, bet gan pēc mehānisma, ko viņi izmanto, lai radīto strāvu nodotu ārējai shēmai.
Vairāk par maiņstrāvas ģeneratoriem
Ģeneratoriem ir divas tinumu sastāvdaļas, viena ir armatūra, kas ģenerē elektrību, izmantojot elektromagnētisko indukciju, un otra ir lauka sastāvdaļa, kas rada statisku magnētisko lauku. Kad armatūra pārvietojas attiecībā pret lauku, plūsmas maiņas dēļ ap to tiek ierosināta strāva. Strāva ir pazīstama kā inducētā strāva, un spriegums, kas to virza, ir pazīstams kā elektro-motora spēks. Šim procesam nepieciešamo atkārtoto relatīvo kustību iegūst, pagriežot vienu komponentu attiecībā pret otru. Rotējošo daļu sauc par rotoru, un stacionāro daļu - par statoru. Vai nu armatūra, vai lauks var darboties kā rotors, bet galvenokārt lauka komponents tiek izmantots augstsprieguma enerģijas ražošanā, un otra sastāvdaļa kļūst par statoru.
Plūsma mainās atkarībā no rotora un statora relatīvā stāvokļa, kur magnētiskā plūsma, kas piestiprināta pie armatūras, pakāpeniski mainās un maina polaritāti; šis process tiek atkārtots rotācijas dēļ. Tādējādi izejas strāva arī maina polaritāti no negatīvas uz pozitīvu un atkal uz negatīvu, un rezultātā iegūtā viļņu forma ir sinusoidāla viļņu forma. Šīs atkārtotās izejas polaritātes izmaiņas dēļ ģenerēto strāvu sauc par maiņstrāvu.
Maiņstrāvas ģeneratori tiek plaši izmantoti enerģijas ražošanai, un tie pārveido dažu avotu piegādāto mehānisko enerģiju elektriskajā enerģijā.
Vairāk par līdzstrāvas ģeneratoriem
Nelielas armatūras kontaktu spaiļu konfigurācijas izmaiņas ļauj izvadīt, kas nemaina polaritāti. Šāds ģenerators ir pazīstams kā līdzstrāvas ģenerators. Komutators ir papildu sastāvdaļa, kas pievienota armatūras kontaktiem.
Ģeneratora izejas spriegums kļūst par sinusoidālu viļņu formu, jo atkārtoti mainās lauka polaritātes attiecībā pret armatūru. Komutators ļauj nomainīt armatūras kontaktu spailes uz ārējo ķēdi. Birstes ir piestiprinātas pie armatūras kontaktu spailēm, un slīdgredzeni tiek izmantoti, lai saglabātu elektrisko savienojumu starp armatūru un ārējo ķēdi. Mainoties armatūras strāvas polaritātei, to novērš, mainot kontaktu ar otru slīdēšanas gredzenu, kas ļauj strāvai plūst tajā pašā virzienā.
Tāpēc strāva caur ārējo ķēdi ir strāva, kas nemaina polaritāti ar laiku, līdz ar to nosaukums tiešā strāva. Pašreizējais laiks tomēr mainās un tiek uzskatīts par impulsu. Lai novērstu šo pulsācijas efektu, jāveic sprieguma un strāvas regulēšana.
Kāda ir atšķirība starp maiņstrāvas un līdzstrāvas ģeneratoriem?
• Abi ģeneratoru veidi darbojas pēc viena un tā paša fizikālā principa, taču veids, kā strāvu ģenerējošais komponents ir savienots ar ārējo ķēdi, maina strāvas šķērsošanas shēmu.
• Maiņstrāvas ģeneratoriem nav komutatoru, bet līdzstrāvas ģeneratoriem tie ir paredzēti, lai novērstu polaritātes maiņas efektu.
• Maiņstrāvas ģeneratori tiek izmantoti ļoti augsta sprieguma ģenerēšanai, savukārt līdzstrāvas ģeneratori tiek izmantoti relatīvi zemāka sprieguma ģenerēšanai.
