Premena rôznych druhov energie na elektrickú energiu. Metódy premeny rôznych druhov energií

Elektrické stroje sú rozdelené podľa účelu do dvoch hlavných typov: elektrické generátory a elektromotory. Generátory sú určené na výrobu elektrickej energie a elektromotory sú určené na pohon dvojkolesí lokomotív, otáčanie hriadeľov ventilátorov, kompresorov atď.

V elektrických strojoch dochádza k procesu premeny energie. Generátory premieňajú mechanickú energiu na elektrickú energiu. To znamená, že na to, aby generátor fungoval, musí jeho hriadeľ otáčať nejaký druh motora. Napríklad na dieselovej lokomotíve je generátor poháňaný naftovým motorom, na tepelnej elektrárni - parnou turbínou, na vodnej elektrárni - vodnou turbínou. Elektromotory na druhej strane premieňajú elektrickú energiu na mechanickú energiu. Preto, aby motor fungoval, musí byť pripojený drôtmi k zdroju elektrickej energie alebo, ako sa hovorí, zapojený do elektrickej siete.
Princíp činnosti každého elektrického stroja je založený na využití javov elektromagnetickej indukcie a vzniku elektromagnetických síl pri interakcii vodičov s prúdom a magnetickým poľom. Tieto javy sa vyskytujú počas prevádzky generátora aj elektromotora. Preto o nich často hovoria generátorové a motorové režimy prevádzky elektrických strojov.
V točivých elektrických strojoch sa na procese premeny energie podieľajú dve hlavné časti: kotva a induktor so svojimi vinutiami, ktoré sa navzájom pohybujú. Induktor vytvára v aute magnetické pole; e sa indukuje vo vinutí kotvy. d.s. a vzniká prúd. Pri interakcii prúdu vo vinutí kotvy s magnetickým poľom vznikajú elektromagnetické sily, prostredníctvom ktorých sa v stroji realizuje proces premeny energie.

Princíp činnosti elektrického generátora. Najjednoduchším elektrickým generátorom je cievka otáčajúca sa v magnetickom poli (obr. 67, a). V tomto generátore predstavuje zákruta 1 vinutie kotvy. Induktorom sú permanentné magnety 2, medzi ktorými sa otáča kotva 3. Keď sa cievka otáča určitou frekvenciou otáčania, jej strany (vodiče) pretínajú magnetické siločiary toku a na každom vodiči sa indukuje e. d.s. e. Pri prijatí na obr. 67, a smer otáčania kotvy je napr. d.s. vo vodiči umiestnenom pod južným pólom podľa pravidla pravej ruky smeruje od nás a e.m.f. vo vodiči umiestnenom pod severným pólom - k nám. Ak k vinutiu kotvy pripojíte prijímač elektrickej energie 4, potom bude cez uzavretý okruh pretekať elektrický prúd i. Vo vodičoch vinutia kotvy bude prúd I smerovať rovnako ako napr. d.s. e.

Poďme zistiť, prečo je na otáčanie kotvy v magnetickom poli potrebné vynaložiť mechanickú energiu získanú z dieselového motora alebo turbíny (primárny motor). Ako bolo stanovené v kapitole II, keď prúd I prechádza vodičmi umiestnenými v magnetickom poli, na každý vodič pôsobí elektromagnetická sila F. 67 a v smere prúdu podľa pravidla ľavej ruky bude sila F smerujúca doľava pôsobiť na vodič umiestnený pod južným pólom a sila F smerujúca doprava bude pôsobiť na vodič umiestnený pod južným pólom. Severný pól. Tieto sily spoločne vytvárajú elektromagnetický moment M v smere hodinových ručičiek.
Z posúdenia obr. 67, ale je jasné, že elektromagnetický moment M, ktorý vzniká, keď generátor uvoľňuje elektrickú energiu, smeruje proti smeru otáčania vodičov, ide teda o brzdný moment, ktorý sa snaží spomaliť rotáciu kotvy generátora. Aby sa zabránilo zastaveniu kotvy, je potrebné použiť vonkajší krútiaci moment M zvonka na hriadeľ kotvy, opačný k momentu M, ktorý sa rovná jeho veľkosti. Ak vezmeme do úvahy trenie a iné vnútorné straty v stroji, vonkajší krútiaci moment by mal byť väčší ako elektrický

magnetický moment M vytvorený zaťažovacím prúdom generátora. V dôsledku toho, aby sa pokračovalo v normálnej prevádzke generátora, je potrebné dodávať mu zvonku mechanickú energiu - otáčať jeho kotvu nejakým druhom motora 5.

Keď nie je záťaž (s otvoreným vonkajším obvodom generátora), generátor beží naprázdno. V tomto prípade je potrebné len množstvo mechanickej energie potrebnej od dieselového motora alebo turbíny na prekonanie trenia a kompenzáciu iných vnútorných strát energie v generátore. So zvyšovaním zaťaženia generátora, teda elektrického výkonu P el, ktorý vyrába, sa zvyšuje prúd i prechádzajúci vodičmi vinutia kotvy a ním vytvorený brzdný moment M. V dôsledku toho sa zvyšuje mechanický výkon P mx, ktorý generátor musí prijímať z nafty alebo turbíny, aby mohol pokračovať v normálnej prevádzke.

Čím viac elektrickej energie teda spotrebujú napríklad elektromotory dieselového rušňa od generátora lokomotívy, tým viac mechanickej energie odoberie naftovému motoru, ktorý ho otáča, a tým viac paliva treba dodať naftovému motoru.

Z vyššie uvedených prevádzkových podmienok elektrického generátora vyplýva, že sa vyznačuje:

koincidencia v smere prúdu i a e. d. s e vo vodičoch vinutia kotvy; to znamená, že stroj dodáva elektrickú energiu;

výskyt elektromagnetického brzdného momentu M namiereného proti otáčaniu kotvy; Z toho vyplýva potreba stroja získavať mechanickú energiu zvonku.

Princíp činnosti elektromotora. Elektrický motor je v princípe navrhnutý rovnako ako generátor. Najjednoduchším elektromotorom je cievka 1 (obr. 67.6), umiestnená na kotve 3, ktorá sa otáča v magnetickom poli pólov 2. Vodiče cievky tvoria vinutie kotvy. Ak cievku pripojíte k zdroju elektrickej energie, napríklad k elektrickej sieti 6, potom každým jej vodičom začne pretekať elektrický prúd i. Tento prúd pri interakcii s magnetickým poľom pólov vytvára elektromagnetické sily F. Keď je znázornené na obr. 67, b v smere prúdu bude na vodič umiestnený pod južným pólom pôsobiť sila F smerujúca doprava a na vodič ležiaci pod severným pólom sila F smerujúca doľava. V dôsledku kombinovaného pôsobenia týchto síl sa vytvorí elektromagnetický krútiaci moment M smerujúci proti smeru hodinových ručičiek, ktorý spôsobí, že sa kotva a vodič otáčajú s určitou frekvenciou n, ak spojíte hriadeľ kotvy s akýmkoľvek mechanizmom alebo zariadením 7 (pár kolies dieselová alebo elektrická lokomotíva, obrábací stroj atď.), potom elektromotor spôsobí otáčanie tohto zariadenia, to znamená, že mu dodá mechanickú energiu. V tomto prípade bude vonkajší moment M ext vytvorený týmto zariadením nasmerovaný proti elektromagnetickému momentu M.

Poďme zistiť, prečo sa elektrická energia spotrebováva, keď sa kotva elektromotora pracujúceho pri zaťažení otáča. Ako bolo zistené, keď sa vodiče kotvy otáčajú v magnetickom poli, v každom vodiči sa indukuje e. d s, ktorého smer určuje pravidlo pravej ruky; teda s hodnotou znázornenou na obr. 67, b smer otáčania e. d.s. e indukovaná vo vodiči umiestnenom pod južným pólom bude smerovať od nás a e. d.s. e, indukovaný vo vodiči umiestnenom pod severným pólom, bude smerovať k nám. Z obr. 67, b je zrejmé, že napr. d.s. e, indukované v každom vodiči, smerujú proti prúdu t.j. bránia jeho prechodu cez vodiče.

Aby prúd i ďalej tiekol vodičmi kotvy v rovnakom smere, teda aby elektromotor ďalej normálne fungoval a vyvíjal potrebný krútiaci moment, je potrebné na tieto vodiče priviesť vonkajšie napätie U, smerujúce k e. d.s. a väčšia veľkosť ako celková e. d.s. E indukované vo všetkých sériovo zapojených vodičoch vinutia kotvy. Preto je potrebné dodávať elektrickú energiu elektromotoru zo siete.

Pri absencii zaťaženia (vonkajší brzdný moment aplikovaný na hriadeľ motora) elektromotor spotrebuje malé množstvo elektrickej energie z externého zdroja (sieť) a prechádza ním malý prúd naprázdno. Táto energia sa vynakladá na pokrytie vnútorných energetických strát v stroji.

So zvyšujúcim sa zaťažením sa zvyšuje prúd spotrebovaný elektromotorom a elektromagnetický krútiaci moment, ktorý vyvíja. V dôsledku toho zvýšenie mechanickej energie dodávanej elektromotorom so zvyšujúcim sa zaťažením automaticky spôsobí zvýšenie elektriny, ktorú odoberá zo zdroja.

Z vyššie uvedených prevádzkových podmienok elektromotora vyplýva, že sa vyznačuje:

koincidencia v smere elektromagnetického momentu M a rýchlosti otáčania n; to charakterizuje výstup mechanickej energie stroja;

výskyt e. vo vodičoch vinutia kotvy. d.s. e, nasmerované proti prúdu i a vonkajšiemu napätiu U. Z toho vyplýva potreba, aby stroj prijímal elektrickú energiu zvonku.

