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發電機發電時,如沒有電器在用電,發出來的電都去哪里了?
發電機發電,假如沒有電器在用電,相當于負載這邊是開路的,也就是發電機線圈的并沒有形成回路,沒有回路是沒有電流的,根據電功率的定義,電功率P=電壓U*電流I,因為回路沒有電流,所以電功率P=0,也就是沒有電功率輸出,相當于本質上并沒有發電,當然談不上損失了。
電動勢只是一種能力
根據電磁定律,導體運動切割磁力線的時候,會在導體兩端形成感生電動勢。電動勢在物理學上是這樣定義的,單位正電荷被電場力從電源的負極,經過電源內部,達到電源正極時所做的功的大小。
光看定義,電動勢是比較抽象的,不太好理解。可以顧名思義把電動勢理解成讓電子產生運動趨勢的一種本領,一種能力。好比處于高處水池里邊的水,老想流出去,流到下游去這樣一種趨勢。又好比說一個人很會賺錢,口袋老是裝了滿滿的,這種也是一種能力。發電過程,電動勢也反應發電機把機械能轉換成電能的一種能力本領。
有本領有能力,不做事,相當于能力體現不出來,也等同于沒有能力,好比上邊說到有賺錢能力的人,并沒有把錢花掉,和窮人沒有兩樣一個道理。當沒有任何負載接入發電機的回路里邊,回來沒有電流,并沒有產生電功率。但是導體切割磁力線是存在的,所以有電動勢,展現了發動機能發電的一種本領而已。再次回到水池裝滿水了,但是水閥是關閉著的,并沒有水漏出去一樣的道理,并沒有什么損失,水還在水池里邊。
導體沒有切割磁力線時候,正負極兩端都是中性的,因為金屬正電荷和電子是完全一致的,導體沒有對外顯示出任何帶電狀態。當切割磁力線的時候,正電荷從負極移動到正極,可以理解成電磁力讓正電荷和電子實現了在這一段導體上分離了一些出來,正極聚焦了正電荷,而負極聚集了電子,這樣分別在導體兩頭呈現出不同的帶電狀態來。正負電荷分離出來的數量越多,代表發電機的電動勢越強,發電能力也越強。因為沒有負載接入,而發電機的發電能力是有限的,導體的能分離出來的數量也是有限的,到了一定程度,正負電荷不再繼續分離增加了,發電機怎么轉,都不會再有新的正電荷從負極移動到正極了。好比水池里邊的水已經滿了,水泵再往里邊送水,也送不進去這個道理。
電能的轉化看電流
燈泡發光,是因為電流流過鎢絲等東西,轉換成熱能或者光能,而風扇在轉,也是電流流過電機內部,讓電能轉換成動能。要讓負載工作同時消耗電能,必須要有電流流過負載本身,這樣電能才可以轉換成其他形式的能。
發電機帶動負載發電時候,機械能會因為切割磁力線存在,發電機線圈內部會分離出來正負電荷,讓正電荷跑到正極,負電荷保留在負極,轉換成電能,而電能因為有回路,讓正電荷從正極,經過負載,流回負極,這樣相當于正電荷做了一個封閉的循環,回到了初的位置了,讓正負電荷中和,這樣機械能再次在發電機線圈內部分離正負電荷,重復這個流程,這樣一個流程就是有源源不斷電流產生的過程。
發電機可以看成一個電壓源,電動勢代表這個電壓源的能力,電壓是穩定的,發電機輸出的電功率大小,取決于負載這邊的電流大小,電流越大,發電機把機械能轉換成電能的數量會越多。反過來,如果負載沒有電流,發電機實際上是在空轉,除了一些摩擦力在消耗能量外,并不會有機械能轉換成電能,不存在白白損失的問題
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增壓型柴油發電機機簡介
1)發動機依靠缸內燃燒發出功率。因此,進入缸內的燃油和空氣是基本的兩大要素,兩者要合理調配,燃燒才能完全,使之達到功率大而燃油省的目的。
2)燃油的輸入量是可以控制的,關鍵是空氣吸入量。一般發動機靠自然吸氣,空氣吸入量受發動機進氣系統阻力的限制,僅能吸入70%~80%(以1個大氣壓計,吸入氣缸的空氣體積與氣缸容積的百分比),因此功率難以提高。
3)增壓型柴油機的基本特征就是采用了“增壓器”。因此,進入氣缸的空氣不是依靠自然吸氣,而是由增壓器強制將空氣壓入或“填入”氣缸,從而使空氣量增多,噴射的燃油量也可相應增加,不但發動機功率大大提高,而且由于燃燒完全,相應降低了耗油量,尾氣煙度也有所改善。
4)廢氣渦輪增壓器利用發動機排氣壓力推動渦輪,帶動另一端的葉輪壓氣機“鼓充”進氣,葉輪轉速每分鐘一般達10萬轉左右。采用這種內燃機增壓技術的發動機為增壓型,其功率比自然吸氣型提高20%~40%,燃油消耗率也顯著下降。
5)進氣氣缸的空氣通過廢氣渦輪增壓器后,由于受壓縮功的影響,其溫度大幅度提高(全負荷時一般達到12℃左右),空氣密度卻顯示下降,限制了功率的進一步的提高,因此出現了“增壓中冷”技術。“增壓中冷”是將發動機的冷卻液或汽車前端的進風通過“中冷器”(即熱交換器)對已增壓過的發動機進氣進行“中間冷卻”。水冷型可將進氣溫度降至90℃左右,空氣冷卻型可將進氣溫度降至50℃左右。采用增壓中冷技術的發動機為增壓中冷型,其功率比增壓型進一步提高,油耗也相應地進一步減少。
6)B系列柴油機有3種吸氣形式——自然吸氣型、增壓型和增壓中冷型。依靠這種技術,B系列柴油機在缸徑、同城沖程和轉速不變的情況下,可逐級提高它的功率和轉矩,因而明顯擴大了系列內柴油機的功率范圍。以B系列6缸機為例:自然吸氣型(代號6B)的額定功率為96kW,增壓型(代號6BT)的額定功率為118kW,增壓中冷型(代號6BTA)的額定功率140kW,它們的轉矩和燃油消耗量也分別不同程度地逐級得到提高和減少。