Bir şey üretmek, onu diğer bileşenlerden yaratmaktır. Çevrenizdeki dünya hakkında fikir parçacıkları kullanarak kısa bir hikaye oluşturabilirsiniz; insanlar çeşitli kaynaklardan topladıkları bilgilere dayanarak yaşamları için planlar oluştururlar.
Jeneratör, günlük dilde, insan çabaları için güç, genellikle elektrik üretebilen bir varlıktır. Güç ve enerji ne yazık ki yoktan yaratılamayacağı için, jeneratörlerin kendileri bir tür harici kaynaktan, daha sonra kullanılabilir elektriğe yönlendirilen enerjiden güç almalıdır. İyi hazırlanmış kişilerin sahip olduğu bir kabinde kamp yapmak için zaman harcadıysanız, gazla çalışan jeneratör kavramına aşina olabilirsiniz. Bugün, çeşitli jeneratör türleri mevcuttur, ancak hepsi aynı temel fiziksel jeneratör çalışma prensiplerine dayanmaktadır.
Elektrik üretmek
1831'de fizikçi Michael Faraday, bir mıknatıs bir tel bobinin içinde hareket ettirildiğinde, elektronların telin içinde "aktığını" keşfetti ve bu harekete elektrik akımı denir. Jeneratör, enerjiyi elektrik akımına dönüştüren herhangi bir makinedir, ancak bu enerjinin kaynağından bağımsız olarak - kömür, hidro veya rüzgar gücü - elektrik akımının üretilmesinin nihai nedeni, manyetik bir alandaki harekettir. alan.
Büyük olasılıkla, mıknatısları bir şekilde çalışırken görmüşsünüzdür - belki de ev ve ofis ortamlarında buzdolaplarına ilgi duyan eşyaları yapıştırmak için kullanılan küçük, dikdörtgen mıknatıslar. Elektromıknatıs adı verilen özel bir tür silindir şeklindeki mıknatıs, merkezi bir şaftın etrafına sarılmış bir dizi yalıtılmış iletken tel (bakır tel gibi) bobinlerinin etrafına yerleştirilir. O halde bu birçok bobinin her biri, şaftı çevreleyen ve şaftın eksenine dik açıyla yönlendirilmiş bir halka gibidir, tıpkı lastiklerin onları tutan dingil ile ilişkisi gibi. Tellere bağlı mil döndüğünde, tellerin dışındaki silindirik elektromıknatıs nedeniyle bir akım üretilir. onlarla birlikte dönmez, böylece manyetik alan ile iletken içindeki yükler arasında nispi hareket oluşturur. tel.
Aynı şey, bir manyetik alan kaynağı, sabit bir tel veya tellerin yakınında hareket ederse de olur. Aralarında göreceli, devam eden bir hareket olduğu sürece, hangisinin hareket ettiği, mıknatıs veya tel (veya her ikisi) önemli değildir.
Elektrik Jeneratörü: Neden?
Devam eden elektrik üretimi neden her zaman bir endişe kaynağıdır? Bir günden fazla "elektrik kesilirse" hayatınızın kesintiye uğrayacağını ve muhtemelen bozulacağını neden biliyorsunuz? Basit cevap şu ki, insanlar doğal gaz ve petrol gibi muazzam miktarlarda fosil yakıtları acil durumlarda kullanmak üzere depolayabilirken, büyük miktarlarda elektriği depolamanın iyi bir yolu yoktur. Büyük olasılıkla, insanlığın elektriği erişilebilecek en iyi depolama girişimi olan bir pil olan bir versiyonuna sahipsiniz. Ancak piller, teknoloji dünyasındaki diğer her şey gibi, zamanla daha güçlü ve daha uzun ömürlü hale gelse de, tüm şehirlere ve modern teknolojilere güç sağlamak için gereken devasa voltaj çıkışlarını sürdürme kapasiteleri açısından son derece sınırlıdır. ekonomiler.
Modern dünyada elektriği depolamanın güvenilir bir yolu olmadığı için, her zaman hammaddeden üretmenin yolları olmalıdır. Bu nedenle çoğu işletme, doğasına bağlı olarak, ortamdaki şehir beslemesinin kesintiye uğraması durumunda yedek jeneratörlere sahiptir. Bir beyzbol kartı dükkanının bir saatliğine güç kaybetmesi felaket olmasa da, bir hastane yoğun bakım ünitesindeki etkileri düşünün. elektrikle çalışan makinelerin kelimenin tam anlamıyla insanları nefes alarak hayatta tuttukları birim ve diğer hayati öneme sahip fonksiyonlar.