Princíp reverzibility elektrických strojov. Vzhľadom na princíp činnosti generátora a elektromotora sme zistili, že sú konštruované rovnakým spôsobom a že prevádzka týchto strojov má veľa spoločného. Proces premeny mechanickej energie na elektrickú energiu v generátore a elektrickej energie na mechanickú energiu v motore je spojený s indukciou napr. d.s. vo vinutí kotvy sa otáčajú vodiče v magnetickom poli a vznik elektromagnetických síl v dôsledku interakcie magnetického poľa a vodičov s prúdom. Rozdiel medzi generátorom a elektromotorom je len v relatívnom smere e. d.s, prúd, elektromagnetický krútiaci moment a rýchlosť otáčania.

Zhrnutím uvažovaných procesov prevádzky generátora a elektromotora je možné stanoviť princíp reverzibility elektrických strojov. Podľa tohto princípu Akýkoľvek elektrický stroj môže fungovať ako generátor aj ako elektromotor a prepínať z režimu generátora do režimu motora a naopak.

Na objasnenie tejto situácie uvažujme o prevádzke jednosmerného elektrického stroja za rôznych podmienok. Ak je vonkajšie napätie U väčšie ako celkové e. d.s. G. vo všetkých sériovo zapojených vodičoch vinutia kotvy, potom prúd I potečie v smere naznačenom na obr. 68 a v smere stroja bude fungovať ako elektromotor, spotrebováva elektrickú energiu zo siete a uvoľňuje mechanickú energiu. Ak však z akéhokoľvek dôvodu napr. d.s. E sa stane väčším ako vonkajšie napätie U, potom prúd I vo vinutí kotvy zmení svoj smer (obr. 68, b) a bude sa zhodovať s e. d.s. E. V tomto prípade sa zmení aj smer elektromagnetického momentu M, ktorý bude smerovať proti rýchlosti otáčania n Koincidencia v smere e. d.s. E a prúd I znamená, že stroj začal dodávať elektrickú energiu do siete a objavenie sa brzdiaceho elektromagnetického momentu M naznačuje, že musí spotrebovať mechanickú energiu zvonku. Preto, keď napr. d.s. E, indukované vo vodičoch vinutia kotvy, je väčšie ako sieťové napätie U, stroj sa prepne z režimu prevádzky motora do režimu generátora, t.j. pri E< U машина работает двигателем, при Е >U - generátor.

Prechod elektrického stroja z režimu motora do režimu generátora sa môže uskutočniť rôznymi spôsobmi: znížením napätia U zdroja, ku ktorému je pripojené vinutie kotvy, alebo zvýšením napr. d.s. E vo vinutí kotvy.

Premena energie

Schopnosť transformovať a využívať energiu je ukazovateľom technického rozvoja ľudstva. Za prvý menič energie používaný človekom možno považovať plachtu – využitie veternej energie na pohyb po vode, ďalej sa rozvíja využitie vetra a vody vo veterných a vodných mlynoch. Vynález a implementácia parného stroja spôsobili skutočnú revolúciu v technológii. Parné stroje v továrňach a továrňach dramaticky zvýšili produktivitu práce. Parné lokomotívy a motorové lode zrýchlili a zlacnili prepravu po zemi a po mori. V počiatočnom štádiu parný stroj slúžil na premenu tepelnej energie na mechanickú energiu otáčajúceho sa kolesa, z ktorého sa pomocou rôznych druhov prevodov (hriadele, remenice, remene, reťaze) prenášala energia do strojov a mechanizmov.

Široké zavedenie elektrických strojov, motorov, ktoré premieňajú elektrickú energiu na mechanickú energiu a generátorov na výrobu elektriny z mechanickej energie, znamenalo nový skok vo vývoji technológie. Bolo možné prenášať energiu na veľké vzdialenosti vo forme elektriny a zrodil sa celý priemysel, energetický sektor.

V súčasnosti bolo vytvorené veľké množstvo zariadení určených na premenu elektriny na akýkoľvek druh energie potrebnej pre ľudský život: elektromotory, elektrické ohrievače, osvetľovacie lampy a tie, ktoré priamo využívajú elektrickú energiu: televízory, prijímače atď.

Možné schémy premeny energie

Priame využívanie prírodných zdrojov energie.

Konverzia pomocou parného stroja

Konverzia pomocou elektriny


Premena energie v priemyselnej energii
Ako už bolo spomenuté vyššie, výroba elektriny je samostatným odvetvím. V súčasnosti sa najväčší podiel elektriny vyrába v troch typoch elektrární:

1. HPP (vodná elektráreň)

2. TPP (tepelná elektráreň)

3. JE (jadrová elektráreň)

Uvažujme o premene energie v týchto typoch elektrární:


Pri využití tepelnej energie pary v reťazcoch premeny energie je možné časť tepelnej energie využiť na vykurovanie (znázornené bodkovanou čiarou) alebo na potreby výroby.

JE (s jednoslučkovým reaktorom)


História rozvoja jadrovej energetiky

Prvá pilotná jadrová elektráreň na svete s výkonom 5 MW bola spustená v ZSSR 27. júna 1954 v Obninsku. Predtým sa energia atómového jadra využívala predovšetkým na vojenské účely. Spustenie prvej jadrovej elektrárne znamenalo otvorenie nového smeru v energetike, ktorý bol uznaný na 1. medzinárodnej vedecko-technickej konferencii o mierovom využívaní atómovej energie (august 1955, Ženeva).

V roku 1958 bola uvedená do prevádzky 1. etapa Sibírskej jadrovej elektrárne s výkonom 100 MW (celkový projektový výkon 600 MW). V tom istom roku sa začala výstavba priemyselnej jadrovej elektrárne Belojarsk a 26. apríla 1964 generátor 1. stupňa (100 MW blok) dodával prúd do Sverdlovskej energetickej sústavy, 2. blok s kapacitou 200 st. MW bola uvedená do prevádzky v októbri 1967. Charakteristickým znakom Belojarskej JE je - prehrievanie pary (až do dosiahnutia požadovaných parametrov) priamo v jadrovom reaktore, čo umožnilo používať na nej takmer bez akýchkoľvek úprav klasické moderné turbíny. .

V septembri 1964 bol spustený 1. blok Novovoronežskej JE s výkonom 210 MW. Náklady na 1 kWh elektriny (najdôležitejší ekonomický ukazovateľ prevádzky každej elektrárne) v tejto jadrovej elektrárni systematicky klesali: dosiahli 1,24 kopejok. v roku 1965 1,22 kopejok. v roku 1966 1,18 kopejok. v roku 1967 0,94 kopejok. v roku 1968. Prvý blok Novovoronežskej JE postavili nielen na priemyselné využitie, ale aj ako demonštračné zariadenie na demonštráciu možností a výhod jadrovej energetiky, spoľahlivosti a bezpečnosti jadrových elektrární. V novembri 1965 bola v meste Melekess v regióne Uljanovsk uvedená do prevádzky jadrová elektráreň s vodno-vodným reaktorom „varného“ typu s výkonom 50 MW reaktora bola zmontovaná podľa jednookruhovej konštrukcie , ktorý uľahčuje usporiadanie stanice. V decembri 1969 bol spustený druhý blok Novovoronežskej JE (350 MW).

V zahraničí bola prvá priemyselná jadrová elektráreň s výkonom 46 MW uvedená do prevádzky v roku 1956 v Calder Hall (Anglicko) O rok neskôr bola uvedená do prevádzky jadrová elektráreň s výkonom 60 MW v Shippingporte (USA).

Schematický diagram jadrovej elektrárne s vodou chladeným jadrovým reaktorom je na obr. 2. Teplo uvoľnené v AZ reaktora 1 odoberá voda (chladivo) 1. okruhu, ktoré je prečerpávané cez reaktor obehovým čerpadlom 2. Ohriata voda z reaktora vstupuje do výmenníka tepla (parogenerátora) 3 , kde odovzdáva teplo vznikajúce v reaktore vodnému 2. okruhu. Voda z 2. okruhu sa v parogenerátore vyparuje a výsledná para vstupuje do turbíny 4.

V jadrových elektrárňach sa najčastejšie používajú 4 typy tepelných neutrónových reaktorov: 1) vodno-vodné reaktory s obyčajnou vodou ako moderátorom a chladivom; 2) grafit-voda s vodným chladivom a grafitovým moderátorom; 3) ťažká voda s vodným chladivom a ťažkou vodou ako moderátorom; 4) grafitový plyn s chladiacim médiom a grafitovým moderátorom.

Voľba prevažne používaného typu reaktora je daná najmä nahromadenými skúsenosťami s výstavbou reaktorov, ako aj dostupnosťou potrebného priemyselného vybavenia, zásobami surovín a pod. sú postavené. V amerických jadrových elektrárňach sa najviac využívajú tlakovodné reaktory. V Anglicku sa používajú grafitové plynové reaktory. Kanadskému jadrovému priemyslu dominujú jadrové elektrárne s ťažkovodnými reaktormi.

V závislosti od typu a stavu agregátu chladiva sa vytvára jeden alebo druhý termodynamický cyklus jadrovej elektrárne. Voľba hornej teplotnej hranice termodynamického cyklu je určená maximálnou prípustnou teplotou plášťov palivových článkov (palivových článkov) obsahujúcich jadrové palivo, prípustnou teplotou samotného jadrového paliva, ako aj vlastnosťami použitého chladiva. pre daný typ reaktora. V jadrových elektrárňach, ktorých tepelný reaktor je chladený vodou, sa zvyčajne používajú nízkoteplotné parné cykly. Plynom chladené reaktory umožňujú použitie relatívne ekonomickejších parných cyklov so zvýšeným počiatočným tlakom a teplotou. Tepelný okruh jadrovej elektrárne je v týchto dvoch prípadoch 2-okruhový: chladivo cirkuluje v 1. okruhu a paro-vodný okruh cirkuluje v 2. okruhu. S reaktormi s vriacou vodou alebo vysokoteplotným plynovým chladivom je možná jednookruhová tepelná jadrová elektráreň. Vo varných reaktoroch voda v aktívnej zóne vrie, vzniknutá zmes para-voda sa oddelí a nasýtená para sa posiela buď priamo do turbíny, alebo sa najprv vracia do aktívnej zóny na prehriatie (obr. 3). Vo vysokoteplotných grafitovo-plynových reaktoroch je možné použiť konvenčný cyklus plynovej turbíny. Reaktor v tomto prípade funguje ako spaľovacia komora.

