发电机的原理是什么?
发电厂的核心是发电机。发电机可以把机械能或者动能(物体运动产生的能量)转化为电能。机械能通常是以旋转运动的形式出现的。旋转运动可以由风、水流或者高热蒸汽直接产生。而这种高热蒸汽则往往源自于燃烧化石燃料,如,煤、石油、天然气,或者燃烧生物燃料,如木材、秸秆,甚至是动物粪便。
转换电压
电流的推力是以伏特为单位来计量的。大多数发电厂的发电机都可以产出几千伏的电流。然而,远距离的电流传输,最好是通过高达几十万伏的高压电线来进行。因为这样一来,通过散热或者其他方式流失的电能才是最少的。发电厂的升压变压器,将发电机所发电的电压增加至400000伏,或者更高,然后输送到高压电线上;而在电流传输的另一端,降压变压器则将电压降为日常使用的电压,如英国使用的电压是240伏。
一些发电厂的变压器可以处理50万伏的电。
由石油驱动的小型发电机,几乎可以满足全世界各个地方对家用电压的额定要求。即使是水下,你也可以发现这类发电机的踪影。
大多数发电机发出的电都是交流电。每秒钟,电流都会多次改变其流动方向(例如,英国的交流电是每秒50次)。
发电机的旋转运动导致其只能发出交流电,而不是单向传输的直流电。
耶德里克,匈牙利科学家兼神父,在19世纪30年代就开始了关于早期发电机的实验,并于19世纪50年代制造了一台可投入使用的发电机。此外,耶德里克还发明了碳酸饮料。
发电机是如何发电的?
电和磁可以组成宇宙中四大基本的力之一,即电磁力。当金属丝在磁铁附近移动时,电就会在这根金属丝中流动——这就是电磁感应。发电机主要由定子、转子、端盖、电刷、机座及轴承等部件构成。通过轴承、机座及端盖将发电机的定子和转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,通过滑环通入一定励磁电流,使转子成为一个旋转磁场,定子线圈做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
我发现啦!
发电机的运作依赖于一种叫作电磁感应的物理定律。这一现象是由英国科学家和实验家迈克尔·法拉第,以及美国科学家兼工程师约瑟夫·亨利,于1831年分别独立发现的。
未来到底会怎样?
发电机运作时的温度会影响其量可发电量的多少。未来的超冷却材料以使发电过程变得更高效,以少的燃料耗费,产出更多的电能。