発電機の負荷ってどんなもの？

質問

ディーゼルエンジンで駆動される発電機についてですが、電気の消費量が増えればなぜディーゼルエンジンは回りにくくなるんですか？
誰か教えて下さい。
だって、素人的には・・・
発電機には何もぶら下がってないわけですよね。
例えば、車で重いものを載せて運ぶことは負荷になり、ガソリンが
食われる。そのような目に見える負荷ではないんですよね？
もちろん電気を節約すれば燃料も食わない→環境への負担が軽減・・・
うんうんうん。いいことです。
しかし、、、、
何でですか？
分かりやすく教えて下さい。
気になります。

回答No.5

BASKETMM · ベストアンサー

１．発電機にはコイルが巻いてあります。
２．発電機から電流を取り出すと、つまりコイルに電流が流れると、電磁石になります。
３．電流が大きくなると、電磁石が強くなります。
４．電磁石が強くなれば、発電機の固定部分と回転部分の間の力が強くなり、回すのにより大きな力が必要です。
５．発電機の回すには色々な方法があります。
６．一つの方法はディーゼルエンジンです。
７．ディーゼルエンジンには調速機という機器が付いていて、一定の回転数に保とうとします。
８．回転に大きな力が必要になると、回転が下がりがちになります。
９．回転数が落ちると、調速機が働き、一回転当たりの燃料の量を自動的に増加します。

答えになりましたでしょうか。

回答No.7

fuchsia

電気を水に置きかえて考えてみましょう

ディーゼルエンジンで駆動する発電機は、
人（＝エンジン）がタンクから水をバケツでくみ上げる動きに
置きかえましょう。

発電機は周波数（回転数）が一定ですから
人がバケツでくみ上げる速度（毎分何回か）はいつも一定です。

電気の消費量が増えると言うことは、
水の消費量が増えると言うことですから
それに対応するには、バケツをさらに大きくするしかありません
（くみ上げるスピードは変わらないので）

するとどうでしょうか・・・
くみ上げる速度は変わらないのに、人の動きは確実に悪くなります。
なぜなら、一回当たりの重さが増えて、更なる力が必要だからですね。

これは、エンジンが回りにくくなるのと同じことです。
発電量を増やすと力が更に必要になるから回りにくくなるのですね。

回答No.6

noname#60215

＞発電機には何もぶら下がってないわけですよね。
　電気の消費量が増えれば、と言ってますが、
質問者さんはその電気を消費しているものとして何をイメージしていますか？
　そして、その電気を消費しているものは発電機にはつながってはいない
（ぶらさがってはいない）とお思いなのですか？

回答No.4

seiri3

目に見える電気的負荷は電熱器（電気ヒーター）でしょう。
暖房に使う電気暖房機などですが、大抵３００Wとか６００Wのメモリが付いています。
３００Wをつけると３００Wの負荷がかかりますが発生する熱も３００W分です。
６００Wをつけると３００Wの２倍の負荷がかかり、発生する熱も２倍になります。
家庭に来る電線では見ることはできませんが、もし小型の発電機で電気を取るとすれば、エンジンは確実に回転が落ちてきます。
負荷が見えてきましたか？

回答No.3

Denkigishi

＞発電機には何もぶら下がってないわけですよね。　　とんでもない
発電した電気でモータを回したり照明をつけたりします。このときモータとか照明器具が発電機の負荷です。
モータとか照明器具で電気を使うと、発電機のコイルには電流が流れます。発電機に電流が流れるとモータと同じでトルクが生じますが、トルクの方向はエンジンの回転方向と逆なのでエンジンに対しては制動トルクとなります。

お礼

これもちょっとまって下さい。
難しいです。

回答No.2

ymmasayan

負荷と言うのは電気的負荷です。
負荷がないと発電機は単に電圧を発生しているだけです。
しかし負荷(抵抗：電気が流れるもの)をつなぐとこの電流が磁界と作用して発電機を逆に回そうとする力が
働きます。
この電磁力がエンジンの回転数を下げようとするのです。

フレミングの右手、左手の法則を使えば説明がつきます。

お礼

なるほど、ちょっと考えて見ます。
電気は目に見えないので難しいですが、解ればたのしそうですね。

回答No.1

Tacosan

うん?
そのような「目に見える負荷」だけが負荷じゃないんだけどねぇ. 明るくするのも負荷だし (これは「目に見える」負荷かも), 冷蔵庫で冷やすのも負荷.
ちなみに「ど～しても目に見える負荷がほしい」というなら JR 貨物のディーゼル機関車, DF-200 でどうでしょう. こいつは「電気式ディーゼル機関車」で, ディーゼルエンジンをまわして発電し, その電力を使って (貨物) 列車を引っ張ります.

お礼

早速のアドバイスありがとうございます。