发电机发电的时候,如果没有电器在用电,那么这些发出来的电去了哪里?白白损失了吗?

飞龙在天9783


发电与供电的平衡。

1,现在发电和供电是分开的。也就是发电厂管发电,供电公司负责送电和卖电。

2,供电公司有一套完善的电网,有一套完善的监控系统。根据监控累计,实行计划发电。类似于计划经济。比如:供电公司根据用电数据,计划发电1000万kw,那么它就分配给联网的电厂,每个电厂会领到自己的发电额,电厂按额度发电。这样不会有太多超额的电出来,

3,蓄能电站,上面的计划发电,经常有可能出现计划不准情况,毕竟计划赶不上变化。所以,有了蓄能电站,计划外多出来的电就流进蓄能电站,蓄能电站用这些电来储能,比如从低处往水库里抽水,当电网中出现缺电时,它又让高处水库的水下来发电弥补电网缺电。

通过这3点达到电网用电发电平衡。希望能帮到你。


数智风


对于这个问题我不太懂,但我亲自用过小型柴油发电机发的电,发电机那头没用电的时候柴油机转动跟本不费力,但一用电柴油机马上憋得冒黑烟,可以这么此喻,发电机不用电的时候就跟一个拖拉机拉着一个空车厢跑,有人用电的就等于拉上了货物跑,都是跑,费的油不一样。


木吉他20190310


这个问题我回答一下,解答尽量用通俗易懂。

回答这个问题之前我先举个例子。自来水公司通过自来水管道向用户供水,此时自来水管道内是有压力的,最小压力也要保障自来水管道最远端用户正常用水。如果整个供水系统中没有用户用水,水流是不会流动的,这时自来水厂水泵加压做的就是无用功。一但这个时候停电了,水泵不能继续加压,管道中的水会去哪里?

翻回头来说说楼主提出的问题,首先要说说发电机发电原理。稍微有一点物理常识的人都知道,发电机是依靠线圈切割磁力线产生电能的。有人会问,切割磁力线为什么会产生电?我解释一下。切割磁力线是通俗的说法,其实是线圈有效截面积内的磁通量发生了变化。磁通量有变化,在闭合电路中线圈内就会产生电流,有电流产生线圈会产生相反磁力线以抵消磁通量的变化。线圈中电流的方向可以根据楞次定律算出。磁通量变化越剧烈,线圈中的电流越强。

那么在开电路中呢?也就是没有用户用电。由于电路不是闭合的,即便磁通量发生变化,线圈中也不会有电流产生。大家就会说发电机根本就没发电,其实不是这样的,发电机毕竟在做功。线圈不断切割磁力线,磁力线不断对构成线圈的原子的核外电子做功。当达到一定强度的时候,线圈一端的原子的核外电子在磁力线的推动下就会挣脱原子核对它的束缚,传递给第二个相邻原子。由于第二个相邻原子的核外电子数是饱和的,这个原子就会把原本属于自己的电子传递给相邻的第三个原子。依次类推,线圈另外一端的原子得到了一个电子,呈负性,也就是负极,符号是“-”。失去电子的原子也就是正极,符号是“+”。

我要说明的是,电子的传递不是击鼓传花那样传递,而是相邻传递。当磁通量不断加强,会有更多的电子从线圈的一端向另一端聚集。虽然没有电流在线圈中流动,但是线圈的两端也会有电位差。这个差值俗称电源电动势,也叫做空载电压。

如果以上说法你们不能理解,我再举个例子,比如海水涨潮。在潮汐力的作用下海水的波浪一波又一波的冲向岸边,这种现象可以看做磁力线把原子中的电子从线圈的一端向另一端驱赶。随着潮汐力达到极限时,海岸边聚集了大量的海水。同理,当发电机转速达到最大值,开电路中发电机线圈的一端会聚集大量电子。由于潮汐力达到最大值,不会有更多的海水涌向岸边。发电机也一样,当磁通量变化量达到最大值,也不会再有电子向线圈的负极集中。因为如果让原子内部越靠近原子核的核外电子发生转移,需要更大的能量。即便能够做到也是不经济的,还不如增加发电机线圈的圈数更实惠。

综上所述,当发电机在发电的时候没有用户用电,等同于开电路。发电机所做的一切只是维持了电源电动势,没有实际输出等同于白做功。不过发电厂不会那么傻,他们会根据用户实际需求调整发电机机组发电功率。当用户用电量不断攀升的时候,发电机的电源电动势会不断降低,也就是电源电压不断下降。当电源电压下降到一定数值,要么控制用户数量,要么加大电力供给。否则,当发电机机组分得的电压高于负载电压时,发电机内耗就会直线飙升,直至发电机机组被烧毁。

有人说发电机发电时,如果没有用户用电会烧毁发电机机组,这就是无稽之谈。没有用户用电就等同于开电路,电路中电流为零。根据P= UI,换算一下,P=I R^2,电流为零,P也为零,也就是说发电机线圈几乎不产生热量,又怎会烧毁发电机机组呢?

