Wie werden Magnete zur Stromerzeugung eingesetzt?

Der Unterschied zwischen einer Turbine & einem Generator

Wenn ein Leiter in einem sich ändernden Magnetfeld platziert wird, bewegen sich die Elektronen im Leiter und erzeugen einen elektrischen Strom. Magnete erzeugen solche Magnetfelder und können in verschiedenen Konfigurationen zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Je nach Art des verwendeten Magneten kann ein rotierender elektrischer Generator Magnete an verschiedenen Standorten platziert haben und Auf unterschiedliche Weise Strom erzeugen. Der größte Teil des verbrauchten Stroms stammt von Generatoren, die Magnetische Felder verwenden, um diesen Strom zu erzeugen.

Mit Magnetismus Strom erzeugen

Während eine zunehmende Menge an Strom durch Sonnenkollektoren erzeugt wird und eine kleine Menge aus Batterien gewonnen wird, stammt der größte Teil des Stroms von Generatoren, die magnetische Felder verwenden, um Strom zu erzeugen. Diese Generatoren bestehen aus Drahtspulen, die entweder durch Magnetfelder gedreht werden oder um eine Welle mit rotierenden Magneten stehen. In beiden Fällen sind die Drahtspulen wechselnden Magnetfeldern ausgesetzt, die von den Magneten erzeugt werden.

Die Magnete können permanente oder elektrische Magnete sein. Permanentmagnete werden hauptsächlich in kleinen Generatoren eingesetzt und haben den Vorteil, dass sie keine Stromversorgung benötigen. Elektrische Magnete sind Eisen- oder Stahlgewickelt mit Draht. Wenn Elektrizität durch den Draht fließt, wird das Metall magnetisch und erzeugt ein Magnetfeld.

Die Drahtspulen der Generatoren sind Leiter, und wenn die Elektronen in den Drähten wechselnden Magnetfeldern ausgesetzt sind, bewegen sie sich und erzeugen einen elektrischen Strom in den Drähten. Die Drähte sind miteinander verbunden, und der Strom verlässt schließlich das Kraftwerk und geht weiter zu Stromhäusern und Fabriken.

Der Versuch, einen ewigen magnetischen Generator zu bauen

Wenn Permanentmagnete in einem Generator verwendet werden, müssen Sie nur die Generatorwelle drehen, um Strom zu erzeugen. Nachdem diese Generatoren zum ersten Mal entwickelt wurden, dachten die Leute, sie könnten den Generator dazu bringen, einen Motor anzutreiben, der dann den Generator drehen würde. Sie dachten, wenn Motor und Generator genau aufeinander abgestimmt wären, könnten sie eine magnetische Stromquelle bauen, die für immer als ewige Bewegungsmaschine laufen würde.

Leider hat es nicht funktioniert. Obwohl solche Generatoren und Motoren sehr effizient sind, haben sie immer noch elektrische Verluste im Widerstand der Drähte, und es gibt Reibung in den Wellenlagern. Selbst wenn die Leute, die die Experimente machten, die Generator-Motor-Einheit für eine Weile laufen ließen, würde es schließlich wegen der Verluste und der Reibung aufhören.

Funktionsweise eines typischen Kraftwerksgenerators

Große Kraftwerke haben große, raumgroße Generatoren, die Strom aus Magnetfeldern von Elektrischen Magneten erzeugen. Üblicherweise sind die elektrischen Magnete auf einer Welle montiert und an die Stromversorgung angeschlossen. Wenn der Strom eingeschaltet wird, erzeugen die elektrischen Magnete starke Magnetfelder. Drahtspulen werden um die Welle montiert. Wenn sich die Welle mit den Magneten dreht, werden die Drahtspulen wechselnden Magnetfeldern ausgesetzt, und in den Drähten wird ein elektrischer Strom erzeugt.

Viele verschiedene Methoden können verwendet werden, um die Wellen der Generatoren drehen und Strom produzieren. Bei Windkraftanlagen dreht der Propeller die Welle. In Kohle- und Kernkraftwerken erzeugt die Wärme aus der Verbrennung der Kohle oder aus der Kernreaktion Dampf, um eine Turbine zu betreiben, die den Generator antreibt. In Erdgaskraftwerken erfüllt eine Gasturbine die gleiche Arbeit. Kraftwerke brauchen eine Energiequelle, die den Generatorschacht rotieren lässt, und dann können die Magnete die Magnetfelder erzeugen, die Strom erzeugen.

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