Какой источник электроэнергии выдает переменный ток. Генераторы переменного и постоянного тока: ключевые отличия и принципы работы

Чем отличаются генераторы переменного и постоянного тока. Как устроены эти типы генераторов. Какие преимущества и недостатки есть у генераторов переменного и постоянного тока. Где применяются разные виды генераторов.

Основные отличия генераторов переменного и постоянного тока

Генераторы переменного и постоянного тока имеют ряд ключевых отличий в конструкции и принципах работы:

• Генератор переменного тока вырабатывает переменное напряжение и ток, меняющие направление с определенной частотой. Генератор постоянного тока выдает напряжение и ток постоянной полярности.
• В генераторе переменного тока обмотка статора неподвижна, а ротор с обмоткой возбуждения вращается. В генераторе постоянного тока обмотка якоря находится на роторе, а обмотка возбуждения — на статоре.
• Генератор переменного тока имеет более простую конструкцию без коллектора. В генераторе постоянного тока есть коллектор для выпрямления тока.
• КПД генератора переменного тока выше, чем у генератора постоянного тока.
• Генератор переменного тока проще в обслуживании из-за отсутствия коллекторно-щеточного узла.

Принцип работы генератора переменного тока

Принцип действия генератора переменного тока основан на явлении электромагнитной индукции. Основные этапы работы:

1. Ротор с обмоткой возбуждения вращается внутри статора с рабочей обмоткой.
2. При вращении ротора создается вращающееся магнитное поле.
3. Магнитный поток, пересекая проводники обмотки статора, индуцирует в них переменную ЭДС.
4. При подключении нагрузки в обмотке статора возникает переменный ток.

Частота переменного тока зависит от скорости вращения ротора и числа пар полюсов. Для промышленной частоты 50 Гц при двух парах полюсов требуется скорость вращения 3000 об/мин.

Устройство и работа генератора постоянного тока

Генератор постоянного тока состоит из следующих основных частей:

• Статор с обмоткой возбуждения
• Ротор (якорь) с рабочей обмоткой
• Коллектор
• Щетки

Принцип работы генератора постоянного тока:

1. При вращении якоря в магнитном поле статора в обмотке якоря индуцируется переменная ЭДС.
2. Коллектор выполняет роль механического выпрямителя, преобразуя переменный ток якоря в пульсирующий постоянный ток во внешней цепи.
3. Щетки обеспечивают съем выпрямленного тока с коллектора.

За счет большого числа пластин коллектора пульсации тока незначительны, и на выходе получается практически постоянный ток.

Преимущества генераторов переменного тока

Генераторы переменного тока имеют ряд важных преимуществ по сравнению с генераторами постоянного тока:

• Более высокий КПД (до 98-99%) за счет отсутствия потерь в коллекторно-щеточном узле
• Простота конструкции и надежность из-за отсутствия коллектора
• Меньшие габариты и масса при той же мощности
• Возможность получения высокого напряжения непосредственно на выходе генератора
• Удобство передачи энергии на большие расстояния
• Простота преобразования напряжения с помощью трансформаторов

Эти преимущества обусловили широкое применение генераторов переменного тока в современной энергетике.

Достоинства генераторов постоянного тока

Несмотря на меньшую распространенность, генераторы постоянного тока сохраняют определенные преимущества:

• Возможность плавного регулирования напряжения в широких пределах
• Постоянство напряжения при изменении нагрузки
• Возможность параллельной работы с аккумуляторными батареями
• Отсутствие проблем с синхронизацией при параллельной работе
• Удобство использования для питания электродвигателей постоянного тока

Эти свойства обеспечивают применение генераторов постоянного тока в ряде специфических областей.

Области применения генераторов переменного тока

Генераторы переменного тока получили наиболее широкое распространение и используются:

• На электростанциях всех типов (тепловых, гидро-, атомных) для выработки электроэнергии
• В автономных системах электроснабжения (дизель-генераторы, бензогенераторы)
• В ветроэнергетических установках
• В автомобильных генераторах (с последующим выпрямлением тока)
• В авиации в качестве бортовых источников электроэнергии
• В переносных и мобильных электростанциях

Генераторы переменного тока являются основным источником электроэнергии в современном мире.

Где применяются генераторы постоянного тока

Несмотря на преобладание переменного тока, генераторы постоянного тока находят применение в следующих областях:

• Электротранспорт (электровозы, трамваи, метро)
• Гальванические производства
• Электросварка
• Электролиз
• Зарядка аккумуляторов
• Питание возбудителей мощных синхронных машин
• Системы автоматики и управления

В этих сферах преимущества постоянного тока оказываются более значимыми, чем недостатки генераторов постоянного тока.

Как выбрать между генератором переменного и постоянного тока

При выборе типа генератора следует учитывать следующие факторы:

1. Требуемый вид тока для потребителей (переменный или постоянный)
2. Необходимая мощность генератора
3. Условия эксплуатации (стационарная установка или мобильное применение)
4. Требования к регулированию напряжения
5. Возможность обслуживания (наличие квалифицированного персонала)
6. Стоимость оборудования и эксплуатационные расходы

В большинстве случаев оптимальным выбором будет генератор переменного тока из-за его высокой эффективности и надежности. Генератор постоянного тока целесообразно использовать только при наличии специфических требований к постоянному току.

Какое напряжение выдает генератор постоянное или переменное?

Статьи › Магнит › Как сделать из Магнитов генератор?

