خلاصه درس "تولید و استفاده از انرژی الکتریکی". تولید، انتقال و استفاده از انرژی الکتریکی (ارائه)

BOU جمهوری چوواش SPO "ASHT" وزارت آموزش و پرورش چوواشیا

روش شناسی

توسعه

درس آزاد در رشته "فیزیک"

موضوع: تولید، انتقال و مصرف انرژی الکتریکی

بالاترین رده صلاحیت

آلاتیر، 2012

بررسی شده

در جلسه کمیسیون روش

علوم انسانی و طبیعی

رشته ها

پروتکل شماره __ به تاریخ «___» ______ 2012

رئيس هیئت مدیره_____________________

داور: Ermakova N.E.، معلم موسسه آموزشی دولتی آموزش متوسطه حرفه ای چچن "ASHT"، رئیس PCC علوم انسانی و طبیعی

امروزه انرژی جزء اصلی زندگی بشر است. این امکان ایجاد مواد مختلف را فراهم می کند و یکی از عوامل اصلی توسعه فناوری های جدید است. به زبان ساده، بدون تسلط انواع مختلفانرژی، یک فرد قادر به وجود کامل نیست. تصور وجود تمدن مدرن بدون برق دشوار است. اگر نور آپارتمان ما حتی برای چند دقیقه خاموش شود، ما در حال حاضر ناراحتی های زیادی را تجربه می کنیم. اگر چند ساعت برق قطع شود چه اتفاقی می افتد؟ جریان الکتریکی منبع اصلی الکتریسیته است. به همین دلیل است که درک فیزیک دریافت، انتقال و استفاده از جریان الکتریکی متناوب بسیار مهم است.

1. 
   یادداشت توضیحی
2. 
   محتویات قسمت اصلی
3. 
   کتابشناسی - فهرست کتب
4. 
   برنامه های کاربردی.

یادداشت توضیحی

اهداف:
- دانش آموزان را با مبانی فیزیکی تولید، انتقال و

استفاده از انرژی الکتریکی

کمک به شکل گیری مهارت های اطلاعاتی و ارتباطی در دانش آموزان

شایستگی ها

تعمیق دانش در مورد توسعه صنعت برق و مسائل زیست محیطی مرتبط

مشکلات، پرورش احساس مسئولیت در قبال حفظ محیط زیست

توجیه موضوع انتخاب شده:

امروزه تصور زندگی بدون انرژی الکتریکی غیرممکن است. نیروی الکتریکی به تمام حوزه های فعالیت بشری هجوم آورده است: صنعت و کشاورزی، علم و فضا. زندگی ما بدون برق قابل تصور نیست. برق جزء اصلی زندگی بشر بوده و هست. بخش انرژی قرن بیست و یکم چگونه خواهد بود؟ برای پاسخ به این سوال، باید روش های اساسی تولید برق را بدانید، مشکلات و چشم انداز تولید برق مدرن را نه تنها در روسیه، بلکه در قلمرو چوواشیا و آلاتیر مطالعه کنید.این درس به دانش آموزان اجازه می دهد تا توانایی پردازش را توسعه دهند. اطلاعات و اعمال دانش نظری در عمل، توسعه مهارت های کار مستقل با منابع مختلفاطلاعات این درس امکان توسعه شایستگی های اطلاعاتی و ارتباطی را نشان می دهد

طرح درس

در رشته "فیزیک"
تاریخ: 1391/04/16
گروه: 11 تلویزیون
اهداف:

- آموزشی: - آشنایی دانش آموزان با مبانی فیزیکی تولید،

انتقال و استفاده از انرژی الکتریکی

برای کمک به شکل گیری اطلاعات و

شایستگی ارتباطی

تعمیق دانش در مورد توسعه صنعت برق و مرتبط

این مشکلات زیست محیطی، پرورش احساس مسئولیت

برای حفظ محیط زیست

- در حال توسعه:: - مهارت های پردازش اطلاعات و اعمال را توسعه دهید

دانش تئوری در عمل؛

توسعه مهارت های کار مستقل با انواع مختلف

منبع اطلاعات

ایجاد علاقه شناختی به موضوع.
- آموزشی: - تقویت فعالیت های شناختی دانش آموزان؛

توسعه توانایی گوش دادن و شنیده شدن؛

برای تقویت استقلال دانش آموزان در کسب مطالب جدید

دانش

- هنگام کار در گروه، مهارت های ارتباطی را توسعه دهید
وظیفه:تشکیل شایستگی های کلیدی در مطالعه تولید، انتقال و استفاده از انرژی الکتریکی
نوع فعالیت- درس
نوع فعالیت- درس ترکیبی
وسایل آموزشی:کتاب های درسی، کتاب های مرجع، جزوه ها، پروژکتور چند رسانه ای،

صفحه نمایش، ارائه الکترونیکی

پیشرفت درس:

1. 
   لحظه سازمانی (بررسی غایبان، آمادگی گروهی برای درس)
2. 
   سازماندهی فضای هدف
3. 
   تست دانش دانش آموزان، ارتباط با موضوع و طرح نظرسنجی، تعیین هدف

