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如果没有用电设备,那么发电机发的电去了哪里?

所属分类:时事聚焦    发布时间: 2021-02-01    作者:
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      在我们的生活中,几乎每时每刻都在消耗着一种能源—电,我们所使用的发电机产生的电,如果在发电机发电时却没有设备使用,那么它的电去了哪里呢?

发电机
      我们都知道,发电机的基本原理是电磁感应,一般来讲,在发电机工作时,它的金属线圈就会不停地切割磁力线(也可以是旋转的磁场掠过金属线圈),在电磁感应的作用下,金属线圈内部的自由电子就有了定向移动的趋势,从而在线圈的两端产生了电动势。
      但产生了电动势并不代表发电机就发出了电,只有将发电机接入一个用电回路,才能算这个发电机发出了电。在没有设备用电的情况下,工作状态中的发电机所处的电路实质上是相当于断开的状态,很明显,在这种情况下发电机并没有输出电流,当然也就谈不上“它发的电到哪去了”这种问题了。
      这样的情形被称为发电机空载,那么在发电机空载的时候,在各种交流发电机里,同步发电机可以说是比较常用的一种。大家可能会认为发电机空载时的能量全部都是由发电机自身的机械损耗(比如说轴承摩擦损耗、通风损耗等等)所消耗的,但事实上,除了上述的机械损耗之外,同步发电机还会有另外的能量消耗。
      根据电磁感应的原理,在发电机的内部要存在磁场才能够产生电,而当发电机空载时,虽然没有对外输出电流,但是在它的两边会一直保持着固定的电动势,这样才能确保只要一接入负载就可以马上输出电流,这就意味着,发电机内的磁场也要一直存在。这里我们需要科普一个概念——“励磁”。

发电机
      简单地讲,“励磁”就是为发电机提供工作时所需的磁场,同步发电机的“励磁”,是利用电流(直流电)通过特殊的线圈绕组来产生工作磁场的(这个电流被称为“励磁电流”,线圈绕组被称为“励磁绕组”)。
      我们可以看到,在发电机空载的时候,除了机械损耗以外,维持发电机自身的磁场也是需要消耗能量的。
      在同步发电机刚启动的时候,“励磁绕组”里并没有电流,也就没有了磁场,那么开始的电又是怎么发出来的呢?
      根据不同用途,小型同步发电机的“励磁绕组”一般都放在转子上,大型的则放在定子上,没有磁场是肯定不能发出电的,但所幸的是正常情况下,同步发电机里都有剩磁保留在发电机转子内的铁芯。(注:剩磁是指在外加磁场消失后,铁磁材料还保留着的磁场,通常都比较弱,如果发电机没有剩磁,就要想办法去充磁,否则就无法发电)
      “励磁绕组”里是没有电流的,但转子内的铁芯还有剩磁,当发电机启动时,转子携带的磁场开始旋转,并有不停地掠过定子上的金属线圈,从而产生用于“励磁”的电流,该电流经整流后被送到“励磁绕组”中,使转子的磁场变大,进而在转动时产生更大电流。
      通过这样的正反馈,发电机的输出电压就会慢慢地升高,直到达到额定电压,在这个时候就可以接入负载了。这也是一般的柴油发电机要求在启动时要断开负载端,直到输出电压稳定后才可以接入的原因。
      在发电机的工作中,如果没有用电的设备,它是不会对外输出电能的,但它自身会有能量的消耗,而对于同步发电机来说,它会偷偷的发一些电用于维护自己的磁场。好了希望以上内容能够帮助到大家,欢迎大家来电探讨相关信息。