На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.

1. Какой ток выдает генератор переменный или постоянный?
2. В чем разница между генератором постоянного и переменного тока?
3. Какое переменное напряжение выдает автомобильный генератор?
4. Какое напряжение В аккумуляторе постоянное или переменное?
5. Чем отличается переменный ток от постоянного простыми словами?
6. Что мощнее переменный или постоянный ток?
7. Какое напряжение выдает генератор на электростанции?
8. В чем преимущества переменного тока перед постоянным?
9. Какой ток выдает дизельный генератор?
10. Почему генератор вырабатывает переменный ток?
11. Почему в автомобиле используется постоянный ток?
12. Какой прибор генератора преобразует переменный ток в постоянный?
13. Как узнать какой ток переменный или постоянный?
14. Какой ток вырабатывает генератор?
15. Какое напряжение постоянного тока?
16. Что страшнее переменный или постоянный ток?
17. Какой ток В розетке переменный или постоянный?
18. Как узнать какой ток выдает генератор?
19. Какое напряжение переменного тока считается опасным?
20. В чем преимущество генераторов переменного тока перед генераторами постоянного тока?
21. В чем основные отличия между двигателями переменного и постоянного тока?
22. Как обозначается переменный и постоянный ток?
23. Почему генератор не даёт напряжение?
24. Как определить напряжение на зажимах генератора?
25. Что такое постоянное напряжение?
26. Какой ток в сети 220 вольт переменный или постоянный?
27. Как идет постоянный ток?
28. Какой ток на инверторе постоянный или переменный?
29. Какой ток в розетке 220 вольт?
30. В чем заключается принцип действия генератора постоянного тока?
31. Каким образом регулируется напряжение генераторов постоянного тока?
32. Как работает генератор простыми словами?
33. Сколько фаз у генератора?
34. Какое напряжение в автомобиле?
35. Какой вид электрического тока вырабатывают электрогенераторы электростанции?
36. Что в генераторе преобразует переменный ток в постоянный?

Какой ток выдает генератор переменный или постоянный?

Все то время, пока источник механической энергии вращает проводник (или магнитное поле), генератор будет вырабатывать переменный электрический ток.

В чем разница между генератором постоянного и переменного тока?

В чем отличие генераторов переменного тока от постоянного

Постоянный ток никогда не меняет своего направления, двигаясь от плюса к минусу. В отличие от постоянного, переменный ток движется между фазой и нулем, меняя направление электронов с определенной частотой, которую указывают в герцах.

Какое переменное напряжение выдает автомобильный генератор?

Напряжение бортовой сети при работающем генераторе и исправном регуляторе напряжения поддерживается на уровне 13,9 — 14,5 В.

Какое напряжение В аккумуляторе постоянное или переменное?

Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется.

Чем отличается переменный ток от постоянного простыми словами?

Переменный ток — упорядоченное движение заряженных частиц или, по — другому, электрический ток, который с течением времени меняет свое направление и величину по определенному закону с заданной частотой. Постоянный электрический ток, напротив — всегда постоянный по величине и направлению.

Что мощнее переменный или постоянный ток?

Преимущества постоянного тока

Указанные два пункта приводят к тому, что если передавать одну и ту же мощность при равных напряжениях постоянным и переменным токами, то потери мощности электроэнергии постоянным током были бы почти в два раза меньше, чем при переменном токе.

Какое напряжение выдает генератор на электростанции?

220 Вольт — это едва ли не единственная цифра, которую знают и помнят наизусть не только физики-профессионалы, инженеры и электромеханики, а любой неискушенный пользователь электричества. Именно столько должно выдавать напряжение в сети, чтобы электрические приборы работали ровно и без сбоев.

В чем преимущества переменного тока перед постоянным?

Самым первым преимуществом переменного тока перед постоянным будет это простота и легкость и, во время которой возможно преобразовать переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Добиться это можно при использовании легкого устройства — трансформатора, Изобретен было в 1876 г.

Какой ток выдает дизельный генератор?

По роду тока

Маломощные дизельные электростанции вырабатывают, как правило, однофазный переменный ток напряжением 220 В и/или трёхфазный напряжением 380 В. Трёхфазные электростанции имеют более высокий КПД за счёт более высокого КПД генератора переменного тока.

Почему генератор вырабатывает переменный ток?

При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжение через блок щеток и контактные кольца. Инициируется появление магнитного поля. Магнитное поле воздействует на обмотки статора, что приводит к появлению электрического переменного тока.

Почему в автомобиле используется постоянный ток?

Почему именно постоянный ток

На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.

Какой прибор генератора преобразует переменный ток в постоянный?

Выпрями́тель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в

Как узнать какой ток переменный или постоянный?

Переменный и постоянный ток — в чем отличие?:

• электроны в поле постоянного тока всегда передвигаются от «-» к «+»;
• в случае переменного, движение определяется частотой генератора — то есть, при частоте тока 50 Гц курс потока электронов изменится 100 раз за 1 секунду.

Какой ток вырабатывает генератор?

Генератор переменного тока — это электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

Какое напряжение постоянного тока?

Постоянный ток, чаще всего можно встретить в различных элементах питания — аккумуляторах и батарейках. Скажем, в автомобилях используется аккумуляторы постоянного тока напряжением 12 В; для строительной техники, например, экскаваторов, бульдозеров используются аккумуляторы, имеющие напряжение в 24 В.

Что страшнее переменный или постоянный ток?

