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 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 essa 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, que é como você obtém eletricidade desse tipo de gerador.

Os polos do rotor são excitados por uma corrente de campo direta. Quando o rotor gira, o fluxo magnético corta os condutores do estator, então EMF é induzido nele. Conforme os polos 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 vs 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 tem 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 que é 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.

CC e CA: O que é?

CC e CA: O que é?

Sabemos que geradores podem fornecer corrente alternada ou corrente 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 aparelhos 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 irá em uma direção.

Quando o mesmo lado está sob o outro polo, 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 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 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 sempre será corrente alternada. Você não pode 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 eles fazem isso de forma diferente. Em um alternador, a eletricidade é gerada devido à rotação do campo magnético dentro do estator. Enquanto isso, um gerador produz eletricidade por enrolamentos de fios girando em um campo magnético fixo.

Ambos os dispositivos dependem do 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. Os alternadores são mais econômicos.

2) Alternador vs gerador: Eficiência

Quando comparados a geradores, alternadores são um pouco mais econômicos. Isso também significa que eles produzem uma saída maior em relação à entrada necessária.

Dizem que as escovas do alternador duram mais porque não são usadas com tanta frequência durante o processo de geração de energia. Isso dá a elas outra vantagem de eficiência, pois menos peças  precisam ser reparadas.

3) Alternador vs gerador: energia CA/CC

Alternadores e geradores também diferem na saída de energia. 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 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 energia CA. Portanto, a eletricidade produzida pelo alternador deve primeiro ser convertida para CC antes que a bateria do carro possa usá-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 saída de voltagem ajustando a corrente de campo por meio de um regulador automático de voltagem. 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 em onde são usados. O alternador é mais comumente encontrado em um carro, auxiliando a bateria a alimentar o carro e a fazer todos os componentes elétricos funcionarem.

Enquanto isso, geradores são usados ​​em ambientes residenciais e industriais. Eles são usados ​​como energia de emergência durante quedas de energia e tempestades; também para trabalho 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?

O propósito 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 DC na década de 1960 porque eram mais leves, confiáveis ​​e produziam mais potência. Eles 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 saída do alternador é maior que a do gerador. O alternador usa apenas a energia necessária para que possamos economizar mais energia. Os geradores usam toda a energia produzida, então economizam menos energia.

4) Quanta eletricidade um alternador pode gerar?

Alternadores tradicionais só podem produzir cerca de 500 a 600 watts de potência. Mas hoje, um único alternador pode gerar até 2500 watts de potência, dependendo da demanda de energia.

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 de fio em um gerador gira em um campo magnético definido para gerar corrente.

Alternadores economizam energia simplesmente usando a energia necessária. Geradores usam 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 do que as escovas do gerador. Isso ocorre porque as escovas no alternador são usadas apenas para transmitir eletricidade para alimentar o rotor, e os anéis deslizantes nos quais elas funcionam são lisos.

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

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