Turbiner och elgeneratorer är de grundläggande komponenterna i de flesta metoder för att generera el. Kol-, olja-, gas- och kärnkraft-, vind- och vattenkraftverk använder sig alla för att skapa el från råa resurser eller naturliga kraftkällor. De är vanligtvis förvirrade med varandra, eftersom båda använder roterande delar. Även om turbiner och generatorer både omvandlar en slags energi till en annan, finns det flera tydliga skillnader mellan dem.

Typ av energi som används

Turbiner tar upp den kinetiska energin hos en komprimerad eller rörlig arbetssubstans och omvandla den till rotationsenergi. Kraften kan komma från ånga uppvärmd av kol, olja eller kärnreaktioner eller direkt från kraften av rörlig luft eller vatten. Generatorer omvandlar däremot rotationsenergi till elektrisk ström. Denna rotationsenergi kommer vanligtvis från en turbin, men i ett vindkraft system kan de två delarna kombineras, eftersom vinden vrider en rotor direkt.

Funktionsprinciper

En turbin är en rent mekanisk enhet som förvandlar en slags kinetisk energi till en annan. En generator använder däremot principen om elektromagnetisk induktion. Upptäckt av Michael Faraday 1831 beskriver denna princip länken mellan elektricitet och magnetism, där ett förändrande magnetfält skapar en elektrisk ström i ett ledande material. Induktion fungerar också i omvänd, med vilken elektrisk ström som skapar ett magnetfält. Generatorer använder denna princip genom att använda rotationsenergin från en turbin för att snurra en ledningsledare i ett magnetfält. Eftersom tråden snurrar över magnetens positiva och negativa poler skapas en växelström som sedan kan överföras över elektriska ledningar.

Applikationer

Turbiner används vanligtvis för att ge motoreffekt. Flygplansmotorer och kärnväxlade fartyg använder turbiner för att driva sig och gassturbiner har använts för att driva fartyg, tåg, bilar och tankar. I alla dessa fall omvandlar turbiner energi från ett antändt bränsle direkt till mekanisk energi som vrider en propell, bilhjul eller jetfläkt. Elektriska generatorer kan också driva fordon, men inte så effektivt, eftersom elektrisk energi måste omvandlas till mekanisk energi med hjälp av en elektrisk motor innan den kan vrida ett hjul eller en rotor.