Počas prevádzky reaktora sa koncentrácia štiepnych izotopov v jadrovom palive postupne znižuje, t. j. dochádza k vyhoreniu palivových tyčí. Preto sa časom nahrádzajú čerstvými. Jadrové palivo sa prebíja pomocou diaľkovo ovládaných mechanizmov a zariadení. Vyhorené palivové tyče sa premiestňujú do bazéna vyhoreného paliva a potom sa posielajú na recykláciu.

Reaktor a jeho servisné systémy zahŕňajú: samotný reaktor s biologickou ochranou, výmenníky tepla, čerpadlá alebo plynové dúchadlá, ktoré cirkulujú chladivo; potrubia a armatúry cirkulačného okruhu; zariadenia na prekladanie jadrového paliva; špeciálne systémy vetranie, núdzové chladenie a pod.

V závislosti od konštrukcie majú reaktory charakteristické črty: v nádobových reaktoroch sú palivové tyče a moderátor umiestnené vo vnútri krytu a nesú plný tlak chladiacej kvapaliny; v kanálových reaktoroch sú palivové tyče chladené chladivom inštalované v špeciálnych rúrkových kanáloch, ktoré prenikajú do moderátora, uzavreté v tenkostennom obale. Takéto reaktory sa používajú v ZSSR (sibírske, Belojarské jadrové elektrárne atď.).

Na ochranu personálu jadrovej elektrárne pred ožiarením je reaktor obklopený biologickým tienením, ktorého hlavnými materiálmi sú betón, voda a serpentínový piesok. Zariadenie okruhu reaktora musí byť úplne utesnené. Je zabezpečený systém monitorovania miest prípadných únikov chladiva, prijímajú sa opatrenia, aby výskyt únikov a porúch v okruhu neviedol k rádioaktívnym emisiám a kontaminácii areálu jadrovej elektrárne a okolia. Zariadenia okruhu reaktora sú zvyčajne inštalované v hermeticky uzavretých boxoch, ktoré sú od zvyšku areálu JE oddelené biologickou ochranou a počas prevádzky reaktora nie sú udržiavané. Rádioaktívny vzduch a malé množstvo pár chladiacej kvapaliny v dôsledku prítomnosti netesností z okruhu sú odvádzané z bezobslužných miestností jadrovej elektrárne špeciálnym ventilačným systémom, v ktorom sú umiestnené čistiace filtre a zásobníky plynu, aby sa eliminovala možnosť znečistenia ovzdušia. Dodržiavanie pravidiel radiačnej bezpečnosti personálom JE monitoruje služba dozimetrickej kontroly.

V prípade havárií v systéme chladenia reaktora, aby sa zabránilo prehriatiu a zlyhaniu tesnení plášťov palivových tyčí, je zabezpečené rýchle (v priebehu niekoľkých sekúnd) potlačenie jadrovej reakcie; Systém núdzového chladenia má autonómne zdroje energie.

Prítomnosť biologickej ochrany, špeciálneho vetracieho a havarijného chladiaceho systému a služby radiačného monitorovania umožňuje úplne chrániť obsluhujúci personál JE pred škodlivými účinkami rádioaktívneho žiarenia.

Vybavenie strojovne jadrovej elektrárne je obdobné ako vybavenie strojovne tepelnej elektrárne. Charakteristickým znakom väčšiny jadrových elektrární je použitie pary s relatívne nízkymi parametrami, nasýtenej alebo mierne prehriatej.

V tomto prípade, aby sa zabránilo poškodeniu lopatiek posledných stupňov turbíny časticami vlhkosti obsiahnutými v pare eróziou, sú v turbíne inštalované oddeľovacie zariadenia. Niekedy je potrebné použiť vzdialené odlučovače a medziprehrievače pary. Vzhľadom na to, že chladivo a nečistoty v ňom obsiahnuté sa aktivujú pri prechode aktívnou zónou reaktora, konštrukčné riešenie zariadenia turbínovej miestnosti a chladiaceho systému turbínového kondenzátora jednookruhových jadrových elektrární musí úplne eliminovať možnosť úniku chladiva. . Pri dvojokruhových jadrových elektrárňach s vysokými parametrami pary sa takéto požiadavky na vybavenie strojovne nekladú.

Špecifické požiadavky na usporiadanie zariadení jadrovej elektrárne zahŕňajú: minimálnu možnú dĺžku komunikácií spojených s rádioaktívnymi médiami, zvýšenú tuhosť základov a nosných konštrukcií reaktora, spoľahlivú organizáciu vetrania priestorov. Na obr. zobrazuje rez hlavnej budovy Belojarskej JE s kanálovým grafitovo-vodným reaktorom. V reaktorovej hale je umiestnený reaktor s biologickou ochranou, náhradné palivové tyče a kontrolné zariadenia. Jadrová elektráreň je konfigurovaná na princípe bloku reaktor-turbína. Turbínové generátory a ich servisné systémy sú umiestnené v turbínovej miestnosti. Medzi strojovňou a reaktorovňou sú umiestnené pomocné zariadenia a riadiace systémy elektrárne.

Účinnosť jadrovej elektrárne určujú jej hlavné technické ukazovatele: jednotkový výkon reaktora, účinnosť, energetická náročnosť aktívnej zóny, vyhorenie jadrového paliva, miera využitia inštalovaného výkonu jadrovej elektrárne za rok. S rastom kapacity jadrovej elektrárne klesajú špecifické kapitálové investície do nej (náklady na inštalovaný kW) výraznejšie ako v prípade tepelných elektrární. To je hlavný dôvod túžby stavať veľké jadrové elektrárne s veľkými blokmi. Pre ekonomiku jadrových elektrární je typické, že podiel palivovej zložky na nákladoch na vyrobenú elektrinu je 30-40% (v tepelných elektrárňach 60-70%). Veľké jadrové elektrárne sú preto najčastejšie v priemyselných oblastiach s obmedzenými dodávkami klasického paliva a malokapacitné jadrové elektrárne sú najčastejšie v ťažko dostupných alebo odľahlých oblastiach, napríklad jadrová elektráreň v obci. Bilibino (Jakutská autonómna sovietska socialistická republika) s elektrickým výkonom typickej jednotky 12 MW. Časť tepelného výkonu reaktora tejto jadrovej elektrárne (29 MW) sa vynakladá na dodávku tepla. Jadrové elektrárne sa okrem výroby elektriny využívajú aj na odsoľovanie morskej vody. Jadrová elektráreň Ševčenko (Kazach SSR) s elektrickým výkonom 150 MW je teda určená na odsoľovanie (destiláciou) až 150 000 ton vody z Kaspického mora denne.

Vo väčšine priemyselných krajín (ZSSR, USA, Anglicko, Francúzsko, Kanada, Nemecko, Japonsko, Východné Nemecko atď.) sa podľa prognóz do roku 1980 zvýši kapacita existujúcich a rozostavaných jadrových elektrární na desiatky gigawattov. Podľa Medzinárodnej atómovej agentúry OSN zverejnenej v roku 1967 dosiahne inštalovaný výkon všetkých jadrových elektrární na svete do roku 1980 300 GW.

Sovietsky zväz realizuje rozsiahly program spúšťania veľkých energetických blokov (do 1000 MW) s tepelnými neutrónovými reaktormi. V rokoch 1948-49 sa začali práce na rýchlych neutrónových reaktoroch pre priemyselné jadrové elektrárne. Fyzikálne vlastnosti takýchto reaktorov umožňujú vykonávať rozšírené šľachtenie jadrového paliva (šľachtiteľský faktor od 1,3 do 1,7), čo umožňuje využiť nielen 235U, ale aj suroviny 238U a 232Th. Reaktory s rýchlymi neutrónmi navyše neobsahujú moderátor, sú relatívne malé a majú veľkú záťaž. To vysvetľuje túžbu po intenzívnom vývoji rýchlych reaktorov v ZSSR. Pre výskum rýchlych reaktorov boli postupne postavené experimentálne a pilotné reaktory BR-1, BR-2, BR-Z, BR-5 a BFS. Získané skúsenosti viedli k prechodu od výskumu modelových elektrární k projektovaniu a výstavbe priemyselných jadrových elektrární s rýchlymi neutrónmi (BN-350) v Ševčenku a (BN-600) v JE Belojarsk. Prebieha výskum reaktorov pre výkonné jadrové elektrárne, v Melekess bol napríklad vybudovaný pilotný reaktor BOR-60.

Veľké jadrové elektrárne sa budujú aj v mnohých rozvojových krajinách (India, Pakistan atď.).

Na 3. medzinárodnej vedecko-technickej konferencii o mierovom využívaní atómovej energie (1964, Ženeva) sa konštatovalo, že rozšírený rozvoj jadrovej energie sa stal pre väčšinu krajín kľúčovým problémom. 7. svetová energetická konferencia (WIREC-VII), ktorá sa konala v Moskve v auguste 1968, potvrdila relevantnosť problémov výberu smeru rozvoja jadrovej energetiky v ďalšej fáze (podmienečne 1980-2000), keď sa jadrové elektrárne stanú jedným z hlavných výrobcov elektriny.

