Двигательный режим

Принцип действия синхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля якоря и магнитного поля полюсов индуктора. Обычно якорь расположен на статоре, а индуктор — на роторе. В мощных двигателях в качестве полюсов используются электромагниты (ток на ротор подаётся через скользящий контакт щётка-кольцо), в маломощных, к примеру, в двигателях жёстких дисков — постоянные магниты. Существует обращённая конструкция двигателей, в которой якорь расположен на роторе, а индуктор — на статоре (в устаревших двигателях, а также в современных криогенных синхронных машинах, в которых в обмотках возбуждения используются сверхпроводники.)

Генераторный режим

Обычно синхронные генераторы выполняют с якорем, расположенным на статоре, для удобства отвода электрической энергии. Поскольку мощность возбуждения невелика по сравнению с мощностью, снимаемой с якоря (0,3...2%), подвод постоянного тока к обмотке возбуждения с помощью двух контактных колец не вызывает особых затруднений. Принцип действия синхронного генератора основан на явлении электромагнитной индукции; при вращении ротора магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, сцепляется поочередно с каждой из фаз обмотки статора, индуцируя в них ЭДС. В наиболее распространенном случае применения трехфазной распределенной обмотки якоря в каждой из фаз, смещенных друг относительно друга на 120 градусов, индуцируется синусоидальная ЭДС. Соединяя фазы по стандартным схемам «треугольник» или «звезда», на выходе генератора получают трехфазное напряжение, являющееся общепринятым стандартом для магистральных электросетей.

76.Синхронные двигатели и генераторы, их применение.

Синхронный двигатель. Принцип действия и устройство. Синхронный двигатель может работать в качестве генератора и двигателя. Синхронный двигатель выполнен так же, как и синхронный генератор. Его обмотка якоря I (рис. 291, а) подключена к источнику трехфазного переменного тока; в обмотку возбуждения 2 подается от постороннего источника постоянный ток. Благодаря взаимодействию вращающегося магнитного поля 4, созданного трехфазной обмоткой якоря, и поля, созданного обмоткой возбуждения, возникает электромагнитный момент М (рис. 291,б), приводящий ротор 3 во вращение. Однако в синхронном двигателе в отличие от асинхронного ротор будет разгоняться до частоты вращения n = n1, с которой вращается магнитное поле (до синхронной частоты вращения). Объяс-

Рис. 291. Электрическая (а) и электромагнитная (б) схемы синхронного электродвигателя

няется это тем, что ток в обмотку ротора подается от постороннего источника, а не индуцируется в нем магнитным полем статора и, следовательно, не зависит от частоты вращения вала двигателя. Характерной особенностью синхронного двигателя является постоянная частота вращения его ротора независимо от нагрузки.

Назначение. Синхронные машины используют главным образом в качестве источников электрической энергии переменного тока; их устанавливают на мощных тепловых, гидравлических и атомных электростанциях, а также на передвижных электростанциях и транспортных установках (тепловозах, автомобилях, самолетах). Конструкция синхронного генератора определяется в основном типом привода. В зависимости от этого различают турбогенераторы, гидрогенераторы и дизель-генераторы. Турбогенераторы приводятся во вращение паровыми или газовыми турбинами, гидрогенераторы — гидротурбинами, дизель-генераторы — двигателями внутреннего сгорания.

В электробытовых приборах (магнитофонах, проигрывателях, киноаппаратуре) и системах управления широкое применение получили различные синхронные микромашины

77.Шаговые двигатели, их принцип действия и применение.

Двигатели постоянного тока (ДПТ) с постоянными магнитами Lenze начинают работать сразу, как только к якорной обмотке будет приложено постоянное напряжение. Переключение направления тока через обмотки ротора осуществляется механическим коммутатором — коллектором. Постоянные магниты при этом расположены на статоре.

