
발전기의 원리 (2)
오늘은 어제 포스팅 했던 발전기의 원리 (2) 편을 해보도록
하겠습니다.
★ 전기 발전기의
종류
- 다이나모 발전기
- 교류 발전기
- 유도 발전기
- MHD 발전기
- 단극 발전기
★ 정전기 발전기의
종류
- 웜즈허스트 기전기
- 반데그라프의발전기
다이나모
발전기
다이나모 발전기는 정류자를 이용해 직류전기를 생산해 내는 발전기
입니다.
산업용 전기를 생산해 내었던 최초의 발전기로써, 전기모터, 교류발전기, 회전변환기등 전기전환 변환장치들의 기초가 되었던 모델
입니다.
오늘날에는 효율성, 신뢰성, 비용등을 이유로 대규모 전력생산에는 교류발전기가 이용되고 있습니다.
다이나모 발전기는 기계적 정류자에 대한 단점이 있습니다. 때문에 현재는 진공관이나 직접적으로 교류로 변환시키는 반도체등이
사용되기도 합니다.
미국 특허 (284, 110) 으로 등록되어있는 "Dynamo Electric Machine"
교류
발전기
정류자가
없이 지속적으로 교류전기를 발전시키는 형태의 발전기 입니다.
교류발전기가
생산해 내는 교류전기는 로터(Rotor)의 회전수와 자기 극의 수에 의해 주파수가 결정되게 됩니다.
일반적으로
자동차에 사용하는 발전기와 발전소에 사용되는 발전기는 이러한 형태의 교류발전기가 사용됩니다.
교류발전기의 구조
발전소에 사용되는 발전기의 모습
유도
발전기
유도
발전기 또는 비동기식 발전기는 유도 모터의 원리가 사용된 AC발전기 의 한 종류입니다.
유도 발전기는 기계적으로 로터의 회전을 이용하는 방식으로
작동합니다.
이러한 방식의 발전기는 간단한 조작으로도 에너지를 재생한 할수 있기
때문에
소규모의 발전소나, 풍력발전소등에 사용되기도
합니다.
유도 발전기의 내부 구조
MHD
발전기
MHD(magneto hydrodynamic
generator)발전기는 다른 발전기처럼 회전에 의한 방식이 아닌, 뜨거운 가스를 자기장에 통과시킬때 발생하는 전기력을
이용한 발전기 입니다.
MHD발전기는 원래 화력발전소에서 증기
보일러를 가열할때 좀더 높은 출력을 얻기 위해 개발되었습니다.
이러한 형태의 발전방식은 현재까지 많이 쓰이고
있지만, 최근에는 복합사이클 발전방식을 이용해
좀더 효율을 높이는 연구가 이루어 지고 있습니다.
MHD 발전기의
원리
단극 발전기
단극 발전기는 균등한 자기장 내에 전도성 디스크나 실린더를 회전시키면서
발생되는 전기력을 이용한 발전기 입니다.
이러한 형태의 발전기는 단극발전기, 패러데이의 디스크, 디스크 발전기,
비환식 발전기라고도 합니다.
단극발전기는 매우 낮은 내부저항을 가지고 전기를 생산하기 때문에
100만 암페어 이상의 전류를 생산해 낼수 있는 예외적인 발전기 입니다.
패러데이의 디스크
실험장치
윔즈허스트 기전기
윔즈허스트
기전기는 높은 전압의 정전기를 발생시키기 위해 고안된 장치로써 영국의 발명가 제임스 윔즈허스트 (James Wimshurst 1832–1903)에 의해 발명 되었습니다. 수직평면에 장착된 두개의 큰 디스크에 금속 판과 두개의
교차된 금속 바를 이용해 판을 회전시킴으로써 정전기를 발생시키게 됩니다.
윔즈허스트 기전기에 대한 자세한 내용은 추후에 따로 포스팅을 하겠습니다.
윔즈허스트의 기전기 그림
반데그라프 발전기
로버트 J.반데 그라프에 의해서 발명된 이 장치는 고무벨트와
금속구를 이용해 전하의 이동을 일으켜 고압의 정전기를 발생시키는 장치 입니다.
이미 반데그라프에 대한 내용은 예전한 포스팅을
했습니다.
반데그라프의 발전기 실험기구