Turbīna pret ģeneratoru: atšķirība un salīdzinājums

Attīstoties tehnoloģijām mūsdienu periodā, arī izmantotās elektroenerģijas apjoms ir nedaudz pieaudzis.

Neskatoties uz to, ka elektrība ir iesakņojusies mūsu ikdienas dzīvē, mēs varam būt ziņkārīgi par to, no kurienes tā nāk.

Tas tiek izveidots un pēc tam produktīvi izmantots. Turbīnas un ģeneratori ir divi izgudrojumu piemēri, ar kuriem jauda sasniedz mūs. 

Atslēgas

1. Turbīna ir iekārta, kas pārvērš enerģiju no šķidrumiem (piemēram, ūdens vai tvaika) mehāniskajā enerģijā. Tajā pašā laikā ģenerators ir mašīna, kas pārvērš mehānisko enerģiju elektroenerģijā.
2. Elektroenerģijas ražošanai elektrostacijās kopā izmanto turbīnas un ģeneratorus.
3. Turbīnas ir dažāda veida, piemēram, tvaika turbīnas, gāzes turbīnas un hidrauliskās turbīnas, savukārt ģeneratori var atšķirties arī pēc izmēra un jaudas.

Turbīna pret ģeneratoru  

Turbīna ir ierīce, kas šķidruma (dambja, strauta, upes uc) enerģiju pārvērš mehāniskā enerģijā. Pēc tam mehāniskā enerģija tiek izmantota vārpstas pagriešanai. Ģenerators pārvērš turbīnas saražoto mehānisko enerģiju elektroenerģijā izmantošanai privātās vai sabiedriskās vietās.

Turbīna ir rotējoša sastāvdaļa, kas pārvērš darba šķidruma kinētisko enerģiju mehāniskā un/vai elektriskā enerģijā, ko var izmantot.

Rotors ir aprīkots ar lāpstiņu komplektu, kas palīdz iegūt enerģiju no kustīga šķidruma. Turbīnu efektivitāti nosaka lāpstiņu konstrukcija. 

Ģenerators ģenerē elektroenerģiju, griežot turbīnu rotējošā metāla rāmī.

Griešanās darbība rada elektromagnētisko lauku, kas pārvērš mehānisko enerģiju elektriskajā enerģijā.

Tiek uzskatīts, ka ģeneratori ir neefektīvi un var izraisīt enerģijas zudumus mehāniskās enerģijas veidā. 

Salīdzināšanas tabula

Salīdzināšanas parametri	Turbīna	Ģenerators
Definīcija	Tā ir ierīce, kas ekstrahē šķidrumu potenciālo enerģiju un kinētisko enerģiju un pārvērš tos mehāniskajā enerģijā.	Tā ir ierīce, kas pārvērš dzinējspēku elektriskajā strāvā ārējām ķēdēm.
Darba	Tās asmeņi griežas ap centrālo vārpstu. Daži elementi (ūdens, gāze vai gaiss) plūst cauri lāpstiņām, izraisot to griešanos, kas darbina turbīnas vārpstu.	Ģeneratori sastāv no centrālās vārpstas, kas ir uzstādīta ar magnētiem, kas aptīti ar stiepli. Vārpstas griešanās izraisa magnētisko lauku veidošanos, un rezultātā vados veidojas elektriskā strāva.
Veidi	Ūdens turbīna, reakcijas turbīnas, impulsu turbīnas, vēja turbīnas, radiālās plūsmas turbīnas	Dīzeļa ģeneratori, gāzes ģeneratori, gaidstāves ģeneratori, benzīna ģeneratori,
Uzturēšana	Jāapkopj 2-3 reizes gadā	Nepieciešama apkope reizi gadā
Aplikācijas	Ražot elektroenerģiju, ražot enerģiju dažādās nozarēs, sadedzināt dabasgāzi, lai darbinātu kuģus jūrā, radītu rotējošu jaudu, lai pagrieztu lidmašīnu dzenskrūves	Ģenerē jaudu elektrostacijām elektrotīklā, ražo jaudu lidmašīnu elektriskās vadības sistēmām un gaismām, avārijas ģeneratorus izmanto dzīvojamos un komerciālos lietojumos, mazākas ģeneratoru versijas, ko dēvē par ģeneratoriem, ražo elektroenerģiju, kas uzlādē automašīnas akumulatoru.

Kas ir Turbīna? 

Turbīna ir iekārta, kas rada darbu, pārvēršot darbā enerģiju, kas iegūta no tādiem avotiem kā ūdens un saules enerģija.

