Mitkä ovat sähkömagneettisten energialähteiden edut ja haitat?

Tyypillisenä päivänä keskimääräinen ihminen voi käyttää sähkövirtaa satoja kertoja antamatta sille uutta ajatusta. Monille ihmisille kytkimen napauttaminen virran kytkemiseksi tai sähkölaitteen kytkeminen pistorasiaan on toinen luonteeltaan. Suuri osa sähköstä toimitetaan sähkömekaanisilla laitteilla, kuten vesivoimaloiden tai tuuliturbiinien käyttämillä sähkögeneraattoreilla. Sähkövoimaa voidaan tuottaa myös kemiallisilla tai valosähköisillä keinoilla, kuten käyttämällä paristoja tai aurinkoenergiaa. Tarvittavan sähkön tyypistä riippuen yhtä tai useampaa sähköntuotantomenetelmää voidaan käyttää samanaikaisesti.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Sähkömagneettiset virtalähteet, kuten laturit tai tasavirta-generaattorit, käyttävät sähkökäämin läpi indusoituja magneettikenttiä sähkön tuottamiseen. Ellei jokin osa tuotantoprosessista ole tehotonta tai haitallista jollain tavalla, voi olla edullista käyttää tällaista laitetta sähkövirran tuottamiseen.

Edut

Yksi sähkömagneettisen energialähteen käytön etu on, että käytetystä sähkömekaanisesta laitteesta riippuen et tarvitse ulkoista sähkölähdettä sähkövirran tuottamiseen. Yksi esimerkki tästä on vaihtovirta (AC) -generaattori. Kun pyörivä mekaaninen energia kääntää kelan generaattorin sisällä, se altistaa tämän kelan magneettikentän muutoksille. Nämä muutokset indusoivat vaihtovirran jännitteen - jännitteen, jossa virta muuttaa suuntaa tietyllä taajuudella - tuotantoa kelan kahden lähtöpään välillä. Koska muuta energiaa ei tarvita kuin pyörivän kelan mekaaninen liike, tämän tyyppinen laite voi olla edullinen tilanteissa, joissa on valmis mekaanisen energian lähde, kuten höyry- tai kaasuturbiini tai diesel- tai bensiinimoottori.

Toinen sähkömagneettisen energialähteen käytön etu on, että voit tuottaa joko vaihtovirtaa tai tasavirtaa (DC). Kuten aiemmin todettiin, vaihtovirtageneraattori käyttää vaihtuvia magneettikenttiä vaihtovirtalähteen luomiseen. DC-generaattori toimii samalla tavalla; se vaatii kuitenkin muutaman ylimääräisen kappaleen muuntaa vaihtovirta-sähkövirta tasavirraksi. Monet tasavirtamoottorit ja generaattorit käyttävät kommutaattoriksi kutsuttua laitetta vaihtovirran muuntamiseksi joka tulee ulos generaattorista virtaan, joka virtaa vain yhteen suuntaan tai suoraan nykyinen. Kuten vaihtovirtageneraattorilla, monen tyyppiset tasavirtageneraattorit tarvitsevat luotettavan mekaanisen energialähteen vain sähkön tuottamiseen.

Haitat

Sähkömagneettiset virtalähteet eivät välttämättä ole yhtä hyödyllisiä tai voivat olla vaarallisia käyttää tietyissä olosuhteissa. Esimerkiksi, jos sinulla on oltava virtalähde, jolla on oltava säännelty virtalähtö, sekä vaihtovirta- että tasavirtageneraattoreita on käytettävä vaihtelevalla nopeudella. Lisäksi, kun tasavirtageneraattori tuottaa sähkövirtaa, joka virtaa yhteen suuntaan, sähkövirta on epäsäännöllinen. Tasavirta-generaattorin tuottaman virran säätämiseksi tarvitset ylimääräisiä sähkölaitteita, kuten akun, a kondensaattori ja induktori sekä elektroniset komponentit, joita kutsutaan diodeiksi sen varmistamiseksi, että virta pysyy säännellyssä alue.

Koska generaattorit käyttävät sähkömagneettisia kenttiä sähkön tuottamiseen, nämä kentät voivat olla vaarallisia joillekin arkaluonteisia lääkinnällisiä laitteita, kuten sydämentahdistimia, käyttäville ihmisille. Nämä samat sähkömagneettiset kentät voivat häiritä myös muita sähköisiä ja elektronisia laitteita, kuten matkapuhelimia ja tietokoneita. Sähköenergiantuotantoprosessi tuottaa myös lämpöä; siksi olisi parasta olla käyttämättä generaattoria esineiden ympärillä tai ympäristöissä, joissa on syttyvää tai palavaa materiaalia.

  • Jaa
instagram viewer