由于篇幅限制就说这么多了,希望大家共同讨论。


雨默天边


题主问:当发电机发电,如果没有电器用电,那么这些发出来的电去了哪里?看样子题主不是专业人士,甚至连物理都没学过,以水电站为例来说明一下,水电站利用水的落差产生的能量,推动水轮机的转轮旋转,再通过主轴带动发电机转子旋转,转子上的磁极形成的磁场也在旋转,因此定子线圈不断的切割磁力线,从而产生电流发出电,即是水能一机械能一电能的过程,正常发电的情况下,水电站的水能与外界用电户能量是平衡的(除了中间损失),那么题主的问题就变成这样:当电网故障突然跳闸,发电机断开甩负荷,水流产生的能量到哪里去了?专业的角度来回答就容易了,发电机突甩负荷时,如果没有及时关闭水轮机导叶或喷针从而切断水流,机组转速会迅速上升,直至达到飞逸转速为止,但这种情况破坏力是很大的,这时水能没有转换为电能,水能消耗在高速旋转过程中的风阻、摩擦损耗去了。所以,当机组突甩负荷时,调速器要按照事先设定的水轮机导叶关闭规律关闭导叶或喷针,切断水流,尽量避免产生飞逸破坏。当然关闭规律和关闭时间要通过计算设定,关闭不能太快也不能太慢,这就是所说的要进行调节保证计算才能确定。

我以上的解释,题主应该明白了吧。


聪本中


这么多的回答没有一个说到点子,扯一些没用的。我直接给出答案吧:没用的电直接"浪费"了。为什么打引号?因为不是真正的浪费。如果一条线路的输电功率是100kw,而只带50kw的负载,另外50kw实际上是浪费了(准确应该叫闲至了)。有一点需要明白,现在的供电网络是智能的,能适时计算整个供电地区的用电量,这个用电量会反馈给发电厂,发电厂根据总用量来计算开几台发电机,发电机发电的总功率必须要等于或大于电网的峰值总用电功率。这时候问题就来了,同一天时间白天用电很大,比喻白天用电总功率为100kw,晚上只有60kw,电厂有3台50kw的发电机组,白天开两台机组发电刚好,晚上开一台又不够,开2⃣️台吧有40kw是真正的浪费了(比较先进的发电机组可以智能控制水流大小来降低发电功率,节省水)。这就是题主想要的答案:没用的电浪费掉了。但人类很聪明的,能卖钱的电怎么可以白白浪费呢?办法就是:水电开发抽水蓄能。晚上利用多余的电带动水泵把放掉的水又抽回到水库中,白天用这些水再发电,等等等等。


大别山老翁


发电机发电的时候,如果没有电器在用电,那么这些发出来的电去了哪里?白白损失了吗?

我们都知道,发电机的基本原理是电磁感应,一般来讲,在发电机工作时,它的金属线圈就会不停地切割磁力线(也可以是旋转的磁场掠过金属线圈),在电磁感应的作用下,金属线圈内部的自由电子就有了定向移动的趋势,从而在线圈的两端产生了电动势。

但产生了电动势并不代表发电机就发出了电,只有将发电机接入一个用电回路,才能算这个发电机发出了电。在没有电器用电的情况下,工作状态中的发电机所处的电路实质上是相当于断开的状态,很明显,在这种情况下发电机并没有输出电流,当然也就谈不上“它发的电到哪去了”这种问题了。

这样的情形被称为发电机空载,那么在发电机空载的时候,它的能量都消耗到哪去了呢?

在各种交流发电机里,同步发电机可以说是最为常用的一种,因此这里我们拿这种发电机来举例说明这个问题。

大家可能会认为发电机空载时的能量全部都是由发电机自身的机械损耗(比如说轴承摩擦损耗、通风损耗等等)所消耗的,但事实上,除了上述的机械损耗之外,同步发电机还会有另外的能量消耗。

根据电磁感应的原理,在发电机的内部必须存在磁场才能够产生电,而当发电机空载时,虽然没有对外输出电流,但是在它的两极会一直保持着固定的电动势,这样才能确保只要一接入负载就可以马上输出电流,这就意味着,发电机内的磁场也必须一直存在。那么这个磁场是从哪里来的呢?这里我们需要科普一个概念——“励磁”。

简单地讲,“励磁”就是为发电机提供工作时所需的磁场,同步发电机的“励磁”,是利用电流(直流电)通过特殊的线圈绕组来产生工作磁场的(这个电流被称为“励磁电流”,线圈绕组被称为“励磁绕组”)。

我们可以看到,在发电机空载的时候,除了机械损耗以外,维持发电机自身的磁场也是需要消耗能量的。

看到这里可能有人要问了,在同步发电机刚启动的时候,“励磁绕组”里并没有电流,也就没有了磁场,那么最初的电又是怎么发出来的呢?

