發電機發電的時候，如果沒有電器在用電，那麼這些發出來的電去了哪裡？白白損失了嗎？

2020-02-10 21:59:37 佚名

飛龍在天9783

我們這樣來理解一節乾電池沒有燈泡使電池正負極構成迴路，這節電池是不消耗電能的，同樣再增加幾個電池只要沒有構成迴路還是不消耗電能，只能說明電池二端有電壓存在呈待命狀態。

同樣發電機也是一樣沒有負載只說明發電機有電壓存在，但沒有電流輸出，不做功不消耗電能或者說消耗電能很少！

沒有負荷在空載情況下發電機消耗能量極少，發電機存在待命電壓！發電機線圈二端有迴路才會產生電流，產生電流才會產生消耗。

任何物質只有陰陽接合才會產生能耗，沒有接觸談不上損失！儘管陰陽物質強大功能各自存在，夏天雷雨的時候只有陰陽接合才會產生閃電，平時它不放電！

健康是成功的首要條件

對於這個問題我不太懂，但我親自用過小型柴油發電機發的電，發電機那頭沒用電的時候柴油機轉動跟本不費力，但一用電柴油機馬上憋得冒黑煙，可以這麼此喻，發電機不用電的時候就跟一個拖拉機拉著一個空車廂跑，有人用電的就等於拉上了貨物跑，都是跑，費的油不一樣。

木吉他20190310

這個問題我回答一下，解答儘量用通俗易懂。

回答這個問題之前我先舉個例子。自來水公司通過自來水管道向用戶供水，此時自來水管道內是有壓力的，最小壓力也要保障自來水管道最遠端用戶正常用水。如果整個供水系統中沒有用戶用水，水流是不會流動的，這時自來水廠水泵加壓做的就是無用功。一但這個時候停電了，水泵不能繼續加壓，管道中的水會去哪裡？

翻回頭來說說樓主提出的問題，首先要說說發電機發電原理。稍微有一點物理常識的人都知道，發電機是依靠線圈切割磁力線產生電能的。有人會問，切割磁力線為什麼會產生電？我解釋一下。切割磁力線是通俗的說法，其實是線圈有效截面積內的磁通量發生了變化。磁通量有變化，在閉合電路中線圈內就會產生電流，有電流產生線圈會產生相反磁力線以抵消磁通量的變化。線圈中電流的方向可以根據楞次定律算出。磁通量變化越劇烈，線圈中的電流越強。

那麼在開電路中呢？也就是沒有用戶用電。由於電路不是閉合的，即便磁通量發生變化，線圈中也不會有電流產生。大家就會說發電機根本就沒發電，其實不是這樣的，發電機畢竟在做功。線圈不斷切割磁力線，磁力線不斷對構成線圈的原子的核外電子做功。當達到一定強度的時候，線圈一端的原子的核外電子在磁力線的推動下就會掙脫原子核對它的束縛，傳遞給第二個相鄰原子。由於第二個相鄰原子的核外電子數是飽和的，這個原子就會把原本屬於自己的電子傳遞給相鄰的第三個原子。依次類推，線圈另外一端的原子得到了一個電子，呈負性，也就是負極，符號是“－”。失去電子的原子也就是正極，符號是“＋”。

我要說明的是，電子的傳遞不是擊鼓傳花那樣傳遞，而是相鄰傳遞。當磁通量不斷加強，會有更多的電子從線圈的一端向另一端聚集。雖然沒有電流在線圈中流動，但是線圈的兩端也會有電位差。這個差值俗稱電源電動勢，也叫做空載電壓。

如果以上說法你們不能理解，我再舉個例子，比如海水漲潮。在潮汐力的作用下海水的波浪一波又一波的衝向岸邊，這種現象可以看做磁力線把原子中的電子從線圈的一端向另一端驅趕。隨著潮汐力達到極限時，海岸邊聚集了大量的海水。同理，當發電機轉速達到最大值，開電路中發電機線圈的一端會聚集大量電子。由於潮汐力達到最大值，不會有更多的海水湧向岸邊。發電機也一樣，當磁通量變化量達到最大值，也不會再有電子向線圈的負極集中。因為如果讓原子內部越靠近原子核的核外電子發生轉移，需要更大的能量。即便能夠做到也是不經濟的，還不如增加發電機線圈的圈數更實惠。

綜上所述，當發電機在發電的時候沒有用戶用電，等同於開電路。發電機所做的一切只是維持了電源電動勢，沒有實際輸出等同於白做功。不過發電廠不會那麼傻，他們會根據用戶實際需求調整發電機機組發電功率。當用戶用電量不斷攀升的時候，發電機的電源電動勢會不斷降低，也就是電源電壓不斷下降。當電源電壓下降到一定數值，要麼控制用戶數量，要麼加大電力供給。否則，當發電機機組分得的電壓高於負載電壓時，發電機內耗就會直線飆升，直至發電機機組被燒燬。

