AC- vs. DC-Generatoren: Wichtige Unterschiede erklärt

Obwohl vielen bekannt ist, dass ein Wechselstrom- (AC) und ein Gleichstromgenerator (DC) काफी unterschiedlich sind, kennen die meisten die tatsächlichen Gründe nicht, die die beiden voneinander trennen.

Industriekunden, Anlagenbesitzer und viele andere Arbeitgeber in der Elektroingenieurbranche sollten die differenzierenden Gründe kennen, um in Zukunft zu verstehen, welchen Generatortyp sie einsetzen sollen. Durch Identifikation des richtigen Typs wissen Sie, wann der richtige Zeitpunkt für Elektrogenerator-Service gekommen ist.

Funktionsweise

AC-Generator

Die Nord- und Südpole des Magneten in einem AC-Generator bewirken, dass der elektrische Strom in entgegengesetzter Richtung fließt – mechanische Energie wird in AC-Elektrische Leistung umgewandelt.

DC-Generator

Im Gegensatz zu AC-Generatoren fließt der Strom durch die Spule in einem festen Feld, wobei beide Enden der Spule an einen Kommutator angeschlossen sind. Der Zweck des Kommutators ist, die das Generator verlassenden und wieder eintretenden Ladungen auszugleichen, um einen Strom zu erzeugen, der in eine einzige Richtung fließt.

Effizienz der Bürsten

AC-Generator

Dieser Generatortyp hat Schleifringe – mit ihrer glatten, gleichmäßigen Oberfläche stellen sie sicher, dass die Bürsten immer in Kontakt mit den Schleifringoberflächen bleiben.

Kurz gesagt: Das ist der Hauptgrund, warum Bürsten eine längere Lebensdauer und höhere Effizienz haben – sie verschleißen nicht schnell, und die Kurzschlusswahrscheinlichkeit ist mit Schleifringen extrem gering.

DC-Generator

DC-Generatoren hingegen haben keine Schleifringe, weshalb Kommutatoren und Bürsten ziemlich schnell verschleißen und generell weniger effizient sind als AC-Generatoren.

Manchmal verschleißen diese Bürsten nicht nur, sondern beeinträchtigen den Gesamtgesundheitszustand des Generators bis hin zum Ausfall. In solchen Fällen muss eine Generator-Überholung durchgeführt werden, um die Teile gründlich zu prüfen. Sind Fehler vorhanden, kann ein qualifizierter Ingenieur schnell Reparatur oder Austausch vornehmen.

Wartung

AC-Generator

Der Aufbau eines AC-Generators ist recht einfach, da er nur ein einzelnes bewegliches Teil umfasst – den Rotor selbst. Daher sind die Kosten geringer als bei DC-Generatoren, und sie benötigen auch weniger Wartung.

DC-Generator

DC-Generatoren sind mit Kommutatoren und Kohlebürsten ausgestattet – wie bereits gesagt, verschleißen diese schnell. Das bedeutet, dass sie im Laufe der Zeit ersetzt werden müssen, um die Lebensdauer des Generators zu verlängern. Anders als AC-Generatoren benötigen sie daher mehr Wartung mit der Zeit.

Erzeugte Spannung

AC-Generator

AC-Generatoren können eine hohe Spannung erzeugen, die in Zeit und Amplitude variiert. Die typische Ausgangsfrequenz liegt bei etwa 50 Hz bis 60 Hz.

DC-Generator

DC-Generatoren erzeugen im Vergleich zu AC-Generatoren vergleichsweise niedrigere Spannungen, da diese konstant in Zeit und Amplitude bleiben. Die Ausgangsfrequenz des Generators ist null.

Typen

AC-Generator

Es gibt viele Arten von AC-Generatoren – eine breite Palette mit verschiedenen Typen wie Einphasengeneratoren, Induktionsgeneratoren, Dreiphasengeneratoren, Synchronisiergeneratoren usw.

DC-Generator

Es gibt primär zwei Arten von DC-Generatoren: den separat erregten DC-Generator und den selbst erregten DC-Generator. In der DC-Reihe sind sie besser als Shunt- bzw. Compound-Generator bekannt.

Anwendungen

AC-Generator

Am besten für häusliche Zwecke geeignet – AC-Generatoren betreiben speziell gängige Elektrogeräte und kleinere Motoren wie Elektroinstallationen, Staubsauger, Entsafter und Küchenmaschinen.

DC-Generator

Dieser Generatortyp wird verwendet, um große Elektromotoren anzutreiben – insbesondere solche für U-Bahn-Systeme. Zudem liefern diese Generatoren eine effiziente und zuverlässige Energieversorgung, die eine große Anzahl von Batterien für Off-Grid- und mobile Anwendungen laden kann.

Solange Sie in der Elektroingenieurbranche tätig sind, müssen Sie definitiv die Hauptunterschiede zwischen AC- und DC-Generator kennen. Sie wollen nicht mit einem Generator enden, der für Ihr Geschäft nutzlos ist – kennen Sie diese Schlüsselunterschiede und stellen Sie sicher, dass Sie den richtigen Generatortyp in Ihrem Arbeitsplatz oder Ihrer Anlage haben.