Naizmjenični napon i struja kontinuirano variraju. Grafički prikaz struje ili napona za AC je sinusni val. Postoje dvije ose; vertikalna osa predstavlja smjer i veličinu struje ili napona, dok horizontalna predstavlja vrijeme.

Kada je talasni oblik iznad vremenske ose, struja teče u jednom smjeru - pozitivan smjer. Kada je talasni oblik ispod vremenske ose, struja teče u suprotnom smjeru - negativan smjer. Sinusni talas se kreće kroz potpunu rotaciju od 360 stepeni, što se naziva jedan ciklus. Naizmjenična struja prolazi kroz mnoge od ovih ciklusa svake sekunde, što predstavlja frekvenciju.

Monofazna i trofazna struja

Naizmjeničnu struju dijelimo na monofaznu i trofaznu. Monofazna struja se koristi za male električne zahtjeve kao što su u kućnim uslovima. Trofazna struja se koristi tamo gdje su potrebni veliki blokovi energije, kao što je to u komercijalnim aplikacijama i industrijskim postrojenjima. Na gornjoj slici smo prikazali monofaznu struju, a na sljedećoj slici je predstavljena trofazna struja, što je zapravo kontinuirana serija od tri ciklusa naizmjenične struje koji se preklapaju. Svaki talas predstavlja jednu fazu i pomjeren je za 120 električnih stepeni.   Naizmjeničnu struju dobivamo jednolikim okretanjem petlje u homogenom magnetskom polju gdje se u vodičima, prema pravilu desne ruke, inducira elektromotorna sila koja se odvodi preko kliznih kolutova i četkica, što prikazuje sljedeća slika.




i = Imax·sin(α)
i = Imax·sin(2πft)
i = Imax·sin(ωt)

--------------------------------------
· i - trenutna vrijednost struje
· Imax - maksimalna vrijednost struje
· α - trenutni ugao radijus vektora
· t - vrijeme od početka prve periode
· f - frekvencija struje
· ω - kružna frekvencija struje



Maksimalna vrijednost struje ili napona je najveća vrijednost koju izmjenična struja postigne za vrijeme jedne periode.
Efektivna vrijednost struje ili napona je vrijednost koju bi trebala imati istosmjerna struja ili napon da proizvede isti toplinski učinak kao i izmjenična struja.

AC Generator

Glavni dijelovi generatora izmjenične struje su rotor - uzbudni namot, kojim se pomoću istosmjerne struje stvara magnetski tok i stator - armaturni namot, jednofazni ili višefazni izmjenični namot, u kojem će magnetske silnice inducirati izmjeničnu EMS.   U osnovi, generator se sastoji od magnetnog polja, armature, kliznih prstenova, četkica i opterećenja.
U komercijalnom generatoru, magnetno polje stvara elektromagnet, ali ćemo za ovaj jednostavan generator koristiti trajne magnete (slika gore desno).

Armatura je bilo koji broj provodljivih žica namotanih u petlje koje se okreću kroz magnetsko polje. Zbog jednostavnosti, prikazana je jedna petlja. Kada se provodnik pomiče kroz magnetsko polje, u provodniku se inducira napon. Kako se armatura rotira kroz magnetsko polje, u armaturi se stvara napon koji uzrokuje da struja teče. Klizni prstenovi su pričvršćeni na armaturu i rotiraju se s njom. Ugljene četkice se kreću po kliznim prstenovima tako da provode struju od armature do opterećenja.

« Previous Next »