03.07 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


1.说真的,电不是“发”出来的。电荷沿一定方向运动,形成电流,就是我们所说的「电」。

2.但是,谁来推动电荷运动?这就需要「压力」,这个「压力」由发电机提供,术语叫「电压」。

3.如果没有用电器,也就是发电机外面没接什么东东,电荷运动就没有「路」,也就无法形成电流。但此时,电动机是运转的,有电压。

4.由此可见,电动机运转时,只是提供了电压,并没有什么东东向外输出。此时,电动机运转要消耗能量,这个能量由燃料提供,就要消耗燃料。

5.如果真的没有谁用电,那么让发电机停止工作即可。


灼见2020


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


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?

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。


回答完毕,欢迎大家关注我们,我们下次再见`


魅力科学君


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


看了很多回答都是错误的,所以说,不懂的就不要装懂了,以免误导别人。发动机要发电,需要有动力,当然也需要有负载,发动机带动发电机发电,在没有负载的情况下,是不发电的,因为发电机的电枢和用电负载根本没有组成回路,这时候发电机就是在空转,基本上也不会消耗多少动力,然后,如果发电机接上负载,就会根据负载的大小付出相应的电流,当然,发电机也同时会消耗发动机相应的功率,发电机负载越大,消耗发动机的功率就越大,所以,不存在浪费一说,当然,要尽量的避免小马拉大车,这样发电机会因超载而烧毁的。你手头如果有一个12伏小发电机,你可以通过开关接一个12伏小灯泡测试,没有打开开关时,用手转发电机是就是空转,还会有惯性,基本没有阻力。打开灯泡开关,就会感觉发电机有很大的阻力,基本不会有惯性了。如果接两个灯泡,转动发电机就会感觉更吃力。这就说明了,发动机没有接负载就没有发电,也不存在浪费损失。


老高房车漫游记


我来给大家科普一下吧!

题主讲的是火力发电。火力发电使用都是锅炉,蒸汽涡轮机,发电机,配电盘这四样主要设备。这里就不一一介绍了!

在这些设备正常运行的时候,哪怕配电盘没有对外输出电力,也就是没有对外做功,锅炉同样需要燃烧燃料,为什么呢?

励磁!这个概念大家应该知道!发电机发电是通过转子线圈切割定子产生的磁力线,而定子上的磁场是怎么产生的呢?那就是励磁电机产生的!励磁电机做功了。这是其一。

机械阻力!任何机械运转都会产生阻力,克服阻力需要做功。这是其二。

配电盘不对外输出电力,但是机房照明也是需要的,则需要合闸,给配电盘供电。这自然需要做功。这是其三。

发电机的转子线圈带电后,在磁场里运转,会反向受力,原动力必须克服这个反作用力,必须做功。这是其四。

这些功,有的是有用功,有的是无用功。依据能量守恒,锅炉自然需要燃烧燃料来做功,平衡这些消耗!

当然,如果仅仅空转,也会做无用功,所用蒸汽就会少一点。如何调控呢?锅炉是通过额定压力来控制,蒸汽涡轮机通过喷嘴开口自动控制,发电机是由额定转速来控制!

没想到,美女也很懂吧!




飞龙林


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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