El commutador canvia de CA per DC?

En el terreny de l’enginyeria elèctrica, elcommutadorés un component vital tant en generadors de corrent continu com en motors de corrent continu. Si bé el seu paper pot semblar complex, comprendre la seva funció pot proporcionar informació valuosa sobre el funcionament d’aquests dispositius. Concretament, el commutador té un paper crucial en la conversió del corrent elèctric d'una forma a una altra. Però, el commutador canvia de CA per DC? Explorem aquesta pregunta amb més detall.

Per començar, és important comprendre la diferència entre CA (corrent altern) i DC (corrent directe). L’AC es caracteritza per una forma d’ona sinusoïdal que alterna en direcció al llarg del temps, mentre que DC flueix només en una direcció. En el context dels generadors i motors de DC, el commutador és crucial per convertir el corrent entre aquestes dues formes.

En un generador de corrent continu, el commutador serveix per convertir la CA generada en els bobinats de l'armadura en DC. A mesura que l’armadura gira en un camp magnètic, genera una tensió de CA en els seus enrotllaments. El commutador, conjuntament amb pinzells, recull aquesta tensió de CA i la converteix en DC invertint la polaritat del corrent de sortida cada mig cicle. Aquest procés garanteix que la tensió de sortida es mantingui constant en la direcció, produint així DC.

D'altra banda, en un motor de corrent continu, elcommutadorté un paper similar però lleugerament diferent. Mentre que el motor està alimentat per DC, el commutador s’utilitza per convertir aquest corrent continu en CA dins dels bobinats de l’armadura. Això pot semblar contraintuitius, ja que els motors de corrent continu estan alimentats per DC, però el procés és necessari perquè el motor funcioni de manera eficient. A mesura que l’armadura gira, el commutador i els pinzells distribueixen el corrent d’entrada de corrent continu als bobinats de l’armadura de manera que crei un camp magnètic de CA dins del motor. Aquest camp magnètic de CA interacciona amb els imants permanents del motor, fent que l’armadura gira i produeixi un parell.

En ambdós casos, el commutador és essencial per convertir el corrent entre CA i DC. Tanmateix, és important tenir en compte que el commutador en si no canvia físicament el corrent de CA a DC o viceversa. En canvi, es basa en la rotació mecànica de l’armadura i el disseny dels pinzells per aconseguir aquesta conversió.

ElcommutadorEl disseny és crucial per a la seva funció. Normalment consisteix en una superfície segmentada cilíndrica feta de coure o un altre material conductor. Aquests segments estan aïllats els uns dels altres i estan connectats als bobinatges de l'armadura. A mesura que l’armadura gira, els pinzells es munten a la superfície del commutador, fent contacte amb diferents segments i distribuint el corrent en conseqüència.