Vilka är för- och nackdelarna med elektromagnetiska energikällor?

Under en typisk dag kan en genomsnittlig person använda elkraft hundratals gånger utan att tänka igen. För många är det en andra karaktär att slå en strömbrytare för att tända en lampa eller ansluta en elektrisk enhet till ett vägguttag. Mycket av den elen levereras av elektromekaniska apparater, såsom de elektriska generatorerna som används av vattenkraftverk eller vindkraftverk. Elektrisk kraft kan också genereras med kemiska eller fotoelektriska medel, t.ex. genom att använda batterier eller solenergi. Beroende på vilken typ av el som behövs kan en eller flera metoder för elproduktion användas samtidigt.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Elektromagnetiska kraftkällor, såsom generatorer eller likströmsgeneratorer, använder magnetfält inducerade över en elektrisk spole för att producera elektricitet. Om inte någon del av genereringsprocessen är ineffektiv eller skadlig på något sätt kan det vara fördelaktigt att använda en sådan anordning för att generera elektrisk kraft.

Fördelar

En fördel med att använda en elektromagnetisk energikälla är att du, beroende på vilken elektromekanisk enhet som används, inte behöver en extern elektrisk källa för att generera elektrisk kraft. Ett exempel på detta är en växelströmsgenerator (AC). När rotationsmekanisk energi vrider en spole inuti generatorn utsätter den spolen för förändringar i magnetfältet. Dessa förändringar inducerar produktion av växelspänning - spänning där strömmen ändrar riktningar med en viss frekvens - mellan de två utgångsändarna på spolen. Eftersom ingen annan energi krävs än den roterande spolens mekaniska rörelse, kan denna typ av anordning vara fördelaktig i situationer där det finns en färdig källa till mekanisk energi, såsom en ånga eller gasturbin, eller en diesel- eller bensinmotor.

instagram story viewer

En annan fördel med att använda en elektromagnetisk energikälla är att du kan generera antingen växelström eller likström (likström). Som nämnts tidigare använder en växelströmsgenerator förändrade magnetfält för att skapa växelström. En likströmsgenerator fungerar på liknande sätt; det kräver dock några extra bitar för att omvandla växelström till likström. Många likströmsmotorer och generatorer använder en enhet som kallas kommutator för att omvandla växelströmmen som kommer ut ur kraftgeneratorn till ström som bara flyter i en riktning, eller direkt nuvarande. Som med en växelströmsgenerator kräver många typer av likströmsgeneratorer bara en pålitlig källa för mekanisk energi för att generera elektricitet.

Nackdelar

Elektromagnetiska kraftkällor kanske inte är lika användbara eller kan vara farliga att använda under vissa omständigheter. Om du till exempel behöver ha en strömkälla som måste ha en reglerad strömutgång, måste både växelströms- och likströmsgeneratorer köras med en hastighet som inte varierar. Vidare, medan en likströmsgenerator producerar elektrisk ström som flyter i en riktning, är den elektriska strömmen oregelbunden. För att reglera strömmen som produceras av en likströmsgenerator behöver du ytterligare elektrisk utrustning, t.ex. ett batteri, a kondensator och en induktor, samt elektroniska komponenter som kallas dioder för att säkerställa att strömmen förblir inom en reglerad räckvidd.

Eftersom generatorer använder elektromagnetiska fält för att producera elektricitet kan dessa fält vara farliga för vissa människor som använder känslig medicinsk utrustning, såsom pacemakers. Samma elektromagnetiska fält kan också störa andra elektriska och elektroniska enheter, såsom mobiltelefoner och datorer. Den elektriska energiproduktionsprocessen producerar också värme; därför är det bäst att inte använda en generator runt föremål eller i miljöer där det finns brandfarligt eller brännbart material.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer