Zawartość
W typowym dniu przeciętny człowiek może zużywać energię elektryczną setki razy bez zastanowienia się. Dla wielu osób naciśnięcie przełącznika w celu włączenia światła lub podłączenie urządzenia elektrycznego do gniazdka ściennego to druga sprawa. Duża część tej energii elektrycznej jest dostarczana przez urządzenia elektromechaniczne, takie jak generatory elektryczne stosowane w elektrowniach wodnych lub turbinach wiatrowych. Energię elektryczną można również wytwarzać środkami chemicznymi lub fotoelektrycznymi, na przykład za pomocą baterii lub energii słonecznej. W zależności od rodzaju potrzebnej energii elektrycznej, można zastosować jednocześnie jedną lub więcej metod wytwarzania energii elektrycznej.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Elektromagnetyczne źródła energii, takie jak alternatory lub generatory prądu stałego, wykorzystują pola magnetyczne indukowane przez cewkę elektryczną do wytwarzania energii elektrycznej. O ile jakaś część procesu wytwarzania nie jest w jakiś sposób nieefektywna lub szkodliwa, może być korzystne użycie takiego urządzenia do wytwarzania energii elektrycznej.
Zalety
Jedną z zalet korzystania z elektromagnetycznego źródła energii jest to, że w zależności od zastosowanego urządzenia elektromechanicznego nie potrzebujesz zewnętrznego źródła energii do generowania energii elektrycznej. Jednym z przykładów jest generator prądu przemiennego (AC). Kiedy obrotowa energia mechaniczna zamienia cewkę wewnątrz generatora, naraża ją na zmiany pola magnetycznego. Zmiany te indukują wytwarzanie napięcia prądu przemiennego - napięcia, w którym prąd zmienia kierunki z określoną częstotliwością - między dwoma wyjściowymi końcami cewki. Ponieważ nie jest wymagana żadna inna energia poza mechanicznym ruchem obracającej się cewki, ten typ urządzenia może być korzystny w sytuacjach, w których istnieje gotowe źródło energii mechanicznej, takie jak turbina parowa lub gazowa, lub silnik wysokoprężny lub benzynowy.
Kolejną zaletą korzystania z elektromagnetycznego źródła energii jest to, że można wytwarzać energię elektryczną prądu przemiennego lub prądu stałego. Jak wspomniano wcześniej, generator prądu zmiennego wykorzystuje zmienne pola magnetyczne do wytworzenia energii elektrycznej prądu przemiennego. Generator prądu stałego działa w podobny sposób; wymaga to jednak kilku dodatkowych elementów do przetworzenia prądu przemiennego na prąd stały. Wiele silników prądu stałego i generatorów używa urządzenia zwanego komutatorem do przekształcania prądu przemiennego wychodzącego z generatora mocy na prąd płynący tylko w jednym kierunku lub prąd stały. Podobnie jak w przypadku generatora prądu przemiennego, wiele rodzajów generatorów prądu stałego wymaga jedynie niezawodnego źródła energii mechanicznej do wytworzenia energii elektrycznej.
Niedogodności
Elektromagnetyczne źródła zasilania mogą w pewnych okolicznościach nie być tak przydatne lub mogą być niebezpieczne w użyciu. Na przykład, jeśli potrzebujesz źródła zasilania, które musi mieć regulowany prąd wyjściowy, zarówno generatory prądu przemiennego, jak i stałego musiałyby pracować z niezmienną prędkością. Ponadto, podczas gdy generator prądu stałego wytwarza prąd elektryczny, który płynie w jednym kierunku, prąd elektryczny jest nieregularny. Aby regulować prąd wytwarzany przez generator prądu stałego, potrzebujesz dodatkowego sprzętu elektrycznego, takiego jak bateria, kondensator i induktor, a także elementów elektronicznych zwanych diodami, aby zapewnić utrzymanie prądu w regulowanym zakresie.
Ponieważ generatory wykorzystują pola elektromagnetyczne do wytwarzania energii elektrycznej, pola te mogą być niebezpieczne dla niektórych osób korzystających z wrażliwego sprzętu medycznego, takiego jak rozruszniki serca. Te same pola elektromagnetyczne mogą również zakłócać działanie innych urządzeń elektrycznych i elektronicznych, takich jak telefony komórkowe i komputery. Proces wytwarzania energii elektrycznej wytwarza również ciepło; dlatego najlepiej nie używać generatora wokół przedmiotów lub w otoczeniu, w którym znajduje się łatwopalny lub palny materiał.