Izmjenični i istosmjerni generator
Električna energija koju koristimo ima dva oblika, jedan je izmjenični, a drugi izravni (znači da nema promjene tijekom vremena). Napajanje naših domova ima izmjeničnu struju i napon, ali napajanje automobila ima nepromjenjive struje i napone. Oba oblika imaju svoju uporabu, a način generiranja oba su isti, naime elektromagnetska indukcija. Uređaji koji se koriste za proizvodnju električne energije poznati su kao generatori, a generatori istosmjerne i izmjenične struje međusobno se razlikuju, ne po principu rada, već po mehanizmu koji koriste za propuštanje generirane struje u vanjski krug.
Više o izmjeničnim generatorima
Generatori imaju dvije komponente namota, jedna je armatura koja generira elektricitet elektromagnetskom indukcijom, a druga je komponenta polja koja stvara statičko magnetsko polje. Kad se armatura pomiče u odnosu na polje, inducira se struja uslijed promjene fluksa oko nje. Struja je poznata kao inducirana struja, a napon koji je pokreće poznat je kao elektromotorna sila. Ponavljajuće relativno kretanje potrebno za ovaj postupak dobiva se okretanjem jedne komponente u odnosu na drugu. Rotirajući dio naziva se rotor, a nepokretni dio naziva se stator. Armatura ili polje mogu raditi kao rotor, ali uglavnom se komponenta polja koristi u proizvodnji električne energije visokog napona, a druga komponenta postaje stator.
Tok varira s relativnim položajem rotora i statora, gdje magnetski tok pričvršćen na armaturu postupno varira i mijenja polaritet; taj se postupak ponavlja zbog rotacije. Stoga izlazna struja također mijenja polaritet s negativnog na pozitivni i opet na negativni, a rezultirajući valni oblik je sinusni valni oblik. Zbog ove ponavljane promjene polariteta izlaza, generirana struja naziva se izmjenična struja.
Generatori izmjenične struje široko se koriste za proizvodnju električne energije, a mehaničku energiju koju opskrbljuje neki izvor transformiraju u električnu.
Više o DC generatorima
Mala promjena u konfiguraciji kontaktnih stezaljki armature omogućuje izlaz koji ne mijenja polaritet. Takav je generator poznat pod nazivom istosmjerni generator. Komutator je dodatna komponenta dodana kontaktima armature.
Izlazni napon generatora postaje sinusni valni oblik, zbog ponavljajućih promjena polariteta polja u odnosu na armaturu. Komutator omogućuje promjenu kontaktnih stezaljki armature na vanjski krug. Četke su pričvršćene na kontaktne stezaljke armature, a klizni prstenovi koriste se za održavanje električne veze između armature i vanjskog kruga. Kada se polaritet struje armature promijeni, suprotstavlja se promjenom kontakta s drugim kliznim prstenom, što omogućuje struji da teče u istom smjeru.
Stoga je struja kroz vanjski krug struja koja s vremenom ne mijenja polaritet, pa otuda i naziv istosmjerna struja. Struja ipak varira u vremenu i doživljava se kao impuls. Da bi se suprotstavio ovom valovanju, mora se izvršiti regulacija napona i struje.
Koja je razlika između izmjeničnih i istosmjernih generatora?
• Obje vrste generatora rade na istom fizikalnom principu, ali način na koji je komponenta koja stvara struju spojena na vanjski krug mijenja način na koji struja prolazi kroz krug.
• Generatori izmjenične struje nemaju komutatore, ali istosmjerni generatori ih imaju kako bi se suprotstavili učinku promjene polariteta.
• Generatori izmjenične struje koriste se za generiranje vrlo visokih napona, dok se istosmjerni generatori koriste za generiranje relativno nižih napona.
