Inhoud
Op een normale dag kan een gemiddeld persoon honderden keren elektrische stroom gebruiken zonder er bij na te denken. Voor veel mensen is het een tweede natuur om een schakelaar om te zetten om een lamp aan te doen of een elektrisch apparaat op een stopcontact aan te sluiten. Veel van die elektriciteit wordt geleverd door elektromechanische apparaten, zoals de elektrische generatoren die worden gebruikt door waterkrachtcentrales of windturbines. Elektrische stroom kan ook worden opgewekt door chemische of foto-elektrische middelen, zoals batterijen of zonne-energie. Afhankelijk van het type elektrisch vermogen dat nodig is, kunnen een of meer methoden voor het opwekken van elektrisch vermogen tegelijkertijd worden gebruikt.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Elektromagnetische energiebronnen, zoals alternatoren of gelijkstroomgeneratoren, gebruiken magnetische velden die door een elektrische spoel worden opgewekt om elektriciteit te produceren. Tenzij een deel van het productieproces op de een of andere manier inefficiënt of schadelijk is, kan het voordelig zijn om een dergelijk apparaat te gebruiken om elektrische energie te genereren.
voordelen
Een voordeel van het gebruik van een elektromagnetische energiebron is dat u, afhankelijk van het gebruikte elektromechanische apparaat, geen externe elektrische bron nodig hebt om elektrische stroom te genereren. Een voorbeeld hiervan is een wisselstroomgenerator (wisselstroom). Wanneer roterende mechanische energie een spoel in de generator draait, stelt deze die spoel bloot aan veranderingen in het magnetische veld. Die veranderingen veroorzaken de productie van wisselstroomspanning - spanning waarbij de stroom van richting verandert met een bepaalde frequentie - tussen de twee uitgangseinden van de spoel. Aangezien er geen andere energie nodig is dan de mechanische beweging van de roterende spoel, kan dit type apparaat voordelig zijn in situaties waar er een gemakkelijke bron van mechanische energie is, zoals een stoom- of gasturbine of een diesel- of benzinemotor.
Een ander voordeel van het gebruik van een elektromagnetische energiebron is dat u elektrische wisselstroom of gelijkstroom (DC) kunt genereren. Zoals eerder opgemerkt, gebruikt een wisselstroomgenerator veranderende magnetische velden om wisselstroom te creëren. Een DC-generator werkt op een vergelijkbare manier; het vereist echter een paar extra stukken om wisselstroom naar gelijkstroom om te zetten. Veel DC-motoren en generatoren gebruiken een apparaat dat een commutator wordt genoemd om de wisselstroom die uit de stroomgenerator komt om te zetten in stroom die in slechts één richting stroomt, of gelijkstroom. Net als bij een wisselstroomgenerator hebben veel typen gelijkstroomgeneratoren alleen een betrouwbare bron van mechanische energie nodig om elektriciteit op te wekken.
nadelen
Elektromagnetische stroombronnen zijn mogelijk niet zo nuttig, of kunnen onder bepaalde omstandigheden gevaarlijk zijn om te gebruiken. Als u bijvoorbeeld een stroombron nodig hebt die een gereguleerde stroomuitgang moet hebben, moeten zowel AC- als DC-stroomgenerators met een niet-variërende snelheid werken. Verder, terwijl een DC-stroomgenerator elektrische stroom produceert die in één richting stroomt, is de elektrische stroom onregelmatig. Om de stroom te regelen die door een DC-generator wordt geproduceerd, hebt u extra elektrische apparatuur nodig, zoals een batterij, een condensator en een spoel, evenals elektronische componenten die dioden worden genoemd om ervoor te zorgen dat de stroom binnen een gereguleerd bereik blijft.
Aangezien generatoren elektromagnetische velden gebruiken om elektriciteit te produceren, kunnen deze velden gevaarlijk zijn voor sommige mensen die gevoelige medische apparatuur gebruiken, zoals pacemakers. Dezelfde elektromagnetische velden kunnen ook interfereren met andere elektrische en elektronische apparaten, zoals mobiele telefoons en computers. Het opwekkingsproces van elektrische energie produceert ook warmte; daarom zou het het beste zijn om geen generator te gebruiken in de buurt van artikelen of in omgevingen met brandbaar of brandbaar materiaal.