Termodynamická premena energie s účinnosťou blízkou 100% je skutočná

V. Michajjuk

V procese premeny chemickej energie paliva na mechanickú energiu strojov, zahrievanie pracovnej tekutiny (RT), inými slovami, čerpanie molekúl RT. kinetická energia, sa vyrába s cieľom zvýšiť tlak RT. v pracovných valcoch a spaľovacích komorách. Len rozdiel tlaku delený piestom (v iných typoch motorov medzi spaľovacou komorou a výfukovým bodom výfukového vzduchu) vedie k vzniku výsledného tlaku smerujúceho k nízkemu tlaku. Teplotné rozdiely nie sú nevyhnutnou podmienkou pre chod motora. Je celkom možné, že motor pracuje v podmienkach, keď je teplota okolitej atmosféry vyššia ako teplota v pracovnom valci. Počas pracovného cyklu nedochádza k výmene tepla. Samotný pojem teplo je dedičstvom kalorickej teórie a nezodpovedá molekulárnej teórii plynnej fázy skupenstva hmoty. V prevádzkovom cykle nikdy neboli chladničky. Chladnička je samostatný stroj, ktorý slúži na regeneráciu a prípravu pracovnej tekutiny. Pripravte si zásobu pracovnej tekutiny získanej s jeho pomocou a pokojne ju vypnite, stroj bude fungovať. Resuscitátori „druhého princípu“ však tvrdia, že chladnejšia atmosféra zohráva úlohu chladničky. Aby ste si overili absurdnosť tohto tvrdenia, nasmerujte výfuk z motora (môžete mať vlastné auto) postupne do plameňa ohňa a do Dewarovej banky, na povrch tekutého dusíka. Dbali sme na to, aby nevznikla závislosť od teploty a nebola potrebná chladnička. Ak však zatvoríte výstupný kanál (výfuk), potom v dôsledku zmiznutia poklesu tlaku dôjde k takmer okamžitej dekompresii motora. RT ohrev je metóda odstraňovania energie získanej ako výsledok chemickej (jadrovej) reakcie paliva za účelom získania vysokého RT tlaku a jej ďalšej premeny na mechanickú energiu. Teplotu RT zvyšujeme pomocou energie paliva, aby sme zvýšili jeho tlak na štandardnú úroveň. presne tak. Pri teplote RT 8000K dosahujeme tlak v pracovných valcoch 25 MPa. Teplotu RT 8000K môžeme dostať aj pri tlaku 0,1 MPa, ale turbíny sa nepohnú. Kde je prenos tepla, základ Carnotových úvah, v dôsledku čoho dospel k záveru, že termodynamické transformácie s účinnosťou sú nemožné. takmer 100%? Kde sú chladničky, bez ktorých nie je možná premena energie? Carnot nasledoval cestu stredovekých filozofov, pričom namiesto slova „kalorický“ používal iba slovo teplo. Všetko ostatné je rovnaké ako u nich: tepelné zásobníky, tepelné toky…. Energetický stav molekúl, ktoré tvoria fyzický objekt, je určený kinetickou energiou translačných, rotačných a vibračných pohybov týchto molekúl. Kvantitatívnou mierou priemernej kinetickej energie molekúl, ktoré tvoria objekt, je jeho teplota. Jedinečne určuje energetický stav objektov zastúpených v kvapalnej a pevnej fáze hmoty, ktoré majú konštantný objem. V plynnom stave objekt zaberá objem poskytnutého priestoru. Energetický stav objektu preto nemožno jednoznačne určiť iba teplotou. V tomto prípade je celková vnútorná energia objektu v kvantitatívnom vyjadrení primárne určená hustotou energie alebo špecifickou energiou, t.j. množstvo vnútornej energie na jednotku objemu. Teplota v tomto prípade nadobúda vlastnosti kvalitatívnej charakteristiky.

Zvážte Clapeyronovu-Mendelejevovu rovnicu:

PV = m/μ RT, zapíšte ho v tvare: i/2 PV = i/2 m/μ RT;

pravá strana tejto rovnice je vnútorná energia ideálneho plynu W;

Preto W = i/2 PV, alebo W/V = i/2 P,

ale W/V nie je nič iné ako hustota vnútornej energie plynu, ktorú označujeme W0, potom:

W0 = i/2 P, t.j. Vnútorná hustota energie plynu sa rovná tlaku plynu vynásobenému polovičným počtom stupňov voľnosti plynu i, J/m3 (všimnite si, že keď skrátime m, dostaneme n/m2 alebo pascal). Nedá sa merať priamo, ale dá sa ľahko vypočítať pomocou tlaku plynu. Preto je rozhodujúcim, alebo skôr jediným faktorom určujúcim energetickú náročnosť pracovného objemu tlak plynu.

Pre všetky v súčasnosti známe tepelné motory od lokomotívy až po raketové (budeme ich spájať pod názvom termodynamické meniče 1. druhu) je typické, že pracovná kvapalina prechádza počas pracovného cyklu týmito 3 stupňami:

R.T vnútornej energie alebo jej ohrevu, za účelom zvýšenia hustoty energie, t.j. zvýšenie tlaku.

Adiabatická expanzia r.t. s premenou vnútornej energie R.T. do mechanickej energie strojov. Znakom prebiehajúcej transformácie je pohyb piestu (alebo iného pracovného telesa) zo strany prevládajúceho tlaku, ktorý zvyšuje svoju kinetickú energiu z každej prevládajúcej zrážky molekúl RT zo strany pracovného valca. Pri takýchto zrážkach s piestom sa molekuly H.T daj tomu časť rýchlosti, hybnosti, energie, výsledkom čoho sú oni a všetko, čo funguje R.T., prirodzene, ochladzované. Zníženie teploty RT a zodpovedajúci pokles jeho vnútornej energie je znakom vykonania mechanickej práce o rovnakú hodnotu.

Vypúšťanie spotrebovanej RT sa vykonáva v okamihu vypočítanom konštruktérom motora, keď sa podľa jeho názoru ďalšia premena energie pre tento dizajn stáva nerentabilnou. Do tohto bodu sa energetické straty všetkých známych motorov blížia k 0, t.j. efektívnosť asi 100 %. Len v momente vybitia spotrebovaného H.R.T. sa spolu s ním využíva energia rovnajúca sa rozdielu energie vybitého H.R.T. a jeho energie pred začiatkom ohrevu.

Žiadne chladničky. Na opakovanie cyklov sa odoberú nové časti RT a vykonajú sa s nimi rovnaké akcie. A iba ak sa rozhodneme, že by bolo racionálnejšie použitú ortuť regenerovať za účelom jej opätovného použitia, vypustíme použitú rt. v chladničke. Chladnička je samostatný stroj, ktorý priamo nesúvisí s chodom motora, jeho úlohou je pripraviť teplotu vzduchu. na opätovné použitie. Ako vidíme, logika Carnotovho výskumu je postavená na stredovekom koncepte povahy javov, koncepte tepla (kalorického). Výsledkom je preto, že ani nepochopil, že zahrievanie sa vykonáva na zvýšenie tlaku. Záver o nemožnosti úplne premeniť energiu na užitočnú prácu je nedokázaný a absurdný, ale práve tento zákaz je nálepkou „vynálezcu perpetuum mobile“, hoci druhého druhu. Na mnoho rokov zastavil technologický pokrok ľudstva. S nadšením sme sa chopili riešenia problému riadenej termonukleárnej fúzie, pretože energetická náročnosť termojadrového paliva je 5-krát vyššia ako jadrového paliva, pri rovnakej hmotnosti. Ale ignorovali sme fakt, že jadrové palivo, ktoré je viac ako miliónkrát energeticky náročnejšie ako najlepšie chemické palivo, súťaž nevyhralo, a to bez jediného pokusu pochopiť dôvody tohto zďaleka nie bežného prípadu. V ultramoderných jadrových elektrárňach sa využíva 60 % energie rozpadu paliva a len 40 % sa premieňa na elektrinu, t.j. ako bolo zamýšľané. Po nesprávnej ceste, ktorú naznačil Carnot, optimisti s nádejou a láskou hľadia na gejzíry a iné horúce pramene ako na alternatívu k tepelným elektrárňam (samozrejme, existuje teplotný rozdiel, ktorý Carnot odkázal). Ale keby merali teplotu pary, ktorá vychádza z turbín v takzvanej chladničke... Myslím, že by sa začalo pátranie po škodcoch. Jadrové elektrárne vyvolávajú u občanov pocit potenciálneho nebezpečenstva, napriek tomu, že jadrový výbuch v nich nie je možný. Ich reálnym nebezpečenstvom je, že v prípade technických havárií, únikov rádioaktívnych látok, tepelného výbuchu je možný a v prípade úniku produktov rozpadu do atmosféry môže dôjsť k rádioaktívnej kontaminácii územia. Z toho vyplýva záver: jadrové elektrárne musia byť umiestnené hlboko pod zemou, v skalných útvaroch. Tomu ale bráni potreba chladiacich nádrží, ktoré absorbujú 60 % energie spáleného paliva.

Podstatou vyššie uvedeného je popieranie 2. termodynamického zákona, neprijateľnosť jeho ustanovení a potvrdzovanie ďalších zákonov, ktoré sa vyskytujú pri termodynamickej premene energie. Druhý začiatok je neprijateľný, pretože vo vyjadreniach uvedených v 2. úvode je použitý pojem „teplo“, ktorý je v rozpore so všeobecne akceptovaným modelom molekulárnej štruktúry látok. Energetický stav plynného objektu určujú dva parametre: teplota a tlak (hustota energie). Nosičmi tejto energie sú množiny molekúl, ktoré tvoria predmet.

Vnímanie vnútornej energie ako nezávislého objektu a nie ako parametrov častíc, ktoré ju tvoria, viedlo k vytvoreniu chybných teórií s „kalorickým“ a jeho analógovým „teplom“. Na druhej strane „teplo“ ako objekt vyžadovalo pravidlo o možných smeroch pohybu. Pre tých, ktorí vidia svet ako molekulárny, nie je potrebné žiadne ďalšie vysvetlenie o tom, kde bude mať nadbytočná kinetická energia molekúl tendenciu v prípade jej nerovnomerného rozloženia v priestore.

