Tartalom
Egy tipikus nap folyamán egy átlagos ember százszor használhatja fel az elektromos energiát anélkül, hogy második gondolatot fordítana rá. Sokak számára a második lépés a kapcsoló megvilágítása, hogy bekapcsolja a lámpát, vagy egy elektromos eszközt csatlakoztatjon a fali aljzathoz. E villamos energia nagy részét elektromechanikus eszközök szolgáltatják, például a vízerőművek vagy szélturbinák által használt villamos generátorokat. Az elektromos energiát kémiai vagy fotoelektromos eszközökkel is elő lehet állítani, például akkumulátorok vagy napenergia felhasználásával. A szükséges villamos energia típusától függően egy vagy több villamosenergia-előállítási módszer is alkalmazható egyszerre.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Az elektromágneses energiaforrások, például a váltakozó áramú generátorok vagy egyenáramú generátorok az elektromos tekercsen indukált mágneses tereket használják villamos energia előállítására. Hacsak a termelési folyamat valamelyik része valamilyen módon nem hatékony vagy káros, akkor előnyös lehet ilyen eszközt használni villamos energia előállításához.
Előnyök
Az elektromágneses energiaforrás használatának egyik előnye, hogy az alkalmazott elektromechanikai eszköztől függően nincs szüksége külső áramforrásra az elektromos energia előállításához. Ennek egyik példája a váltakozó áramú (AC) generátor. Amikor a forgó mechanikus energia elfordítja a tekercset a generátor belsejében, kitéve, hogy ez a tekercs megváltozzon a mágneses mezőben. Ezek a változások váltakozó áramú feszültséget - feszültséget, ahol az áram bizonyos frekvenciával megváltoztatja - a tekercs két kimeneti vége között indukálja. Mivel a forgó tekercs mechanikus mozgásán kívül más energiára nincs szükség, az ilyen típusú eszköz előnyös lehet olyan helyzetekben, amikor van kész mechanikus energiaforrás, például gőz- vagy gázturbina, vagy dízel- vagy benzinmotor.
Az elektromágneses energiaforrás használatának további előnye, hogy akár váltakozó áramú, akár egyenáramú (DC) áramot termelhet. Mint korábban megjegyeztük, egy váltakozó áramú generátor változó mágneses mezőket használ az AC elektromos áram létrehozására. Az egyenáramú generátor hasonló módon működik; azonban néhány további darabra van szükség a váltakozó áramú villamos energia egyenáramúvá történő átalakításához. Számos egyenáramú motor és generátor kommutátornak nevezett eszközt használ az átalakító generátorból származó váltakozó áram átalakítására csak egy irányba áramló áramra, vagy egyenáramra. A váltóáramú generátorokhoz hasonlóan sokféle egyenáramú generátor csak megbízható mechanikus energiaforrást igényel a villamos energia előállításához.
hátrányok
Az elektromágneses energiaforrások bizonyos körülmények között nem feltétlenül hasznosak, vagy veszélyesek lehetnek a használatra. Például, ha olyan áramforrásra van szüksége, amelynek szabályozott áramkimenettel kell rendelkeznie, mind a váltóáramú, mind az egyenáramú generátorokat nem változó sebességgel kell működtetni. Továbbá, míg az egyenáramú generátor elektromos áramot generál, amely egy irányba áramlik, az elektromos áram szabálytalan. Az egyenáramú generátor által termelt áram szabályozásához további elektromos berendezésekre, például akkumulátorra, kondenzátorra és induktorra, valamint diódáknak nevezett elektronikus alkatrészekre van szükségük, amelyek biztosítják, hogy az áram szabályozott tartományban maradjon.
Mivel a generátorok elektromágneses tereket használnak villamosenergia előállítására, ezek a mezők veszélyesek lehetnek érzékeny orvosi berendezéseket használó emberek, például szívritmus-szabályozók számára. Ugyanezek az elektromágneses terek zavarhatják más elektromos és elektronikus eszközöket is, például a mobiltelefonokat és a számítógépeket. Az elektromos energiatermelési folyamat hőt is termel; ezért a legjobb, ha nem használ generátort tárgyak körül vagy olyan környezetben, ahol gyúlékony vagy éghető anyag található.