При одинаковых условиях переменный ток считается более травмоопасным. Это связано с тем, что опасный ток для человека зависит от вида напряжения — безопасная величина переменного тока составляет 10 мА, а для постоянного опасное воздействие начинается с 50 мА.

Какой ток В розетке переменный или постоянный?

Поэтому ответ на вопрос о том, какой ток в домашней розетке, звучит просто: исключительно переменный. В более чем 98 процентах розеток в квартирах и частных домовладениях. Напряжение переменного типа отличается от постоянного тем, что оно постоянно меняет показатели своей величины и полярности.

Как узнать какой ток выдает генератор?

Чтобы проверить силу тока отдачи генератора необходимо:

• Накинуть зажим на провод, который подходит к контакту «В+» («30») генератора;
• Далее запустить двигатель и установить высокие обороты;
• После этого по одному необходимо включать электрические потребители на автомобиле — магнитолу, кондиционер, обогрев руля и другие.

Какое напряжение переменного тока считается опасным?

Какое напряжение, ток, частота считается опасным? Безопасного напряжения не существует. Имеются многочисленные примеры смертельных случаев от поражения электрическим током с напряжением 65, 36 и 12 Вольт. Зарегистрированы случаи смертельного поражения при напряжении менее 4 Вольт.

В чем преимущество генераторов переменного тока перед генераторами постоянного тока?

Особенности функционирования Главным преимуществом переменного тока перед постоянным является простота его трансформации. При помощи специальных трансформаторов действующее напряжение однофазной сети 220 вольт изменяется в зависимости от нужд потребителя.

В чем основные отличия между двигателями переменного и постоянного тока?

Основные конструктивные отличия

Обмотка располагается: В двигателях переменного тока-на статоре. Постоянного-на роторе, который также называется якорем.

Как обозначается переменный и постоянный ток?

Постоянный ток (DC) все время движется в одном направлении, из-за чего его полярность всегда одинакова. Переменный ток (AC) половину времени движется в одном направлении и половину — в другом.

Почему генератор не даёт напряжение?

Одной из причин по которым генератор не выдаёт напряжение, может стать отключенный защитный автомат или банально перегоревший провод в розетке. Эти неполадки можно отнести к самым безобидным. Для того чтобы протестировать напряжение, вам понадобится тестер для замеров напряжения и частоты.

Как определить напряжение на зажимах генератора?

U = I*R, где U — напряжение на зажимах генератора (U = 36 В).

Что такое постоянное напряжение?

Постоянное и переменное.

Ток и напряжение бывают как постоянными, так и переменными. Постоянное напряжение всегда направлено в одну сторону, соответственно и ток будет всегда направлен туда же. Для постоянного тока характерна полярность, обозначаемая значками «+» и «-».

Какой ток в сети 220 вольт переменный или постоянный?

Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток.

Как идет постоянный ток?

При постоянном токе через каждое поперечное сечение проводника в единицу времени протекает одинаковое количество электричества (электрических зарядов). Постоянный ток — это постоянное направленное движение заряженных частиц в электрическом поле.

Какой ток на инверторе постоянный или переменный?

Поэтому 99,9% современных инверторных аппаратов ММА выдают постоянный сварочный ток. А вот среди трансформаторов раньше большинство составляли как раз аппараты переменного тока. Переменный ток (по-английски — AC) используется для сварки цветных металлов.

Какой ток в розетке 220 вольт?

Стандартные розетки рассчитаны на силу тока в 16 Ампер. Поскольку напряжение в сети составляет 220 Вольт, то максимальная мощность составляет 16 Ампер * 220 Вольт = 3 520 Ватт или 3,5 Киловатт. 2. На линию розеток, как правило, ставят автоматы 16 Ампер.

В чем заключается принцип действия генератора постоянного тока?

В основе действия генератора лежит принцип, вытекающий из закона электромагнитной индукции. Если между полюсами постоянного магнита поместить замкнутый контур, то при вращении он будет пересекать магнитный поток (см. рис. 1).

Каким образом регулируется напряжение генераторов постоянного тока?

В полупроводниковых регуляторах ток возбуждения регулируется при помощи транзистора, эмиттерно-коллекторная цепь которого включена последовательно с обмоткой возбуждения генератора. Транзистор работает аналогично контактам вибрационного регулятора.

Как работает генератор простыми словами?

Он подводится от внешнего источника тока через щётки и кольца. Какая-либо механическая сила (паровая или водяная турбина) вращает ротор. Вращающееся одновременно с ним магнитное поле образует изменяющийся магнитный поток в статоре, в котором возникает переменный электрический ток.

Сколько фаз у генератора?

Генераторы бывают однофазные и трехфазные.

Какое напряжение в автомобиле?

Так, нормальное напряжение аккумулятора автомобиля будет: 12,5 — 13 в — при присоединенном устройстве и выключенном двигателе; 13,5 — 14 в — при включенном моторе и выключенными источниками электропотребления; 12,8 — 13 в — при запущенном двигателе и подключенных источниках потребления.

Какой вид электрического тока вырабатывают электрогенераторы электростанции?

Электрические генераторы могут производить как постоянный, так и переменный ток.

Что в генераторе преобразует переменный ток в постоянный?

В автотракторных генераторах преобразование переменного тока в постоянный осуществляется посредством полупроводниковых кремниевых диодов, которые бывают двух типов: прямой и обратной полярности.

«Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

ФизикаНаука+2

Евгения Зыкова

18 января 2019  ·

141,5 K

На Кью задали 1 похожий вопросОтветить1Уточнить

Asutpp

1,2 K

⚡Информационный сайт «ASUTPP». Статьи и рекомендации по ремонту электрооборудования…  · 10 мар 2020  · asutpp.ru

Отвечает

Юрий Макаров

И тот и другой генератор вырабатывает электрическую энергию посредством вращения ротора внутри статора. Физический результат для электрических машин постоянного и переменного тока отличается только формой функции ЭДС от времени.

Конструктивно генератор постоянного и переменного тока практически ничем не отличается. И один, и другой вид электрической машины включает в себя статор и ротор. Основным отличием машины постоянного тока является полукольцо, которое предназначено для смены направления движения, что и обеспечивает протекание электрического тока в одном направлении, в отличии от генератора переменного тока, где ЭДС меняет свое направление движения от фазы к нулю и от нуля к фазе 100 раз за секунду.

Технически постоянный ток на выходе с генератора также представляет собой пульсирующую кривую, которая изменяется в пространстве и времени. Однако за счет кучности ЭДС, вырабатываемых реальными генераторами, кривая имеет структуру близкую к непрерывной линии, за счет чего на выходе получается постоянный ток. В генераторах переменного тока присутствуют три различных обмотки, которые представляют собой три фазы, смещенные друг относительно друга и не соединенные электрически. Поэтому в электрических машинах переменного тока происходит плавное изменение ЭДС во времени по всем трем фазам.

Больше полезной информации по электрике вы можете найти на нашем сайте:

Перейти на asutpp. ru

43,6 K

Владимир Яшагин

21 октября 2020

В генераторах переменного тока фазные обмотки соединены электрически (чаще в звезду). Остальное правильно.

Комментировать ответ…Комментировать…

Юрий Романов

Технологии

178

Интересно всё обо всём. Не самая плохая эрудиция. Образование среднее техническое…  · 18 авг 2021

Конструкцией щёточно — коллекторного узла(скользящий контакт, коллектор расположен на роторе, выполнен из бронзы(чаще всего) или латуни, щётки — на статоре, они графитовые/медно-гафитовые, прижим осуществляется пружиной). У машины постоянного тока коллектор имеет вид разрезного кольца, с подключением концов обмотки возбуждения к полукольцам, щётки располагаются… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Naeel Maqsudov

Топ-автор

7,9 K

IT, телеком, телефония, базы данных, интеграционные решения, естествознание, образование  · 25 мар 2019

В обоих генераторах применяется постоянный магнит, с помощью которого создаётся магнитный поток. Также в обоих генераторах мы найдём обмотка медного провода, которая благодаря вращению (строго говоря всё равно что мы вращаем обмотку или магнит) занимает различное положение в магнитном поле. В проводниках обмотки возникает наведённая ЭДС. Удобнее представить себе обмотку… Читать далее

1 эксперт согласен

95,5 K

Елена Петрова

25 марта 2019

это школьный курс…а без постоянных магнитов работают автомобильные генераторы, практически все.

Комментировать ответ…Комментировать…

Михаил Лощинский

81

Электромеханик ГПМ  · 27 апр 2020

Генератор переменного тока, синхронная электрическая машина. А постоянного, коллекторная. Да и обмотки возбуждения у коллекторной
в статоре, у синхронной в роторе.

44,5 K

mr-duplet-2020

15 июля 2020

Генератор переменного тока нуждается в генераторе постоянного тока (((а вот генератор постоянного тока сам возбуждается !!!

Комментировать ответ…Комментировать…

Владимир Аринин

3

Математик, специализация — алгебра изображений в аксиоматике Римана. Разбираюсь в химии…  · 12 окт 2020

В большинстве случаев конфигурацией щеток. Но есть одно исключение — использование асинхронного двигателя в качестве генератора, при этом генерируется переменный ток той же частоты и фазности. Это происходит, если тратить механическую энергию на опережающее вращение подключенного к сети двигателя. Это широко используется во встречных эскалаторах — и двигатели одни и… Читать далее

10,8 K

Михаил Лощинский

30 октября 2020

Правильнее будет сказать «Синхронная машина».

Комментировать ответ…Комментировать…

Первый

Виктор Минайлов

Пенсионер и этим все сказано 69 лет   · 28 дек 2020

Сами по себе генераторы не отличаются друг от друга оба имеют постоянные магниты в статоре Различие лишь в постоянном генераторе встроин диодный мост который преобразует переменное напряжение в постоянное вот и вся разница А в переменном генераторе таких выпрямительных диодов нет

Виталий Суколенов

8 декабря 2021

Ну ну. ..