Druhý začiatok je neprijateľný, pretože vyhlasuje nemožnosť úplnej premeny „tepla“ na prácu v dôsledku povinnej prítomnosti chladničky a nevyhnutných strát v nej. Ale elementárne experimenty popierajú ich potrebu vo všetkých fázach pracovného cyklu. Úplnosť premeny energie paliva (chemickej, jadrovej) na mechanickú energiu strojov nemá žiadne objektívne obmedzenia a závisí len od stupňa dokonalosti konverzného mechanizmu.

Najparadoxnejším protirečením druhého princípu je, že Carnot, snažiac sa zdôvodniť nemožnosť úplnej premeny tepla na mechanickú energiu, predložil svoj slávny vzorec η = (Tn - To) / Tn, ktorý priamo dokazuje opak.

Aby sme to dosiahli, vezmeme teplotu ohrievača rovnú Tn = 8000 K (5270 C),

a teplota chladničky sa rovná T0 = 40K (teplota tekutého hélia).

Potom dostaneme η = 0,995.

Chladenie ľahšie dostupným tekutým dusíkom,

dostaneme η = (800 – 77)/800 = 0,904.

V druhom prípade je účinnosť o niečo ďalej od 100 %, no musíte uznať, že 90,4 % by bola senzácia. Takže je to Carnot, kto je „otcom perpetuum mobile druhého druhu“. Ale nemali by ste si klamať. Tento výsledok nikdy nedosiahnete, pretože druhý začiatok je spleť nepretržitých chýb. Aby som bol úprimný, oveľa skôr som vyvinul teóriu termodynamického meniča 2. druhu s účinnosťou. konverzie blízke 100 %, založené na princípoch molekulárnej kinetickej teórie plynov a modernej fyziky. Bolo to však nemanželské dieťa. Dlho som sa márne snažil dokázať, že druhý princíp je legálny len pre „lokomotívnu techniku“, kým som nenašiel dôvod, ktorý ma šokoval... Ukázalo sa, že druhý princíp je založený na chybných predpokladoch a tvrdeniach, ako je uvedené vyššie. Carnot dokonca nahradil rozbor chodu motora rozborom pohybu piesta vo valci pod vplyvom zohriatej pary a následne ho vrátil do pôvodnej polohy ochladením pary vo valci, čo si protirečí aj sám sebe. Takéto motory nikdy neexistovali. R.t. nie je možné chladiť zvonku v prevádzkovom cykle.

Bibliografia

Na prípravu tejto práce boli použité materiály zo stránky http://sciteclibrary.ru/

    Elektrický výrobok (zariadenie), ktorý premieňa elektrickú energiu s jednou hodnotou parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality na elektrickú energiu s inými hodnotami parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality. Poznámka......

    Menič elektrickej energie- 4. Menič elektrickej energie Konvertor Menič elektrickej energie Elektrický výrobok (zariadenie), ktorý premieňa elektrickú energiu s rovnakými hodnotami parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality na elektrickú energiu s... ...

    menič elektrickej energie,- 2 menič elektrickej energie, menič elektrickej energie: Elektrické zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu s jednou hodnotou parametrov a/alebo ukazovateľov kvality na elektrickú energiu s inými hodnotami... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

    Menič elektrickej energie- elektrický výrobok (zariadenie), ktorý premieňa elektrickú energiu s jednou hodnotou parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality na elektrickú energiu s inými hodnotami parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality. GOST 18311 80 ... Komerčná výroba energie. Slovník-príručka

    Menič elektrickej energie- 1. Elektrický výrobok (zariadenie), ktorý premieňa elektrickú energiu s jednou hodnotou parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality na elektrickú energiu s inými hodnotami parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality Používa sa v... ... Telekomunikačný slovník

    Konvertor elektrickej energie (konvertor elektriny)- English: Electricity converter Elektrický výrobok (zariadenie), ktorý premieňa elektrickú energiu s jednou hodnotou parametrov a (alebo) ukazovateľov kvality na elektrickú energiu s inými hodnotami parametrov a (alebo) ukazovateľov... ... Stavebný slovník

    GOST R 54130-2010: Kvalita elektrickej energie. Pojmy a definície- Terminológia GOST R 54130 2010: Kvalita elektrickej energie. Termíny a definície pôvodný dokument: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 Definície termínu z rôznych dokumentov: Amplitude die schnelle VergroRerung der… … Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

    Meniče plazmovej tepelnej energie na elektrickú energiu. energie. Existujú dva typy P. a. e. e. magnetohydrodynamický generátor a termionický menič. Fyzický encyklopedický slovník. M.: Sovietska encyklopédia. Hlavný editor … Fyzická encyklopédia

    Konvertory plazmovej tepelnej energie (Pozri Plazma) na elektrickú energiu. Existujú 2 typy P. a. e. e. Magnetohydrodynamický generátor a termionický menič… Veľká sovietska encyklopédia

    frekvenčný menič- frekvenčný menič striedavý menič elektrickej energie, ktorý premieňa elektrickú energiu so zmenou frekvencie [OST 45.55 99] EN frekvenčný menič elektrickú energiu… … Technická príručka prekladateľa

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Práca na kurze

Na tému: Metódy premeny rôznych druhov energií v energetike

Študent: Myrza A.

Učiteľ: Dzhumartbaeva N.

Kentau-2015

Úvod

1. Metódy premeny rôznych druhov energií

1.1 Druhy premeny elektrickej energie

1.2 Vplyv rôznych zdrojov energie na životné prostredie

2. Spôsoby získavania elektrickej energie

2.1 Elektrárne

Záver

Zoznam použitej literatúry

Úvod

Energia, z gréckeho slova energeia – aktivita alebo akcia, je všeobecná miera rôznych druhov pohybu a interakcie. V prírodných vedách sa rozlišujú tieto druhy energie: mechanická, tepelná, elektrická, chemická, magnetická, elektromagnetická, jadrová, gravitačná. Moderná veda nevylučuje existenciu iných druhov energie. Energia sa meria v jouloch (J). Na meranie tepelnej energie sa používajú kalórie, 1 cal = 4,18 J, elektrická energia sa meria v kW * hodina = 3,6 * 106 J, mechanická energia sa meria v kg * m, 1 kg * m = 9,8 J. Kinetická energia je výsledkom zmeny pohybového stavu hmotných telies. Potenciálna energia je výsledkom zmien polohy častí daného systému. Mechanická energia je energia spojená s pohybom objektu alebo jeho polohou, schopnosťou vykonávať mechanickú prácu. aktuálne striedavé napätie

Elektrická energia je jedným z dokonalých druhov energie. Jeho široké využitie je spôsobené nasledujúcimi faktormi: Získanie veľkého množstva zdrojov a vodných zdrojov v blízkosti ložiska Možnosť prepravy na veľké vzdialenosti s relatívne malými stratami; Schopnosť transformovať sa na iné druhy energie: mechanickú, chemickú, tepelnú, svetelnú; Žiadne znečistenie životného prostredia; Zavedenie zásadne nových progresívnych technologických procesov s vysokým stupňom automatizácie na báze elektriny.

V poslednej dobe sa v dôsledku environmentálnych problémov, nedostatku fosílnych palív a ich nerovnomerného geografického rozloženia stalo účelným vyrábať elektrickú energiu pomocou veterných elektrární, solárnych panelov a malých plynových generátorov. Tepelná energia je široko používaná v modernom priemysle av každodennom živote vo forme parnej energie, horúcej vody a produktov spaľovania palív. Metódy transformácie energie: Ľudstvo sa od začiatku svojej histórie snažilo ovládať energiu pre svoj vlastný prospech. Etapy „ovládania“ energie: oheň, zvieracia sila svalov, veterná sila, vodná sila, parná energia, elektrina, jadrová energia. Vo vesmíre prebiehajú procesy premeny energie z jedného typu na druhý v obrovskom rozsahu. Ľudstvo je na samom začiatku cesty k pochopeniu týchto procesov. Zákon zachovania energie – energia sa nevytvára ani neničí, prechádza z jedného druhu do druhého. Rozlišuje sa energia usporiadaného pohybu (voľná – mechanická, chemická, elektrická, elektromagnetická, jadrová) a energia chaotického pohybu – teplo. V súčasnosti neexistujú spôsoby, ako priamo premeniť jadrovú energiu na elektrickú a mechanickú energiu, musíte najprv prejsť fázou premeny energie na tepelnú energiu a potom na mechanickú a elektrickú energiu. Premena primárnej energie na sekundárnu sa vykonáva na staniciach:

· V tepelnej elektrárni TPP - tepelná;

· Vodné elektrárne – mechanické (energia pohybu vody);

· Prečerpávacia elektráreň - mechanická (energia pohybu vody vopred naplnenej v umelej nádrži);

· Jadrová elektráreň JE - jadrová (energia jadrového paliva);

· Prílivová elektráreň TES - príliv a odliv. V Bieloruskej republike sa viac ako 95% energie vyrába v tepelných elektrárňach, ktoré sú podľa účelu rozdelené do dvoch typov:

1. Kondenzačné tepelné elektrárne IES sú navrhnuté tak, aby vyrábali iba elektrickú energiu;

2. Kogeneračné elektrárne (KVET), kde sa realizuje kombinovaná výroba elektrickej a tepelnej energie. Spôsoby získavania a premeny energie. Mechanická energia sa mení na tepelnú energiu - trením, na chemickú energiu - zničením štruktúry látky, stláčaním, na elektrickú energiu - zmenou elektromagnetického poľa generátora. Tepelná energia sa premieňa na chemickú energiu, na kinetickú energiu pohybu a táto - na mechanickú (turbína), na elektrickú (tepelné emf) Chemickú energiu možno premeniť na mechanickú (výbuch), na tepelnú (reakčné teplo), na elektrické (batérie).