有人說發電機發電時，如果沒有用戶用電會燒燬發電機機組，這就是無稽之談。沒有用戶用電就等同於開電路，電路中電流為零。根據P= UI，換算一下，P=I R^2，電流為零，P也為零，也就是說發電機線圈幾乎不產生熱量，又怎會燒燬發電機機組呢？

由於篇幅限制就說這麼多了，希望大家共同討論。

雨默天邊

題主問:當發電機發電，如果沒有電器用電，那麼這些發出來的電去了哪裡?看樣子題主不是專業人士，甚至連物理都沒學過，以水電站為例來說明一下，水電站利用水的落差產生的能量，推動水輪機的轉輪旋轉，再通過主軸帶動發電機轉子旋轉，轉子上的磁極形成的磁場也在旋轉，因此定子線圈不斷的切割磁力線，從而產生電流發出電，即是水能一機械能一電能的過程，正常發電的情況下，水電站的水能與外界用電戶能量是平衡的(除了中間損失)，那麼題主的問題就變成這樣:當電網故障突然跳閘，發電機斷開甩負荷，水流產生的能量到哪裡去了?專業的角度來回答就容易了，發電機突甩負荷時，如果沒有及時關閉水輪機導葉或噴針從而切斷水流，機組轉速會迅速上升，直至達到飛逸轉速為止，但這種情況破壞力是很大的，這時水能沒有轉換為電能，水能消耗在高速旋轉過程中的風阻、摩擦損耗去了。所以，當機組突甩負荷時，調速器要按照事先設定的水輪機導葉關閉規律關閉導葉或噴針，切斷水流，儘量避免產生飛逸破壞。當然關閉規律和關閉時間要通過計算設定，關閉不能太快也不能太慢，這就是所說的要進行調節保證計算才能確定。

我以上的解釋，題主應該明白了吧。

聰本中

這麼多的回答沒有一個說到點子，扯一些沒用的。我直接給出答案吧：沒用的電直接＂浪費＂了。為什麼打引號？因為不是真正的浪費。如果一條線路的輸電功率是100kw，而只帶50kw的負載，另外50kw實際上是浪費了（準確應該叫閒至了）。有一點需要明白，現在的供電網絡是智能的，能適時計算整個供電地區的用電量，這個用電量會反饋給發電廠，發電廠根據總用量來計算開幾臺發電機，發電機發電的總功率必須要等於或大於電網的峰值總用電功率。這時候問題就來了，同一天時間白天用電很大，比喻白天用電總功率為100kw，晚上只有60kw，電廠有3臺50kw的發電機組，白天開兩臺機組發電剛好，晚上開一臺又不夠，開2⃣️臺吧有40kw是真正的浪費了（比較先進的發電機組可以智能控制水流大小來降低發電功率，節省水）。這就是題主想要的答案：沒用的電浪費掉了。但人類很聰明的，能賣錢的電怎麼可以白白浪費呢？辦法就是：水電開發抽水蓄能。晚上利用多餘的電帶動水泵把放掉的水又抽回到水庫中，白天用這些水再發電，等等等等。

大別山老翁

發電機發電的時候，如果沒有電器在用電，那麼這些發出來的電去了哪裡？白白損失了嗎？

我們都知道，發電機的基本原理是電磁感應，一般來講，在發電機工作時，它的金屬線圈就會不停地切割磁力線（也可以是旋轉的磁場掠過金屬線圈），在電磁感應的作用下，金屬線圈內部的自由電子就有了定向移動的趨勢，從而在線圈的兩端產生了電動勢。

但產生了電動勢並不代表發電機就發出了電，只有將發電機接入一個用電迴路，才能算這個發電機發出了電。在沒有電器用電的情況下，工作狀態中的發電機所處的電路實質上是相當於斷開的狀態，很明顯，在這種情況下發電機並沒有輸出電流，當然也就談不上“它發的電到哪去了”這種問題了。

這樣的情形被稱為發電機空載，那麼在發電機空載的時候，它的能量都消耗到哪去了呢？

在各種交流發電機裡，同步發電機可以說是最為常用的一種，因此這裡我們拿這種發電機來舉例說明這個問題。

大家可能會認為發電機空載時的能量全部都是由發電機自身的機械損耗（比如說軸承摩擦損耗、通風損耗等等）所消耗的，但事實上，除了上述的機械損耗之外，同步發電機還會有另外的能量消耗。

根據電磁感應的原理，在發電機的內部必須存在磁場才能夠產生電，而當發電機空載時，雖然沒有對外輸出電流，但是在它的兩極會一直保持著固定的電動勢，這樣才能確保只要一接入負載就可以馬上輸出電流，這就意味著，發電機內的磁場也必須一直存在。那麼這個磁場是從哪裡來的呢？這裡我們需要科普一個概念——“勵磁”。

