Turbiner och generatorer används båda vid produktion av elkraft, men turbinen omvandlar tillgänglig energiform till rotation medan generatorn omvandlar rotation till el. Beroende på vilken typ av energi de använder har kraftverk motsvarande typer av turbiner och använder dem för att driva generatorer. Turbiner har många andra användningsområden förutom att driva generatorer, men alla generatorer producerar el. Förutom att ha olika syften och funktioner är turbiner och generatorer byggda helt annorlunda. Ungefär det enda de har gemensamt är att de båda snurrar.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Turbiner används för att omvandla olika typer av energi till rotation medan generatorer omvandlar rotation till el. Turbiner har många andra applikationer, som att driva fartyg och flygplan, men alla generatorer producerar el.
Hur en turbingenerator fungerar
Turbingeneratorer används för att generera el. Vilken typ av turbin som används beror på vilken typ av energi som används för att driva turbinen. Till exempel använder en jetmotor jetbränsle för att driva sin turbin medan en vindturbin använder vindenergi. Även när turbiner är lika kan de använda olika bränslen. Skillnaden mellan gas- och ångturbiner är till exempel att en gasturbin förbränner naturgas medan en ångturbin drivs av ånga från pannor. I varje fall får den externa energikällan turbinen att snurra.
Turbinaxeln är ansluten till generatoraxeln och turbinen får generatorn att rotera. Vissa turbiner, som de som används för jetmotorgeneratorer, snurrar väldigt snabbt. I så fall kan hastigheten behöva minskas med en växellåda innan den ansluts till generatorn. När generatorn vänder rör sig trådspolar genom ett magnetfält och elektrisk ström produceras i ledningarna. Den elektriska strömmen går genom överföringsledningar till hem där den driver lampor, elektriska värmare och elektriska apparater.
Hur turbiner och generatorer byggs annorlunda
Turbiner består av blad som roterar runt en central axel, lite som fläktar. Vindkraftverk är ett bra exempel på stora turbiner som roterar långsamt. För vattenturbiner finns det bara några stora blad medan det för gas- och ångturbiner finns många lager av små blad som snurrar snabbt. I alla fall flyter en vätska eller gas som vatten eller luft genom knivarna för att få dem att snurra och driva turbinaxeln.
Generatorer har också en central axel, men magneter lindade med tråd är monterade på den. Axeln och magneterna utgör generatorrotorn. Runt axeln och magneterna finns stationära trådspolar som utgör generatorstatorn. När axeln roterar producerar rotormagneterna magnetfält som passerar över trådspolarna i statorn och genererar en elektrisk ström i dem. I vissa generatorer förblir magneterna fasta och trådspolarna är monterade på axeln. I båda fallen har generatorerna alltid magnetfält som passerar över trådspolar för att producera elektrisk ström.
Skillnader i applikationer av turbiner och generatorer
Turbiner kan användas för att driva generatorer, men de används också i många andra applikationer för att producera roterande kraft, främst för transport. Jetmotorer är turbiner som körs på fotogen och antingen producerar roterande kraft för att vrida propellrar eller påskynda heta gaser för att producera kraft för jetflygplanet. Gasturbiner förbränner naturgas för att driva fartyg och ångturbiner använder trycket från pannor för att producera roterande kraft för industrier. Den roterande effekten från turbiner kan användas överallt där det finns behov av att driva roterande axlar.
Generatorernas enda funktion är att producera el, men de används på många olika sätt. Förutom att generera kraft till elnätet i kraftverk, används de på fartyg, på offshore oljeplattformar och på flygplan för att producera den el som krävs för lampor och elektrisk styrning system. Bilar har små generatorer som kallas generatorer för att producera elektricitet för att ladda bilbatteriet och nödgeneratorer används när huvudströmmen går sönder.
Eftersom turbiner och generatorer ofta används tillsammans i områden som kraftverk och vindkraftverk verkar de vara associerade och verkar fungera på samma sätt. I själva verket är de två olika maskiner som uppfyller olika funktioner och fungerar baserat på helt andra principer.