1 . Metódy premeny rôznych druhov energií

1.1 Druhy premeny elektrickej energie

Otázky súvisiace s premenou elektrickej energie z jedného druhu na druhý sa riešia v oblasti vedy a techniky, nazývanej konvertorová technika (alebo energetická elektronika). Medzi hlavné typy premeny elektrickej energie patria:

1. Usmernenie striedavého prúdu - premena striedavého prúdu (zvyčajne priemyselnej frekvencie) na jednosmerný prúd. Tento typ konverzie zaznamenal najväčší rozvoj, pretože niektorí spotrebitelia elektrickej energie môžu pracovať iba na jednosmerný prúd (elektrochemické a elektrometalurgické zariadenia, prenosové vedenia jednosmerného prúdu, elektrolytické kúpele, dobíjacie batérie, rádiové zariadenia atď.), zatiaľ čo iní spotrebitelia majú DC má lepší výkon ako AC (variabilné motory).

2. Inverzia prúdu - premena jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Striedač sa používa v prípadoch, keď zdroj energie generuje jednosmerný prúd (elektrostrojové generátory jednosmerného prúdu, batérie a iné chemické zdroje prúdu, solárne panely, magnetohydrodynamické generátory a pod.) a spotrebitelia potrebujú energiu striedavého prúdu. V niektorých prípadoch je inverzia prúdu potrebná pre iné typy premeny elektrickej energie (premena frekvencie, premena počtu fáz).

3. Premena frekvencie - premena striedavého prúdu jednej frekvencie (zvyčajne 50 Hz) na striedavý prúd inej frekvencie. Takáto konverzia je potrebná na napájanie striedavých pohonov s premenlivou rýchlosťou, indukčného ohrevu a zariadení na tavenie kovov, ultrazvukových zariadení atď.

4. Prepočet počtu fáz. V mnohých prípadoch vzniká potreba premeniť trojfázový prúd na jednofázový (napríklad na napájanie elektrických oblúkových pecí) alebo naopak jednofázový prúd na trojfázový. Elektrifikovaná doprava teda využíva jednofázovú striedavú kontaktnú sieť, kým elektrické lokomotívy využívajú trojfázové pomocné stroje. V priemysle sa používajú trojfázové jednofázové frekvenčné meniče s priamou väzbou, v ktorých sa popri premene priemyselnej frekvencie na nižšiu mení aj trojfázové napätie na jednofázové.

3. Premena jednosmerného prúdu jedného napätia na jednosmerný prúd iného napätia (DC konverzia). Takáto premena je potrebná napríklad v množstve pohybujúcich sa objektov, kde zdrojom elektriny je batéria alebo iný nízkonapäťový zdroj jednosmerného prúdu a na napájanie spotrebičov je potrebné vyššie jednosmerné napätie (napríklad napájacie zdroje pre rádiové vysielače). inžinierske alebo elektronické zariadenia).

Existujú aj iné typy premeny elektrickej energie (napríklad vytvorenie špecifickej krivky striedavého napätia), najmä vytváranie silných prúdových impulzov, ktoré sa používajú v špeciálnych inštaláciách, a riadená konverzia striedavého napätia. Všetky typy transformácií sa vykonávajú pomocou kľúčových prvkov napájania. Hlavnými typmi polovodičových spínačov sú diódy, výkonové bipolárne tranzistory, tyristory, vypínacie tyristory a tranzistory riadené poľom.

Meniče založené na tyristoroch sa zvyčajne delia do dvoch skupín: riadené a autonómne. V prvom sa vykonáva periodický prechod prúdu z jedného ventilu na druhý (prepínanie prúdu) pod vplyvom striedavého napätia z nejakého externého zdroja. Ak je takýmto zdrojom sieť striedavého prúdu, hovoríme o meniči poháňanom sieťou. Medzi takéto meniče patria: usmerňovače, sieťové (závislé) meniče, priame frekvenčné meniče, meniče fázového čísla, meniče striedavého napätia. Ak je externý zdroj napätia zabezpečujúci komutáciu striedavý stroj (napríklad synchrónny generátor alebo motor), menič sa nazýva poháňaný stroj.

Autonómne meniče vykonávajú funkcie tvarovej konverzie alebo regulácie napätia (prúdu) zmenou stavu ovládaných výkonových kľúčových prvkov pod vplyvom riadiacich signálov. Medzi autonómne meniče patria pulzné regulátory jednosmerného a striedavého napätia, niektoré typy napäťových meničov.

Tradične sa meniče výkonových ventilov používali na získanie usmerneného napätia z priemyselných sietí s frekvenciou 50 Hz a na získanie striedavého napätia (jednofázového alebo trojfázového) pri napájaní z jednosmerného zdroja napätia. Pre tieto meniče (usmerňovače a invertory) sa používajú diódy a tyristory spínané s frekvenciou siete. Tvar výstupného napätia a prúdu je určený lineárnou časťou obvodu a fázovou moduláciou riadiaceho uhla.

Rektifikácia a inverzia sú naďalej vedúcou metódou premeny elektrickej energie, metódy konverzie však prešli významnými zmenami a ich odrody sa stali oveľa početnejšími.

Vznik nových typov výkonových polovodičových ventilov, blízkych ideálnemu ovládanému kľúčovému prvku, výrazne zmenil prístup ku konštrukcii ventilových meničov. Vypínacie tyristory (GTO - gate turn off thyrystor) a bipolárne tranzistory s izolovaným hradlom (IGBT - insolated gate bipolar tranzistor), ktoré sa v posledných rokoch rozšírili, úspešne pokrývajú výkonový rozsah až stovky a tisíce kilowattov, ich dynamika vlastnosti sa neustále zlepšujú a náklady na rast produkcie sa znižujú. Preto úspešne nahradili konvenčné tyristory jednotkami s núteným spínaním. Rozšírili sa aj oblasti použitia impulzných meničov napätia s novými triedami zariadení. Rýchlo sa vyvíjajú výkonné spínacie regulátory na zvyšovanie aj znižovanie jednosmerného napájacieho napätia; impulzné meniče sa často používajú v systémoch na recykláciu energie z obnoviteľných zdrojov (vietor, slnečné žiarenie).

Veľké investície sa investujú do výroby energie energeticky úspornými technológiami, kde sa obnoviteľné primárne zdroje využívajú buď na vrátenie energie do siete alebo na dobitie zásobníka (batérie) v inštaláciách so zvýšenou spoľahlivosťou dodávky energie. Vznikajú nové triedy meničov pre elektrické pohony so spínanými reluktančnými motormi (SRD - Switched Reluctance drive). Tieto meniče sú viackanálové (počet kanálov je zvyčajne od troch do ôsmich) spínače, ktoré poskytujú striedavé zapojenie vinutí statora motora s nastaviteľnou frekvenciou a napätím. Impulzné meniče sa stávajú rozšírenými v napájacích zdrojoch pre domáce zariadenia, nabíjačky, zváracie jednotky a množstvo nových aplikácií (predradníky pre osvetľovacie inštalácie, elektrostatické odlučovače atď.).

Okrem zlepšenia prvkovej základne obvodov na premenu výkonu mal vývoj zariadení mikrokontrolérov a metód digitálneho spracovania informácií obrovský vplyv na stratégiu riešenia problémov s obvodmi.

1.2 Vystavenie rôznym zdrojomenergetický vplyv na životné prostredie

Spaľovanie palív je nielen hlavným zdrojom energie, ale aj najdôležitejším dodávateľom škodlivín do životného prostredia. Za narastajúci skleníkový efekt a kyslé zrážky sú najviac „zodpovedné“ tepelné elektrárne. Tie spolu s dopravou dodávajú do atmosféry hlavný podiel technogénneho uhlíka (hlavne vo forme CO), asi 50 % oxidu siričitého, 35 % oxidov dusíka a asi 35 % prachu. Existujú dôkazy, že tepelné elektrárne znečisťujú životné prostredie rádioaktívnymi látkami 2-4 krát viac ako jadrové elektrárne rovnakého výkonu. Emisie z tepelných elektrární obsahujú značné množstvo kovov a ich zlúčenín. Po prepočte na smrteľné dávky obsahujú ročné emisie z tepelných elektrární s výkonom 1 milión kW cez 100 miliónov dávok hliníka a jeho zlúčenín, 400 miliónov dávok železa a 1,5 milióna dávok horčíka. Smrteľný účinok týchto škodlivín nenastáva len preto, že sa do tela dostávajú v malom množstve. To však nevylučuje ich negatívny vplyv prostredníctvom vody, pôdy a iných častí ekosystémov. Dá sa uvažovať, že tepelná energia má negatívny vplyv na takmer všetky zložky životného prostredia, ako aj na človeka, iné organizmy a ich spoločenstvá. Zároveň vplyv energie na životné prostredie a jeho obyvateľov do značnej miery závisí od typu použitých nosičov energie (paliva). Najčistejším palivom je zemný plyn, po ňom nasleduje ropa (nafta), uhlie, hnedé uhlie, bridlica a rašelina. Aj keď sa v súčasnosti významný podiel elektriny vyrába z relatívne čistých palív (plyn, ropa), je prirodzená tendencia ich podielu klesať. Podľa dostupných prognóz tieto zdroje energie stratia svoj vedúci význam v prvej štvrtine 21. storočia. Tu je vhodné pripomenúť vyjadrenie D.I. Mendelejev o neprípustnosti používania ropy ako paliva: „ropa nie je palivo – môžete ju utopiť bankovkami“. Nemožno vylúčiť možnosť výrazného nárastu využívania uhlia v globálnej energetickej bilancii. Podľa existujúcich výpočtov sú zásoby uhlia také, že dokážu pokryť globálne energetické potreby na 200 – 300 rokov Možná produkcia uhlia, berúc do úvahy overené a predpokladané zásoby, sa odhaduje na viac ako 7 biliónov ton. Navyše viac ako 1/3 svetových zásob uhlia sa nachádza v Rusku. Preto je prirodzené očakávať nárast podielu uhlia alebo jeho spracovaných produktov (napríklad plynu) na výrobe energie, a tým aj na znečisťovaní životného prostredia. Uhlie obsahuje od 0,2 do desiatok percent síry, najmä vo forme pyritu, síranu železnatého a sadry. Dostupné metódy na zachytávanie síry pri spaľovaní paliva nie sú vždy používané kvôli ich zložitosti a vysokej cene. Preto sa jej značné množstvo dostáva a zrejme v blízkej budúcnosti aj dostane do životného prostredia. S tuhým odpadom z tepelných elektrární – popolom a troskou sú spojené vážne environmentálne problémy. Hoci veľkú časť popola zachytávajú rôzne filtre, ročne sa do ovzdušia uvoľní asi 250 miliónov ton jemných aerosólov vo forme emisií z tepelných elektrární.