Шаговый двигатель (ШД) может быть рассмотрен как ДПТ без коллекторного узла. Обмотки ШД являются частью статора. На роторе расположен постоянный магнит или, для случаев с переменным магнитным сопротивлением, зубчатый блок из магнитомягкого материала. Все коммутации производятся внешними схемами. Обычно система мотор — контроллер разрабатывается так, чтобы была возможность вывода ротора в любую, фиксированную позицию, то есть система управляется по положению. Цикличность позиционирования ротора зависит от его геометрии.

Шаговые двигатели (ШД) делятся на две разновидности: двигатели с постоянными магнитами и двигатели с переменным магнитным сопротивлением (гибридные двигатели). С точки зрения контроллера отличие между ними отсутствует. Двигатели с постоянными магнитами обычно имеют две независимые обмотки, у которых может присутствовать или отсутствовать срединный отвод.

Применение:

Они применяются в периферийных устройствах компьютерной техники, приводах дисководов, робототехнике, промышленном оборудовании и т.п. 78.МГД-генераторы и МГД-двигатели, их принцип действия применение.

Магнитогидродинамический генератор, МГД-генератор — энергетическая установка, в которой энергия рабочего тела (жидкой или газообразной электропроводящей среды), движущегося в магнитном поле, преобразуется непосредственно в электрическую энергию.

Принцип работы МГД-генератора, как и обычного машинного генератора, основан на явлении электромагнитной индукции, то есть — на возникновении тока в проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля. В отличие от машинных генераторов проводником в МГД-генераторе является само рабочее тело.

Рабочее тело движется поперёк магнитного поля, и под действием магнитного поля возникают противоположно направленные потоки носителей зарядов противоположных знаков.

На заряженную частицу действует сила Лоренца. (Сила Лоренца — сила, с которой электромагнитное поле согласно классической (неквантовой) электродинамике действует на точечную заряженную частицу.)

Разделение положительно (q>0) и отрицательно (q<0) заряженных частиц под действием магнитного поля B

Рабочим телом МГД-генератора могут служить следующие среды:

  • электролиты;
  • жидкие металлы;
  • плазма (ионизированный газ).

· В электроприборах

Применение:

Основным применением силы Лоренца (точнее, её частного случая — силы Ампера) являются электрические машины (электродвигатели и генераторы). Сила Лоренца широко используется в электронных приборах для воздействия на заряженные частицы (электроны и иногда ионы), например, в телевизионных электронно-лучевых трубках, а также в масс-спектрометрии и МГД-генераторах.

79.Униполярные электрические машины, их принцип действия и применение.

В униполярной машине постоянного тока в отличие от обычных двух- или многополюсных машин при вращении якopя проводники его обмотки пересекают однонаправленное магнитное поле индуктора. Поэтому в них индуцируется постоянная по направлению ЭДС. Следовательно, в них не требуется иметь коллектор или полупроводниковый коммутатор Одна из возможных конструктивных схем униполярной машины приведена на рис. 8.82. Магнитный поток возбуждения Фв создается кольцевыми катушками 3 и замыкается по кольцевому магнитопроводу 2 статора и ферромагнитному ротору 1. При этом в воздушном зазоре 4 между статором иротором магнитное поле имеет в активной зоне по всей окружности ротора одно направление (в данном случае магнитные силовые линии направлены из статора в ротор). На роторе установлены два контактных кольца 6, между которыми расположены проводники 8 обмотки якоря. При вращении ротора во всех проводниках 8 индуцируется постоянная ЭДС Е = Blav, где В — индукция в воздушном зазоре; la - продольная длина в активной зоне якоря; v — окружная линейная скорость якоря. На кольца 6 наложены щетки 5, к которым подключена нагрузка (в генераторах) или подается питание от внешнего источника электрической энергии (в двигателях). При этом ток якоря поровну распределяется между параллельно включенными проводниками обмотки якоря.

Применение:

Униполярные генераторы применяют для получения больших токов 103 ÷ 105 А при напряжении от единицы до сотен вольт в электрохимии, электрометаллургии, для питания мощных электромагнитов электрофизической аппаратуры и др.

80.Основные фотометрические единицы. Источники света и их основные параметры.

