Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

В чем разница между генератором переменного тока и генератором постоянного тока?

ФизикаЭлектричество
Дима Акулин
  ·   · 16,7 K
На Кью задали 1 похожий вопрос
Инженер путей сообщения электромеханик. Электро и...  · 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!
В МФТИ бы Вам, студентов зелёных истории учить, но не тому, куда электроны бегут и с какой скоростью.
С уважением...
Работал в авиации, строительстве, на трамваях и ло...  · 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... Читать далее
Любой двигатель является генератором? В случае вращения вала внешней силой?
Системы автоматики промышленных объектов, электрон...  · 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... Читать далее
Уважаемый , Владимир, Вы грамотный человек, а по этому : ,,генератор переменного тока не превращается в генератор... Читать дальше
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... Читать далее
Константин Тверев. скоро год , как опубликован ваш коммент. и многое могло измениться ,но я смею огорчить вас... Читать дальше
Ответы на похожие вопросы
Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
⚡Информационный сайт "ASUTPP". Статьи и рекомендац...  · 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
Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
Интересно всё обо всём. Не самая плохая эрудиция...  · 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 диаметрально - противоположно, и соосно. Полукольца, естественно, изолированы друг от друга. У машины переменного тока - несколько цельных колец, к которым и подключаются концы обмотки возбуждения, щётки расположены рядом, параллельно друг другу.

Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
IT, телеком, телефония, базы данных, интеграционны...  · 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 в виде прямоугольной рамки. Магнитный поток направим вертикально. И начальное положение рамки тоже возьмём вертикальное. Нижний край рамки назовём A, а верхний — B.

Если вращение рамки будет застигнуто в этот самый момент, то проводник А пересекает магнитный поток в одном направлении (по направлению к нам), а B — в противоположном (от нас). ЭДС в этот момент максимальна. К моменту когда рамка займёт горизонтальное положение ЭДС уменьшится до нуля, а потом опять будет расти. Но при дальнейшем вращении проводники A и B поменяются местами: А окажется сверху. Всё то же самое, но с точностью до знака. Если к этому витку подключить какой-нибудь потребитель, то ток потечёт в обратном направлении. Так направление тока будет меняться на противоположное 2 раза за 1 оборот. Стрелка прибора на этом рисунке будет качаться от центрального нулевого положения то в одну, то в другую сторону.

Если на втором полуобороте мы как-нибудь мгновенно переключим потребителя тока поменяв полярность, а на первом обратно быстро переключим обратно, то вместо переменного тока меняющего знак (то есть направление), он потребитель будет получать пульсирующий ток, но уже не знакопеременный.

В этом и есть конструктивное отличие генератора постоянного тока. Ток снимается с обмотки через специальный коллектор, позволяющий быстро, 2 раза за оборот поменять полярность подключения. Коммутация должна происходить в тот самый момент, когда ЭДС минимальна.

Теперь, при горизонтальном положении рамки щётки коллектора пересоединяются, меняются полукольцами. Стрелка амперметра будет по-прежнему делать два дрыга за 1 оборот, но уже не в разные стороны, а в одну и ту же.

UPD: (Тут выяснилось, что вопрос был про автомобильный генератор)

Ну, да, в автомобильном генераторе всё чуть-чуть сложнее, но сути это не меняет. Роль постоянного магнита там играет обмотка возбуждения, которая находится в роторе. Но давайте по порядку:

1) Автомобильный генератор — это генератор переменного тока, снабжённый диодным мостом, который "выпрямляет" переменный ток. На положительном полупериоде синусоиды ток идёт через один диод, а на отрицательном — через другой, встречный. По сути диодный мост выполняет ту же самую работу, что и коллектор в генераторе постоянного тока, но только без механического переключения, искр и механического износа.
2) Ток снимается с обмоток статора, расположенных в корпусе генератора. Т.е. условная вышеупомянутая рамка не вращается, а вращается всё остальное. Для уменьшения пульсации тока этих обмоток сделано не одна, а три. Когда максимум ЭДС на одной уже только прошёл, то на второй он только начинается. Выходы всех трёх обмоток подключены к парам диодов. В таком генераторе мы найдём шесть диодов.
3) Ну а вращается ротор, и, как справедливо замечено в комментарии, там нет постоянного магнита, однако там есть обмотка с током, которая превращается в магнит во время работы генератора. Она называется возбуждающей, и её ток — током возбуждения. Этот ток берётся с самого же генератора. Все три обмотки статора через еще три диода и регулятор напряжения питают обмотку ротора.

1 эксперт согласен
Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
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.

Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
Математик, специализация - алгебра изображений в...  · 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 те-же, и направление движения можно переключать.

Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
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 газов по трубам. И расчёт схем производится по законам Киргофа, а принцип их аналогичен движению газов или жидкости по трубам. Любопытен такой факт, если в магистрали жидкости резко перекрыть кран, то возникает гидроудар (всплеск давления), Если на подстанции выключить рубильник, то от всплеска электричества возникает мощный хлопок в результате скачка напряжения.

Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
Первый
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

Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
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 волнообразным (синусоида) т.е. то плюс ,то минус с частотой 50 герц.На генераторе постоянного тока всего две круглые ,по оси вращения ,ламели . На них снимается напряжение положительного и отрицательного значения.

Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 
Worker 999 all time Я у вас на Дзен давно! Тысячи...  · 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!

Чем отличается генератор постоянного от генератора переменного тока? — 12 ответов, задан 

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

У обоих "ток" пульсирующий.. Оба "пускают" волны.. :)