Tie sú schopné výrazne zmeniť rovnováhu slnečného žiarenia na zemskom povrchu. Sú tiež kondenzačnými zárodkami pre vodnú paru a tvorbu zrážok a pri vstupe do dýchacích orgánov človeka a iných organizmov spôsobujú rôzne ochorenia dýchacích ciest. Tepelné elektrárne sú významným zdrojom ohriatej vody, ktorá sa tu využíva ako chladivo. Tieto vody často končia v riekach a iných vodných plochách, čo spôsobuje ich tepelné znečistenie a sprievodné prirodzené reťazové reakcie (množenie rias, strata kyslíka, úhyn vodných organizmov, premena typicky vodných ekosystémov na močiare a pod.).

Jadrová energia bola donedávna považovaná za najperspektívnejšiu. Je to spôsobené jednak pomerne veľkými zásobami jadrového paliva a jednak jeho šetrným vplyvom na životné prostredie. Medzi výhody patrí aj možnosť výstavby jadrových elektrární bez viazanosti na ložiská zdrojov, keďže ich preprava si vzhľadom na malé objemy nevyžaduje výrazné náklady. Stačí poznamenať, že 0,5 kg jadrového paliva umožňuje získať rovnaké množstvo energie ako spaľovanie 1 000 ton uhlia. Až do polovice 80. rokov ľudstvo považovalo jadrovú energiu za jednu z ciest z energetickej slepej uličky. Len za 20 rokov (od polovice 60. do polovice 80. rokov) sa celosvetový podiel energie vyrobenej v jadrových elektrárňach zvýšil z takmer nuly na 15 – 17 % a v mnohých krajinách sa stal prevládajúcim. Žiadny iný druh energie nemal také tempo rastu. Donedávna boli hlavné environmentálne problémy jadrových elektrární spojené s likvidáciou vyhoreného paliva, ako aj s likvidáciou samotných jadrových elektrární po skončení ich prípustnej životnosti. Existujú dôkazy, že náklady na takéto likvidačné práce sa pohybujú od 1/6 do 1/3 nákladov samotných jadrových elektrární. Niektoré parametre vplyvu jadrových elektrární a tepelných elektrární na životné prostredie sú uvedené v tabuľke 8.3. Pri bežnej prevádzke jadrovej elektrárne sú emisie rádioaktívnych prvkov do životného prostredia mimoriadne nevýznamné. V priemere ich je 2-4 krát menej ako z tepelných elektrární rovnakého výkonu. Do mája 1986 400 energetických jednotiek prevádzkovaných vo svete a poskytujúcich viac ako 17 % elektriny zvýšilo prirodzenú rádioaktivitu pozadia o maximálne 0,02 %. Pred černobyľskou katastrofou u nás žiadne odvetvie nemalo nižšiu mieru pracovných úrazov ako jadrové elektrárne. 30 rokov pred tragédiou zahynulo 17 ľudí pri nehodách a potom z neradiačných dôvodov. Po roku 1986 sa hlavné environmentálne nebezpečenstvo jadrových elektrární začalo spájať s možnosťou havárií. Hoci je ich pravdepodobnosť v moderných jadrových elektrárňach malá, nemožno ju vylúčiť. Najväčšou haváriou tohto druhu je havária, ktorá sa stala na štvrtom bloku jadrovej elektrárne v Černobyle. Nevyhnutným dôsledkom prevádzky jadrovej elektrárne je znečistenie termálnou vodou. Na jednotku prijatej energie je to 2-2,5 krát viac ako v tepelných elektrárňach, kde sa do atmosféry uvoľňuje oveľa viac tepla. Výroba 1 milióna kW elektriny v tepelných elektrárňach vyrobí 1,5 km 3 ohriatej vody v jadrovej elektrárni rovnakého výkonu, objem ohriatej vody dosahuje 3-3,5 km 3. Dôsledok veľkých tepelných strát v jadrovej elektrárni; elektrárňach je ich nižšia účinnosť v porovnaní s TPP. V druhom prípade je to 35-40% av jadrových elektrárňach je to len 30-31%. Vo všeobecnosti môžeme menovať nasledovné vplyvy jadrových elektrární na životné prostredie: - ničenie ekosystémov a ich prvkov (pôd, pôd, zvodnených vrstiev a pod.) v miestach ťažby rúd (najmä otvorenou metódou); - zabratie pôdy na výstavbu samotných jadrových elektrární. Obzvlášť veľké plochy sú odcudzené na výstavbu štruktúr na zásobovanie, odvádzanie a chladenie ohriatej vody. 1000 MW elektráreň vyžaduje chladiace jazierko s rozlohou cca 800-900 hektárov. Rybníky môžu byť nahradené obrovskými chladiacimi vežami s priemerom základne 100-120 ma výškou rovnajúcou sa 40-poschodovej budove; - odber značného množstva vody z rôznych zdrojov a vypúšťanie ohriatej vody. Ak sa tieto vody dostávajú do riek a iných zdrojov, dochádza v nich k strate kyslíka, zvyšuje sa pravdepodobnosť kvitnutia a zvyšuje sa jav tepelného stresu vo vodných organizmoch; - nemožno vylúčiť rádioaktívnu kontamináciu atmosféry, vody a pôdy pri ťažbe a preprave surovín, ako aj pri prevádzke jadrových elektrární, skladovaní a spracovaní odpadov a ich zneškodňovaní. Elektromagnetické (EM) polia priemyselných frekvenčných prúdov, najnebezpečnejšie miesta sú v transformátorových rozvodniach, pod vedením vysokého napätia. Intenzita žiarenia je úmerná štvrtej mocnine frekvencie kmitov elektromagnetického poľa. Pôsobenie EM poľa spôsobuje dysfunkciu nervového a kardiovaskulárneho systému a mení krvný tlak.

2. Spôsobyzískavanie elektrickej energie

2.1 Elektrárne

Elektráreň - elektrická stanica, súbor inštalácií, zariadení a prístrojov používaných priamo na výrobu elektrickej energie, ako aj na to potrebné stavby a budovy nachádzajúce sa na určitom území. Väčšina elektrární, či už ide o vodné elektrárne, tepelné elektrárne (atómové elektrárne, tepelné elektrárne a iné) alebo veterné elektrárne, využíva na svoju činnosť rotačnú energiu hriadeľa generátora.

1. Jadrová elektráreň

2. Tepelná elektráreň

3. Vlnová elektráreň

4. Geotermálna elektráreň

5. Prílivová elektráreň

6. Prečerpávacia elektráreň

Jadrovýelektráreň

Atómová elektráreňnároda(JE) - jadrové zariadenie na výrobu energie v určených režimoch a podmienkach využívania, nachádzajúce sa na území vymedzenom projektom, v ktorom sa nachádza jadrový reaktor (reaktory) a komplex potrebných systémov, zariadení, zariadení a konštrukcií s na tento účel sa využívajú potrební pracovníci (personál), určení na výrobu elektrickej energie. V druhej polovici 40. rokov, ešte pred ukončením prác na vytvorení prvej sovietskej atómovej bomby (jej test prebehol 29. augusta 1949), začali sovietski vedci vyvíjať prvé projekty mierového využitia atómovej energie, ktorého všeobecným smerom sa okamžite stala elektrická energia. V roku 1948 na návrh I.V. Kurčatova a v súlade s pokynmi strany a vlády sa začali prvé práce na praktickom využití atómovej energie na výrobu elektriny. V máji 1950 sa pri obci Obninskoye v regióne Kaluga začali práce na výstavbe prvej jadrovej elektrárne na svete. V roku 1950 vznikol v USA pri meste Arco v štáte Idaho reaktor EBR-I. Počas experimentu 20. decembra 1951 tento reaktor vyrobil 800 W využiteľnej elektriny. Potom sa výkon reaktora zvýšil, aby sa zabezpečila elektrina pre stanicu, kde bol reaktor umiestnený. To dáva právo nazvať túto stanicu prvou experimentálnou jadrovou elektrárňou, ktorá však nebola pripojená k energetickej sieti.

Termálneelektráreň

Tepelná elektráreň je elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu premenou chemickej energie paliva na mechanickú energiu otáčania hriadeľa elektrického generátora.

(TPP), elektráreň, v ktorej sa v dôsledku spaľovania organického paliva získava tepelná energia, ktorá sa následne premieňa na elektrickú energiu. Tepelné elektrárne sú hlavným typom elektrární, ich podiel na výrobe elektriny v priemyselných krajinách je 70 – 80 % (v Rusku v roku 2000 asi 67 %). Tepelná energia v tepelných elektrárňach sa využíva na ohrev vody a výrobu pary (v elektrárňach s parnou turbínou) alebo na výrobu horúcich plynov (v elektrárňach s plynovou turbínou). Na výrobu tepla sa organické palivo spaľuje v kotolniach tepelných elektrární.

Vlnová elektráreň

Vlnová elektráreň je elektráreň umiestnená vo vodnom prostredí, ktorej účelom je výroba elektriny z kinetickej energie vĺn. Vlnový potenciál sa odhaduje na viac ako 2 milióny MW. Lokality s najväčším potenciálom pre energiu vĺn sú západné pobrežie Európy, severné pobrežie Veľkej Británie a tichomorské pobrežie Severnej, Južnej Ameriky, Austrálie a Nového Zélandu a pobrežie Južnej Afriky.