Elektrik Fiziği
Bir metre arayla yerleştirilmiş, birinin güney kutbu diğerinin kuzey kutbuna bakacak ve böylece aralarında güçlü, ilave bir manyetik alan yaratacak şekilde yerleştirilmiş iki büyük, küp şeklinde mıknatıs düşünün. Bu alan kuzey kutbuna işaret eder ve eğer mıknatısların uçları tam olarak dikey ise zemine göre, manyetik alan yönü, görünmez bir yığın gibi zemine paraleldir. halılar. Düz duran bir iletken tel, mıknatıslar arasındaki boşlukta hareket ettirilir ve tam olarak 0,5 kalırsa her birinden metre, telin hareketi manyetik alana diktir ve akım boyunca üretilir. tel. Manyetik alan, tel hareketi ve akım yönü (ve telin yönü) bu nedenle karşılıklı olarak diktir.
Bundan önemli çıkarım, bu manyetik tel düzenlemesinin, merkezi şaft çalışmaya devam ettiği sürece sabit bir elektrik kaynağı üretmek için mükemmel bir şekilde kurulmuş olmasıdır. Döndürerek, silindirik mıknatısın içine sarılmış telleri, tellerden ve harici bir makineye, eve veya tüm güce sabit bir akım akışı sağlayacak şekilde hareket ettirin Kafes. Buradaki hile, elbette, şaftın dönmesi için güç sağlamaktır. Mühendisler, farklı güç kaynaklarından yararlanan çeşitli türde jeneratörler ürettiler.
Jeneratör Çeşitleri
Elektrik jeneratörleri, elektrik üretmek için ısıyı kullanan termik jeneratörler ve elektrik üretmek için hareket enerjisini kullanan kinetik jeneratörler olarak ikiye ayrılabilir. (Isı, iş ve enerjinin hepsinin aynı birimlere sahip olduğunu unutmayın - genellikle joule veya katları, ancak bazen kalori, erg veya İngiliz termal birimleri [BTU]. Güç, birim zaman başına enerjidir ve tipik olarak watt veya beygir gücü cinsindendir.)
Termal jeneratörler: Fosil yakıt jeneratörleri endüstri standardıdır ve kömür, petrol (petrol) veya doğal gazın yakılmasıyla çalıştırılır. Bu yakıtlar bol ama sınırlı ve insanlığı alternatifler bulmaya teşvik eden bir dizi çevre ve sağlık sorunu yaratıyorlar. Kojenerasyon Bu tür tesislerden çıkan atık buharın, buharı kendi küçük jeneratörleri için kullanan müşterilere borulanmasını içerir. Nükleer güç nükleer fisyon sırasında açığa çıkan enerjinin kullanılması, "temiz" ama tartışmalı bir süreçtir. Doğal gaz jeneratörler buhar üretmeden elektrik üretir ve buhar üretimi ile kombine edilebilir. biyokütle Geleneksel olmayan maddelerin (odun veya bitki maddesi gibi) yakıt olarak kullanıldığı tesisler 21. yüzyılın başında ivme kazanmıştır.
Kinetikjeneratörler: İki ana kinetik elektrik jeneratörü türü, hidroelektrik santralleri ve rüzgar enerjisidir (veya rüzgar türbinleri). hidroelektrik santraller jeneratörlerin içindeki şaftları döndürmek için su akışına güvenin. Yıl boyunca sabit bir hızla akan çok az nehir olduğundan, bu tesislerin çoğu barajlar tarafından oluşturulan yapay gölleri içerir (Göl gibi). Güney Nevada ve kuzey Arizona'da Hoover Barajı tarafından oluşturulan Mead), böylece türbinler boyunca akışın alana göre yapay olarak manipüle edilebilmesi ihtiyaçlar. Rüzgar gücü Yapay göllerin yaptığı gibi yerel araziyi ve vahşi yaşamı bozmama avantajına sahiptir, ancak hava çok güç üretmede sudan daha az verimlidir ve aynı zamanda değişen seviye ve hız problemini de taşır. rüzgar. "Yel değirmeni çiftlikleri", belirli bir seviye oluşturmak için birbirine bağlı birkaç türbin içerebilir. güç, büyük topluluklara elektrik sağlamak için yeterli rüzgar enerjisi henüz mümkün değildi. 2018.