Комментировать ответ…Комментировать…

Олег Моичкин

-1

изобретатель  · 4 нояб 2020

Оба генератора имеют пульсирующий ток, разница в том, что называется переменным, по факту является переменнонаправленным. А переменного тока в природе просто не существует, ни каких плюсов и минусов, просто при наличии разности электрических потенциалов происходит движение электрических зарядов от большего потенциала к меньшему. Это всё похоже на движение жидкости или… Читать далее

Владимир

4 января 2022

Не Киргофа, а КирХгофа

Комментировать ответ…Комментировать…

Владимир Берендяев

1,2 K

инженер-химик,любитель книг проф.Перельмана.  · 19 окт 2020

Некоторые взрослые пишут ,что генераторы генерируют (масло масляное)не ток ,а Э. Д.С. Вообще-то за счет Э.Д.С. ( электродвижущей силы ) с генератора снимается напряжение ( разность потенциалов ) при определенной силе тока. На генераторе переменного тока напряжение снимается графитовыми щетками с коллектора с множества ламелей . Поэтому напряжение получается… Читать далее

Владимир Яшагин

21 октября 2020

Читайте школьную физику и не путайте конструкции генераторов

Комментировать ответ…Комментировать…

worker999 all time

-41

Worker 999 all time Я у вас на Дзен давно! Тысячи просмотров! И не одного «бана»…  · 5 янв 2021

Граждане кью — канал? А вы ЗАЧЕМ такое в ТЕМУ ставите? У вас тут ликбез для 9-классников школ РФ?? Это конечно благородно: — неучей, к физике и электротехнике приобщать. Но тут и Магистр -Энергетик тусуется! Мне это даже как — то обидно читать! Да Я больше и не читаю! оставайтесь! Читать далее

Виталий Суколенов

8 декабря 2021

плачу на взрыд от тоскливой разлуки. Прощайте. Прощайте мой юный друг.

Комментировать ответ…Комментировать…

7 мая 2020

У генератора переменного, на выходе переменная полярность «тока», а у простоянного полярность постоянная. В остальном разницы никакой..

У обоих «ток» пульсирующий.. Оба «пускают» волны.. 🙂

18,2 K

Виталий Суколенов

8 декабря 2021

и пузыри.

Комментировать ответ…Комментировать…

Ответы на похожие вопросы

В чем разница между генератором переменного тока и генератором постоянного тока? — 5 ответов, задан 24 сентября 2021

Владимир Яшагин

Технологии

213

Инженер путей сообщения электромеханик. Электро и теплоэнергетика ,электрические машины. э…  · 29 дек 2021

Возможность преобразования механической энергии в электрическую была доказана знаменитыми опытами Фарадея в 1831 году. Первые попытки использования явлений электромагнитной индукции для целей генерирования электрического тока были сделаны самим Фарадеем в 1833 году. Практическое осуществление эта идея получила лишь спустя более чем 30 лет. Значительным шагом вперед было применение в электрической машине электромагнитов, сделанное в 1862 году Wilde в Манчестере. Настоящей эрой в истории эл. машины явилось открытое Сименсом в 1867 году явление самовозбуждения машины постоянного тока и до 1885 года продолжался триумф машины постоянного тока. С появлением первого трансформатора и до 1891 года происходило постепенное распространение для целей освещения однофазного переменного тока, громадные преимущества которого при передаче электрической энергии на расстояние были сразу учтены. Появившиеся в 1891 году асинхронные двигатели положили начало вытеснения постоянного тока как в области генерирования так и в области распределения эл. энергии. Началась эра генератора переменного тока с гениальной подачи нашего соотечественника М. О. Доливо Добровольского.

Теперь о самих генераторах.

Принцип работы генераторов переменного и постоянного тока одинаков и основан на двух законах электротехники : это закон электромагнитной индукции и закон электромагнитных сил. По Фарадею индукционный ток можно вызвать двумя способами :1-й способ — перемещение замкнутого проводника в постоянном магнитном поле создаёт в проводнике ток индукции, 2-й способ — изменяющееся магнитное поле создаёт в замкнутом проводнике ток индукции. По первому способу работает генератор постоянного тока в нем неподвижная обмотка возбуждения на статоре создаёт постоянное электромагнитное поле, а в этом поле вращается якорь с рабочей обмоткой и коллектором со щетками.

Коллектор со щетками выполняет роль механического выпрямителя

переменного индукционного тока . Генератор постоянного тока сложнее в изготовлении и в эксплуатации, чем генератор переменного тока. Ток генератора постоянного тока пульсирующий одного направления, величина пульсаций менее 1%.

Генератор переменного тока в настоящее время является основным источником электроэнергии на планете Земля. Энергетические генераторы переменного тока (ГПТ) синхронные, работающие с постоянной скоростью вращения ротора. Рабочая трехфазная обмотка ГПТ неподвижна и расположена расположена в пазах сердечника статора. На роторе находится обмотка возбуждения, питаемая постоянным током и создающая двухполюсный ,многополюсный или неявнополюсный электромагнит , в зависимости от конструкции ГПТ. При вращении ротора создаётся периодически изменяющееся электромагнитное поле, наводящее ЭДС электромагнитной индукции в проводах трёхфазной обмотки статора, а при замыкании цепи генератор — трёхфазная нагрузка возникает индукционный электрический ток . Генераторы постоянного и переменного тока являются электромеханическими преобразователями механической энергии в электромагнитную. Преобразование происходит в электромагнитных системах генераторов, но работу превращения выполняет сторонняя сила ,не электрическая, а механическая от первичного двигателя. Синхронные генераторы в ЕЭС России работают параллельно и каждый имеет систему автоматического регулирования уровня напряжения и частоты. Эти параметры в системе постоянно изменяются и при значительных отклонениях диспетчер системы приближает их к номиналу включением или отключением резервных генераторов. Синхронный генератор моя любимая машина, а первым моим генератором был турбогенератор системы MAN мощностью 4500 кВ А .

