Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Wie ein Turbinengenerator funktioniert
- Wie Turbinen und Generatoren unterschiedlich gebaut sind
- Unterschiede in der Anwendung von Turbinen und Generatoren
Turbinen und Generatoren werden beide zur Erzeugung von elektrischem Strom verwendet, aber die Turbine wandelt verfügbare Energieformen in Rotation um, während der Generator Rotation in Elektrizität umwandelt. Kraftwerke haben je nach Art der Energie, die sie verbrauchen, entsprechende Turbinentypen und nutzen diese zur Energieerzeugung. Turbinen haben neben dem Antrieb von Generatoren viele andere Verwendungszwecke, aber alle Generatoren erzeugen Elektrizität. Neben unterschiedlichen Zwecken und Funktionen werden Turbinen und Generatoren auch völlig unterschiedlich gebaut. Das einzige, was sie gemeinsam haben, ist, dass sie sich beide drehen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Mit Turbinen werden verschiedene Arten von Energie in Rotation umgewandelt, während Generatoren Rotation in Elektrizität umwandeln. Turbinen haben viele andere Anwendungen, wie den Antrieb von Schiffen und Flugzeugen, aber alle Generatoren erzeugen Elektrizität.
Wie ein Turbinengenerator funktioniert
Turbinengeneratoren werden zur Stromerzeugung eingesetzt. Der verwendete Turbinentyp hängt von der Art der Energie ab, die zum Antreiben der Turbine verwendet wird. Beispielsweise verwendet ein Düsentriebwerk Düsentreibstoff, um seine Turbine anzutreiben, während eine Windkraftanlage Windenergie verwendet. Selbst wenn Turbinen ähnlich sind, können sie unterschiedliche Brennstoffe verwenden. Zum Beispiel besteht der Unterschied zwischen Gas- und Dampfturbinen darin, dass eine Gasturbine Erdgas verbrennt, während eine Dampfturbine mit Dampf von Kesseln angetrieben wird. In jedem Fall bringt die externe Energiequelle die Turbine dazu, sich zu drehen.
Die Turbinenwelle ist mit der Generatorwelle verbunden, und die Turbine bringt den Generator zum Drehen. Einige Turbinen, z. B. für Düsentriebwerksgeneratoren, drehen sich sehr schnell. In diesem Fall muss die Drehzahl möglicherweise durch ein Getriebe verringert werden, bevor der Generator angeschlossen wird. Wenn sich der Generator dreht, bewegen sich Drahtspulen durch ein Magnetfeld, und in den Drähten wird elektrischer Strom erzeugt. Der elektrische Strom fließt über Übertragungsleitungen zu Haushalten, in denen Lampen, elektrische Heizungen und elektrische Geräte betrieben werden.
Wie Turbinen und Generatoren unterschiedlich gebaut sind
Turbinen bestehen aus Schaufeln, die sich wie Lüfter um eine zentrale Welle drehen. Windkraftanlagen sind ein gutes Beispiel für große Turbinen, die sich langsam drehen. Bei Wasserturbinen gibt es nur wenige große Schaufeln, während sich bei Gas- und Dampfturbinen viele Schichten kleiner Schaufeln schnell drehen. In jedem Fall strömt eine Flüssigkeit oder ein Gas wie Wasser oder Luft durch die Schaufeln, damit sie sich drehen und die Turbinenwelle antreiben.
Generatoren haben ebenfalls eine zentrale Welle, auf der jedoch mit Draht gewickelte Magnete montiert sind. Die Welle und die Magnete bilden den Generatorrotor. Um die Welle und die Magnete sind stationäre Drahtspulen angeordnet, aus denen der Generatorstator besteht. Wenn sich die Welle dreht, erzeugen die Magnete des Rotors Magnetfelder, die über die Drahtspulen im Stator laufen und dort elektrischen Strom erzeugen. Bei einigen Generatoren bleiben die Magnete fest und die Drahtspulen sind auf der Welle montiert. In jedem Fall haben die Generatoren immer Magnetfelder, die über Drahtspulen laufen, um elektrischen Strom zu erzeugen.
Unterschiede in der Anwendung von Turbinen und Generatoren
Turbinen können zum Antreiben von Generatoren verwendet werden, aber sie werden auch in vielen anderen Anwendungen verwendet, um rotierenden Strom zu erzeugen, hauptsächlich für den Transport. Düsentriebwerke sind Turbinen, die mit Kerosin betrieben werden und entweder Rotationskraft zum Drehen von Propellern oder Heißgase zum Erzeugen von Schub für das Düsenflugzeug erzeugen. Gasturbinen verbrennen Erdgas, um Schiffe anzutreiben, und Dampfturbinen nutzen den Druck von Kesseln, um rotierenden Strom für die Industrie zu erzeugen. Die rotierende Kraft von Turbinen kann überall dort eingesetzt werden, wo rotierende Wellen angetrieben werden müssen.
Die einzige Funktion von Generatoren ist die Stromerzeugung, aber sie werden auf viele verschiedene Arten verwendet. Sie erzeugen nicht nur Strom für das Stromnetz in Kraftwerken, sondern werden auch auf Schiffen, auf Offshore-Ölplattformen und in Flugzeugen zur Stromerzeugung für Lichter und elektrische Steuerungssysteme verwendet. Autos haben kleine Generatoren, die als Generatoren bezeichnet werden, um Elektrizität zum Laden der Autobatterie zu erzeugen, und Notstromgeneratoren werden verwendet, wenn die Hauptstromversorgung ausfällt.
Da Turbinen und Generatoren in Bereichen wie Kraftwerken und Windkraftanlagen häufig zusammen verwendet werden, scheinen sie miteinander verbunden zu sein und auf dieselbe Weise zu funktionieren. Tatsächlich handelt es sich um zwei verschiedene Maschinen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen und nach völlig unterschiedlichen Prinzipien arbeiten.