БізнесПрамысловасць

Крыніцы электрычнай энергіі: апісанне, віды і асаблівасці

Крыніцы электрычнай энергіі ў кожнай мясцовасці адрозніваюцца па спосабе яе атрымання. Так, у стэпах мэтазгодней выкарыстоўваць сілу ветру або ператвараць цяпло пасля спальвання паліва, газу. У гарах, дзе ёсць ракі, будуюцца плаціны і вада прыводзіць у рух гіганцкія турбіны. Электрарухаючая сілу атрымліваюць практычна паўсюдна за кошт іншых прыродных энергій.

Адкуль бярэцца харчаванне спажыўцоў

Крыніцы электрычнай энергіі атрымліваюць напружанне пасля пераўтварэння сілы ветру, кінэтычнага руху, патоку вады, выніку ядзернай рэакцыі, цяпла ад гарэння газу, паліва або вугалю. Шырока распаўсюджаныя цеплаэлектрастанцыі, гідраэлектрастанцыі. Паступова скарачаецца колькасць атамных станцый як не зусім бяспечных для якія пражываюць паблізу людзей.

Можа выкарыстоўвацца хімічная рэакцыя, гэтыя з'явы мы назіраем у акумулятарах аўтамабіляў і бытавых прыбораў. Батарэйкі да тэлефонах працуюць па тым жа прынцыпе. Ветровики прымяняюцца ў месцах з пастаянным ветрам, дзе крыніцы электрычнай энергіі ўтрымліваюць у канструкцыі звычайны генератар высокай магутнасці.

Для харчавання цэлага горада парой адной станцыі недастаткова, і крыніцы электрычнай энергіі камбінуюцца. Так, на дахах дамоў у цёплых краінах ўсталёўваюцца сонечныя батарэі, якія сілкуюць асобныя памяшканні. Паступова экалагічна чыстыя крыніцы заменяць станцыі, забруджвальныя атмасферу.

У аўтамабілях

Акумулятарная батарэя на транспарце - не адзіны крыніца электрычнай энергіі. Ланцугі аўтамабіля спраектаваны з такім разлікам, што пры руху пачынаецца працэс пераўтварэння кінэтычнай энергіі ў электрычную. Гэта адбываецца дзякуючы генератара, у якім кручэнне шпулек ўнутры магнітнага поля спараджае з'яўленне электрарухаючая сілы (ЭРС).

У сетцы пачынае працякаць ток, зараджаючы акумулятарную батарэю, працягласць працы якой залежыць ад яе ёмістасці. Зарадка пачынаецца адразу пасля старту рухавіка. Гэта значыць энергія выпрацоўваецца за кошт спальвання паліва. Апошнія распрацоўкі аўтамабілебудавання дазволілі выкарыстоўваць ЭРС крыніцы электрычнай энергіі для руху транспарту.

У электрамабілях магутныя хімічныя батарэі выпрацоўваюць ток у замкнёным ланцугу і служаць крыніцай харчавання. Тут назіраецца зваротны працэс: ЭРС выпрацоўваецца ў шпульках прывадныя сістэмы, што прымушае колы круціцца. Токі у другаснай ланцугу велізарныя, прапарцыйныя хуткасці разгону і вазе аўтамабіля.

Прынцып працы шпулькі з магнітам

Працякаючая ток праз катушку выклікае з'яўленне пераменнага магнітнага патоку. Ён, у сваю чаргу, аказвае на магніты выштурхваецца сілу, якая прымушае рамку з двума разнополярных магнітамі круціцца. Такім чынам, крыніцы электрычнай энергіі служаць вузлом для руху аўто.

Зваротны працэс, калі рамка з магнітам круціцца ўсярэдзіне абмотак, за кошт кінэтычнай энергіі дазваляе ператвараць пераменны магнітны струмень у ЭРС шпулек. Далей у ланцугу ўсталяваныя стабілізатары напружання, якія забяспечваюць патрабаваныя паказчыкі сілкавальнай сеткі. Па гэтым прынцыпе выпрацоўваецца электрычнасць у гідраэлектрастанцыях, цеплаэлектрастанцый.

ЭРС ў ланцугі з'яўляецца і ў звычайнай замкнёным ланцугу. Яна існуе да таго часу, пакуль да правадніка прыкладзеная рознасць патэнцыялаў. Электрарухаючая сіла патрэбна для апісання характарыстыкі крыніцы энергіі. Фізічнае вызначэнне тэрміна гучыць так: ЭРС ў замкнёным ланцугу прапарцыйная рабоце іншых сіл, якія ажыццяўляюць перамяшчэнне адзіночнага станоўчага зарада праз усё цела правадыра.

Формула E = I * R - супраціў ўлічваецца поўнае, якое складваецца з ўнутранага супраціву крыніцы харчавання і вынікаў складання супраціву сілкуюць ўчастка ланцуга.

Абмежаванні на ўстаноўку падстанцый

Любы правадыр, па якім цячэ ток, выпрацоўвае электрычнае поле. Крыніца энергіі з'яўляецца выпраменьвальнікам электрамагнітных хваль. Вакол магутных установак, на падстанцыях або паблізу генератарных прылад аказваецца ўплыў на здароўе чалавека. Таму былі прыняты меры па абмежаванні, якія будуюцца паблізу жылых будынкаў.

