Turbinen und Generatoren werden beide bei der Erzeugung von elektrischem Strom verwendet, aber die Turbine wandelt verfügbare Energieformen in Rotation um, während der Generator Rotation in Elektrizität umwandelt. Kraftwerke verfügen je nach Energieart über entsprechende Turbinentypen und nutzen diese zum Antrieb von Generatoren. Turbinen haben neben dem Antrieb von Generatoren viele andere Verwendungszwecke, aber alle Generatoren produzieren Strom. Neben unterschiedlichen Zwecken und Funktionen werden Turbinen und Generatoren völlig unterschiedlich gebaut. Das einzige, was sie gemeinsam haben, ist, dass sie sich beide drehen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Turbinen werden verwendet, um verschiedene Arten von Energie in Rotation umzuwandeln, während Generatoren Rotation in Elektrizität umwandeln. Turbinen haben viele andere Anwendungen, wie zum Beispiel den Antrieb von Schiffen und Flugzeugen, aber alle Generatoren produzieren Strom.
Wie ein Turbinengenerator funktioniert
Turbinengeneratoren werden zur Stromerzeugung verwendet. Die Art der verwendeten Turbine hängt von der Art der Energie ab, die zum Antrieb der Turbine verwendet wird. Zum Beispiel verwendet ein Düsentriebwerk Düsentreibstoff, um seine Turbine anzutreiben, während eine Windturbine Windenergie nutzt. Auch wenn Turbinen ähnlich sind, können sie unterschiedliche Brennstoffe verwenden. Der Unterschied zwischen Gas- und Dampfturbinen besteht beispielsweise darin, dass eine Gasturbine Erdgas verbrennt, während eine Dampfturbine mit Dampf aus Kesseln angetrieben wird. In jedem Fall bringt die externe Energiequelle die Turbine zum Drehen.
Die Turbinenwelle ist mit der Generatorwelle verbunden und die Turbine bringt den Generator zum Rotieren. Einige Turbinen, wie sie beispielsweise für Triebwerksgeneratoren verwendet werden, drehen sich sehr schnell. In diesem Fall muss die Drehzahl ggf. vor dem Anschluss an den Generator durch ein Getriebe reduziert werden. Wenn sich der Generator dreht, bewegen sich Drahtspulen durch ein Magnetfeld, und in den Drähten wird elektrischer Strom erzeugt. Der elektrische Strom fließt durch Übertragungsleitungen zu den Häusern, wo er Lichter, Elektroheizungen und Elektrogeräte antreibt.
Wie Turbinen und Generatoren unterschiedlich gebaut werden
Turbinen bestehen aus Schaufeln, die sich um eine zentrale Welle drehen, ein bisschen wie Ventilatoren. Windturbinen sind ein gutes Beispiel für große Turbinen, die sich langsam drehen. Bei Wasserturbinen gibt es nur wenige große Schaufeln, während es bei Gas- und Dampfturbinen viele Schichten kleiner Schaufeln gibt, die sich schnell drehen. In jedem Fall strömt eine Flüssigkeit oder ein Gas wie Wasser oder Luft durch die Schaufeln, um sie in Drehung zu versetzen und die Turbinenwelle anzutreiben.
Generatoren haben auch eine zentrale Welle, auf der jedoch mit Draht gewickelte Magnete montiert sind. Welle und Magnete bilden den Generatorrotor. Um die Welle und die Magnete herum befinden sich stationäre Drahtspulen, die den Generatorstator bilden. Wenn sich die Welle dreht, erzeugen die Magnete des Rotors Magnetfelder, die über die Drahtspulen im Stator laufen und in ihnen einen elektrischen Strom erzeugen. Bei einigen Generatoren bleiben die Magnete fest und die Drahtspulen sind auf der Welle montiert. In jedem Fall haben die Generatoren immer Magnetfelder, die über Drahtspulen laufen, um elektrischen Strom zu erzeugen.
Unterschiede in den Anwendungen von Turbinen und Generatoren
Turbinen können verwendet werden, um Generatoren anzutreiben, aber sie werden auch in vielen anderen Anwendungen verwendet, um Rotationsenergie zu erzeugen, hauptsächlich für den Transport. Strahltriebwerke sind Turbinen, die mit Kerosin betrieben werden und entweder Drehkraft erzeugen, um Propeller zu drehen, oder heiße Gase beschleunigen, um Schub für das Strahlflugzeug zu erzeugen. Gasturbinen verbrennen Erdgas, um Schiffe anzutreiben, und Dampfturbinen nutzen den Druck von Kesseln, um rotierenden Strom für die Industrie zu erzeugen. Die rotierende Kraft von Turbinen kann überall dort eingesetzt werden, wo rotierende Wellen angetrieben werden müssen.
Die einzige Funktion von Generatoren ist die Stromerzeugung, sie werden jedoch auf vielfältige Weise eingesetzt. Neben der Stromerzeugung für das Stromnetz in Kraftwerken werden sie auf Schiffen, auf Offshore-Ölplattformen und in Flugzeugen zur Stromerzeugung für Licht und elektrische Steuerung for Systeme. Autos haben kleine Generatoren, die als Generatoren bezeichnet werden, um Strom zum Laden der Autobatterie zu erzeugen, und Notstromaggregate werden verwendet, wenn der Hauptstrom ausfällt.
Da Turbinen und Generatoren in Bereichen wie Kraftwerken und Windkraftanlagen oft zusammen verwendet werden, scheinen sie miteinander verbunden zu sein und auf die gleiche Weise zu funktionieren. Tatsächlich handelt es sich um zwei verschiedene Maschinen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen und nach völlig unterschiedlichen Prinzipien arbeiten.