Так все таки, как мы получаем электричество?⁠⁠

Привет Пикабу!

Многие помнят этот мем:

Сегодня я постараюсь вам рассказать, как же производят бОльшую часть электричества в мире. Чем постоянный ток отличается от переменного. И коротко об устройстве машин, которые электричество вырабатывают.

Постараюсь понятно все рассказать, чтобы не было таких же казусов, как в мемасе). Поехали!

Постоянный ток – течет в одном направлении, от плюса «+» к минусу «-» или от точки с бОльшим потенциалом в точку с меньшим потенциалом. Если взять проволочку и прислонить к контактам пальчиковой батарейки, то проволока нагреется, вот тут как раз постоянный ток себя и проявит.

Перейдем к переменному току, тут все сложнее. Представьте, что у той же батарейки, контакты меняли бы свои знаки полюсов. То есть вы смотрите на батарейку, на один из контактов, а там то плюс, то минус, то плюс, то минус и так же происходит со вторым контактом. Магия, да и только!

Переменный ток вырабатывают генераторы переменного тока, как не странно. На их выводах знаки + и – меняются с частотой 50Гц, то есть, если замкнуть эту цепь, то ток за 1 секунду будет течь по проводнику 50 раз в одну сторону и 50 раз в другую. Сложно, но держимся!

Еще раз, переменный ток меняет свое направление сто раз в одну секунду. Вот тут и есть главное отличие от постоянного тока.

Нашел картинку из советского учебника:

Перейдем к тому самому получению электричества. Есть специальные объекты – электростанции. Сейчас расскажу про основные виды станций:

Тепловые станции:

На тепловых станциях сжигают топливо (газ, уголь, мазут), тепловая энергия передается воде, вода превращается в пар, а пар вращает ротор турбины, а турбина вращает ротор генератора (устройство в целом называется турбогенератор). Генератор "выдает электричество".

Турбина:

Теперь про гидроэнергетику:

Крупнейшая ГЭС России - Саяно-Шушенская:

Специально обученные люди строят плотину. С одной стороны плотины воды становится много, а с другой мало. Вода под напором проходит сквозь гидроагрегаты и вращает их. Генератор вырабатывает электричество.

Гидротурбина:

Атомные электростанции:

В атомных реакторах происходит реакция распада и выделяется огромное количество теплоты. Тепловая энергия нагревает воду, вода превращается в пар, который вращает ротор турбогенератора.

Как вы заметили, общий принцип получения электричества следующий – вода или пар вращает ротор генератора, генератор вырабатывает электричество.

Перейдем к конструкции генератора.

На электростанциях устанавливают синхронные генераторы. Почему синхронные рассказывать не буду, это сейчас не к чему.

Основные части синхронного генератора: ротор, та часть, которая вращается и статор, та часть, которая неподвижна. Ротор вращается непосредственно внутри статора.

Ротор генератора:

Статор генератора:

Синхронный генератор:

У генератора есть выводы на статоре, где и появляется напряжение.

Ротор генератора соединяется с валом турбины и на обмотку (цепи) ротора генератора подают постоянный ток (чтобы получить переменный ток, надо подать постоянный, таков путь).

Имеем следующую систему:

На ротор подают постоянный ток, пар вращает турбину, турбина вращает ротор генератора, электромагнитные поля делают свою работу и на выводах статора появляется напряжение. Как-то так.

Теперь прогуливаясь по лесу, не стоит боятся лешего, который схватит вас за шкирку, поднесет к своему кривому носу и спросит:

«@username, расскажи-ка мне, а как это ваше электричество появляется, авось пойму чего?»

А вы ему в ответ: «Турбины крутятся – амперы мутятся!».

Коротко и по сути.

Спасибо что дочитали до конца,

Ваш Scapman!