エネルギー研究所ー新たなエネルギーとは

電気はどうやって作る?電気ができる仕組み

電気はどうやって作る?電気ができる仕組み

電気は発電機を動かしてつくります。

その発電機を動かすには何か別の力が必要に

なります。

例えば、自転車のライトは、人がペダルをこぐ

力で発電します。

発電所の大きな発電機は、火力や水力、原子力

のエネルギーで動かして、電気を起こしています。

この発電機を動かすエネルギーを一次エネルギー

と呼びます。

発電機について見ていきましょう

 

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発電機の仕組み

磁極を持つ回転子を回すと、ファラディーの法則に

よって固定子の電機子導体に交流電圧が発生します。

これを利用したのが発電機です。

 

詳しく見ていきます。

磁石の中で導線を動かしたり、導線を巻いたコイル

の中で磁石を動かしたりすると、電流が発生します。

これが最も単純な発電機の仕組みです。

ですから、手回し発電機なども作れます。

つまり、何らかの形で磁石かコイルを動かせば電力は

発生するのです。

ですから、鉄道車両やハイブリッドカーのように走り

ながら電気を作り、それを動力源として利用すること

も可能になっています。

一方、高い電圧の大電流を安定して供給するためには、

石油や天然ガス、石炭などを燃料として蒸気を作り、

その力で固定鉄心や固定コイルなどに囲まれた回転子

を回すのです。

ちなみに、発電所などで使われる発電機の磁石は電磁

石が使われています。

 

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発電機の種類

手回し発電機

前述したように、手動でコイルや磁石を回転させて発

電する発電機です。

人力で発電できますので、動力がなくてもある程度の

電力を得ることができるでしょう。

ただし、得られる電力はわずかですので、電化製品を

動かせる時間は限られています。

そのため、いざというときのために非常用持ち出し袋

の中に入れておくと緊急時に照明や必要な情報を得ら

れたりするでしょう。

また、携帯電話の充電なども行えます。

 

 

インバーター発電機

インバーター発電機とは、質のよい電気を発電できる

発電機です。

電気の質とは、周波数が安定した電流のこと。

発電機の質が悪いと周波数が安定しません。

すると、パソコンなど安定した周波数の電流が必要な

電化製品はうまく動かなかったり壊れてしまったりす

るのです。

ですから、このような高性能電子機器を発電機で動か

したい場合は、インバーター発電機を利用しましょう。

 

 

サイクロコンバーター発電機

サイクロコンバーター発電機とは、ロスが少なく効率

的に発電できることが特徴の発電機です。

つまり、インバーター発電機よりも同じ量の燃料で、

運転時間が長くなります。

 

ただし、電圧や周波数がやや安定しないので、パソ

コンなどの精密電子機器を使うのには不向きなのです。

しかし、照明をつけたり電熱器で調理をしたり、もの

を冷やすくらいでしたら問題はありません。

ですから、露店などの照明やレジャー、さらに災害時の

大型発電機などは、サイクロコンバーター発電機が多い

のです。

 

三相発電機

発電所など高い電圧の大電流を長時間にわたって発電

し続ける発電機などに使われています。

コイルの数を3つに増やし、それを120度ずつずらして設

置することにより、ひとつの回転子から3系統の電力が取

りだせるのです。

非常に効率がよく、電気を送る送電線も3本ですみますし、

回転磁界も作りやすいので大規模な発電機はほぼ三相交流

発電機になっているでしょう。

 

 

まとめ

 

石油、石炭、天然ガスなどの化石資源は

近い将来無くなってしまう心配や

地球温暖化の問題は避けられません。

原子力には安全の問題が起きています。

期待される自然エネルギーはまだまだ力

不足です。

これら三つのエネルギーを無駄なく有効に

うまく利用する必要があります。

省エネルギーは重要なエネルギー資源と

いえます。

しかし、我々は化石資源や原子力に頼り切

った暮らしから、自然エネルギーに向かって

いかなくてはなりません。

太陽、風、森、海、これら自然のエネルギー

をたくさん使えるように技術を高めて、

世界に貢献していくことが求められます。

人類が抱えているエネルギー問題、

現在の暮らしを見つめなおして、

未来の暮らしをがんが得てみましょう。

それでは、最後まで読んでくださって

どうもありがとうございました!^^

よろしければシェアやコメント等

してくださると幸いです◎




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