Qual è la differenza tra un alternatore o un generatore? (Westinghouse 12001)
Alternatore vs generatore: quali sono le differenze? Questa è una domanda comune e capirai i motivi per cui può essere così confusa. Come vedrai, ci sono molte differenze principali tra un alternatore e un generatore.
Introduzione | Alternatore Contro Generatore
Le persone spesso pensano a un generatore quando ne parlano. È un generatore portatile che fornisce elettricità a case e aziende in caso di blackout o per alimentare veicoli ricreativi come un camper. Se pensiamo a un alternatore, è il dispositivo che produce elettricità nelle nostre auto.
Tuttavia, quando confrontiamo la definizione tecnica di un alternatore con un generatore, sembra essere vero il contrario. Questo è confusionario. Quindi qual è la differenza tra un generatore e un alternatore? È facile rispondere a questa domanda. Un generatore produce corrente continua (DC) e un alternatore produce corrente alternata (AC). Queste sono le aree in cui le cose non hanno senso. L’energia che usiamo nelle nostre case è AC, ma chiamiamo il dispositivo che produce quell’elettricità un generatore. Chiamiamo DC il dispositivo che produce elettricità in un’auto, ma lo chiamiamo anche alternatore.
Prima di confrontare un alternatore con un generatore, chiariamo queste convenzioni di denominazione. I generatori sono utilizzati come alimentatori di riserva. Il nome generatore si riferisce alla sua capacità di generare elettricità. Tuttavia, non si riferisce direttamente al design tecnico di questa macchina. In realtà, il generatore portatile nel tuo garage utilizza un alternatore per generare una corrente alternata. Anche l’alternatore della tua auto produce una corrente alternata, ma poi utilizza un raddrizzatore per convertire la corrente alternata in corrente continua.
Tutto questo può sembrare ancora più confuso di quanto non fosse quando abbiamo iniziato. Perché non utilizzare semplicemente un generatore per fornire corrente continua per le nostre auto? All’inizio lo facevano. I generatori sono stati utilizzati nelle prime auto, ma sono stati sostituiti da un alternatore a causa della loro maggiore efficienza. A causa delle differenze nel modo in cui viene generata l’elettricità, ha più senso utilizzare un alternatore più affidabile ed efficiente. L’alternatore converte quindi l’elettricità in CC. I generatori sono usati raramente più.
Un generatore e un alternatore sono essenzialmente la stessa cosa. Entrambi convertono l’energia meccanica in energia elettrica mediante polarizzazione magnetica. Se viene utilizzata energia elettrica invece di energia meccanica, entrambe possono essere utilizzate come motore elettrico. Un generatore può funzionare altrettanto bene di un motore a corrente continua, ma un alternatore non è altrettanto efficiente.
Ok, ora passiamo al tecnico. Qual è la differenza tra un alternatore e un generatore CC che produce potenza CA? Per chiarire il dibattito tra alternatore e generatore, spiegherò come funzionano. Lascia che ti spieghi la differenza tra corrente continua e alternata.
VIDEO | Alternatore vs generatore spiegato
CA contro CC
La corrente continua è molto semplice. La corrente continua è semplice. Gli elettroni carichi si spostano da un punto all’altro. Una batteria ha un terminale positivo e un terminale negativo. Gli elettroni si sposteranno attraverso un conduttore da un terminale all’altro.
La corrente alternata inverte il flusso di elettroni in un periodo di tempo controllato. Questo crea un impulso di elettroni. Non è il flusso costante di elettroni in una direzione come vediamo con la corrente continua. Un impulso di elettroni può verificarsi più volte al secondo e deve essere coerente. Questa frequenza è anche conosciuta come frequenza. Negli Stati Uniti l’alimentazione CA convenzionale funziona a 60 Hz, gli elettroni pulsano tra un punto attivo e un punto neutro 60 volte al secondo.
Un alternatore richiede dispositivi di regolazione più complessi di un generatore a causa dei suoi requisiti di frequenza.
Come funziona un generatore rispetto a un alternatore?
Sia un generatore che un alternatore producono energia facendo girare un rotore (noto anche come armatura) all’interno di un campo magnetico creato dallo statore. Sia lo statore che il rotore sono costituiti da avvolgimenti in rame. Questo è un filo sottile che viene avvolto per creare un campo elettromagnetico. Quindi un generatore ha uno statore, avvolgimenti di campo, che è permanentemente magnetizzato e il campo magnetico risultante, creato dal rotore in rotazione, genera corrente che viene trasferita dal rotore tramite spazzole.
VIDEO – Impara le basi del funzionamento di un generatore
Poiché un generatore produce la corrente dal rotore, le spazzole devono condurre l’intero amperaggio della corrente prodotta. Questo li fa degradare facilmente. Ciò è esasperato dal fatto che un generatore utilizza anelli spezzati che causano una maggiore usura delle spazzole.
Un alternatore utilizza il rotore del generatore nell’ordine inverso rispetto a un generatore. Quindi la corrente elettrica è prodotta dallo statore, o avvolgimenti di campo. Ciò consente all’alternatore di utilizzare anelli pieni, il che fa durare più a lungo le spazzole. Un alternatore non ha bisogno di usare le spazzole. I moderni alternatori brushless sono dotati di un condensatore. In questo modo si elimina l’usura meccanica causata dal contatto delle parti metalliche.
Vantaggi di un alternatore rispetto a un generatore
Abbiamo già stabilito che un alternatore è più affidabile e richiede meno manutenzione. Nella maggior parte dei casi, gli alternatori stanno sostituendo i generatori per questo motivo. Gli alternatori sono preferiti anche per un altro motivo. Sebbene l’alimentazione CA richieda più controllo, devi gestire sia la tensione che la frequenza (rispetto alla sola tensione per CC), è possibile controllare l’alimentazione CA in modo più preciso. I condensatori consentono di controllare la frequenza e la tensione con precisione precisa. La corrente continua può essere regolata solo. Ciò significa che è possibile ridurre la tensione CC per evitare il sovraccarico, ma non è possibile ottenere il contrario. Se la tensione CC è troppo bassa, non è possibile aumentarla.
I trasformatori CA possono aumentare la tensione più volte. Ciò è particolarmente importante quando la potenza viene trasportata su lunghe distanze. La rete elettrica nazionale può ricevere fino a 138.000 V di elettricità. Una serie di sottostazioni utilizza trasformatori CA per aumentare o diminuire l’alimentazione, a seconda della distanza dall’utente finale. Ad alta tensione, le forniture elettriche di massa subiscono una minore perdita di potenza.
Un alternatore è una scelta migliore per alimentare un’auto perché ha una maggiore efficienza e un migliore controllo della tensione. Un alternatore ha un fattore di potenza parassita. Questa è l’energia che trae dal motore per generare elettricità. Un generatore richiede un input KW parassita maggiore per un output KW inferiore. Un generatore assorbe più energia da un motore rispetto a un alternatore e produce meno energia.
Un alternatore più piccolo e leggero fornirà quasi costantemente tutta la potenza necessaria per la tua auto. Un generatore più grande e più pesante assorbe spesso energia dalla batteria quando i giri del motore sono bassi e la richiesta di potenza è elevata. Le vecchie auto, che utilizzavano generatori, subivano comunemente cali di tensione a causa di una forte domanda. Se guidavi con tempo umido, con i tergicristalli a piena potenza e le luci accese, i tergicristalli rallenteranno e le luci si abbasserebbero ogni volta che ti fermi a un semaforo. Il basso numero di giri del motore non fornirebbe potenza sufficiente al generatore per soddisfare l’elevata domanda.
