發(fā)電機的原理

發(fā)電機的原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。1820年，丹麥奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁場，揭示了電與磁的聯(lián)系?？茖W(xué)家們逆向思考。既然電能產(chǎn)生磁性，磁能產(chǎn)生電嗎？許多科學(xué)家為此付出了不懈的努力。直到1831年，英國物理學(xué)家法拉第首先取得了突破。法拉第發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合電路的一些導(dǎo)體在磁場中切割磁感應(yīng)線時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生電流，稱為電磁感應(yīng)。電流稱為感應(yīng)電流。法拉第的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電與磁的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機的發(fā)明，燃氣發(fā)電機價格，使電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用成為可能，開啟了電的時代。

根據(jù)發(fā)電機的原理，制造發(fā)電機必須有磁鐵和線圈，發(fā)電機發(fā)出的電能必須有銅滑環(huán)和電刷。下圖是發(fā)電機的模型。線圈逆時針旋轉(zhuǎn)。從A圖到B圖的半周內(nèi)，線圈的ab側(cè)向下切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向從b到a，cd側(cè)向上切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向從d到c，線圈中的感應(yīng)電流方向從d→c→b→a，線圈中的電流通過銅滑環(huán)和電刷流向外電路，外電路的電流方向從電刷A流向電刷B。從丙圖經(jīng)丁圖到甲圖的半周內(nèi)，線圈ab側(cè)向上切割磁感應(yīng)線，濟南燃氣發(fā)電機，感應(yīng)電流方向從a到b，cd側(cè)向下切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向從c到d，線圈中的感應(yīng)電流方向從a→b→c→d，線圈中的電流通過銅滑環(huán)和電刷流向外電路，外電路的電流方向從電刷B流向電刷A。然后線圈繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，燃氣發(fā)電機報價，重復(fù)上述過程。因此，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流和外電路流過的電流的大小和方向是周期性變化的，稱為交流電。這種發(fā)電機叫交流發(fā)電機。如果交流發(fā)電機的銅滑環(huán)被換向器(兩個銅機的銅滑環(huán)，雖然線圈中產(chǎn)生交流電，但直流電(方向不變)供給外部電路。這種發(fā)電機是DC發(fā)電機。

(2)自動啟動應(yīng)急發(fā)電機的檢查要點

1.轉(zhuǎn)換開關(guān)是否放置在自動啟動位置？對于自動啟動的應(yīng)急發(fā)電機，需要在45秒內(nèi)自動啟動并供電，因此轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)放置在正常情況下的自動啟動位置。

2.儲備的能源是否足夠連續(xù)啟動三次？緊急發(fā)電機的配電板開關(guān)可以放置在人工啟動位置，可以連續(xù)檢查儲備的能源是否足夠啟動三次。

3.如果沒有人工啟動，30分鐘內(nèi)有沒有第二次啟動能源？有的船舶配備了兩組可以獨立啟動應(yīng)急發(fā)電機的電池。此時，應(yīng)測試每組電池是否可以啟動應(yīng)急發(fā)電機。有些船舶除了一組電池外，還可以壓力空氣啟動，利用空氣儲存的空氣瓶壓力啟動應(yīng)急發(fā)電機。此時，應(yīng)檢查氣瓶壓力是否足以在30分鐘內(nèi)啟動3次。

4.如果配備空氣瓶啟動應(yīng)急發(fā)電機，空氣瓶內(nèi)的空氣來源于機艙主空氣瓶，需要檢查空氣瓶與機艙主空氣瓶之間是否有止回閥。如果空氣瓶由應(yīng)急空壓機供氣，應(yīng)急空壓機應(yīng)由應(yīng)急配電板供電，也可以是獨立能源啟動的空壓機。

5.是否對整個應(yīng)急系統(tǒng)進行了定期測試，包括自動啟動裝置的測試？一般來說，應(yīng)急配電板上有一個可以在不斷電的情況下自動啟動測試的按鈕，有些按鈕在應(yīng)急配電板的背面，需要打開面板才能找到。還有一些可以通過切斷主配電板上的斷開開關(guān)來實現(xiàn)緊急發(fā)電機的自動啟動。自動啟動前，應(yīng)提前征求船長的意見，因為有些船只需要停止主發(fā)電機，這可能會影響船舶的運行。

普通的個人發(fā)電機能否取代電網(wǎng)?

電網(wǎng)是中國吊打世界的水平。

電和水不一樣，因為電很難儲存。如今，無論從手機還是汽車，電池的容量、充放電速度都是瓶頸。特斯拉的電池提出了儲存家庭能源的方法，但現(xiàn)在沒有消息了。因此，除了少量的儲存，電基本上是實時消耗的東西。整個電網(wǎng)都是工業(yè)民用的。根據(jù)當(dāng)前需求，動態(tài)調(diào)整發(fā)電量。若超發(fā)電，則被白白消耗掉。小發(fā)電機配合自己使用，用電量變化比例大，調(diào)節(jié)能力有限，意味著要么電壓不穩(wěn)定，要么浪費很多。

并非電廠的所有發(fā)電機都隨時滿負荷運行，而是根據(jù)電監(jiān)控數(shù)據(jù)隨時調(diào)整。以前需要人工命令，現(xiàn)在可以遠程自動控制燃料輸入速度。電網(wǎng)越大，內(nèi)部電力負荷狀態(tài)的變化越小，電網(wǎng)性能越穩(wěn)定。從白天到晚上，或者從春天到冬天，對電力的需求隨時都在變化。白天用電量大，半夜用電量小，夏冬用電量大。為保持電網(wǎng)穩(wěn)定，需要提前規(guī)劃。比如晚上引導(dǎo)工業(yè)用電，夏季水庫蓄水，春秋季維修設(shè)備，保證夏冬季滿負荷等等。多種能源相互補充，如電量大穩(wěn)定，但功率變化慢，不能隨意停止。維護和啟動一次成本幾千萬，應(yīng)該是電網(wǎng)的主力軍。至于水電，需要考慮氣象水文條件，季節(jié)性強。除了大型水電站可以作為主力，大部分只是補充。另外一種特殊的抽水蓄能水電，利用夜間多余的電量抽到高處水庫，高峰期放水發(fā)電，燃氣發(fā)電機廠家，整體發(fā)電為負，完全是調(diào)峰的作用。

其次，從發(fā)電效率來看，機組越大，工作溫度壓力越高，能耗轉(zhuǎn)換效率越高。而且集中尾氣處理能力更強。因此，即使不考慮能源成本，在節(jié)能環(huán)保方面，也有必要盡可能集中發(fā)電。目前主要大型燃煤燃氣排放要求基本為零排放，脫硫脫硝設(shè)施復(fù)雜。與汽油車相比，簡單的排氣管處理能力有限。因此國家也需要推廣電動汽車，由電廠統(tǒng)一處理燃燒排放。

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