簡單地講，“勵磁”就是為發電機提供工作時所需的磁場，同步發電機的“勵磁”，是利用電流（直流電）通過特殊的線圈繞組來產生工作磁場的（這個電流被稱為“勵磁電流”，線圈繞組被稱為“勵磁繞組”）。

我們可以看到，在發電機空載的時候，除了機械損耗以外，維持發電機自身的磁場也是需要消耗能量的。

看到這裡可能有人要問了，在同步發電機剛啟動的時候，“勵磁繞組”裡並沒有電流，也就沒有了磁場，那麼最初的電又是怎麼發出來的呢？

根據不同用途，小型同步發電機的“勵磁繞組”一般都放在轉子上，大型的則放在定子上，下面我們以小型同步發電機來舉例說明。

沒有磁場是肯定不能發出電的，但所幸的是正常情況下，同步發電機裡都有剩磁保留在發電機轉子內的鐵芯。（注：剩磁是指在外加磁場消失後，鐵磁材料還保留著的磁場，通常都比較弱，如果發電機沒有剩磁，就必須要想辦法去充磁，否則就無法發電）

“勵磁繞組”裡是沒有電流的，但轉子內的鐵芯還有剩磁，當發電機啟動時，轉子攜帶的磁場開始旋轉，並有不停地掠過定子上的金屬線圈，從而產生用於“勵磁”的電流，該電流經整流後被送到“勵磁繞組”中，使轉子的磁場增大，進而在轉動時產生更大電流……

通過這樣的正反饋，發電機的輸出電壓就會慢慢地升高，直到最後達到額定電壓，在這個時候就可以接入負載了。這也是一般的柴油發電機要求在啟動時必須要斷開負載端，直到輸出電壓穩定後才可以接入的原因。

簡單總結一下：在發電機工作時，如果沒有用電的電器，那麼它是不會對外輸出電能的，但它自己會有能量損耗，而對於同步發電機而言，它還會“偷偷地”發一些電，用於增強以及維持自己的磁場。

回答完畢，歡迎大家關注我們，我們下次再見`

魅力科學君

發電機發電的時候，如果沒有電器在用電，那麼這些發出來的電去了哪裡？白白損失了嗎？大家好，歡迎關注兵器知識譜，今天我們來探討一個關於發電的物理知識的話題。發電機發電原理簡單來講就是磁生電，閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，在導體上就會產生電流的現象叫電磁感應現象，產生的電流叫做感應電流。玩過磁鐵的讀者應該知道磁鐵有兩極，即S極和N極，同極相斥，異極相吸，當S極接近到N極時相互之間會產生吸引力，如果我們把兩極磁鐵在保持吸引力的距離上將兩者約束起來，那麼二者之間就會產生磁感線，再用導電物體在兩者之間來回運動完成切割磁感線動作，那麼這個導電物體上就會產生電流。每切割一次磁感線導電物體就發生一次電荷遷移，電荷遷移從導電物體的一段輸出，再從另一端迴流，這就是電路的正負極；如果導電物體兩端沒有導線連接或者連接的導線斷開，那麼就不會發生電荷遷移，電路中就沒有電流，做切割磁感線運動就沒有意義，這就是發電基本原理。下圖為磁生電原理圖

任何一種發電機都是基於磁生電基本原理來發電，包括核能發電

發電機是指將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，比如柴油發電機就是通過內燃機將柴油燃燒產生熱能，熱能推動活塞運動並帶動發電機轉動，轉動的發電機不斷地切割其內部磁場裝置的磁感線從而獲得電能；水電站的發電機則是通過水流衝擊渦輪轉動來帶動發電機旋轉切割磁感線發電；火電廠則是通過焚燒煤炭產生熱能將鍋爐中的水加熱至蒸發，將蒸發出來的高溫水蒸汽輸入到蒸汽輪機內驅動蒸汽輪機轉動從而帶動發電機旋轉切割磁感線發電；而核能發電其實就是將火電廠中的熱能來源煤炭換成核原料，通過核反應來加熱鍋爐中的水生產蒸汽，接下來的步驟就跟火電廠發電沒有區別了。核動力潛艇與核動力航空母艦所使用的核動力裝置就是一個縮小版的核能發電站，都是通過核能發電，然後使用電力驅動發動機使潛艇和航母運行。下圖為美軍尼米茲級核動力航母，核動力航母並非直接使用核能驅動，而是用核能發電，再用電能來驅動。