Турбину МАN турбинисты звали Маней и эта Маня с 1935 года бесперебойно проработала всю войну и вот в 1963 году мне новоиспеченному мастеру эл. цеха Мурманской ТЭЦ, поручают ревизию генератора с вскрытием и проверкой центровки! Восторгу не было предела и всё прошло благополучно . Потом был пуск генератора №2 уже родного — Электросила. Ну а потом пуск

2го, 3го , 4го блока Кольской АЭС, Серебрянской ГЭС -2, НижнеТериберской ГЭС,подземного рыбохода с вертикальным подъемником на Верхне Туломской ГЭС и много чего.

Поздравляю энергетиков с 75 летием атомной энергетики и наступающим Новым годом!

Комментировать ответ…Комментировать…

В чем разница между генератором переменного тока и генератором постоянного тока? — 5 ответов, задан  501Z»>24 сентября 2021

Автор канала Vivan755

15

Работал в авиации, строительстве, на трамваях и локомотивах, ходил в дикие одиночные…  · 6 окт 2021

Любая электромашина вырабатывает переменный ток, так как создаётся ток за счёт движения проводника в магнитном поле, а магнитных полюсов всегда два, и в проводнике, вращающемся в их поле, наводится переменная ЭДС. Только из генератора переменного тока ток выводится напрямую, а на выходе из генератора постоянного тока он выпрямляется — коллекторным узлом, если машина коллекторная (как на старых авто типа КрАЗа-214, самолётах типа Ан-2 или Ан-24), диодным мостом, если машина синхронная (так устроены генераторы современных автомобилей, генератор постоянного тока Ту-160).

Комментировать ответ…Комментировать…

В чем разница между генератором переменного тока и генератором постоянного тока? — 5 ответов, задан  501Z»>24 сентября 2021

Владимир

23

Системы автоматики промышленных объектов, электроника, электрика, радиолюбительство. ПОЛЕЗ…  · 20 нояб 2021

Генератор переменного тока превращается в генератор постоянного обычным выпрямителем. Плюс — небольшие габариты и отсутствие токоснимающих щёток. Минус — необходимость выпрямителя, в надёжности которого не всегда есть уверенность. Случайное КЗ мгновенно выведет из строя, если нет дополнительных мер защиты.

Не будем углубляться в тиристоры, симисторы и в IGBT транзисторы, это всё дополнительная «обвязка» и затраты, соответственно.

Но это никак не является таким уж препятствием и широко применяется в современной технике ввиду довольно высокой надёжности элементов.

Ну а «голый» генератор постоянного тока, так это любой электродвигатель постоянного тока. Плюс — не нуждается в выпрямителе (хотя пульсации сглаживать придётся, если это необходимо). Минус — наличие щёток и коллектора, подверженных износу. А также более значительные габариты и масса по сравнению с бесколлекторными машинами.

Комментировать ответ…Комментировать…

В чем разница между генератором переменного тока и генератором постоянного тока? — 5 ответов, задан 24 сентября 2021

Константин Тверев

945

мат-мех СПбГУ  · 24 апр 2022

Разница в том, что один из них генерирует переменный ток, а другой — постоянный. Примеры — зарядные устройства, электролизёры, сварочные агрегаты…

Те генераторы, о которых очень правильно рассуждали в других ответах — на самом деле источники напряжения. Посмотрите на обычную розетку 220 Вольт. Возможно, на ней есть надпись 6 Ампер  (или 10, или другое число). Это наш с Вами доступ к «генератору переменного тока». Но пока мы ничего не включили, никакого тока в розетке нет!! НИКАКОГО! Ни переменного, ни постоянного… Зато есть напряжение!

Даже когда мы что-то включим, величина тока будет определяться нагрузкой. И для эксперимента (а по правилам это запрещено) мы можем включить лампочку или нагреватель через диод — и ток будет знакопостоянный. Прерывистый, пульсирующий, но не синус и только в одну сторону. Источник напряжения, а ток уж как получится…

Внимание! Обзывать источники напряжения источниками тока — это общепринятая установившаяся традиция. Поэтому не пытайтесь всех переспорить, просто знайте это сами:)

Комментировать ответ…Комментировать…

12.1 Источники переменного тока – введение в электричество, магнетизм и электрические цепи

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

---

К концу раздела вы сможете:

• Объясните разницу между постоянным током (dc) и переменным током (ac)
• Определение характеристик переменного тока и напряжения, таких как амплитуда или пик и частота

Большинство примеров, рассмотренных до сих пор в этой книге, особенно те, которые используют батареи, имеют источники постоянного напряжения. Таким образом, как только ток установлен, он является постоянным. Постоянный ток (постоянный ток)  – это поток электрического заряда только в одном направлении. Это устойчивое состояние цепи постоянного напряжения.

Однако в большинстве известных приложений используется переменный во времени источник напряжения. Переменный ток (ac)  – это поток электрического заряда, который периодически меняет направление. Переменный ток создается ЭДС переменного тока, которая генерируется на электростанции, как описано в Наведенных электрических полях. Если источник переменного тока периодически меняется, особенно синусоидально, цепь называется цепью переменного тока. Примеры включают коммерческую и жилую энергию, которая удовлетворяет многие из наших потребностей.

Напряжение и частота переменного тока, обычно используемые на предприятиях и дома, различаются по всему миру. В типичном доме разность потенциалов между двумя сторонами электрической розетки изменяется синусоидально с частотой или и амплитудой или в зависимости от того, живете ли вы в Северной Америке или Европе соответственно. Большинство людей знают, что разность потенциалов для электрических розеток составляет или в Северной Америке, или в Европе, но, как объясняется далее в этой главе, эти напряжения не являются пиковыми значениями, приведенными здесь, а скорее связаны с обычными напряжениями, которые мы видим в наших электрических розетках. На рис. 12.1.1 показаны графики зависимости напряжения и тока от времени для типичной мощности постоянного и переменного тока в Северной Америке.

