NộI Dung
- Công dụng của máy phát điện xoay chiều
- Máy biến áp làm giảm tổn thất truyền tải
- Máy phát điện tạo ra dòng điện một chiều được gọi là máy phát điện
- Những mối nguy hiểm của máy phát điện xoay chiều
Khi được giới thiệu về điện và cách thức hoạt động, hầu hết mọi người đều biết rằng dòng điện chạy từ cực âm sang cực dương. Tuy nhiên, điều đó thực sự đúng đối với điện DC (dòng điện một chiều) và DC chỉ là một trong hai khả năng. AC (dòng điện xoay chiều) là khác.
Thay vì truyền từ cực này sang cực kia, dòng điện xoay chiều dao động giữa một cặp cực - nóng và trung tính - thay đổi hướng với đặc tính tần số của máy phát tạo ra nó.
Máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ cảm ứng điện từ, theo đó một điện trường thay đổi tạo ra từ trường và ngược lại. Trong một máy phát điện xoay chiều, còn được gọi là máy phát điện xoay chiều, một rôto quay tạo ra dòng điện trong một cuộn dây và hướng của dòng điện đảo ngược với mỗi nửa vòng quay của rôto. Một trong những ứng dụng chính của máy phát điện xoay chiều là sản xuất điện để tiêu thụ hàng loạt.
Một lợi thế chính của máy phát điện là nó hoạt động với một thiết bị gọi là máy biến áp, có thể tăng và giảm điện áp. Đây là lý do tại sao máy phát điện xoay chiều cung cấp năng lượng cho phần lớn lưới điện thế giới, ít nhất là cho đến nay.
Công dụng của máy phát điện xoay chiều
Nguyên tắc đằng sau một máy phát điện xoay chiều là đơn giản. Một nguồn năng lượng bên ngoài, chẳng hạn như nước di chuyển hoặc hơi nước được tạo ra bởi quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch hoặc phân hạch hạt nhân có kiểm soát, quay một rôto và vòng quay tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây. Điện về cơ bản đã sẵn sàng để sử dụng ngay khi bạn kết nối cuộn dây với tải.
Máy phát điện chạy xăng nhỏ có thể cung cấp đủ năng lượng để chạy các thiết bị gia dụng, và các tuabin thủy điện, chạy bằng than và chạy bằng năng lượng hạt nhân lớn có thể cung cấp năng lượng cho toàn thành phố. Khi nói đến sản xuất điện quy mô lớn, sản xuất điện xoay chiều có lợi thế khác biệt so với DC.
Máy biến áp làm giảm tổn thất truyền tải
Bằng cách sử dụng máy biến áp, bạn có thể tăng điện áp của dòng điện xoay chiều lên đến hàng ngàn volt, giúp việc truyền đường dài dọc theo đường dây điện trở nên khả thi. Tại điểm sử dụng, bạn sử dụng một máy biến áp khác để giảm điện áp xuống mức có thể sử dụng. Máy biến áp chỉ hoạt động với nguồn điện xoay chiều, vì chúng cũng dựa vào cảm ứng điện từ.
Nếu không tăng điện áp, việc mất điện đối với điện trở và rò rỉ từ tính sẽ khiến việc truyền tải điện đường dài trở nên không thực tế. Nếu các máy phát điện DC cung cấp cho lưới điện, sẽ phải có nhiều trạm điện hơn và mỗi trạm chỉ có thể cung cấp cho một khu vực hạn chế. Cảnh quan sẽ được điểm xuyết bằng các trạm phát điện mini thay vì các trạm tập trung lớn đang tồn tại ngày nay.
Máy phát điện tạo ra dòng điện một chiều được gọi là máy phát điện
Có thể tạo ra nguồn điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều bằng cách gắn một cổ góp vào rôto, điều này ngăn dòng điện thay đổi hướng khi rôto quay. Điều này biến máy phát điện thành một máy nổvà một trong những lợi thế của máy phát điện là bạn có thể sử dụng nó để sạc pin.
Tuy nhiên, tăng hiệu quả là một lợi thế quan trọng của máy phát điện so với máy phát điện, do đó, máy phát điện thường được sử dụng ngược lại làm động cơ cho đồ chơi chạy bằng pin và dụng cụ điện và không sạc pin trong ô tô.
Những mối nguy hiểm của máy phát điện xoay chiều
Việc tạo ra nguồn điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều vốn không nguy hiểm hơn việc sử dụng pin, nhưng khi điện áp của máy phát điện xoay chiều quy mô lớn được tăng lên đến vài nghìn volt, nó trở nên cực kỳ nguy hiểm. Thomas Edison nổi tiếng đã đưa ra quan điểm này bằng cách khiến các động vật đi lạc bị điện giật trong nỗ lực thuyết phục các nhà đầu tư hỗ trợ phát triển điện DC. Máy phát điện xoay chiều và máy biến áp phải được cách điện mạnh để làm cho chúng an toàn.
Dòng điện chạy qua cuộn dây máy phát và máy biến áp tạo ra nhiệt điện trở, và điều này tạo ra một vấn đề khác. Ví dụ, nếu nhiệt trở nên cực đoan, do sự cố tăng điện ngẫu nhiên, cuộn dây máy biến áp hoặc máy phát có thể bị cháy hoặc nóng đến mức làm hỏng cách điện hoặc bắt lửa. Loại tai nạn này xảy ra theo thời gian, và nó là một nguyên nhân tiềm ẩn của cháy rừng.