電路與電能消耗

用導線與電源、開關、負載相連接的導電線路就叫做電路。當開關閉合時，電流能通過正極驅使負載工作在迴流到負極，這時的電路叫做通路電路；如果開關斷開，電流無法迴流時負載不工作，這時的電路就叫做開路電路，比如用電池作為電源的手電筒，按下關閉按鈕後電筒不亮，說明電筒內的電路已經開路，開路狀態下電銅不消耗電池裡的電能，發電機也一樣。啟動發電機發電以後，從發電機輸出的電流將驅動負載工作，如果將供電線路開關斷開，發電機供電線路將形成開路，那麼發電機內的切割磁感線裝置將做無意義的高速旋轉，這種不做功的無意義旋轉只是單純的消耗由內燃機提供的動能，因此又叫做無用功。無用功在持續空耗燃料，除此以外對發電機沒有任何影響。下圖為柴油機驅動的發電機。

燃料電池

能夠將化學能直接轉換成電能的裝置叫做燃料電池，又稱電化學發電器。燃料電池不需要這種複雜的轉換過程，因此發電效率非常高，而且產生噪音和廢氣，是一種最有發展前途的發電技術，目前氫燃料電池的種類有空氣燃料電池、固體燃料電池和同位素燃料電池。空氣燃料電池的燃料有氫、甲醇等可燃氣體，主要運用在功率為50～ 1 000kW的設備上，比如移動通訊設備、導彈火箭電源、單兵通訊工具電源等；固體燃料電池的燃料由氧化釔穩定的氧化鋯等固態陶瓷電解質作為燃料，主要為大型設備供電，比如機器人、單兵外骨骼系統、無人機械等；放射性同位素燃料電池俗稱“核電池”，它是通過半導體換能器將同位素在衰變過程中不斷地放出具有熱能的射線的熱能轉變為電能而製造而成，由核原料作為燃料，如鍶、鈈、釙等長半衰期的同位素，核電池放電週期長，可長時間為設備提供電能，主要運用於航天設備、深海探測、醫學設備。你沒看錯，很多醫學設備只用核電池，比如心臟起搏器裡就有一個小如紐扣的核電池。下圖為心臟起搏器裡的核電池

不論是發電機還是電池，只要電路中的負載不工作就不會消耗電能，不同的是電池在開路時電能會繼續儲藏在電池裡，而發電機則在不關機的情況下做無用功，所以不會白白損耗電能，損耗的只是為發電機提供動力的“其他形式能源”。

兵器知識譜

本人從事發電行業，以目前的技術來講電能是無法大規模儲存的，整個電力系統包括髮電，升壓變電，輸電，降壓變電，用電這幾個過程，我們把一天24小時分為尖，峰，平，谷四個時間段，從這四個時間段我們就可以看出，每個時間段的用電負荷不一樣，當用電負荷處在尖的時候，說明就是用電量最大的時候，我們就會吧發電機的負荷提上去，發電機的負荷高了，汽輪機的進氣量就提高了，鍋爐的蒸發量就高了，燃料的損耗就高了，反之，負荷低了，進氣量就低了，燃料消耗也就少了。

如果沒有用戶用電的話，我就會講到電網，我們都知道電網是起到分配電能的作用，如果我們這個地區的發電量大大高於用電量的話，我們就利用電網把他輸送到需要他的地方，就和我們國家戰略西電東輸是一樣的。

在退一步講，確實沒有用電戶的話，機組就會“自產自銷”把負荷降到最低，只保留能夠維持廠用電用的負荷，這樣保持這樣運行，就沒有經濟效益，燃料還會繼續消耗，這時候領導們就會考慮停機，把運行時無法解決的問題，停機處理，等到合適機會在開機併網。

後天1204

看不下去，來回答這個問題。簡單地說，發電機在沒有負載的情況下空轉，發電機的電是沒有正常發出來的，也就是從發電機本身來說電幾乎沒有損失。這是因為如果發電機沒有負荷，發電機的線圈電路相當於開路，幾乎沒有什麼電流通過。如果是交流發電機，那麼可能由於線圈間的微小電容，所以線圈間會有極小的電流，這時候的電磁反向阻力非常小。這些振盪電流會產生電磁波，向外輻射能量，但這個佔到輸入發電機能量的很小部分。

大部分輸入發電機的能量被克服發電機轉動的運動阻力，包括軸承的摩擦力，轉子的空氣阻力，很小部分的電磁阻力。這些大部分轉變成熱量或流動的空氣的能量被帶走。

這個時候的發電機相當於怠速的汽車發動機，只需要很小的一點油，就能保持轉動，發電機沒有負荷時就是這個狀態。

如果接上負荷，發電機線圈就會產生電流，電流會產生磁場，磁場會產生轉動阻力，這時候必須增加輸入發電機的能量，否則發電機會停下了，只有當輸入的能量大於消耗的能量發電機才能運轉。