Когда проводник помещается в изменяющееся магнитное поле, электроны в проводнике движутся, генерируя электрический ток. Магниты создают такие магнитные поля и могут использоваться в различных конфигурациях для выработки электроэнергии. В зависимости от типа используемого магнита, вращающийся электрический генератор может иметь магниты, размещенные в разных местах, и может генерировать электричество различными способами. Большая часть используемой электроэнергии поступает от генераторов, которые используют магнитные поля для производства этой электроэнергии.
В то время как солнечные батареи вырабатывают все больше электричества, все же большая часть электричества поступает сегодня от генераторов, использующих магнитные поля для выработки электричества. Эти генераторы состоят из катушек проволоки, которые либо вращаются через магнитные поля, либо неподвижны вокруг вала с вращающимися магнитами. В любом случае катушки провода подвергаются воздействию изменяющихся магнитных полей, создаваемых магнитами.
Магниты могут быть постоянными или электромагнитами. Постоянные магниты в основном используются в небольших генераторах, и они имеют то преимущество, что им не требуется источник питания. Электромагниты намотаны железной или стальной проволокой. Когда электричество проходит через провод, металл становится магнитным и создает магнитное поле.
Катушки провода генераторов являются проводниками, и когда электроны в проводах подвергаются воздействию изменяющихся магнитных полей, они движутся, создавая электрический ток в проводах. Провода соединены вместе, и электричество в конечном итоге покидает электростанцию и переходит в дома и фабрики.
Когда в генераторе используются постоянные магниты, вам просто нужно повернуть вал генератора для выработки электроэнергии. После того, как эти генераторы были впервые разработаны, люди думали, что они смогут заставить генератор приводить в действие двигатель, который затем включит генератор. Они думали, что если бы двигатель и генератор были точно согласованы, они могли бы создать магнитный источник энергии, который работал бы вечно, как вечный двигатель.
К сожалению, это не сработало. Хотя такие генераторы и двигатели очень эффективны, они все же имеют электрические потери в сопротивлении проводов и трение в подшипниках вала. Даже когда люди, проводившие эксперименты, некоторое время заставляли генератор-мотор работать, в конечном итоге он останавливался из-за потерь и трения.
Большие электростанции имеют большие генераторы размером с комнату, которые вырабатывают электричество с помощью магнитных полей из электромагнитов. Обычно электрические магниты установлены на валу и подключены к источнику электропитания. Когда электричество включено, электрические магниты создают мощные магнитные поля. Катушки провода установлены вокруг вала. Когда вал с магнитами вращается, катушки провода подвергаются воздействию изменяющихся магнитных полей, и в проводах генерируется электрический ток.
Множество различных методов можно использовать для вращения валов генераторов и выработки электроэнергии. В ветряных турбинах пропеллер вращает вал. На угольных и атомных электростанциях тепло от сжигания угля или от ядерной реакции создает пар для запуска турбины, которая приводит в движение генератор. На заводах, работающих на природном газе, газовая турбина выполняет ту же работу. Электростанции нуждаются в источнике энергии, который может вращать вал генератора, а затем магниты могут генерировать магнитные поля, которые генерируют электричество.
© digitrode.ru