Jaký je rozdíl mezi alternátorem v automobilu a alternátorem v elektrárně?

[student Michal]

Jsem student 1. ročníku průmyslové školy a potřeboval bych trošku poradit.
Měl bych sepsat všechny rozdíly mezi alternátorem v automobilu a alternátorem v elektrárně.
Bohužel si s tím moc nevím rady a tak bych vás tady chtěl požádat o pomoc.

[Erhard Mareček]

Rozdíl je ve velikosti. Konstrukce a funkce je stejná. Alternátor v autě má navíc uvnitř zabudován usměrňovač a regulátor napětí.

[Jiří Kubík]

...a v autě je pohon vyřešen ozubeným, nebo klínovým řemenem, což v elektrárně nemají.

[Jiří Kubík]

A poněkud vážněji - když si přečtete něco o počtech pólů, konstrukci kotvy a
turboalternátorech, tak z vás pan učitel určitě bude mít radost.

[Jirka Š. Svejkovský]

Základ najdete na wiki (tvar pólů).
Turboalternátor může mít vodíkové chlazení. Výstupní napětí se taky poněkud liší.

[Erhard Mareček]

Ještě další doplněk - alternátory větších výkonů > 200MW mají statorové vinutí chlazené vodou. Vinutí je vlastně trubka, kterou protéká chladící voda.
K počtu pólů - alternátor je synchronní stroj, v uhelných a jaderných elektrárnách se používají dvou pólové rotory (parní turbína - 3000 ot/min pro 50Hz), kdežto na vodních elektrárnách nejčastěji osmi pólové (750 ot/min).
Frekvence je daná počtem pólpárů krát otáčky, velikost napětí se reguluje buzením rotoru.

[Jan Bocek]

Michale,

když jsem před 50. léty navštěvoval 1. ročník průmyslové školy elektrotechnické, tak jsme v předmětu Elektrické stroje dostali podobnou otázku. Alternátory v autech tehdy ještě nebyly. Otázka byla složitější, protože se ptala jaký je rozdíl mezi alternátorem v elektrárně a dynamem v autě.

A protože jsme viděli jen tehdy to dynamo z auta a to ještě jen zahlédli, tak jsem si koupil knihu Přehled elektrotechniky od ing.Dr. Jiřího Trůnečky.

V úvodu se píše, že elektrický stroj je zařízení na přeměnu elektrické energie elektromagnetickou indukcí nebo jiným způsobem. A dělíme je do pěti základních kategorií:

- transformátory
- indukční stroje
- synchronní stroje
- stejnosměrné stroje
- střídavé stroje s komutátorem

Mezi synchronní stroje patří alternátory, které vyrábějí elektrický proud. Ale mohou býti i synchronní motory....

Doporučoval bych nastudovat a jak již zde bylo řečeno popsat jak alternátor v autě, tak alternátor v elektrárně. V každé odborné literatuře je stejná osnova:

- popis a funkce
- magnetické pole
- jednofázový a třífázový alternátor
- malé synchronní stroje
- synchronizované indukční stroje
- alternátory na vysoký kmitočet
- synchronní generátor při zatížení, ale budete brát asi až ve III. ročníku
- synchronní stroj jako motor a kompenzátor

Když aspoň něco z toho nastudujete a koupíte si dobrou příručku pro točivé stroje,
určitě  využijete tyto znalosti v budoucnu.

Máte dobrého učitele, který dovede motivovat

PS Alternátory do auta vygooglujete ihned a máte dokumentů na několik večerů. Ty velké v elektrárnách již tak hodně zúčastněny nejsou, ale nejdete také dosti materiálu.

[Jiří Schwarz]

Alternátor v autě má jednu "výhodu" - má usměrňovač, takže nezáleží na otáčkách, výstupní napětí se reguluje budicím vinutím.
U elektrárny na otáčkách hodně záleží, tam je výstup třífázový střídavý a tak když je takový generátor připojen k síti, kterou napájí více zdrojů, výstupní napětí musí mít nejen stejnou frekvenci, ale i fázi, aby se takový generátor (alternátor) nechoval jako zátěž, ale jako zdroj a jeho energie byla maximálně využita.

[Martin Kurka]

Studente Michale,
nepočítejte zde s odpovědí na Vaši otázku, ale na nasměrování, co hledat.
mimo zde řečeného

- koukněte se na rozdíl mezi  turboalternátorem a alternátorem

- podívejte co je to nesený usměrňovač (nesené ventily) a jukněte se, jak se dělají na druhé straně přívody buzení v autoalternátoru

- podívejte se, co je to kývání turboalternátoru a co je to tlumič proti kývání

- podívejte se, jak se dá turboalternátorem kompenzovat síť, jak umí vyrábět kapacitní jalovou energii

- podívejte se na jmenovitou řadu napětí turboalternátorů a autoalternátorů

Pár postřehů, které se moc v literatuře nezdůrazňují :

Turboalternátor  je špičkově vyladěný na 50Hz (60Hz...). Jak z hlediska minimálních ztrát (ve vinutí, v železe a aerodynamických ztrát) tak z hlediska životnosti, vlastní rezonanční frekvence, ložisek...

Autoalternátor je velmi málo účinný, protože se výrobci snaží, aby jeho křivka účinnosti byla s otáčkami co nejplošší, ba dokonce, aby byl více účinný od nejnižších otáček. Proto se u něj udává základní parametr otáčky začátku nabíjení. Též se u něj udává výkon (proud) při malých a při středních otáčkách. Dnešní na elektriku žravá auta by bez této funkce v dopravních špičkách a chodu motoru na volnoběh pochcípala a už nenastartovala.