Alternador vs gerador: Qual a diferença

Para encontrar as principais diferenças ao comparar alternadores e geradores, primeiro você precisa saber o que são.

Este artigo abordará detalhadamente alternadores e geradores e comparará os dois para esclarecer suas diferenças. Muitas pessoas sabem que eles são usados ​​para gerar eletricidade, mas não sabem a diferença entre eles.

Você sabe a diferença entre eles? Continue lendo para encontrar a resposta para esta pergunta.

O que é um alternador?

Um alternador é um sistema de geração de energia. Sua função é converter energia mecânica em corrente alternada (CA). Os ímãs de um alternador giram, criando uma corrente elétrica para distribuir a energia, que é como se obtém eletricidade desse tipo de gerador.

Os pólos do rotor são excitados por uma corrente de campo direta. Quando o rotor gira, o fluxo magnético corta os condutores do estator, de modo que o EMF é induzido nele. À medida que os pólos giram N e S alternadamente, eles induzem EMF e corrente no condutor da armadura, que gira primeiro no sentido horário e depois no sentido anti-horário. Portanto, uma corrente alternada é gerada.

O que é um gerador?

Assim como um alternador, um gerador pode converter energia mecânica em energia elétrica. Mas quando se trata de alternadores versus geradores, você deve saber que os geradores são capazes de produzir corrente alternada e contínua.

Você pode obter energia CC ou CA de um gerador. O rotor dentro do gerador gira, e a rotação desse rotor gera energia elétrica, que cria um campo magnético que produz a energia necessária para girar a armadura.

O gerador possui uma bobina rotativa retangular que gira em torno de seu eixo em um campo magnético. Ímãs permanentes ou eletroímãs fornecem o campo magnético. Dois anéis coletores unem as extremidades da bobina. A corrente induzida na bobina é coletada pelo anel coletor e então passa para o resistor de carga externo R. A bobina rotativa é chamada de armadura e é feita de cobre.

DC e AC: O que é?

DC e AC: O que é?

Sabemos que os geradores podem fornecer corrente alternada ou corrente contínua, enquanto os alternadores só podem fornecer corrente alternada. Nesta seção, vamos discutir o que são AC e DC.

a) Corrente alternada (CA)

Você provavelmente sabe que o fluxo de elétrons dentro de um condutor é chamado de corrente.

Os elétrons fluem para frente e para trás em uma corrente alternada, o que significa que a corrente é de natureza alternada. A maioria dos eletrodomésticos da sua casa utiliza esse tipo de corrente. Mas a tensão e a frequência da eletricidade devem atender ao padrão.

Essa mudança periódica na direção da corrente se manifesta na forma de uma forma de onda senoidal, também conhecida como forma de onda CA.

A razão para isso são os pólos magnéticos dentro do gerador e do alternador. Quando um lado do enrolamento passa sob um pólo, a corrente irá em uma direção.

Quando o mesmo lado está sob o outro pólo, a direção da corrente se inverte, o que continua enquanto o enrolamento continua a girar e gerar corrente alternada.

b) Corrente contínua (CC)

DC significa corrente contínua. DC é aquele em que os elétrons fluem em apenas uma direção. E a magnitude da corrente permanece a mesma; isso não muda com o tempo.

Como não há oscilação, podemos dizer que a frequência de DC é zero. Devido ao seu fluxo constante de elétrons, a corrente contínua é usada principalmente para alimentar dispositivos eletrônicos.

A corrente produzida dentro de um alternador ou gerador será sempre corrente alternada. Você não pode gerar corrente contínua a partir deles. A corrente alternada do alternador é convertida em corrente contínua por meio de retificadores ou escovas.

O processo de conversão de CA em CC é chamado de retificação.

Comparação lado a lado de alternadores e geradores

Comparação lado a lado de alternadores e geradores

Vejamos a comparação lado a lado de alternadores e geradores.

1) Alternador vs gerador: Princípio de funcionamento

Ambos têm partes semelhantes, mas algumas diferenças importantes os tornam diferentes um do outro.

Ambos os dispositivos podem gerar eletricidade, mas fazem isso de maneira diferente. Num alternador, a eletricidade é gerada devido à rotação do campo magnético dentro do estator. Enquanto isso, um gerador produz eletricidade por meio de enrolamentos de fios girando em um campo magnético fixo.

Ambos os dispositivos baseiam-se no princípio da indução eletromagnética, mas a ausência de comutador torna o alternador uma máquina mais simples que requer menos atenção mecânica e manutenção. No entanto, isso não significa que o gerador seja um dispositivo mais fraco. Alternadores são mais econômicos.

2) Alternador vs gerador: Eficiência

Quando comparados aos geradores, os alternadores são um pouco mais econômicos. Isso também significa que eles produzem maior produção em relação ao insumo necessário.

Diz-se que as escovas do alternador duram mais porque não são usadas com tanta frequência durante o processo de geração de energia. Isto dá-lhe outra vantagem de eficiência, uma vez que menos peças  precisam de ser reparadas.

