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Diferencias clave entre los generadores de CA y CC
de electromecánico Un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica y viceversa.de generador Tipo de máquina que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Sin embargo, la energía eléctrica producida puede ser en forma de CA o CC. Por lo tanto, la principal diferencia entre los generadores de CA y CC es que producen energía eléctrica de CA y CC respectivamente. Aunque hay pocas similitudes, hay muchas diferencias entre estos dos generadores.
Antes de entrar en la lista de sus diferencias, hablemos de cómo los generadores producen electricidad y cómo se producen CA y CC.
generación de energía
La electricidad se genera utilizando la ley de inducción electromagnética de Faraday. Establece que una corriente o EMF (fuerza electromotriz) se induce en un conductor cuando se coloca en un campo magnético cambiante.
Los generadores de CA o CC aplican el mismo principio para producir corriente eléctrica. Sin embargo, hay dos formas de cambiar el campo magnético que actúa sobre un conductor. Gire un campo magnético alrededor de un conductor fijo o gire un conductor dentro de un campo magnético fijo. En ambos casos, las líneas de fuerza magnéticas que actúan sobre el conductor cambian, induciendo una corriente en el conductor.
de alternador utilizar la idea de campo magnético giratorio Alrededor de un campo magnético constante, pero no cubierto en este artículo.
de generador Usa este último. giro del conductor en un campo magnético constante. El conductor está enrollado alrededor de una armadura rectangular, que gira dentro del generador, rotor del generador El campo magnético que rodea la armadura es un imán permanente o un electroimán activado por otra fuente de alimentación de CC que permanece estacionaria.De ahí que se le conozca como estator del generador
En general, el rotor es la parte móvil o giratoria de la máquina eléctrica y el estator es la parte estacionaria.
Dado que la armadura gira en un campo magnético estático, la dirección de la corriente inducida cambia en media vuelta. Por lo tanto, la corriente generada dentro de la armadura siempre es CA.
Para suministrar la corriente de la armadura giratoria al circuito estacionario, usamos un tipo especial de dispositivo llamado anillo colector & conmutador de anillo partidoAyuda a proporcionar alimentación de CA y CC a los circuitos. Consulte el artículo anterior para la transmisión y distribución de energía generada.
alternador
Un generador de CA es un generador que convierte la energía mecánica en energía eléctrica de CA. Este es un tipo de generador diseñado para generar corriente alterna con una frecuencia de 50 o 60 Hz.
La corriente inducida en la armadura se alimenta al circuito mediante anillos colectores. Los anillos deslizantes son dos anillos conductores separados conectados a cada terminal de la armadura. Estos anillos suministran corriente al circuito a través de contactos deslizantes llamados escobillas. El anillo siempre gira con la armadura mientras el cepillo está estacionario.
el anillo colector anillo continuo Proporciona un intercambio generado dentro de la armadura. Y dado que los cepillos se deslizan continuamente, no hay problemas de cortocircuitos o chispas entre los cepillos. Por lo tanto, la esperanza de vida de las escobillas en los generadores de CA es mayor que en los generadores de CC.
de alternador Otro tipo de generador que solo produce energía eléctrica CA. Tiene una armadura fija y un campo magnético giratorio. Dado que la corriente se genera en la parte inactiva, es más fácil alimentar el circuito inactivo. En tales casos, el cepillo no se desgastará.
generador de corriente continua
También es un tipo de generador que convierte la energía mecánica en energía eléctrica de CC. También llamada dinamo. Produce una corriente continua pulsante que no cambia de dirección.
La corriente inducida en los conductores del inducido giratorio es de naturaleza alterna y se convierte en CC mediante un conmutador de anillo dividido. Un conmutador suministra corriente desde un inducido giratorio a un circuito estacionario mientras mantiene la dirección de la corriente suministrada.
