Kad se vodič smjesti u magnetsko polje koje se mijenja, elektroni u vodiču pomiču se stvarajući električnu struju. Magneti proizvode takva magnetska polja i mogu se koristiti u različitim konfiguracijama za proizvodnju električne energije. Ovisno o vrsti magneta koji se koristi, rotacijski električni generator može imati magnete smještene na različitim mjestima i može stvarati električnu energiju na različite načine. Većina električne energije koja se koristi dolazi od generatora koji koriste magnetska polja za proizvodnju te električne energije.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Električni generatori okreću zavojnice žica kroz magnetska polja stvorena trajnim ili električnim magnetima. Kako se provodne zavojnice kreću kroz magnetska polja, elektroni u žicama kreću se stvarajući električnu struju.
Korištenje magnetizma za stvaranje električne energije
Dok sve veću količinu električne energije proizvode solarni paneli, a dobiva se mala količina iz baterija, većina električne energije dolazi iz generatora koji za stvaranje koriste magnetska polja struja. Ti se generatori sastoje od zavojnica žice koje se ili okreću kroz magnetska polja ili miruju oko osovine s rotirajućim magnetima. U oba slučaja, zavojnice žice izložene su promjenjivim magnetskim poljima koja stvaraju magneti.
Magneti mogu biti trajni ili električni magneti. Trajni magneti uglavnom se koriste u malim generatorima, a prednost im je što im nije potrebno napajanje. Električni magneti su željezo ili čelik namotani žicom. Kad električna energija prolazi kroz žicu, metal postaje magnetski i stvara magnetsko polje.
Zavojnice žice generatora su vodiči, a kada su elektroni u žicama izloženi promjeni magnetskih polja, oni se kreću stvarajući električnu struju u žicama. Žice su povezane zajedno, a električna energija na kraju napušta elektranu i nastavlja napajati domove i tvornice.
Pokušaj izgradnje vječnog magnetskog generatora
Kada se u generatoru koriste trajni magneti, morate samo okrenuti osovinu generatora da biste proizveli električnu energiju. Nakon što su ti generatori prvi put razvijeni, ljudi su mislili da mogu natjerati generator da pokreće motor koji će onda okretati generator. Mislili su da ako se motor i generator točno podudaraju, mogu sagraditi magnetski izvor energije koji će vječno raditi kao vječni stroj.
Nažalost, nije uspjelo. Iako su takvi generatori i motori vrlo učinkoviti, oni i dalje imaju električne gubitke u otporu žica, a u ležajevima osovine dolazi do trenja. Čak i kad su ljudi koji su radili eksperimente neko vrijeme pokrenuli agregat-motor, na kraju bi se zaustavio zbog gubitaka i trenja.
Kako radi tipični generator elektrane
Velike elektrane imaju velike generatore veličine sobe koji proizvode električnu energiju pomoću magnetskih polja od električnih magneta. Obično su električni magneti postavljeni na osovinu i povezani su s električnom energijom. Kad se uključi električna energija, električni magneti stvaraju snažna magnetska polja. Zavojnice žice postavljene su oko osovine. Kako se osovina s magnetima okreće, zavojnice žice su izložene promjeni magnetskih polja, a u žicama se stvara električna struja.
Mnogo različitih metoda može se koristiti za okretanje osovina generatora i proizvodnju električne energije. U vjetroagregatima propeler okreće osovinu. U ugljenskim i nuklearnim elektranama toplina od sagorijevanja ugljena ili nuklearne reakcije stvara paru za pokretanje turbine koja pokreće generator. U pogonima na prirodni plin plinska turbina radi isti posao. Elektranama je potreban izvor energije zbog kojeg se osovina generatora može okretati, a zatim magneti mogu stvarati magnetska polja koja stvaraju električnu energiju.