Alternador vs gerador: qual é a diferença?

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

Este artigo abordará alternadores e geradores em detalhes e os comparará 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 em um alternador giram, criando uma corrente elétrica para distribuir a energia, e é assim que se obtém eletricidade com esse tipo de gerador.

Os polos do rotor são excitados por uma corrente de campo contínua. Quando o rotor gira, o fluxo magnético atravessa os condutores do estator, induzindo uma força eletromotriz (EMF) nele. À medida que os polos giram alternadamente em sentido horário e sul, eles induzem uma força eletromotriz e uma corrente no condutor da armadura, que gira primeiro no sentido horário e depois no sentido anti-horário. Consequentemente, 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, em seguida, passa para o resistor de carga externo R. A bobina rotativa é chamada de armadura e é feita de cobre.

CC e CA: o que é?

CC e CA: o que é?

Sabemos que geradores podem fornecer corrente alternada ou contínua, enquanto alternadores podem fornecer apenas corrente alternada. Nesta seção, vamos discutir o que são CA e CC.

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 alternada por natureza. A maioria dos eletrodomésticos da sua casa usa esse tipo de corrente. Mas a voltagem e a frequência da eletricidade devem atender ao padrão.

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

A razão para isso são os polos magnéticos dentro do gerador e do alternador. Quando um lado do enrolamento passa por baixo de um polo, a corrente flui em uma direção.

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

b) Corrente contínua (CC)

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

Como não há oscilação, podemos dizer que a frequência da corrente contínua 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. Não é possível gerar corrente contínua a partir deles. A corrente alternada do alternador é convertida em corrente contínua usando 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

Vamos analisar 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 o fazem de forma diferente. Em um alternador, a eletricidade é gerada devido à rotação do campo magnético dentro do estator. Já um gerador produz eletricidade por meio de enrolamentos de fios girando em um campo magnético fixo.

Ambos os dispositivos se baseiam no princípio da indução eletromagnética, mas a ausência de um 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

Comparados aos geradores, os alternadores são um pouco mais econômicos. Isso também significa que produzem uma potência maior em relação à entrada necessária.

Dizem que as escovas do alternador duram mais porque são usadas com menos frequência durante o processo de geração de energia. Isso lhes confere outra vantagem em termos de eficiência, pois menos peças  precisam ser reparadas.

3) Alternador vs gerador: alimentação CA/CC

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

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

Como o nome sugere, um alternador funciona com corrente alternada (CA). Portanto, a eletricidade produzida pelo alternador precisa primeiro ser convertida em corrente contínua (CC) antes que a bateria do carro possa utilizá-la.

4) Alternador vs gerador: Polarização

Para alternadores, a polarização não é necessária. No entanto, 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 tensão de saída ajustando a corrente de campo por meio de um regulador automático de tensão. Os geradores inversores mais recentes podem ajustar sua velocidade para produzir menos potência sem sacrificar a frequência desejada.

7) Alternador vs gerador: aplicações e usos

Alternadores e geradores também diferem quanto ao local de uso. O alternador é mais comumente encontrado em carros, auxiliando a bateria a alimentar o carro e a colocar todos os componentes elétricos em funcionamento.

Já os geradores são utilizados em ambientes residenciais e industriais. São utilizados como fonte de 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 energia principal em corrente alternada.

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

● A corrente induzida em um alternador é uma corrente alternada.

● O gerador produz energia CA e CC.

● O alternador possui um fluxo magnético com um 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 função do alternador é manter a carga da bateria, não carregá-la. Um alternador pode apresentar 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 CC na década de 1960 por serem mais leves, confiáveis e produzirem mais potência. Geralmente, são montados na parte frontal do motor e conectados ao virabrequim por uma correia de transmissão acessória.

3) O que é melhor, gerador ou alternador?

A potência do alternador é maior que a do gerador. O alternador usa apenas a energia necessária, o que nos permite economizar mais energia. Os geradores usam toda a energia produzida, economizando menos energia.

4) Quanta eletricidade um alternador pode gerar?

Alternadores tradicionais só conseguem 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.

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

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

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

A operação paralela de alternadores tem várias vantagens, algumas das quais estão listadas abaixo:

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

● Este arranjo do alternador é econômico e permite uma operação eficiente.

● Alternadores adicionais são dispostos paralelamente uns aos outros, facilitando a instalação de alternadores extras quando necessário.

● Este arranjo ajuda a atender à 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.

Alternadores economizam energia simplesmente usando a energia necessária. 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 potência do que um gerador. As escovas do alternador duram mais do que as 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 elas funcionam são lisos.

O alternador não carrega uma bateria descarregada; se você tentar carregá-la, ela pode superaquecer e não carregar. Por outro lado, podemos usar um gerador para recarregar uma bateria descarregada.

Ainda tem dúvidas?

A BISON está aqui para ajudar. Oferecemos uma ampla gama de geradores para uso residencial e comercial. Adoraríamos ajudar você a encontrar um gerador que atenda às suas necessidades.

Entre em contato com nossa equipe on-line ou ligue hoje mesmo para (+86) 15967890123 para obter respostas às suas perguntas.