To var redzēt daudzās nozarēs, kas darbojas kā videi draudzīgas vienības, lai ražotu un izmantotu enerģiju no bezgalīgiem resursiem, piemēram, hidroenerģijas.

Tā kā turbīnas radītā enerģija tiek tieši pārvērsta darbā, enerģija netiek tērēta. 

1849. gadā tika atklāta pirmā turbīna. Tā bija ūdens turbīna, kas izmantoja ūdens kinētisko enerģiju elektrības ražošanai.

To izgudroja britu amerikāņu inženieris Džeimss Frensiss, un to sauc arī par hidroturbīnu. 

Vēlāk tika izstrādātas vēja turbīnas un saules enerģijas turbīnas, lai radītu mehānisko enerģiju attiecīgi no vēja un saules.

Lāpstiņa, rotors un ģenerators ir trīs galvenās turbīnas sastāvdaļas. 

Ūdens, tvaika, saules gaismas un vēja kinētisko enerģiju turbīna pārvērš rotācijas enerģijā.

Tas sastāv no vairākiem tērauda asmeņiem. To izmanto, lai radītu enerģiju, kad tas ir savienots ar ģeneratoru. 

Turbīnas ģenerē pietiekami daudz enerģijas, pārvietojot šķidrumu telpā un nodrošinot, ka šķidrums šķērso visas turbīnas lāpstiņas.

Turbīnas lāpstiņas ir savienotas ar vienu punktu uz turbīnas centrālās ass, kas griežas ar katru kustību. 

Kas ir Ģenerators? 

Ģeneratoram vairumā gadījumu ir dzinējs vai motors, kas griež magnētu stieples spoles iekšpusē.

Tā kā elektroni griežas ap spoles metāla serdi, griešanās darbība spolē rada elektrību. 

Ģeneratori ir efektīvāki nekā ģeneratori, jo tie nodrošina pastāvīgu spriegumu, savukārt an ģeneratorsātrums mainās atkarībā no tā, cik daudz jaudas tiek izmantots transportlīdzeklim.

Tas nozīmē, ka ģeneratori ir labāki, lai darbinātu lielākas ierīces jūsu mājā vai darba vietā. 

Dzinējs, ģenerators, degvielas sistēma, sprieguma regulators, dzesēšanas sistēmas, eļļošanas sistēma, akumulatoru lādētāji un vadības panelis ir galvenās darba ģeneratora sastāvdaļas.

Šīs daļas darbojas kopā vairākos procesos, lai ražotu elektroenerģiju un pārveidotu to noderīgā enerģijā. 

Ģeneratorus var izmantot dažādu iemeslu dēļ.

Piemēram, avārijas ģeneratori ir paredzēti, lai nodrošinātu strāvas padevi jūsu mājai vai birojam strāvas padeves pārtraukuma gadījumā no tīkla.

Šos ģeneratorus var uzstādīt arī jūsu uzņēmuma vietā, lai nodrošinātu, ka jums ir elektrība gadījumā, ja ar mazutu darbināma elektrostacijas avārijas izslēgšanas gadījumā. 

Viens no būtiskākajiem ģeneratoru trūkumiem ir tas, ka tie netaupa enerģiju.

Tā vietā visa ligzdas vai cita enerģijas avota piegādātā jauda tiek absorbēta un izmantota mehāniskās enerģijas pārveidošanai, pat ja tik liela jauda nav nepieciešama. 

Galvenās atšķirības starp turbīnu un ģeneratoru 

1. Turbīnas ekstrahē šķidrumu potenciālo enerģiju un kinētisko enerģiju un pārvērš tos mehāniskajā enerģijā, savukārt ģenerators pārvērš dzinējspēku elektroenerģijā izmantošanai ārējā ķēdē. 
2. Galvenās turbīnas sastāvdaļas ir lāpstiņas, bet ģeneratora galvenās sastāvdaļas ir vadi un spoles. 
3. Starp turbīnu veidiem ir tvaika, gāzes, ūdens un vēja turbīnas, savukārt pārnēsājamās, invertors, un gaidīšanas režīms ir ģeneratoru veidi. 
4. Turbīnām ir nepieciešama lielāka apkope gadā, salīdzinot ar ģeneratoriem. 
5. Turbīnas izmanto dabasgāzes sadedzināšanai, lai kuģus jūrā darbinātu, lai radītu rotējošu jaudu, lai pagrieztos lidmašīna dzenskrūves, bet ģeneratorus izmanto tikai elektroenerģijas ražošanai. 

Atsauces 

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/849122/ 
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5285378/ 

Pēdējo reizi atjaunināts: 16. gada 2023. jūlijā