Juhi asetamisel muutuvasse magnetvälja liiguvad juhis olevad elektronid elektrivoolu tekitades. Magnetid tekitavad selliseid magnetvälju ja neid saab elektri tootmiseks kasutada erinevates konfiguratsioonides. Sõltuvalt kasutatud magneti tüübist võib pöörleval elektrigeneraatoril olla magnetid paigutatud erinevatesse kohtadesse ja see võib toota elektrit erineval viisil. Suurem osa kasutatavast elektrist pärineb generaatoritelt, mis kasutavad selle elektri tootmiseks magnetvälju.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Elektrigeneraatorid pöörlevad juhtmete mähiseid läbi püsivate või elektriliste magnetite tekitatud magnetväljade. Kui juhtivad mähised liiguvad läbi magnetväljade, liiguvad juhtmetes olevad elektronid elektrivoolu tekitades.
Magnetismi kasutamine elektrienergia loomiseks
Kui päikesepaneelid toodavad üha rohkem elektrit ja saadakse väike kogus patareidest saadakse enamik elektrit generaatoritest, mille loomiseks kasutatakse magnetvälju elekter. Need generaatorid koosnevad traadimähistest, mis on kas pööratud läbi magnetväljade või on statsionaarselt pöörlevate magnetitega võlli ümber. Mõlemal juhul puutuvad traadimähised kokku magnetite tekitatud muutuvate magnetväljadega.
Magnetid võivad olla püsimagnetid või elektrimagnetid. Püsimagneteid kasutatakse peamiselt väikestes generaatorites ja nende eeliseks on see, et nad ei vaja toiteallikat. Elektrimagnetid on traadiga keritud raud või teras. Kui elekter läbib traati, muutub metall magnetiliseks ja tekitab magnetvälja.
Generaatorite traatmähised on juhid ja kui juhtmetes olevad elektronid puutuvad kokku muutuvate magnetväljadega, siis nad liiguvad, tekitades juhtmetes elektrivoolu. Juhtmed on omavahel ühendatud ja elekter väljub lõpuks elektrijaamast ning läheb edasi kodudesse ja tehastesse.
Proovime ehitada püsivat magnetgeneraatorit
Kui generaatoris kasutatakse püsimagneteid, peate elektri tootmiseks lihtsalt generaatori võlli keerama. Pärast nende generaatorite esmakordset väljatöötamist arvasid inimesed, et nad saaksid generaatori tööle panna mootorit, mis seejärel generaatorit pöörab. Nad arvasid, et kui mootor ja generaator sobivad täpselt, saavad nad ehitada magnetilise jõuallika, mis töötab igavesti igiliikurina.
Kahjuks see ei õnnestunud. Ehkki sellised generaatorid ja mootorid on väga tõhusad, on nende juhtmete takistuses siiski elektrikadud ning võlli laagrites on hõõrdumist. Isegi kui katseid tegevad inimesed said generaator-mootori üksuse mõneks ajaks tööle, siis lõpuks seiskus see kadude ja hõõrdumise tõttu.
Kuidas töötab tüüpiline elektrijaama generaator
Suurtes elektrijaamades on suured toaruumi generaatorid, mis toodavad elektrit elektromagnetite magnetväljade abil. Tavaliselt paigaldatakse elektrimagnetid võlli külge ja ühendatakse elektrivarustusega. Elektri sisselülitamisel tekitavad elektrimagnetid võimsaid magnetvälju. Traadi mähised on monteeritud võlli ümber. Magnetitega võlli pöörlemisel puutuvad traadimähised muutuvate magnetväljadega kokku ja juhtmetes tekib elektrivool.
Generaatorite võllide pöörlemiseks ja elektri tootmiseks võib kasutada paljusid erinevaid meetodeid. Tuuleturbiinides pöörleb propeller võlli. Söe- ja tuumaelektrijaamades tekitab söe põletamisest või tuumareaktsioonist tulenev soojus auru generaatorit käitava turbiini käitamiseks. Maagaasil töötavates jaamades teeb gaasiturbiin sama tööd. Elektrijaamad vajavad energiaallikat, mis suudaks generaatori võlli pöörlema panna, ja seejärel saavad magnetid toota elektrienergia tekitavaid magnetvälju.