根据不同用途,小型同步发电机的“励磁绕组”一般都放在转子上,大型的则放在定子上,下面我们以小型同步发电机来举例说明。

没有磁场是肯定不能发出电的,但所幸的是正常情况下,同步发电机里都有剩磁保留在发电机转子内的铁芯。(注:剩磁是指在外加磁场消失后,铁磁材料还保留着的磁场,通常都比较弱,如果发电机没有剩磁,就必须要想办法去充磁,否则就无法发电)

“励磁绕组”里是没有电流的,但转子内的铁芯还有剩磁,当发电机启动时,转子携带的磁场开始旋转,并有不停地掠过定子上的金属线圈,从而产生用于“励磁”的电流,该电流经整流后被送到“励磁绕组”中,使转子的磁场增大,进而在转动时产生更大电流……

通过这样的正反馈,发电机的输出电压就会慢慢地升高,直到最后达到额定电压,在这个时候就可以接入负载了。这也是一般的柴油发电机要求在启动时必须要断开负载端,直到输出电压稳定后才可以接入的原因。

简单总结一下:在发电机工作时,如果没有用电的电器,那么它是不会对外输出电能的,但它自己会有能量损耗,而对于同步发电机而言,它还会“偷偷地”发一些电,用于增强以及维持自己的磁场。


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魅力科学君


本人从事发电行业,以目前的技术来讲电能是无法大规模储存的,整个电力系统包括发电,升压变电,输电,降压变电,用电这几个过程,我们把一天24小时分为尖,峰,平,谷四个时间段,从这四个时间段我们就可以看出,每个时间段的用电负荷不一样,当用电负荷处在尖的时候,说明就是用电量最大的时候,我们就会吧发电机的负荷提上去,发电机的负荷高了,汽轮机的进气量就提高了,锅炉的蒸发量就高了,燃料的损耗就高了,反之,负荷低了,进气量就低了,燃料消耗也就少了。

如果没有用户用电的话,我就会讲到电网,我们都知道电网是起到分配电能的作用,如果我们这个地区的发电量大大高于用电量的话,我们就利用电网把他输送到需要他的地方,就和我们国家战略西电东输是一样的。

在退一步讲,确实没有用电户的话,机组就会“自产自销”把负荷降到最低,只保留能够维持厂用电用的负荷,这样保持这样运行,就没有经济效益,燃料还会继续消耗,这时候领导们就会考虑停机,把运行时无法解决的问题,停机处理,等到合适机会在开机并网。




后天1204


发电机发电的时候,如果没有电器在用电,那么这些发出来的电去了哪里?白白损失了吗?大家好,欢迎关注兵器知识谱,今天我们来探讨一个关于发电的物理知识的话题。发电机发电原理简单来讲就是磁生电,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。玩过磁铁的读者应该知道磁铁有两极,即S极和N极,同极相斥,异极相吸,当S极接近到N极时相互之间会产生吸引力,如果我们把两极磁铁在保持吸引力的距离上将两者约束起来,那么二者之间就会产生磁感线,再用导电物体在两者之间来回运动完成切割磁感线动作,那么这个导电物体上就会产生电流。每切割一次磁感线导电物体就发生一次电荷迁移,电荷迁移从导电物体的一段输出,再从另一端回流,这就是电路的正负极;如果导电物体两端没有导线连接或者连接的导线断开,那么就不会发生电荷迁移,电路中就没有电流,做切割磁感线运动就没有意义,这就是发电基本原理。下图为磁生电原理图

任何一种发电机都是基于磁生电基本原理来发电,包括核能发电

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,比如柴油发电机就是通过内燃机将柴油燃烧产生热能,热能推动活塞运动并带动发电机转动,转动的发电机不断地切割其内部磁场装置的磁感线从而获得电能;水电站的发电机则是通过水流冲击涡轮转动来带动发电机旋转切割磁感线发电;火电厂则是通过焚烧煤炭产生热能将锅炉中的水加热至蒸发,将蒸发出来的高温水蒸汽输入到蒸汽轮机内驱动蒸汽轮机转动从而带动发电机旋转切割磁感线发电;而核能发电其实就是将火电厂中的热能来源煤炭换成核原料,通过核反应来加热锅炉中的水生产蒸汽,接下来的步骤就跟火电厂发电没有区别了。核动力潜艇与核动力航空母舰所使用的核动力装置就是一个缩小版的核能发电站,都是通过核能发电,然后使用电力驱动发动机使潜艇和航母运行。下图为美军尼米兹级核动力航母,核动力航母并非直接使用核能驱动,而是用核能发电,再用电能来驱动。


