Περιεχόμενο
Σε μια τυπική ημέρα, ένας μέσος άνθρωπος μπορεί να χρησιμοποιήσει ηλεκτρική ενέργεια εκατοντάδες φορές χωρίς να του δώσει μια δεύτερη σκέψη. Για πολλούς ανθρώπους, η κίνηση ενός διακόπτη για να ανάψετε ένα φως ή να συνδέσετε μια ηλεκτρική συσκευή σε μια πρίζα είναι δεύτερη φύση. Μεγάλο μέρος αυτού του ηλεκτρικού ρεύματος παρέχεται από ηλεκτρομηχανικές συσκευές, όπως οι ηλεκτρικές γεννήτριες που χρησιμοποιούνται από υδροηλεκτρικούς σταθμούς ή από ανεμογεννήτριες. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί επίσης να παραχθεί με χημικά ή φωτοηλεκτρικά μέσα, όπως με τη χρήση μπαταριών ή ηλιακής ενέργειας. Ανάλογα με τον τύπο ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα μία ή περισσότερες μέθοδοι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Οι ηλεκτρομαγνητικές πηγές ισχύος, όπως οι εναλλάκτες ή οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος, χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία που προκαλούνται μέσω ηλεκτρικού πηνίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Εκτός αν κάποιο μέρος της διαδικασίας παραγωγής είναι αναποτελεσματικό ή επιβλαβές με κάποιο τρόπο, μπορεί να είναι πλεονεκτική η χρήση μιας τέτοιας συσκευής για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Πλεονεκτήματα
Ένα πλεονέκτημα στη χρήση μιας ηλεκτρομαγνητικής πηγής ενέργειας είναι ότι, ανάλογα με την χρησιμοποιούμενη ηλεκτρομηχανική συσκευή, δεν χρειάζεστε μια εξωτερική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας για να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια. Ένα παράδειγμα αυτού είναι μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Όταν η περιστροφική μηχανική ενέργεια μετατρέπει ένα πηνίο μέσα στη γεννήτρια, εκθέτει αυτό το πηνίο σε μεταβολές στο μαγνητικό πεδίο. Αυτές οι αλλαγές προκαλούν την παραγωγή τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος - τάσης όπου το ρεύμα αλλάζει κατευθύνσεις με κάποια συχνότητα - μεταξύ των δύο άκρων εξόδου του πηνίου. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται άλλη ενέργεια εκτός από την μηχανική κίνηση του περιστρεφόμενου πηνίου, αυτός ο τύπος συσκευής μπορεί να είναι πλεονεκτικός σε καταστάσεις όπου υπάρχει έτοιμη πηγή μηχανικής ενέργειας, όπως ατμοστρόβιλος ή αεριοστρόβιλος ή κινητήρας ντήζελ ή βενζίνης.
Ένα άλλο πλεονέκτημα της χρήσης μιας ηλεκτρομαγνητικής πηγής ενέργειας είναι ότι μπορείτε να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ρεύματος ή συνεχούς ρεύματος (DC). Όπως σημειώθηκε προηγουμένως, μια γεννήτρια εναλλασσομένου ρεύματος χρησιμοποιεί εναλλασσόμενα μαγνητικά πεδία για να δημιουργήσει ηλεκτρική ενέργεια AC. Μια γεννήτρια DC λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο. Ωστόσο, απαιτούνται λίγα επιπλέον τεμάχια για να μετατρέψετε την ηλεκτρική ενέργεια AC σε DC. Πολλοί ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος και γεννήτριες χρησιμοποιούν μια συσκευή που ονομάζεται μεταγωγέας για να μετατρέψει το εναλλασσόμενο ρεύμα που εξέρχεται από τη γεννήτρια ισχύος σε ρεύμα που ρέει μόνο σε μία κατεύθυνση ή σε συνεχές ρεύμα. Όπως και με μια γεννήτρια εναλλασσομένου ρεύματος, πολλοί τύποι γεννητριών συνεχούς ρεύματος απαιτούν μόνο μια αξιόπιστη πηγή μηχανικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Μειονεκτήματα
Οι ηλεκτρομαγνητικές πηγές ενέργειας μπορεί να μην είναι τόσο χρήσιμες, είτε μπορεί να είναι επικίνδυνες για χρήση, υπό ορισμένες συνθήκες. Για παράδειγμα, εάν χρειάζεστε μια πηγή ενέργειας που πρέπει να έχει ρυθμιζόμενη έξοδο ρεύματος, τόσο οι γεννήτριες ισχύος AC όσο και DC θα πρέπει να λειτουργούν με μια μη μεταβαλλόμενη ταχύτητα. Περαιτέρω, ενώ μια γεννήτρια ισχύος DC παράγει ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει σε μία κατεύθυνση, το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ακανόνιστο. Για να ρυθμίσετε το ρεύμα που παράγεται από μια γεννήτρια συνεχούς ρεύματος, θα χρειαστείτε πρόσθετο ηλεκτρικό εξοπλισμό, όπως μπαταρία, πυκνωτή και πηνίο, καθώς και ηλεκτρονικά εξαρτήματα που ονομάζονται δίοδοι για να εξασφαλιστεί ότι το ρεύμα παραμένει εντός ρυθμισμένης περιοχής.
Δεδομένου ότι οι γεννήτριες χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά πεδία για την παραγωγή ηλεκτρισμού, αυτά τα πεδία μπορεί να είναι επικίνδυνα για ορισμένα άτομα που χρησιμοποιούν ευαίσθητο ιατρικό εξοπλισμό, όπως βηματοδότες. Αυτά τα ίδια ηλεκτρομαγνητικά πεδία μπορούν επίσης να παρεμβαίνουν σε άλλες ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές. Η διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας παράγει επίσης θερμότητα. επομένως, θα ήταν καλύτερο να μην χρησιμοποιείται γεννήτρια γύρω από αντικείμενα ή σε περιβάλλοντα όπου υπάρχει εύφλεκτο ή εύφλεκτο υλικό.