İçerik
- İndüksiyon Nasıl Çalışır?
- Jeneratörler İndüksiyonu Nasıl Kullanır?
- Yakıt Türleri
- Kendi Jeneratörünüzü Yapma
Bir pil, kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürür ve bir güneş pili güneş enerjisinden elektrik üretir, ancak mekanik enerjiden elektrik üretmek istiyorsanız, bir indüksiyon jeneratörüne ihtiyacınız vardır. Bu jeneratörler, krank tarzı bir el fenerini çalıştıracak kadar küçük veya şehirlerin tamamına enerji verecek kadar büyük olabilir, ancak tümü 19. yüzyıl İngiliz fizikçisi ve mucidi Michael Faraday tarafından keşfedilen elektromanyetik indüksiyon prensibi üzerinde çalışıyor. Bugün, çeşitli yakıtlarla çalışan indüksiyon jeneratörleri, dünya nüfusunun çoğuna elektrik sağlıyor.
İndüksiyon Nasıl Çalışır?
Faradays indüksiyon deneyi, fizikte muhtemelen en önemlilerden biri ve nispeten basit bir deneydi. Dairesel bir çekirdeğin etrafındaki bir iletken tel uzunluğunda sarıldı ve teli bir ölçere bağladı. Bir mıknatısı dairenin merkezinden geçirmenin akımın tel içinde akmasına neden olduğunu buldu. Akım mıknatısı hareket ettirmeyi bıraktığında durdu ve mıknatısın yönünü tersine çevirdiğinde ters yönde aktı. Daha sonra, bugünün gücünü, manyetik alan değişiminin büyüklüğü ile aynı zamanda manyetik akı olarak da bilinen büyüklükle ilişkilendiren Faradays Yasası olarak bilinen elektromanyetik indüksiyon yasasını formüle etti. Mıknatısın gücü, çekirdek etrafındaki bobin sayısı ve iletken telin özellikleri, gerçek dünyadaki jeneratörler için hesaplamaları etkilemektedir.
Jeneratörler İndüksiyonu Nasıl Kullanır?
İster ev tipi bir jeneratör, ister otomobil veya nükleer santral içinde olsun, jeneratörler genellikle aynı özellikleri içerir. Stator etrafında dönen içi boş bir göbeğe sahip bir rotor içerirler. Stator tipik olarak güçlü bir mıknatıstır, elektrik taşıyan bobinler rotorun etrafına sarılır. Bazı jeneratörlerde, bobinler stator etrafına sarılır ve rotor mıknatıslanır. Önemli değil. Her iki durumda da, elektrik akacak.
Rotor, elektriğin akması için dönmesi ve mekanik enerjinin girdisinin girdiği noktaya gelmesi gerekir. Büyük ölçekli jeneratörler, bu enerji için çeşitli yakıtlara ve doğal işlemlere dokunur. Rotorun her dönüşünde, akım akışı durur, tersine döner, tekrar durur ve ileri yönde geri döner. Bu elektrik türüne alternatif akım denir ve bir saniyedeki yönünü değiştirme sayısı önemli bir özelliktir.
Yakıt Türleri
Çoğu jeneratördeki rotor bir türbine bağlanır ve birçok üretici tesiste, türbin buharla tahrik edilir. Bu buharı üretmek için suyu ısıtmak için enerjiye ihtiyaç duyulur ve bu enerji kömür ve doğal gaz, biyokütle veya nükleer fisyon gibi fosil yakıtlardan sağlanabilir. Yakıt aynı zamanda jeotermal enerji gibi doğal kaynaklardan da gelebilir - yerin derinliklerinden yayılan doğal ısı. Hidroelektrik jeneratörleri bir şelalenin enerjisiyle güçlendiriliyor. Nikola Tesla tarafından tasarlanan ve George Westinghouse tarafından yaptırılan dünyanın ilk hidroelektrik jeneratörü Niagara Şelalesi'nde yer almaktadır. 3,8 milyon ev için yeterli, yaklaşık 4,9 milyon kilovat güç üretiyor.
Kendi Jeneratörünüzü Yapma
Bir jeneratör inşa etmek çok kolaydır. Birçok tasarım mümkündür, ancak en kolaylarından biri sabit bir bobin ve dönen bir mıknatıstan oluşur. Teller, hakaret bandı ile kaplanmış bir çivinin etrafına sarılmıştır ve mıknatıs, at nalı şeklinde basit bir tane olabilir. Mıknatısın tabanından bir delik açarken, sıkıca oturan bir şaft yerleştirin ve şaftı bir matkap ucuna taktığınızda, mıknatısı bobinin etrafında dönmesini sağlamak için matkabı çalıştırarak bir ampulü yakacak kadar elektrik üretebilirsiniz.