电路与电能消耗

用导线与电源、开关、负载相连接的导电线路就叫做电路。当开关闭合时,电流能通过正极驱使负载工作在回流到负极,这时的电路叫做通路电路;如果开关断开,电流无法回流时负载不工作,这时的电路就叫做开路电路,比如用电池作为电源的手电筒,按下关闭按钮后电筒不亮,说明电筒内的电路已经开路,开路状态下电铜不消耗电池里的电能,发电机也一样。启动发电机发电以后,从发电机输出的电流将驱动负载工作,如果将供电线路开关断开,发电机供电线路将形成开路,那么发电机内的切割磁感线装置将做无意义的高速旋转,这种不做功的无意义旋转只是单纯的消耗由内燃机提供的动能,因此又叫做无用功。无用功在持续空耗燃料,除此以外对发电机没有任何影响。下图为柴油机驱动的发电机。

燃料电池

能够将化学能直接转换成电能的装置叫做燃料电池,又称电化学发电器。燃料电池不需要这种复杂的转换过程,因此发电效率非常高,而且产生噪音和废气,是一种最有发展前途的发电技术,目前氢燃料电池的种类有空气燃料电池、固体燃料电池和同位素燃料电池。空气燃料电池的燃料有氢、甲醇等可燃气体,主要运用在功率为50~ 1 000kW的设备上,比如移动通讯设备、导弹火箭电源、单兵通讯工具电源等;固体燃料电池的燃料由氧化钇稳定的氧化锆等固态陶瓷电解质作为燃料,主要为大型设备供电,比如机器人、单兵外骨骼系统、无人机械等;放射性同位素燃料电池俗称“核电池”,它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成,由核原料作为燃料,如锶、钚、钋等长半衰期的同位素,核电池放电周期长,可长时间为设备提供电能,主要运用于航天设备、深海探测、医学设备。你没看错,很多医学设备只用核电池,比如心脏起搏器里就有一个小如纽扣的核电池。下图为心脏起搏器里的核电池

不论是发电机还是电池,只要电路中的负载不工作就不会消耗电能,不同的是电池在开路时电能会继续储藏在电池里,而发电机则在不关机的情况下做无用功,所以不会白白损耗电能,损耗的只是为发电机提供动力的“其他形式能源”。


兵器知识谱


看不下去,来回答这个问题。简单地说,发电机在没有负载的情况下空转,发电机的电是没有正常发出来的,也就是从发电机本身来说电几乎没有损失。这是因为如果发电机没有负荷,发电机的线圈电路相当于开路,几乎没有什么电流通过。如果是交流发电机,那么可能由于线圈间的微小电容,所以线圈间会有极小的电流,这时候的电磁反向阻力非常小。这些振荡电流会产生电磁波,向外辐射能量,但这个占到输入发电机能量的很小部分。

大部分输入发电机的能量被克服发电机转动的运动阻力,包括轴承的摩擦力,转子的空气阻力,很小部分的电磁阻力。这些大部分转变成热量或流动的空气的能量被带走。

这个时候的发电机相当于怠速的汽车发动机,只需要很小的一点油,就能保持转动,发电机没有负荷时就是这个状态。

如果接上负荷,发电机线圈就会产生电流,电流会产生磁场,磁场会产生转动阻力,这时候必须增加输入发电机的能量,否则发电机会停下了,只有当输入的能量大于消耗的能量发电机才能运转。


维度开拓者


一、交流电自身几乎不可储存;

二、如果不考虑网损,则发电端与负荷端的大小几乎一样,即有多少用电量(负荷)就发多少电(发电量);

三、采用调节电力系统的频率大小来控制发电量的多少。我国的电力系统频率是50赫兹(注意:一个电力系统任何一处的频率几乎相同),如电力系统频率大于50赫兹,说明系统中发电量大于用电量,则就要减少发电量降低驱动发电机的原动机的动力输出,如汽轮机、水轮机、燃气轮机等等;反之如果电力系统频率小于50赫兹,说明系统中用电量大于发电量,假设此时系统内发电机已经全部满载发电,则只能减少用电量(俗称:摔负荷),也是过去所说‘拉闸限电’。电力系统调度人员任务就是把电力系统频率控制在50赫兹正负0.2赫兹范围内。

四、在电力系统中不可能存在电力负荷为零的现象。有24小时不能停电工作的企业,即使深夜也有道路照明。虽然人们用电是随机性的,但归总起来在仍在电力系统调度室屏幕上能反映出实时的用电曲线(负荷曲线),用电量最大时出现波峰,用电量最小时出现波谷,每天波峰波谷的出现是有规律的。电力系统调度员根据上述‘’三款‘’发出指令调度电力,尽量保持负荷曲线变化不大(采取措施削峰填谷)。


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