Hvad er fordele og ulemper ved elektromagnetiske energikraftkilder?

I en typisk dag kan en gennemsnitlig person bruge elektrisk strøm hundreder af gange uden at overveje det igen. For mange mennesker er det en anden art at slå en kontakt for at tænde et lys eller tilslutte en elektrisk enhed til en stikkontakt. Meget af denne elektricitet leveres af elektromekaniske enheder, såsom de elektriske generatorer, der bruges af vandkraftværker eller vindmøller. Elektrisk energi kan også genereres ved hjælp af kemiske eller fotoelektriske midler, f.eks. Ved hjælp af batterier eller solenergi. Afhængig af den nødvendige elektriske strøm kan en eller flere metoder til produktion af elektrisk strøm anvendes samtidig.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Elektromagnetiske strømkilder , såsom vekselstrømsgeneratorer eller likestrømsgeneratorer, bruger magnetiske felter induceret over en elektrisk spole til at producere elektricitet. Medmindre en del af produktionsprocessen er ineffektiv eller skadelig på en eller anden måde, kan det være en fordel at bruge en sådan enhed til at generere elektrisk strøm.
Fordele

En fordel ved at bruge en elektromagnetisk energikilde er, at afhængigt af den anvendte elektromekaniske enhed, behøver du ikke en ekstern elektrisk kilde for at generere elektrisk strøm. Et eksempel på dette er en vekselstrømsgenerator (AC). Når mekanisk roterende energi drejer en spole inde i generatoren, udsætter den spolen for ændringer i magnetfelt. Disse ændringer inducerer produktion af vekselstrømspænding - spænding, hvor strømmen skifter retninger med en bestemt frekvens - mellem spolens to udgangsender. Da der ikke kræves anden energi bortset fra den mekaniske bevægelse af den roterende spole, kan denne type indretning være fordelagtig i situationer, hvor der er en klar kilde til mekanisk energi, såsom en damp- eller gasturbine, eller en diesel- eller benzinmotor.

En anden fordel ved at bruge en elektromagnetisk energikilde er, at du kan generere enten vekselstrøm eller jævnstrøm (jævnstrøm) elektrisk energi. Som nævnt tidligere bruger en vekselstrømsgenerator skiftende magnetfelter til at skabe elektrisk vekselstrøm. En jævnstrømsgenerator fungerer på lignende måde; det kræver dog et par ekstra stykker for at konvertere vekselstrømsenergi til DC. Mange DC-motorer og generatorer bruger en enhed kaldet en kommutator til at konvertere vekselstrømmen, der kommer ud af strømgeneratoren, til strøm, der kun strømmer i en retning eller jævnstrøm. Ligesom med en vekselstrømsgenerator kræver mange typer DC-generatorer kun en pålidelig kilde til mekanisk energi til at generere elektricitet. Ulemper

Elektromagnetiske strømkilder er muligvis ikke så nyttige eller kan være farlige at bruge, under visse omstændigheder. Hvis du f.eks. Har brug for en strømkilde, der skal have en reguleret strømudgang, skal både vekselstrøms- og jævnstrømsgeneratorer køres med en ikke-varierende hastighed. Mens en jævnstrømsgenerator producerer elektrisk strøm, der strømmer i en retning, er den elektriske strøm endvidere uregelmæssig. For at regulere strømmen, der produceres af en jævnstrømsgenerator, har du brug for yderligere elektrisk udstyr, såsom et batteri, en kondensator og en induktor, samt elektroniske komponenter kaldet dioder for at sikre, at strømmen forbliver inden for et reguleret område.

Da generatorer bruger elektromagnetiske felter til at producere elektricitet, kan disse felter være farlige for nogle mennesker, der bruger følsomt medicinsk udstyr, såsom pacemakere. Disse samme elektromagnetiske felter kan også forstyrre andre elektriske og elektroniske enheder, såsom mobiltelefoner og computere. Den elektriske energiproduktionsproces producerer også varme; derfor er det bedst ikke at bruge en generator omkring genstande eller i miljøer, hvor der er brændbart eller brændbart materiale.