Innhold
På en typisk dag kan en gjennomsnittlig person bruke elektrisk kraft hundrevis av ganger uten å tenke seg om. For mange mennesker er det en annen natur å snu på en bryter for å slå på et lys eller koble en elektrisk enhet til en stikkontakt. Mye av den elektrisiteten leveres av elektromekaniske enheter, for eksempel elektriske generatorer som brukes av vannkraftverk eller vindturbiner. Elektrisk kraft kan også genereres med kjemiske eller fotoelektriske midler, for eksempel ved bruk av batterier eller solenergi. Avhengig av hvilken type elektrisk kraft som trengs, kan en eller flere metoder for elektrisk kraftproduksjon brukes samtidig.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Elektromagnetiske kraftkilder, for eksempel generatorer eller likestrømsgeneratorer, bruker magnetiske felt indusert over en elektrisk spole for å produsere strøm. Med mindre en del av generasjonsprosessen er ineffektiv eller skadelig på noen måte, kan det være en fordel å bruke en slik anordning til å generere elektrisk kraft.
Fordeler
En fordel med å bruke en elektromagnetisk energikilde er at du, avhengig av den elektromekaniske enheten som brukes, ikke trenger en ekstern elektrisk kilde for å generere elektrisk strøm. Et eksempel på dette er en vekselstrøm (AC) generator. Når mekanisk roterende energi dreier en spole inni generatoren, utsetter den spolen for endringer i magnetfelt. Disse endringene induserer produksjonen av vekselstrømspenning - spenning der strømmen endrer retning med en viss frekvens - mellom spolens to utgangsender. Siden det ikke er behov for annen energi annet enn den mekaniske bevegelsen til den roterende spolen, kan denne typen innretning være fordelaktig i situasjoner der det er en klar kilde til mekanisk energi, for eksempel en damp- eller gassturbin, eller en diesel- eller bensinmotor.
En annen fordel med å bruke en elektromagnetisk energikilde er at du kan generere enten vekselstrøm eller likestrøm (likestrøm) elektrisk kraft. Som nevnt tidligere bruker en vekselstrømgenerator magnetiske felt som skifter for å lage vekselstrøm. En likestrømsgenerator fungerer på lignende måte; det krever imidlertid et par ekstra stykker for å konvertere elektrisk vekselstrøm til likestrøm. Mange likestrømsmotorer og generatorer bruker en enhet som kalles en kommutator for å konvertere vekselstrømmen som kommer ut av strømgeneratoren til strøm som bare strømmer i en retning, eller likestrøm. Som med en vekselstrømgenerator, krever mange typer likestrømsgeneratorer bare en pålitelig kilde av mekanisk energi for å generere strøm.
ulemper
Elektromagnetiske kraftkilder er kanskje ikke så nyttige, eller kan være farlige å bruke under visse omstendigheter. For eksempel, hvis du trenger å ha en strømkilde som må ha en regulert strømutgang, må både vekselstrøm og likestrømsgeneratorer kjøres med en ikke-varierende hastighet. Mens en likestrømsgenerator produserer elektrisk strøm som strømmer i en retning, er den elektriske strømmen uregelmessig. For å regulere strømmen som produseres av en likestrømsgenerator, trenger du ekstra elektrisk utstyr, for eksempel et batteri, en kondensator og en induktor, samt elektroniske komponenter kalt dioder for å sikre at strømmen holder seg innenfor et regulert område.
Siden generatorer bruker elektromagnetiske felt for å produsere strøm, kan disse feltene være farlige for noen mennesker som bruker sensitivt medisinsk utstyr, for eksempel pacemakere. Disse samme elektromagnetiske feltene kan også forstyrre andre elektriske og elektroniske enheter, for eksempel mobiltelefoner og datamaskiner. Den elektriske energiproduksjonsprosessen produserer også varme; derfor er det best å ikke bruke en generator rundt gjenstander eller i miljøer der det er brennbart eller brennbart materiale.