(рис. 12.1.1)  

Рисунок 12.1.1  (a) Напряжение постоянного тока и ток постоянны во времени после установления тока. (b) Зависимость напряжения и тока от времени для переменного тока сильно различается. В этом примере, который показывает мощность переменного тока 60 Гц и время t в секундах, напряжение и ток синусоидальны и находятся в фазе для простой цепи сопротивления. Частоты и пиковые напряжения источников переменного тока сильно различаются.

Предположим, мы подключаем резистор к источнику переменного напряжения и определяем, как во времени изменяются напряжение и ток на резисторе. На рисунке 12.1.2 показана схема простой цепи с источником переменного напряжения. Напряжение колеблется синусоидально во времени с фиксированной частотой, как показано, либо на клеммах батареи, либо на резисторе. Таким образом, переменное напряжение или «напряжение на вилке» может быть указано как

(12.1.1)  

, где  это напряжение в момент времени  это пиковое напряжение, а  это угловая частота в радианах в секунду. Для типичного дома в Северной Америке и  в то время как в Европе  и

Для этой простой цепи сопротивления   переменный ток , то есть ток, синусоидально колеблющийся во времени с фиксированной частотой, равен

(12.1.2)  

, где  это ток в момент времени  и  это пиковый ток, равный  В этом примере говорят, что напряжение и ток находятся в фазе, а это означает, что их синусоидальные функциональные формы имеют пики, впадины и узлы в одном и том же месте. Они колеблются синхронно друг с другом, как показано на рисунке 12. 1.1(b). В этих уравнениях и во всей этой главе мы используем строчные буквы (например, ) для обозначения мгновенных значений и заглавные буквы (например ) для обозначения максимальных или пиковых значений.

(рис. 12.1.2)  

Рисунок 12.1.2  Разность потенциалов между клеммами источника переменного напряжения колеблется, поэтому источник и резистор имеют синусоидальные волны переменного тока друг над другом. Математическое выражение для дается выражением

Ток в резисторе колеблется туда-сюда точно так же, как управляющее напряжение, поскольку  Если резистор представляет собой, например, люминесцентную лампу, она становится ярче и тускнеет несколько раз в секунду, поскольку ток неоднократно проходит через нуль. Мерцание слишком быстрое для ваших глаз, но если вы будете махать рукой взад и вперед между своим лицом и флуоресцентным светом, вы увидите стробоскопический эффект переменного тока.

ПРОВЕРЬТЕ ВАШЕ ПОНИМАНИЕ 12.1

Если рассматривается европейский источник переменного напряжения, какова разница во времени между переходами через нуль на графике зависимости напряжения переменного тока от времени?

Цитаты Кандела

Контент по лицензии CC, конкретное указание авторства

• Загрузите бесплатно по адресу http://cnx. org/contents/[email protected]. Получено с : http://cnx.org/contents/[email protected]. Лицензия : CC BY: Attribution

Переменный ток против постоянного тока и война токов

Многие из нас на самом деле не понимают, как работает электричество. Достаточно того, что он работает — вы поворачиваете выключатель, и в комнате загорается свет. Поэтому может оказаться сюрпризом узнать, что на самом деле существует два разных вида электричества, которые мы используем для питания многих устройств в нашей жизни. Они известны как переменный ток и постоянный ток, или AC и DC (не рок-группа 70-х годов). Проще говоря, постоянный ток течет только в одном направлении, а переменный ток течет туда и обратно. Например, фонарик работает от постоянного тока, при этом заряд поступает от аккумулятора и питает лампочку. С другой стороны, потолочный светильник в вашем доме использует переменный ток, который постоянно меняет полярность, поскольку он проходит через электрическую систему вашего дома. Но зачем нам два разных типа электричества и как разрабатывались эти дуэльные системы? Ответ кроется в ожесточенном соперничестве между двумя самыми известными изобретателями в американской истории.

Происхождение постоянного тока

До 1870-х годов люди полагались на газовые лампы, свечи или фонари, чтобы освещать свое окружение ночью. Были достигнуты успехи в элементарных батареях и электрическом освещении, но ничего достаточно практичного для повседневного использования. Все изменилось, когда в 1879 году Томас Эдисон изобрел лампочку накаливания, которая была намного надежнее, чем все, что было раньше. С электрическими лампочками появилась возможность питать дома и даже целые города, и Эдисон нацелился на растущий рынок. Его лампы работали на постоянном токе, производимом электростанциями, известными как динамо-машины, которые использовали паровые двигатели для выработки электроэнергии. Изобретатель возглавил внедрение многочисленных электростанций постоянного тока в Нью-Йорке в 1880-х годах через свою компанию Edison Electric, предшественницу General Electric. Электрическое освещение в домах и на предприятиях стало открытием, но использование электричества постоянного тока имело свои недостатки. Электроэнергия поступала непосредственно от генераторной установки на 110 вольт, и ее можно было пройти только около мили или около того, прежде чем она потеряла слишком много напряжения. Это означало использование большого количества ценной недвижимости в городе для строительства электростанций, в то время как сельские общины были полностью исключены из энергетической революции.