 
  Фотометрия — раздел оптики, занимающийся вопросами измерения интенсивности света и его источников. В фотометрии используются следующие величины: 1) энергетические — характеризуют энергетические параметры оптического излуче­ния безотносительно к его действию на приемники излучения; 2) световые — характеризуют физиологические действия света и оцениваются по воздействию на глаз (исходят из так называемой средней чувствительности глаза) или другие приемники излучения. 1. Энергетические величины. Поток излучения Ф е — величина, равная отношению энергии W излучения ко времени t, за которое излучение произошло: Единица потока излучения — ватт (Вт).

2. Световые величины. При оптических измерениях используются различные при­емники излучения (например, глаз, фотоэлементы, фотоумножители), которые не об­ладают одинаковой чувствительностью к энергии различных длин волн, являясь, таким образом, селективными (избирательными). Каждый приемник излучения характеризуется своей кривой чувствительности к свету различных длин волн. Поэтому световые измерения, являясь субъективными, отличаются от объективных, энергетических и для них вводятся световые единицы, используемые только для видимого света. Основной световой единицей в СИ является единица силы света — кандела (кд), определение которой дано выше (см. Введение). Определение световых единиц аналогично энергетическим.

Световой поток Ф определяется как мощность оптического излучения по вызыва­емому им световому ощущению (по его действию на селективный приемник света с заданной спектральной чувствительностью).

Единица светового потока — люмен (лм): 1 лм — световой поток, испускаемый точечным источником силой света в 1 кд внутри телесного угла в 1 ср (при равномерности поля излучения внутри телесного угла) (1 лм = 1 кд  ср).

Источники света

Характеристики:

Наиболее важными характеристиками электрических источников света являются удельная световая отдача, оцениваемая световым потоком, приходящимся на 1 Вт мощности источника света (лм/Вт), и средний срок службы, определяемый как математическое ожидание числа часов работы отдельных ламп до выхода их из строя (перегорания). Кроме того, к основным характеристикам электрических источников света относят напряжение сети, мощность лампы и излучаемый ею световой поток

Виды:

· Лампы накаливания (ЛН) излучают теплый свет. Принцип их работы основан на нагреве вольфрамовой проволоки протекающим через нее током.

· Галогенные лампы -усовершенствование коснулось заполнения вакуума внутри колбы парами галогенидов металлов (отсюда название этих ламп), что позволило уменьшить испарение вольфрама со спирали, а, следовательно, раскалить ее до более высокой температуры и получить больше света.

· Газоразрядные лампы -разрядной лампой (РЛ) называют лампу, в которой оптическое излучение возникает в результате электрического разряда в газах, парах или их смесях. Особенности РЛ и области применения определяются тем, что РЛ имеют самую высокую световую отдачу и бoльший срок службы по сравнению с ЛН, а также могут иметь разнообразные спектры излучения и широкий диапазон значений мощности, яркости и других параметров.

· Люминесцентные лампы - Свет в этих лампах возникает в результате преобразования люминофорным покрытием ультрафиолетового излучения в видимый свет после возникновения в них газового разряда.

81.Лампы накаливания, их конструкция, основные параметры и применение.

Лампы накаливания (ЛН) излучают теплый свет. Принцип их работы основан на нагреве вольфрамовой проволоки протекающим через нее током.

“Долголетие” и массовость применения ЛН обусловлены низкой стоимостью, удобством в обращении, простотой в обслуживании, разнообразием конструкций, напряжений и мощностей. Главными недостатками – являются сравнительно низкая световая отдача (8-20 лм/Вт), невысокий срок службы (не более 2000 ч), невысокий КПД (95% производимой ими энергии преобразуется в тепло и только 5% – в свет), плохая цветопередача и недостаточная механическая прочность. Именно эти свойства ламп накаливания способствовали развитию современных, более эффективных источников света.

Так, в настоящее время распространены ламы с внутренним зеркальным покрытием шейки и части колбы, это увеличивает светоотдачу. Колбы из матового стекла смягчают и рассеивают свет. Наряду с привычной грушеобразной колбочкой появились трубчатые лампы накаливания для равномерного освещения зеркал, шкафов, кухонь. Область применения некоторых ламп накаливания показана ниже.

82.Галогенные лампы, их конструкция, основные параметры и применение.

Галогенные лампы -усовершенствование коснулось заполнения вакуума внутри колбы парами галогенидов металлов (отсюда название этих ламп), что позволило уменьшить испарение вольфрама со спирали, а, следовательно, раскалить ее до более высокой температуры и получить больше света.

Принцип действия ГЛН заключается в образовании на стенке колбы летучих соединений – галогенидов вольфрама, которые испаряются со стенки, разлагаются на теле накала и возвращают ему испарившиеся атомы вольфрама. Эти лампы имеют более стабильный по времени световой поток и, следовательно, повышенный полезный срок службы, а также значительно меньшие размеры, более высокие термостойкость и механическую прочность благодаря применению кварцевой колбы. Не случайно свет галогенных ламп называют солнечным – повышение температуры позволяет проявляться в видимой сфере, помимо красных и желтых лучей, еще и зеленым, фиолетовым, улучшая цветопередачу. Световая отдача ламп – 22–26 лм/Вт, срок службы – 2000–4000 ч.

Галогенный свет широко используется для освещения витрин, особенно он хорош для хрусталя, серебра, ювелирных изделий.

83.Люминесцентные лампы, их конструкция, основные параметры и применение.

Люминесцентные лампы - Свет в этих лампах возникает в результате преобразования люминофорным покрытием ультрафиолетового излучения в видимый свет после возникновения в них газового разряда.

Световая отдача современных ЛЛ достигает 85–90 лм/Вт, срок службы – до 15 000 часов, цвет света – практически любой, температура колбы – низкая.

Вследствие большой излучающей поверхности создаваемый люминесцентными лампами свет не столь яркий, как у "точечных" источников света, таких, как лампы накаливания, галогенные и газоразрядные лампы высокого давления. Благодаря этому свойству, а также энергетической эффективности люминесцентные лампы являются идеальными для освещения больших открытых помещений, таких, как офисы, коммерческие, промышленные и общественные здания.

ЛЛ мало пригодны для наружного освещения и освещения высоких помещений, что обусловлено малой мощностью (в пределах от 4 до 150 Вт), большими размерами, не поддаются регулировке яркости в обычных светильниках, чувствительны к напряжению питания (могут вообще не зажигаться при его падении ниже 150 В), трудностью перераспределения и концентрации их светового потока в пространстве, а также ненадежной работой при низких температурах окружающей среды (работают только при +5 °С и выше)

Применение:

Люминесцентные лампы высокого давления (именуемые по нашим стандартам ДРЛ) широко применяются для уличного и промышленного освещения. Они не требуют специальных зажигающих устройств. К недостаткам можно отнести невысокую светоотдачу.

Компактные лампы – освещение помещений.

84.Дуговые лампы, их конструкция, основные параметры и применение.

Дуговая лампа — общий термин для обозначения класса ламп, в которых источником света является электрическая дуга. Дуга горит между двумя электродами из тугоплавкого металла, как правило из вольфрама. Пространство вокруг промежутка обычно заполняется инертным газом (ксеноном, аргоном), парами металлов или их солей (ртути, натрия и др.). В зависимости от состава, температуры и давления газа, в котором происходит разряд, лампа может излучать свет различного спектра. Если в спектре излучения много ультрафиолетового света, а необходимо получить видимый, используется люминофор.

Для того, чтобы дуга зажглась, должен произойти электрический пробой газа. Для этого требуется предварительный подогрев и большая напряжённость электрического поля.

Применение:

Не применяются в быту, потому что они большие и они сильно греют потому их применяют на футбольных полях

85. Светодиодные лампы, их конструкция, основные параметры и применение.

Светодиодная лампа – это такой тип ламп, в котором в качестве источника светового излучения применяются светодиоды. Исходя из того, что последние изготовляются из безвредных компонентов, можно сделать вывод, что лампы данного типа являются абсолютно безвредными источниками света. Помимо сменных ламп существуют светодиодные светильники, которые являются готовыми устройствами.

