Magneter är komponenter i en generator som producerar el. Elektrisk ström induceras när trådspolar roteras inom magneter. Detta har utnyttjats för att bilda hela grunden för hur ett modernt industrisamhälle ger elkraft för sig själv. En generator kan drivas av fossila bränslen, vind eller vatten.

Historia

I början av 1800-talet upptäcktes principerna för elektromagnetism, främst att elektrisk ström som rör sig genom en tråd kan röra sig magnetiserat objekt nära det, till exempel en kompassnål. Michael Faraday expanderade på dessa upptäckter genom att föreslå motsatsen, att en elektrisk ström kunde produceras genom att flytta en spolad koppartråd inne i en magnetisk omgivning. Detta är principen om magnetisk induktion. Vid slutet av 1800-talet var generatorer kopplade med ångmotorer för att driva dynamik och generera elektricitet.

Magnetisk induktion

Magnetisk induktion är elproduktion genom att rotera spiralkablar inom ett magnetfält . Tråden är lindad runt en cylinder, som sedan roterar inom ett utrymme som omges av magneter. Detta är principen bakom elproduktion. Strömmen skapas på den trådlindade cylindern genom sin kinematiska rörelse. Detta beror på magnetfältet som omger den cylinderinducerande elektronrörelsen på den spiralformade ledningen. Eftersom elektroner själva har en negativ och positiv polaritet, ger rörelse genom det stationära magnetfältet en polaritetsändring och därmed elektronrörelse längs spolen.

Elektricitet

Elektricitet kan genereras antingen som "likström "eller som" växelström ". Elektrisk ström inducerad av en roterande spole ändrar riktningen när spolen passerar genom olika delar av magnetfältet. Detta kallas växelström. Direktströmmen vrider inte sin riktning eftersom den ändras för att fortsätta att röra sig i en riktning. Växelström är den form av el som genereras och levereras till städer och stadsdelar. Det har en fördel jämfört med likström, eftersom likström inte kan genomföras effektivt över långa sträckor.

Källor för ström

Moderna elgeneratorer använder en mängd olika strömkällor. Typiskt används ånggeneratorer i moderna kraftverk som använder kol som bränslekälla. Bensin används också, speciellt för bärbara generatorer. Vindkraftverk ingår också i ett elproducerande rutnät, liksom vattenkraftdammar, som använder vattenrörelse för att rotera turbiner som i sin tur leder till elektricitet i generatorer.

Elnätverk

Moderna elnät är bestående av kraftverk som levererar el som sedan distribueras till transformatorstationer. Från substationerna levereras el (i form av växelström) till konsumenterna. Mellan dessa finns nätverk som kan innehålla backup-system vid gridfel, och som tjänar till vidare distribution och leverans av el till grannskap eller städer.