Рост переменного тока

У одного из сотрудников Эдисона, молодого человека по имени Николай Тесла, возникла идея устранить некоторые недостатки постоянного тока. Тесла изобрел двигатель, который генерировал переменный ток. Переменный ток вырабатывается, как и следовало ожидать, с помощью генератора переменного тока, который вращает магнит внутри проволочной катушки, что создает электричество с постоянной обратной полярностью, когда провод взаимодействует с противоположными сторонами магнитного поля. Помимо самой новой формы электричества, ключом к идее Теслы были трансформаторы или катушки разных размеров для изменения напряжения электричества. Благодаря мощности трансформаторов переменный ток стал выгоден для крупномасштабной генерации и распределения, потому что чем выше напряжение, тем эффективнее передача. Линии высокого напряжения слишком опасны для проникновения в здание, но с помощью трансформатора напряжение можно снизить до более безопасного уровня по мере приближения к конечному пункту назначения — домам и офисам. Напряжение постоянного тока нельзя было легко изменить, поэтому оно оказалось гораздо менее полезным для масштабных операций, поскольку у вас оставался выбор: либо передавать при низком, неэффективном напряжении, либо посылать опасно высокие уровни напряжения в дома людей.

Война токов

Несмотря на многообещающие изобретения Теслы, Эдисон не был заинтересован в помощи в разработке технологии, поэтому Тесла ушел, чтобы действовать самостоятельно. Результатом стал ряд патентов, которые он продал в 1888 году Джорджу Вестингаузу, основателю Westinghouse Electric Company. Компании Вестингауза и Эдисона яростно боролись за выгодные права электрифицировать американские города в соревновании, получившем название «Война токов». Эдисон начал лоббистскую кампанию, в которой рекламировалась опасность переменного тока, пытаясь предотвратить распространение изобретения Теслы. Чтобы продемонстрировать, что переменный ток может быть буквально смертельным, сотрудники Эдисона изобрели электрический стул переменного тока, который использовался в штате Нью-Йорк для казни осужденных заключенных. Эдисон даже устроил публичную демонстрацию поражения бездомных животных электрическим током с помощью переменного тока, пытаясь отвлечь публику от конкурирующей системы. Конкуренция достигла апогея на 1893 Всемирная выставка в Чикаго, когда Tesla выиграла контракт на поставку электроэнергии для мероприятия. Решающий удар был нанесен три года спустя, когда Джордж Вестингауз использовал Ниагарский водопад для питания генератора переменного тока, который в 1896 году доставил электричество в Буффало на расстояние 26 миль. Таким образом, переменный ток доказал свою полезность и продолжал доминировать в электроэнергетическом секторе с появлением света. в домах по всей территории Соединенных Штатов в последующие годы и десятилетия.

Генерация переменного и постоянного тока сегодня

В последние десятилетия на рынок вышла технология для генерации и передачи постоянного тока высокого напряжения или HVDC, которая в некоторых случаях работает более эффективно, чем переменный ток, но переменный ток по-прежнему является подавляющим победителем в электросети. Большинство типов электростанций разработаны на основе тех же основных принципов, что и генератор переменного тока Теслы, создавая переменный ток с помощью вращающегося магнитного поля. Угольные, газовые и атомные электростанции работают за счет нагрева воды и использования пара для вращения генератора, в то время как гидроэлектростанции и ветряные электростанции используют энергию природы для непосредственного вращения турбин. Солнечные батареи, с другой стороны, производят постоянный ток. Если электричество поступает в сеть или для питания электрической системы дома, его необходимо сначала преобразовать в переменный ток с помощью инвертора. В противном случае наиболее распространенными источниками питания постоянного тока являются батареи. Соответственно, постоянный ток намного легче хранить, поэтому по мере увеличения масштабов хранения аккумуляторов в сочетании с производством возобновляемой энергии у постоянного тока появляется еще одна возможность закрепиться в электрической сети. Линии электропередач высокого напряжения обычно передают электричество переменного тока с напряжением около 345 000 вольт, в то время как местные линии электропередачи имеют напряжение около 13 800 вольт, что по-прежнему чрезвычайно опасно для любого, кто вступает в контакт. К тому времени, когда он достигает вашего дома, напряжение понижается с помощью трансформаторов до 120–240 вольт, чтобы вы могли безопасно питать свои электрические устройства и приборы.

Что значат для вас различные типы тока

Как переменный, так и постоянный ток играют важную роль в среднем домашнем хозяйстве. Приборы в вашем доме, такие как холодильник, стиральная и посудомоечная машины, используют переменный ток. В домах, которые не подключены к газопроводу, большинство печей, водонагревателей, печей и сушилок также работают от сети переменного тока. Но постоянный ток имеет свое применение. Переменная часть переменного тока происходит быстро — в Соединенных Штатах электроны меняют направление 60 раз в секунду, что также известно как 60 герц. Однако, несмотря на то, что чередование происходит так быстро, каждый раз, когда ток меняет направление, происходят крошечные потери мощности. Это не проблема для лампочек или других приборов, которые рассчитаны на использование переменного тока, но современная чувствительная электроника не справляется даже с неизмеримо короткими перебоями в подаче электроэнергии. Вот почему многие новые устройства, такие как зарядные устройства для сотовых телефонов, компьютеры и телевизоры, используют постоянный ток, используя адаптеры питания для преобразования переменного тока, поступающего из стенных розеток.