Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Kuidas töötab turbiini generaator
- Kuidas turbiinid ja generaatorid on erinevalt ehitatud
- Turbiinide ja generaatorite rakenduste erinevused
Turbiine ja generaatoreid kasutatakse nii elektrienergia tootmisel, kuid turbiin muudab olemasolevad energiavormid pöörlemiseks, samas kui generaator muundab pöörlemise elektrienergiaks. Sõltuvalt energia tüübist, mida nad kasutavad, on elektrijaamades vastavat tüüpi turbiine ja nad kasutavad neid elektritootjate jaoks. Turbiinidel on lisaks generaatorite toiteallikatele ka palju muid kasutusvõimalusi, kuid kõik generaatorid toodavad elektrit. Lisaks erinevatele eesmärkidele ja funktsioonidele on turbiinid ja generaatorid ehitatud ka täiesti erinevalt. Ainus asi, mis neil ühist on, on see, et nad mõlemad keerutavad.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Turbiine kasutatakse erinevat tüüpi energia muundamiseks pöörlemiseks, samas kui generaatorid muudavad pöörlemise elektrienergiaks. Turbiinidel on palju muid rakendusi, näiteks laevade ja lennukite toiteallikad, kuid kõik generaatorid toodavad elektrit.
Kuidas töötab turbiini generaator
Elektrienergia tootmiseks kasutatakse turbiinigeneraatoreid. Kasutatava turbiini tüüp sõltub turbiini toiteks kasutatavast energiast. Näiteks reaktiivmootor kasutab oma turbiini toiteks reaktiivkütust, tuuleturbiin aga tuuleenergiat. Isegi kui turbiinid on sarnased, võivad nad kasutada erinevaid kütuseid. Näiteks erineb gaasi- ja auruturbiinide erinevus selles, et gaasiturbiin põletab maagaasi, auruturbiini toidab aga katelde aur. Mõlemal juhul paneb väline energiaallikas turbiini keerutama.
Turbiini võll on ühendatud generaatori võlliga ja turbiin paneb generaatori pöörlema. Mõned turbiinid, näiteks reaktiivmootoriga generaatorite jaoks, keerlevad väga kiiresti. Sel juhul võib enne generaatoriga ühendamist olla vaja käigukasti abil kiirust vähendada. Kui generaator pöördub, liiguvad traadi mähised läbi magnetvälja ja juhtmetes tekib elektrivool. Elektrivool jookseb ülekandeliinide kaudu kodudesse, kus see töötab tulede, elektrikeriste ja elektriseadmete kaudu.
Kuidas turbiinid ja generaatorid on erinevalt ehitatud
Turbiinid koosnevad labadest, mis pöörlevad ümber keskvõlli, natuke nagu ventilaatorid. Tuuleturbiinid on hea näide suurtest aeglaselt pöörlevatest turbiinidest. Vesiturbiinide jaoks on ainult mõned suured labad, samas kui gaasi- ja auruturbiinide puhul on palju väikeste labade kihte, mis pöörlevad kiiresti. Igal juhul voolab terade kaudu vedelik või gaas, näiteks vesi või õhk, et muuta need keerlemiseks ja turbiini võlli toiteks.
Generaatoritel on ka keskvõll, kuid sellele on paigaldatud juhtmega keritud magnetid. Võll ja magnetid moodustavad generaatori rootori. Võlli ümber ja magnetid on statsionaarsed traatmähised, mis moodustavad generaatori staatori. Kui võll pöörleb, tekitavad rootori magnetid magnetvälju, mis läbivad staatori traadi mähiseid, tekitades neis elektrivoolu. Mõnes generaatoris jäävad magnetid fikseerituks ja traadi mähised paigaldatakse võllile. Mõlemal juhul on generaatoritel elektrivoolu saamiseks alati magnetväljad, mis kulgevad üle juhtmepoolide.
Turbiinide ja generaatorite rakenduste erinevused
Turbiine saab kasutada generaatorite toiteks, kuid neid kasutatakse ka paljudes teistes rakendustes pöörleva jõu tootmiseks, peamiselt transpordiks. Reaktiivmootorid on petrooleumil töötavad turbiinid, mis toodavad propellerite pööramiseks pöörlevat jõudu või kiirendavad kuumade gaaside tootmist reaktiivlennuki tõukejõu saamiseks. Gaasiturbiinid põletavad maagaasi mootorlaevadele ja auruturbiinid kasutavad katelde survet, et toota tööstusele pöörlevat energiat. Turbiinide pöörlemisvõimsust saab kasutada kõikjal, kus on vaja pöörlevate võllide kasutamist.
Generaatorite ainus funktsioon on elektrienergia tootmine, kuid neid kasutatakse mitmel erineval viisil. Lisaks elektrijaamade elektrienergia tootmisele kasutatakse neid laevadel, avamere naftaplatvormidel ja lennukites ka tuledele ja elektrilistele juhtimissüsteemidele vajaliku elektrienergia tootmiseks. Autodel on väikesed generaatorid, mida nimetatakse generaatoriteks, et toota elektrit auto aku laadimiseks, ja avariigeneraatorid kasutatakse juhul, kui põhitoide katkeb.
Kuna turbiine ja generaatoreid kasutatakse sageli koos sellistes piirkondades nagu elektrijaamad ja tuuleturbiinid, näivad need olevat omavahel seotud ja näivad töötavat samamoodi. Tegelikult on need kaks erinevat masinat, mis täidavad erinevaid funktsioone ja töötavad täiesti erinevatel põhimõtetel.