» » Как работает электростанция

Как работает электростанция

Мы все-все-все пользуемся электричеством, и зачастую вообще не думаем, откуда оно у нас берётся. Да, приходит от электростанции, прибегает по проводам, но из чего же, всё-таки, эта энергия получается? Существует несколько разновидностей электростанций – однако принцип их работы в одном, электричество там получается из другой энергии.

Как работает электростанцияКак работает электростанция

Давайте разберём систему работы электростанции на примере бытового генератора, что действует на дизельном топливе. В деревнях российских сейчас у многих есть подобные устройства на случай аварий, которые нередки в сельской местности. Когда гаснет свет, хозяин заводит свой генератор, его ещё называют «мини-электростанцией», и может, как будто ничего не случилось, смотреть телевизор или даже готовить еду. Всё зависит лишь от мощности купленного приспособления. Но все они – самые крохотные, готовые дать ток для пары-тройки лампочек, и самые могучие, работают на едином принципе.

Как такой электрический генератор производит ток? Механическая энергия получается из химической энергии топлива в камере внутреннего сгорания, точно так, как происходит это в двигателе автомобиля или мотоцикла. Затем механическую энергию, создаваемую вращением его дизельного мотора, генератор превращает в такую необходимую людям электроэнергию. Такое преобразование возможно посредством явления так называемой самоиндукции. В школе, на уроках физики, о нём рассказывали, но школьные знания имеют свойство быстренько улетучиваться из головы, как только получена заветная пятёрка, не так ли? В общем, не будем устраивать очередного занудного урока, но когда в магнитном поле движется (вращается) катушка индуктивности, в её обмотках возникает электродвижущая сила. Называть её напряжением будет не совсем правильно, однако для схематического представления работы генератора можно использовать и такое слово.

Да, в электрогенераторе имеется ещё и магнитная система, чаще всего на электромагнитах – она создаёт поле, которое в обмотках генератора превращается в электричество. Далее через систему контактов и щёток ток направляется к потребителям – к тем устройствам, которые этим электричеством питаются (лампочка, телевизор, да что угодно).

Как работает электростанцияКак работает электростанция

Домашний электрический генератор, собственно, можно считать своего рода моделью для понимания системы, по которой работают большие промышленные электростанции. Вот, скажем, гидроэлектростанция, у которой турбину вращает речная вода. Здесь тоже имеет место преобразование механической энергии в электроток, только в масштабах уже куда более солидных и впечатляющих. Для того чтобы напор воды был побольше, поперёк рек строят плотины. Масса воды нажимает на лопасти турбины, заставляя их вращаться. Ну, а дальше всё по известной схеме – огромные катушки индуктивности вращаются в том же самом, знакомом каждому школьнику, магнитном поле, и по проводам бежит ток. Только они официально называются уже не генераторами, а гидроагрегатами.

Точно такая же система преобразования одной энергии в другую действует практически на всех электростанциях. Различается только источник, создающий первоначальную, то есть механическую энергию в системе. Иногда турбину вращает река, как мы только что рассмотрели на примере гидроэлектростанции. Есть и другой источник электроэнергии «природного» происхождения – ветер, в ветряных электростанциях турбину крутит он, с использованием специальных лопастей «как у мельницы». Электростанция тепловая? Что ж, за дело берётся пар, полученный из воды, подогретой при сгорании топлива. Немного по другой схеме работает ТЭЦ – разновидность тепловой электростанции, которая может давать не только электричество, но и горячую воду для отопительных систем. Однако и у неё схема преобразования механической энергии в ток будет той же «классической».

Как работает электростанцияКак работает электростанция

На атомной электрической станции преобразование энергии происходит по совершенно такой же схеме, как у всех других электростанций! Хотя их сторонники называют АЭС «более современными», там атомная энергия превращается в тепловую, а тепловая затем в электрическую. Никакой другой системы получения электроэнергии человечество пока что не придумало. Даже «модные» солнечные генераторы содержат в своём составе пар, вращающий турбину, вот только воду для получения этого пара нагревает солнышко, а не «старинные» паровые котлы. Впрочем, называть их «старинными» не совсем верно, ведь парогенераторы будут обеспечивать человечество электричеством и ещё долго впредь.