Конструкция светодиодной лампы

Рассмотрим элементарную конструкцию светодиодной лампы. Ее основные конструктивные элементы:

  • блок питания светодиодов;
  • светодиоды;
  • оптические устройства;
  • радиатор.

Блок питания светодиодов предназначен для преобразования переменного тока питающей сети в постоянный, который необходим для питания светодиодов. Светодиоды предназначены для преобразования электрической энергии в световую.

Специальные оптические устройства – рассеиватели предназначены для равномерного распределения сечения светодиодов лампы, а также для придания свечению различных оттенков.

В процессе эксплуатации лампы происходит нагрев светодиодов, что может привести к выходу их из строя. Для отвода тепла от светодиодов используют радиаторы.

Применение:

Светодиодные светильники наружной установки служат для освещения дворов, улиц, различных достопримечательностей. Их отличительной особенностью является специальный металлический корпус, который защищает изделие от воздействия влаги, а также от перегрева, то есть выступает в роли теплоотвода. Существуют отдельные типы устройств, рассеиватели которых изготовлены из поликарбоната, очень прочного материала. Поликарбонат позволяет защитить светильник от недоброжелателей, сводя на нет их усилия повредить осветительное устройство. Кроме того, для защиты от вскрытия применяют специальные болты, открыть которые обычными отвертками невозможно.

Бытовые светильники еще один распространенный тип устройств. Они характеризуются, прежде всего, качественной светоотдачей, электробезопасностью, а также пожаробезопасностью. В меньшей степени – это их эстетический вид. Хотя можно сказать, что для большинства покупателей этот показатель превилегирующий.

86.Плазменные светильники, их конструкция, основные параметры и применение.

«Плазменной лампой» часто называют бытовой светильник в виде шара, в котором возникают миниатюрные молнии разных цветов. Это устройство было изобретено выдающимся сербским инженером Николой Тесла еще в 1894 году и стало прообразом современных газоразрядных источников света. Однако, светильники, о которых пойдет речь, напоминают указанную «плазменную лампу» только тем, что в обоих случаях светится плазма. Но принцип ее возбуждения совсем другой.

В основе работы плазменного светильника лежит принцип микроволновой ионизации газов. Микроволновое излучение, испускаемое магнетроном (впрочем, так как это уже не микроволновая печь, а светильник, в LG придумали новый термин — «лайтрон»), возбуждает пары серы в аргоне внутри колбы лампы. При достижении определенного значения рабочей температуры высокоионизированный газ переходит в состояние плазмы, которое начинает постоянно испускать свет.

Излучатель представляет собой запаянную стеклянную колбу диаметром 30 мм, в которой находятся аргон и несколько миллиграмм серы. При необходимости достижения определенного спектра внутрь колбы могут добавляться и другие вещества.

Применение:

В основном осветительные приборы данного типа предназначены для общественных, торговых и спортивных зданий и сооружений, конференц-залов, промышленных и складских помещений, теплиц. Главным образом, это помещения с высотой потолков от 6 м, для которых сложно реализовать освещение иными способами. В отличие от светодиодных ламп, плазменные светильники могут создавать большой световой поток, и тем самым пригодны для освещения больших пространств — открытых территорий, стадионов, подсветки флагштоков и рекламно-информационных щитов, подсветки зданий и сооружений, и так далее.

87.Источники электроэнергии. Электростанции и автономные источники. Вторичные источники.

Основным источником электроэнергии в мире являются, как известно, различного рода электростанции – тепловые электростанции, гидроэлектростанции и электростанции атомные.

Тепловые электростанции (ТЭС), работающие на органическом топливе (уголь, мазут, газ, сланцы, торф), являются на сегодняосновным видом используемых в России энергопроизводителей.
Выбор места размещения тепловых электростанций определяется в основном наличием в данном регионе природных и топливных ресурсов. Мощные ТЭС строятся, как правило, в местах добычи топливных ресурсов или недалеко от крупных центров нефтеперерабатывающей промышленности. Тепловые электростанции, на которых в качестве топлива используются местные виды горючего (сланец, торф, низкокалорийные и многозольные угли), стараются размещать согласно потребности в электроэнергии и, в тоже время, с учётом наличия тех или иных видов топливных ресурсов.
Электростанции, работающие на высококалорийном топливе, доставка которого к месту использования экономически целесообразна, размещаются обычно с учётом потребительского спроса на электроэнергию.