3) Alternador vs gerador: alimentação CA/CC

Alternadores e geradores também diferem na potência. Existem dois tipos de corrente, ambos servindo máquinas e equipamentos diferentes. A corrente alternada ou CA flui em direções alternadas. Em vez disso, a corrente contínua ou CC flui em uma direção constante.

A energia CA é frequentemente usada em residências e empresas porque é a moeda padrão nas tomadas elétricas. A corrente contínua é encontrada em dispositivos eletrônicos que dependem de baterias, como telefones celulares, despertadores e alto-falantes portáteis.

Como o nome sugere, um alternador funciona com energia CA. Portanto, a eletricidade produzida pelo alternador deve primeiro ser convertida em CC antes que a bateria do carro possa utilizá-la.

4) Alternador vs gerador: Polarização

Para alternadores, a polarização não é necessária. Contudo, o gerador precisa ser polarizado após a instalação.

5) Alternador vs gerador: Corrente de saída

Um alternador só pode fornecer corrente alternada, enquanto um gerador pode fornecer corrente alternada e corrente contínua.

6) Alternador vs gerador: Potência de saída

Em um alternador, você pode variar a saída de tensão ajustando a corrente de campo através de um regulador automático de tensão. Os geradores inversores mais recentes podem ajustar sua velocidade para produzir menos energia sem sacrificar a frequência desejada.

7) Alternador vs gerador: Aplicações e usos

Alternadores e geradores também diferem no local onde são usados. O alternador é mais comumente encontrado em um carro, auxiliando a bateria a alimentar o carro e a colocar todos os componentes elétricos em funcionamento.

Enquanto isso, os geradores são usados ​​em ambientes residenciais e industriais. Eles são usados ​​como energia de emergência durante quedas de energia e tempestades; também para trabalhos e atividades ao ar livre.

Alternador vs gerador: coisas para lembrar

● O mecanismo do alternador converte a energia mecânica da alimentação principal em corrente alternada.

● O gerador transforma a energia mecânica da causa primária em CA ou CC.

● A corrente induzida num alternador é uma corrente alternada.

● O gerador produz energia CA e CC.

● O alternador possui um fluxo magnético com campo rotativo.

● A potência de entrada do gerador é retirada do rotor.

● A potência de entrada no alternador é retirada do estator.

Perguntas frequentes

1) Um alternador pode carregar uma bateria descarregada?

A finalidade do alternador é manter a carga da bateria e não carregá-la. Um alternador pode sofrer falha prematura se for usado para recarregar uma bateria descarregada.

2) Por que os carros usam alternadores em vez de geradores?

Os alternadores substituíram os geradores DC na década de 1960 porque eram mais leves, confiáveis ​​e produziam mais energia. Eles geralmente são montados na frente do motor e conectados ao virabrequim por uma correia de transmissão acessória.

3) Qual é melhor, gerador ou alternador?

A saída do alternador é maior que a do gerador. O alternador usa apenas a energia necessária para que possamos economizar mais energia. Os geradores utilizam toda a energia produzida, por isso economizam menos energia.

4) Quanta eletricidade um alternador pode gerar?

Os alternadores tradicionais só podem produzir cerca de 500 a 600 watts de potência. Mas hoje, um único alternador pode gerar até 2.500 watts de potência, dependendo da demanda de energia.

5) Quão rápido um alternador precisa girar para gerar eletricidade?

A maioria dos alternadores precisa girar cerca de 2.400 rpm em marcha lenta, com potência máxima acima de 6.000 rpm e não mais que 18.000 rpm.

6) Quais são as vantagens da operação paralela de alternadores?

A operação paralela de alternadores apresenta diversas vantagens, algumas das quais estão listadas abaixo:

● Se o alternador falhar, a operação paralela fornece uma conexão contínua aos seus consumidores.

● Esta disposição do alternador é económica e permite um funcionamento eficiente.

● Alternadores adicionais são dispostos paralelamente entre si, facilitando a instalação de alternadores extras quando necessário.

● Este arranjo ajuda a atender a necessidade de alternadores substanciais com múltiplos alternadores e sua operação simultânea.

Conclusão

Quando o campo magnético no estator gira, o alternador produz energia elétrica.

A armadura ou enrolamento do fio em um gerador gira em um campo magnético definido para gerar corrente.

Os alternadores economizam energia simplesmente usando a energia necessária. Os geradores utilizam toda a energia produzida.

Ao contrário dos geradores, os alternadores só produzem tensão quando necessário, enquanto os geradores fornecem tensão o tempo todo.

Um alternador fornece mais saída do que um gerador. As escovas do alternador duram mais que as escovas do gerador. Isso ocorre porque as escovas do alternador são usadas apenas para transmitir eletricidade para alimentar o rotor, e os anéis coletores sobre os quais funcionam são lisos.

O alternador não carrega uma bateria descarregada; se você tentar carregá-lo, ele poderá superaquecer e não carregar. Por outro lado, podemos utilizar um gerador para recarregar uma bateria descarregada.

Ainda assim, tem dúvidas?

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