Elektráreň prvej vlny sa nachádza v regióne Agusadora v Portugalsku vo vzdialenosti 5 kilometrov od pobrežia. Oficiálne ho otvoril 23. septembra 2008 portugalský minister hospodárstva. Elektráreň má výkon 2,25 MW, čo stačí na zásobovanie elektrickou energiou približne 1 600 domácností. Pôvodne sa predpokladalo, že stanica bude uvedená do prevádzky v roku 2006, ale k nasadeniu elektrárne došlo o 2 roky neskôr, ako sa plánovalo. Projekt elektrárne vlastní škótska spoločnosť Pelamis Wave Power, ktorá v roku 2005 uzavrela zmluvu s portugalskou energetickou spoločnosťou Enersis na výstavbu vlnovej elektrárne v Portugalsku. Hodnota zákazky bola 8 miliónov eur.

Geotermálna elektráreň

Geotermálna elektráreň (GeoPP alebo GeoTES) je typ elektrárne, ktorá vyrába elektrickú energiu z tepelnej energie podzemných zdrojov (napríklad gejzírov).

Geotermálna energia je energia získaná z prirodzeného tepla Zeme. Toto teplo je možné dosiahnuť pomocou studní. Geotermálny gradient vo vrte sa zvyšuje o 1 °C každých 36 metrov. Toto teplo je dodávané na povrch vo forme pary alebo horúcej vody. Toto teplo je možné využiť ako priamo na vykurovanie domov a budov, tak aj na výrobu elektriny. Termálne oblasti sa nachádzajú v mnohých častiach sveta. Podľa rôznych odhadov je teplota v strede Zeme najmenej 6 650 °C. Rýchlosť ochladzovania Zeme je približne 300 – 350 °C za miliardu rokov. Zem vyžaruje 42·1012 W tepla, z čoho 2 % absorbuje kôra a 98 % plášť a jadro. Moderné technológie nám neumožňujú dostať sa k teplu, ktoré sa uvoľňuje príliš hlboko, no 840 000 000 000 W (2 %) dostupnej geotermálnej energie dokáže pokryť potreby ľudstva na dlhú dobu. Oblasti okolo okrajov kontinentálnych platní sú najlepšími miestami na stavbu geotermálnych rastlín, pretože kôra v takýchto oblastiach je oveľa tenšia.

prílivovýelektráreň

Prílivová elektráreň (TPP) je špeciálny typ vodnej elektrárne, ktorá využíva energiu prílivu a odlivu a v skutočnosti kinetickú energiu rotácie Zeme. Prílivové elektrárne sú postavené na brehoch morí, kde gravitačné sily Mesiaca a Slnka menia hladinu vody dvakrát denne. Kolísanie hladiny vody v blízkosti brehu môže dosiahnuť 18 metrov.

Na získanie energie je záliv alebo ústie rieky zablokované priehradou, v ktorej sú inštalované hydraulické jednotky, ktoré môžu pracovať v režime generátora aj v režime čerpadla (na čerpanie vody do nádrže na následnú prevádzku v neprítomnosti prílivu a odlivu). V druhom prípade sa nazývajú prečerpávacie elektrárne. Existuje názor, že prevádzka prílivových elektrární spomaľuje rotáciu Zeme, čo môže viesť k negatívnym environmentálnym dôsledkom. Vzhľadom na kolosálnu hmotnosť Zeme je však kinetická energia jej rotácie (~1029 J) taká veľká, že prevádzka prílivových staníc s celkovou kapacitou 1000 GW predĺži dĺžku dňa len o ~10? 14 sekúnd za rok, čo je o 9 rádov menej ako prirodzené prílivové brzdenie (~2 ·10?5 s za rok).

Prečerpávacie úložiskoelektráreň

PSPP využíva pri svojej prevádzke buď komplex generátorov a čerpadiel, alebo reverzibilné hydroelektrárne, ktoré sú schopné pracovať v generátorovom aj čerpacom režime. Prečerpávacia elektráreň pri nočnom poklese spotreby energie získava lacnú elektrinu z elektrickej siete a využíva ju na prečerpávanie vody do horného bazéna (režim čerpania). Počas ranných a večerných špičiek spotreby energie PSPP vypúšťa vodu z horného toku do dolného toku, pričom vyrába drahú špičkovú elektrinu, ktorú posiela do elektrickej siete (režim generátora vo veľkých energetických systémoch). kapacity tepelných a jadrových elektrární, ktoré pri nočnom znížení spotreby energie nedokážu rýchlo znížiť výrobu elektriny alebo to robia s veľkými stratami. Táto skutočnosť vedie k vzniku výrazne vyšších komerčných nákladov na špičkovú elektrinu v elektrizačnej sústave v porovnaní s nákladmi na elektrinu vyrobenú v noci. V takýchto podmienkach je využitie prečerpávacích elektrární nákladovo efektívne a zvyšuje tak efektivitu využitia iných kapacít (vrátane dopravných), ako aj spoľahlivosť dodávok energie.

Záver

Elektrická energia sa vyrába v elektrárňach a prenáša sa k spotrebiteľom najmä vo forme trojfázového striedavého prúdu s priemyselnou frekvenciou 50 Hz. V priemysle aj v doprave však existujú zariadenia, pre ktoré je striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz nevhodný.

Otázky súvisiace s premenou elektrickej energie z jedného druhu na druhý sa riešia v oblasti vedy a techniky, nazývanej konvertorová technika (alebo energetická elektronika).

Energia, z gréckeho slova energeia – aktivita alebo akcia, je všeobecná miera rôznych druhov pohybu a interakcie. V prírodných vedách sa rozlišujú tieto druhy energie: mechanická, tepelná, elektrická, chemická, magnetická, elektromagnetická, jadrová, gravitačná. Moderná veda nevylučuje existenciu iných druhov energie. Energia sa meria v jouloch (J).

Zoznam použitých lliteratúre

1. Príručka strojárskeho technológa. V 2 zväzkoch T.2/ed. A.M. Dalský, A.G. Košiľová, R.K. Meshcheryakova, A.G. Suslova. - 5. vydanie, revidované. a dodatočné - M.: Mashinostroenie-1, 2001. -912 s.: ill.

2. Anuriev V.I. Príručka strojného konštruktéra: V 3 zväzkoch T. 1. - 8. vyd., preprac. a dodatočné Ed. I.N. Tvrdý. - M.: Strojárstvo, 2001. -920 s.: ill.

3. Anuriev V.I. Príručka strojného konštruktéra: V 3 zväzkoch T. 2. - 8. vyd., preprac. a dodatočné Ed. I.N. Tvrdý. - M.: Strojárstvo, 2001. -920 s.: ill.

4. Dunaev P.F., Lelikov O.P. Časti strojov. Dizajn kurzu: Proc. Príručka pre strojárstvo. špecialista. technické školy. - M.: Vyššie. Shk., 1984. -336 s.: chor.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

    Výpočet parametrov jednosmerného obvodu pomocou metódy Kirchhoffových rovníc, slučkových prúdov a metódy uzlového napätia. Výpočet výkonovej bilancie. Výpočet parametrov striedavého obvodu pomocou metódy komplexnej amplitúdy. Konverzia odporového spojenia.

    kurzová práca, pridané 14.04.2015

    Premena AC na DC. Metódy regulácie napätia usmerňovačov. Bloková schéma tyristorového meniča radu KEMTOR. Určenie parametrov prispôsobovacieho transformátora. Výpočet vonkajších charakteristík meniča.

    kurzová práca, pridané 3.12.2013

    Výpočet lineárnych jednosmerných elektrických obvodov, určenie prúdov vo všetkých odvetviach metód slučkových prúdov, superpozícia, konvolúcia. Nelineárne jednosmerné elektrické obvody. Analýza elektrického stavu lineárnych obvodov striedavého prúdu.

    kurzová práca, pridané 05.10.2013

    Vlastnosti riadenia striedavých elektromotorov. Popis frekvenčného meniča s medziobvodom na báze autonómneho meniča napätia. Dynamické charakteristiky AC ACS, analýza stability.

    kurzová práca, pridané 14.12.2010

    Štúdium nerozvetvených a rozvetvených jednosmerných elektrických obvodov. Výpočet nelineárnych jednosmerných obvodov. Štúdia prevádzky jednosmerného elektrického prenosového vedenia. Striedavý obvod so sériovým zapojením odporov.

    tréningový manuál, pridaný 22.12.2009

    Analýza jednosmerných elektrických obvodov. Výpočet prúdov pomocou Kirchhoffových zákonov. Výpočet prúdov metódou slučkového prúdu. Výpočet prúdov metódou uzlového napätia. Tabuľka výpočtu počiatočného prúdu. Schéma potenciálu pre obvod s dvoma emf.

    kurzová práca, pridané 10.2.2008

    Zdroj energie ako zariadenie určené na zásobovanie zariadení elektrickou energiou. Premena striedavého frekvenčného napätia na pulzujúce jednosmerné napätie pomocou usmerňovačov. Stabilizátory jednosmerného napätia.

    abstrakt, pridaný 02.08.2013

    História vedenia vysokého napätia. Princíp činnosti transformátora je zariadenie na zmenu hodnoty napätia. Základné metódy premeny veľkých výkonov z jednosmerného prúdu na striedavý prúd. AC elektrické sieťové prepojenia.

    správa z praxe, doplnená 19.11.2015

    Elektronické zariadenia na premenu energie striedavého prúdu na energiu jednosmerného prúdu. Klasifikácia usmerňovačov, ich hlavné parametre. Prevádzka jednofázového mostíkového usmerňovacieho obvodu. Schémy prúdov a napätí plnovlnného usmerňovača.

    abstrakt, pridaný 19.11.2011

    Princíp činnosti a konštrukcia jednosmerného generátora. Typy vinutí kotvy. Metódy budiacich generátorov jednosmerného prúdu. Reverzibilita jednosmerných strojov. Motor paralelného, ​​nezávislého, sériového a zmiešaného budenia.