На заканадаўчым узроўні ўстаноўлены фіксаваныя адлегласці да электрычных аб'ектаў, за межамі якіх жывы арганізм знаходзіцца ў бяспецы. Забароненыя пабудовы магутных падстанцый паблізу дамоў і на шляху руху людзей. Магутныя ўстаноўкі павінны мець агароджы і закрытыя ўваходы.

Высакавольтныя лініі мантуюцца высока над пабудовамі і выносяцца за межы паселішчаў. Для выключэння ўплыву электрамагнітных хваль у жылой зоне крыніцы энергіі зачыняюцца зазямлення металічнымі экранамі. У найпростым выпадку выкарыстоўваецца сетка з дроту.

Адзінкі вымярэння

Кожная велічыня крыніцы энергіі і ланцугі апісваецца колькаснымі значэннямі. Гэта палягчае задачу праектавання і разлік нагрузкі пад канкрэтнае харчаванне. Адзінкі вымярэння звязаныя паміж сабой фізічнымі законамі.

Для велічынь крыніц харчавання ўстаноўлены наступныя адзінкі:

  • Супраціў: R - Ом.
  • ЭРС: E - вольт.
  • Рэактыўнае і поўнае супраціў: X і Z - Ом.
  • Ток: I - ампер.
  • Напружанне: U - вольт.
  • Магутнасць: P - Ват.

Пабудова паслядоўных і паралельных схем харчавання

Разлік ланцуга ўскладняецца, калі выкарыстоўваецца злучэнне крыніц электрычнай энергіі некалькіх тыпаў. Ўлічваецца ўнутраныя супраціў кожнай галіны і кірунак току праз праваднікі. Для вымярэння ЭРС кожнага крыніцы ў асобнасці спатрэбіцца растуліць ланцуг і непасрэдна на высновах сілкавальнай батарэі замерыць патэнцыял прыборам - вальтметрам.

Пры замкнёным ланцугу прыбор пакажа падзенне напружання, якое мае меншую велічыню. Для атрымання неабходнага харчавання часта патрабуецца некалькі крыніц. У залежнасці ад задачы можа выкарыстоўвацца некалькі відаў злучэнняў:

  • Паслядоўнае. ЭРС ланцуга кожнага крыніцы складваецца. Так, пры выкарыстанні двух батарэек наміналам 2 вольта атрымліваюць у выніку падлучэння 4 В.
  • Паралельнае. Такі выгляд ўжываецца для павелічэння ёмістасці крыніцы, адпаведна, назіраецца больш працяглы час працы ад акумулятараў. ЭРС ланцуга пры такім падлучэнні не змяняецца пры роўных наміналах батарэй. Важна выканаць палярнасць злучэння.
  • Камбінаваныя падлучэння рэдка выкарыстоўваюцца, але на практыцы сустракаюцца. Разлік выніковай ЭРС вырабляецца для кожнага асобнага замкнёнага ўчастка. Ўлічваецца палярнасць і кірунак току галін.

Омы сілкавальнай сеткі

Ўнутраны супраціў крыніцы электрычнай энергіі ўлічваецца для вызначэння выніковай ЭРС. У агульным выглядзе электрарухаючая сіла разлічваецца па формуле E = I * R + I * r. Тут R - супраціў спажыўцоў, а r - ўнутраны супраціў. Падзенне жа напружання вылічваюць па наступнай залежнасці: U = E - Ir.

Ток, працякаючая ў ланцугі, разлічваюць згодна з законам Ома поўнага ланцуга: I = E / (R + r). Унутраны супраціў здольна аказваць уплыў на сілу току. Каб такога не адбывалася, крыніца падбіраюць пад нагрузку па наступным правілу: ўнутраны супраціў крыніцы павінна быць нашмат менш поўнага агульнага супраціву спажыўцоў. Тады ўлічваць яго велічыню зусім неабавязкова з-за малой хібнасці.

Як вымераць Омы сілкавальнай сеткі?

Так як крыніцы і прымачы электрычнай энергіі павінны быць узгоднены, то адразу ўзнікае пытанне: як вымераць ўнутраны супраціў крыніцы? Бо омметрам не падключыць на кантакты з наяўнымі на іх патэнцыяламі. Для вырашэння пытання выкарыстоўваецца ускосны метад зняцця паказчыкаў - спатрэбяцца значэння дадатковых велічынь: ток і напружанне. Разлік вырабляецца па формуле r = U / I, дзе U - падзенне напругі на ўнутраным супраціве, а I - ток у ланцугу пад нагрузкай.

Падзенне напружання вымяраецца непасрэдна на зацісках крыніцы харчавання. У ланцуг падключаецца рэзістар вядомага наміналу R. Да правядзення замераў варта зафіксаваць вальтметрам ЭРС крыніцы пры растуленым ланцугу - E. Далей падключаюць нагрузку і фіксуюць паказанні - U нагрэў. і току I.

Шуканае падзенне напругі на ўнутраным супраціве U = E - U нагрэў. У выніку разлічваем шуканую велічыню r = (E - U нагрэў.) / I.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.delachieve.com. Theme powered by WordPress.