Un anillo partido es un anillo de conductor partido por la mitad con dos espacios entre los anillos. Cada medio lado del mismo anillo está conectado a una terminal separada del conductor de armadura, con dos cepillos fijos deslizándose a través de él. Las escobillas suministran corriente al circuito.
Dado que la corriente inducida en la armadura es CA, la dirección de la corriente cambia en cada mitad del anillo cada media rotación. Por lo tanto, la corriente de salida entregada a través del cepillo fijo permanece unidireccional.
Un conmutador de anillo dividido tiene un espacio entre los anillos y las escobillas hacen contacto con ambas mitades simultáneamente, creando un cortocircuito y una chispa entre ellas. Esto hace que las escobillas se desgasten rápidamente y reduce el rendimiento del generador.
Diferencias clave entre los generadores de CA y CC
alternador | generador de corriente continua |
Es un dispositivo mecánico que se transforma. energía mecánica en el Energía eléctrica CA. | Es un dispositivo mecánico que se transforma. energía mecánica en el Energía eléctrica CC. |
también llamado alternador de nuevo alternador Según su estructura. | también llamado Dinamo. |
la corriente es rotor (de alternador) o estator (del alternador) depende de su construcción. | la corriente es rotor. |
eso es corriente alterna Periódicamente invertir la dirección. | eso es corriente continua Se mantiene en una sola dirección. |
hay Sin conmutador con un generador de CA. | Tiene Conmutador Proporciona corriente unidireccional. |
eso es anillo colector Transmita suavemente la corriente inducida al circuito. | usa anillo partido Transfiere la corriente inducida al circuito y convierte la CA inducida en CC pulsante. |
la salida generada amplitud de voltaje relativamente mas alto que. | producción amplitud de voltaje relativamente bajo. |
hay baja pérdida de energía Para anillos colectores de alternadores. | hay mayor pérdida de energía Anillo partido de generador DC con chispa. |
hay Sin límite de Voltaje Producido por un generador de corriente alterna. | El conmutador puede dañarse por la acumulación de tensión provocada por las chispas entre ellos.Por lo tanto, el generador de CC tiene límite de voltaje. |
Funcionamiento suave del anillo colector cepillar la vida. | anillo partido tener puesto de cepillar por una chispa entre ellos. Se requiere reemplazo regular. |
hay No hay problema de cortocircuito entre anillos. | A medida que el cepillo se desliza por el anillo partido, cortocircuito entre ellos. |
no hay necesidad mantenimiento frecuente & más Confiable. | ellos son no muy confiable & requerido mantenimiento frecuente. |
tener relativamente Alta eficiencia Esto se debe a que el funcionamiento del anillo deslizante es más suave que el del generador de CC. | tener relativamente menos eficiente Debido al funcionamiento ineficiente de los anillos partidos. |
eso es Diseño simple. | eso es diseño intrincado. |
General bajo costo a la larga. Aunque el costo inicial es más alto que el generador de CC. | el costo total es caro El costo inicial es más económico que el del alternador, aunque se requiere un costo de mantenimiento. |
de frecuencia de la salida generada Velocidad rotacional de la armadura. | hay sin frecuencia Por lo tanto, la velocidad de rotación no tiene efecto. |
La salida de CA generada se puede convertir fácilmente a bajo y alto voltaje. transmisión de larga distancia. | La salida de CC generada es no eficiente para contagio; infección Porque requiere un convertidor caro con múltiples pérdidas. |
Se utilizan para alimentar electrodomésticos y oficinas, como luces, ventiladores, batidoras y lavadoras. | Se utilizan comúnmente para alimentar grandes motores de CC, como sistemas de metro y carga de batería de respaldo. |
La conclusión de esta comparación de generadores de CA y CC es que los generadores de CA son más duraderos, confiables y de diseño más simple que los generadores de CC. Sin embargo, dado que la CC no tiene frecuencia, la velocidad del motor primario no la afecta, pero requiere un mantenimiento frecuente y aumenta el costo total.
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