Obsah
V typickom dni môže priemerný človek stokrát využívať elektrickú energiu bez toho, aby si na to pomyslel. Pre mnohých ľudí je blikanie prepínača zapnutím svetla alebo zapojením elektrického zariadenia do zásuvky v stene druhou samozrejmosťou. Veľkú časť tejto elektriny dodávajú elektromechanické zariadenia, ako napríklad elektrické generátory používané vo vodných elektrárňach alebo veterných turbínach. Elektrická energia sa môže vyrábať aj chemickými alebo fotoelektrickými prostriedkami, napríklad pomocou batérií alebo slnečnej energie. V závislosti od typu potrebnej elektrickej energie sa môže súčasne použiť jedna alebo viac metód výroby elektrickej energie.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Elektromagnetické zdroje energie, ako sú alternátory alebo generátory jednosmerného prúdu, používajú na výrobu elektrickej energie magnetické polia indukované cez elektrickú cievku. Pokiaľ nie je niektorá časť výrobného procesu nejakým spôsobom neefektívna alebo škodlivá, môže byť výhodné použiť také zariadenie na výrobu elektrickej energie.
výhody
Jednou z výhod použitia elektromagnetického zdroja energie je to, že v závislosti od použitého elektromechanického zariadenia nepotrebujete na výrobu elektrickej energie externý elektrický zdroj. Jedným z príkladov je generátor striedavého prúdu (AC). Keď rotačná mechanická energia zmení cievku vo vnútri generátora, vystaví túto cievku zmenám v magnetickom poli. Tieto zmeny indukujú výrobu striedavého napätia - napätia, kde prúd mení určitú frekvenciu smerov - medzi dvoma výstupnými koncami cievky. Pretože nie je potrebná žiadna iná energia ako mechanický pohyb rotujúcej cievky, môže byť tento typ zariadenia výhodný v situáciách, keď existuje hotový zdroj mechanickej energie, ako je napríklad parná alebo plynová turbína alebo dieselový alebo benzínový motor.
Ďalšou výhodou použitia zdroja elektromagnetickej energie je to, že môžete generovať buď striedavý prúd alebo jednosmerný elektrický prúd. Ako už bolo uvedené, generátor striedavého prúdu používa na zmenu elektrickej energie striedavé magnetické pole. DC generátor pracuje podobným spôsobom; na premenu elektrickej energie na jednosmerný prúd je však potrebných niekoľko kusov navyše. Mnoho jednosmerných motorov a generátorov používa zariadenie nazývané komutátor na premenu striedavého prúdu, ktorý vychádza z generátora energie, na prúd, ktorý prúdi iba jedným smerom alebo jednosmerným prúdom. Rovnako ako v prípade generátora striedavého prúdu, veľa typov generátorov jednosmerného prúdu vyžaduje na výrobu elektriny iba spoľahlivý zdroj mechanickej energie.
nevýhody
Zdroje elektromagnetickej energie nemusia byť za určitých okolností také užitočné alebo môžu byť nebezpečné. Napríklad, ak potrebujete zdroj energie, ktorý musí mať regulovaný výstup prúdu, generátory striedavého a jednosmerného prúdu by museli byť prevádzkované nemennou rýchlosťou. Ďalej, zatiaľ čo generátor jednosmerného prúdu produkuje elektrický prúd, ktorý tečie v jednom smere, elektrický prúd je nepravidelný. Na reguláciu prúdu generovaného jednosmerným generátorom by ste potrebovali ďalšie elektrické vybavenie, napríklad batériu, kondenzátor a induktor, ako aj elektronické komponenty nazývané diódy, aby ste zaistili, že prúd zostane v regulovanom rozsahu.
Keďže generátory používajú na výrobu elektrickej energie elektromagnetické polia, tieto polia môžu byť nebezpečné pre niektorých ľudí, ktorí používajú citlivé lekárske vybavenie, napríklad kardiostimulátory. Rovnaké elektromagnetické polia môžu rušiť aj iné elektrické a elektronické zariadenia, ako sú mobilné telefóny a počítače. Proces výroby elektrickej energie tiež produkuje teplo; Preto by bolo najlepšie nepoužívať generátor okolo predmetov alebo v prostrediach, kde je horľavý alebo horľavý materiál.