Гидроэлектростанции представляют собой специальные сооружения, возведённые в местах перекрытия больших рек плотиной и использующие энергию падающей воды для вращения турбин электрогенератора. Этот способ получения электроэнергии является наиболее экологичным, поскольку обходится без сжигания тех или иных видов топлива и не оставляет никаких вредных отходов после себя.

Атомные электростанции (АЭС) отличаются от тепловых лишь тем, что, если в ТЭС для нагрева воды и получения пара используется горючее топливо, то в АЭС источником нагрева воды служит энергия тепла, выделяемого в процессе ядерной реакции.

Автономные источники: Альтернативные источники энергии: ветрогенераторы, энергия ветра, ветроэлектростанции, мини-ГЭС, солнечные батареи, инверторы.

Вторичный источник электропитания — это устройство, предназначенное для обеспечения питания электроприбора электрической энергией, при соответствии требованиям её параметров: напряжения, тока, и т. д. путём преобразования энергии других источников питания

Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему (обычно в простых устройствах; либо когда недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах — например материнская плата компьютера имеет встроенные преобразователи напряжения для питания процессора), выполненным в виде модуля (блока питания, стойки электропитания и т. д.

88.Электростанции. Сетевые и автономные. Турбинные и бестурбинные.

Сетевые электростанции применяются для непосредственной подачи энергии в сеть.

Автономная электростанция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории, в случае, когда электроприемники (потребители) получают питание по гальванически разделенной от остальной сети общего назначения радиально-магистральной линии передачи. Автономные электростанции широко применяются в строительстве, сельском и коммунальном хозяйствах, в промышленности, то есть там, где основная сеть общего назначения удалена, работает с перебоями или имеется нехватка выделяемой мощности от Государственной сети.

Газотурбинная электростанция — современная высокотехнологичная установка, генерирующая электричество и тепловую энергию.

Основу газотурбинной электростанции составляют один или несколько газотурбинных двигателей - силовых агрегатов, механически связанных с электрогенератором и объединенных системой управления в единый энергетический комплекс. Газотурбинная электростанция может иметь электрическую мощность от двадцати киловатт до сотен мегаватт.

Беструбинная электростанция -???

89.Невозобновляемые электростанции. Основные типы и параметры.

Невозобновляемые источники энергии характеризуются невозможностью их восполнения после использования. К ним относятся горючие ископаемые (уголь, нефть и природный газ) и ядерное горючее (урановые руды).

90.Возобновляемые электростанции. Основные типы и параметры.

Возобновляемая или регенеративная энергия («Зеленая энергия») — энергия из источников, которые, по человеческим масштабам, являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов, таких как: солнечный свет, водные потоки, ветер, приливы и геотермальная теплота, которые являются возобновляемыми (пополняются естественным путем).

 2.1 Энергия ветра - Это отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, тепловую и любую другую форму энергии для использования в народном хозяйстве. Преобразование происходит с помощью ветрогенератора (для получения электричества), ветряных мельниц (для получения механической энергии) и многих других видов агрегатов. Энергия ветра является следствием деятельности солнца, поэтому она относится к возобновляемым видам энергии.

 2.2 Гидроэнергия - На этих электростанциях, в качестве источника энергии используется потенциальная энергия водного потока, первоисточником которой является Солнце, испаряющее воду, которая затем выпадает на возвышенностях в виде осадков и стекает вниз, формируя реки. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Также возможно использование кинетической энергии водного потока на так называемых свободно поточных (бесплотинных) ГЭС.

Особенности:

  • Себестоимость электроэнергии на ГЭС существенно ниже, чем на всех иных видах электростанций
  • Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии
  • Возобновляемый источник энергии
  • Значительно меньшее воздействие на воздушную среду, чем другими видами электростанций

 2.3 Энергия приливов и отливов - Электростанциями этого типа являются особого вида гидроэлектростанции, использующие энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.

Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроакумулирующая электростанция.

Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в единой энергосистеме с другими типами электростанций.

 2.4 Энергия волн - Волновые электростанции используют потенциальную энергию волн переносимую на поверхности океана. Мощность волнения оценивается в кВт/м. По сравнению с ветровой и солнечной энергией энергия волн обладает большей удельной мощностью. Несмотря на схожую природу с энергией приливов, отливов и океанских течений волновая энергия представляет собой отличный от них источник возобновляемой энергии.

 2.5 Энергия солнечного света - Данный вид энергетики основывается на преобразовании электромагнитного солнечного излучения в электрическую или тепловую энергию.

Солнечные электростанции используют энергию Солнца как напрямую

· Биоэнергетика - Данная отрасль энергетики специализируется на производстве энергии из биотоплива. Применяется в производстве, как электрической энергии, так и тепловой.

91.Химические источники электропитания, их основные типы и параметры.

Химические источники тока – это устройства, работа которых обусловлена преобразованием выделяемой при окислительно-восстановительном процессе химической энергии в энергию электрическую.

К преимуществам химических источников тока относится универсальность их применения. Источником питания многих бытовых устройств, а также приборов, используемых в научных лабораториях или на производстве, являются именно химические источники питания. Востребованность химических источников тока в обеспечении функционирования аппаратуры связи или портативной электронной аппаратуры заслуживает особого внимания, так как в этом случае они являются незаменимыми.

Конструктивно химические источники тока представляют собой два металлических электрода, разделенных электролитом. Электроды изготавливаются из металла, который является проводником электронов (электронная проводимость), а электролит изготавливается из жидкого или твердого вещества, являющегося проводником ионов (ионная проводимость).

Виды:

По возможности или невозможности повторного использования химические источники тока делятся на:

  • гальванические элементы (первичные ХИТ), которые из-за необратимости протекающих в них реакций невозможно перезарядить;
  • электрические аккумуляторы (вторичные ХИТ) — перезаряжаемые гальванические элементы, которые с помощью внешнего источника тока (зарядного устройства) можно перезарядить;
  • топливные элементы (электрохимические генераторы) — устройства, подобные гальваническому элементу, но отличающееся от него тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне, а продукты реакций удаляются из него, что позволяет ему функционировать непрерывно.

92. Аккумуляторы электрической энергии, их основные типы и параметры.

Электри́ческий аккумуля́тор — источник тока многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в медицине, производстве и в других сферах.

Характеристики:

· Емкость аккумулятора - то заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения

· Плотность энергии - количество энергии на единицу объёма или единицу веса аккумулятора.

· Саморазряд - это потеря аккумулятором ёмкости после полной зарядки при отсутствии нагрузки. Саморазряд проявляется по-разному у разных типов аккумуляторов, но всегда максимален в первые часы после заряда, а после замедляется.

· Температурный режим

· Тип аккумулятора - определяется используемыми материалами.

Типы:

  • 3.1 Свинцово-кислотный аккумулятор
  • 3.2 Литий-ионный аккумулятор
  • 3.3 Литий-полимерный аккумулятор
  • 3.4 Алюминий-ионный аккумулятор

93.Длинная линия и её основные параметры. Телеграфные уравнения.

Длинная линия — модель линии передачи, продольный размер (длина) которой превышает длину волны, распространяющейся в ней (либо сравнима с длиной волны), а поперечные размеры (например, расстояние между проводниками, образующими линию) значительно меньше длины волны.

Из электродинамики известно, что линия передачи может быть охарактеризована ее погонными параметрами:

  • R 1 — погонное сопротивление, Ом/м;
  • G 1 — погонная проводимость, 1/Ом·м;
  • L 1 — погонная индуктивность Гн/м;
  • C 1 — погонная ёмкость Ф/м;

равнения определяют связь между током и напряжением в любом сечении линии и называются телеграфными уравнениями длинной линии:


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: