Maiņstrāvas vai līdzstrāvas ģenerators
Elektrībai, kuru mēs izmantojam, ir divas formas: viena ir maiņstrāva, otra - tieša (nozīmē, ka laika gaitā izmaiņas nemainās). Mūsu māju barošanas avotiem ir mainīga strāva un spriegumi, bet automašīnas barošanas avotiem ir nemainīgas strāvas un spriegumi. Abām formām ir savs pielietojums, un abu ģenerēšanas metode ir vienāda, proti, elektromagnētiskā indukcija. Ierīces, kas tiek izmantotas enerģijas ražošanai, ir zināmas kā ģeneratori, un līdzstrāvas un maiņstrāvas ģeneratori atšķiras viens no otra nevis pēc darbības principa, bet pēc mehānisma, ko viņi izmanto, lai ģenerēto strāvu nodotu ārējai shēmai.
Vairāk par maiņstrāvas ģeneratoriem
Ģeneratoriem ir divi tinumu komponenti, viens ir armatūra, kas elektroenerģiju rada ar elektromagnētiskās indukcijas palīdzību, un otra ir lauka sastāvdaļa, kas rada statisku magnētisko lauku. Kad armatūra pārvietojas attiecībā pret lauku, plūsma mainās ap to. Strāvu sauc par inducēto strāvu, un spriegumu, kas to virza, sauc par elektromotoru. Šim procesam nepieciešamo atkārtoto relatīvo kustību iegūst, pagriežot vienu sastāvdaļu attiecībā pret otru. Rotējošo daļu sauc par rotoru, bet nekustīgo daļu sauc par statoru. Armatūra vai lauks var darboties kā rotors, bet lielākoties lauka komponents tiek izmantots augstsprieguma enerģijas ražošanā, un otrs komponents kļūst par statoru.
Flux mainās atkarībā no rotora un statora relatīvā stāvokļa, kur armatūrai pievienotā magnētiskā plūsma mainās pakāpeniski un maina polaritāti; šis process tiek atkārtots rotācijas dēļ. Tādējādi izejas strāva maina arī polaritāti no negatīvas uz pozitīvu un atkal uz negatīvu, un iegūtā viļņa forma ir sinusoidāla viļņa forma. Šīs atkārtotās izejas polaritātes izmaiņas dēļ radīto strāvu sauc par maiņstrāvu.
Maiņstrāvas ģeneratori tiek plaši izmantoti enerģijas ražošanai, un tie pārveido mehānisko enerģiju, ko kāds avots piegādā elektriskajā enerģijā.
Vairāk par līdzstrāvas ģeneratoriem
Nelielas izmaiņas armatūras kontaktu spaiļu konfigurācijā ļauj iegūt izeju, kas nemaina polaritāti. Šāds ģenerators ir pazīstams kā līdzstrāvas ģenerators. Komutators ir papildu komponents, kas pievienots armatūras kontaktiem.
Ģeneratora izejas spriegums kļūst par sinusoidālu viļņu formu, jo atkārtojas lauka polaritātes izmaiņas attiecībā pret armatūru. Komutators ļauj mainīt armatūras kontaktu spailes uz ārējo ķēdi. Armatūras kontaktu spailēm ir pievienotas sukas, un tiek izmantoti slīdēšanas gredzeni, lai saglabātu elektrisko savienojumu starp armatūru un ārējo ķēdi. Kad mainās armatūras strāvas polaritāte, tā tiek pretstatīta, 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, tātad arī nosaukums līdzstrāva. Tomēr pašreizējais laiks mainās, un to uztver kā impulsu. Lai novērstu šo pulsācijas efektu, jāveic sprieguma un strāvas regulēšana.
Kāda ir atšķirība starp maiņstrāvas un līdzstrāvas ģeneratoriem?
• Abi ģeneratoru tipi darbojas pēc viena un tā paša fiziskā principa, bet veids, kā strāvu radošais komponents ir savienots ar ārējo ķēdi, maina to, kā strāva iziet cauri.
• Maiņstrāvas ģeneratoriem nav komutatoru, bet līdzstrāvas ģeneratoriem ir tie, kas novērš mainīgo polaritāti.
• Maiņstrāvas ģeneratorus izmanto ļoti augsta sprieguma radīšanai, savukārt līdzstrāvas ģeneratorus izmanto, lai radītu salīdzinoši zemāku spriegumu.