موضوع: ترانسفورماتورها

اقدامات معلم	اقدامات دانشجویی	مواد و روش ها
یک مکالمه رودررو انجام می دهد، پاسخ های دانش آموزان را تصحیح می کند: 1) مزایای انرژی الکتریکی نسبت به سایر انواع انرژی چیست؟ 2) برای تغییر جریان و ولتاژ متناوب از چه وسیله ای استفاده می شود؟ 3) هدف آن چیست؟ 4) ساختار ترانسفورماتور چگونه است؟ 6) نسبت تبدیل چقدر است؟ از نظر عددی چطوره؟ 7) به کدام ترانسفورماتور استپ آپ و کدام پائین می گویند؟ 8) توان ترانسفورماتور چیست؟ برای حل مشکل پیشنهاد می کند تست انجام می دهد کلیدهای آزمون را برای خودارزیابی به دانش آموزان ارائه می دهد	پاسخ به سوالات پاسخ های مناسب را پیدا کنید پاسخ دوستان خود را تصحیح کنید معیارهایی برای رفتار آنها ایجاد کنید مقایسه کنید و در پدیده ها مشترک و متفاوت بیابید راه حل را تجزیه و تحلیل کنید، به دنبال خطا باشید، پاسخ را توجیه کنید به سوالات آزمون پاسخ دهید انجام تایید متقابل آزمایشات	گفتگوی روبرو حل مسئله آزمایش کردن

1. 
   جمع بندی نتایج بررسی مفاد اصلی بخش مورد مطالعه
2. 
   گزارش یک موضوع، تعیین هدف، برنامه ای برای یادگیری مطالب جدید

موضوع: تولید، انتقال و مصرف برق
طرح: 1) تولید برق:

الف) انرژی صنعتی (نیروگاه برق آبی، نیروگاه حرارتی، نیروگاه هسته ای)

ب) انرژی جایگزین (نیروگاه زمین گرمایی، نیروگاه خورشیدی، نیروگاه بادی، نیروگاه حرارتی)

2) انتقال انرژی الکتریکی

3) استفاده بهینه از انرژی الکتریکی

4) انرژی جمهوری چوواش

1. 
   انگیزه فعالیت های آموزشیدانش آموزان

اقدامات معلم	اقدامات دانشجویی	روش مطالعه
فضای مورد نظر را سازماندهی می کند، طرح مطالعه موضوع را معرفی می کند روشهای اساسی تولید برق را معرفی می کند از دانش آموزان دعوت می کند که اساس فیزیکی تولید برق را برجسته کنند از شما می خواهد که یک جدول خلاصه را پر کنید توانایی پردازش اطلاعات، برجسته کردن چیزهای اصلی، تجزیه و تحلیل، مقایسه، یافتن آنچه مشترک و متفاوت است و نتیجه گیری را تشکیل می دهد.	اهداف را محقق کنید، یک برنامه بنویسید گوش کنید، بفهمید، تحلیل کنید گزارش تهیه کنید، به سخنران گوش دهید، آنچه را که شنیده است درک کنید، نتیجه گیری کنید ابزارها را تحقیق کنید، تعمیم دهید، نتیجه بگیرید، جدول را پر کنید مقایسه کنید، مشترک و متفاوت را بیابید	کار مستقل پیشرفته مطالعه گزارش های دانشجویی

1. 
   ادغام مواد جدید

1. 
   تعمیم و نظام مند سازی مطالب.
2. 
   انجام خلاصه درس.
3. 
   تکلیف برای کار مستقل دانش آموزان در زمان فوق برنامه.

• 
  کتاب درسی § 39-41، جدول را پر کنید

موضوع: تولید، انتقال و مصرف برق
امروزه تصور زندگی بدون انرژی الکتریکی غیرممکن است. نیروی الکتریکی به تمام حوزه های فعالیت بشری هجوم آورده است: صنعت و کشاورزی، علم و فضا. زندگی ما بدون برق قابل تصور نیست. بنابراین کاربرد گستردهالکتریسیته با مزایای آن نسبت به سایر انواع انرژی توضیح داده می شود. الکتریسیته جزء اصلی زندگی بشر بوده و هست و سوال اصلی این است: بشر به چه میزان انرژی نیاز دارد؟ بخش انرژی قرن بیست و یکم چگونه خواهد بود؟ برای پاسخ به این سؤالات، شناخت روش های اصلی تولید برق، بررسی مشکلات و چشم انداز تولید برق مدرن نه تنها در روسیه، بلکه در قلمرو چوواشیا و آلاتیر ضروری است.

تبدیل انواع مختلف انرژی به انرژی الکتریکی در نیروگاه ها اتفاق می افتد. بیایید مبنای فیزیکی تولید برق در نیروگاه ها را در نظر بگیریم.

داده های آماری تولید برق در روسیه، میلیارد کیلووات ساعت

بسته به نوع انرژی تبدیل شده، نیروگاه ها را می توان به انواع اصلی زیر تقسیم کرد:

• 
  نیروگاه های صنعتی: نیروگاه های برق آبی، نیروگاه های حرارتی، نیروگاه های هسته ای
• 
  نیروگاه های انرژی جایگزین: نیروگاه حرارتی، نیروگاه خورشیدی، نیروگاه بادی، نیروگاه زمین گرمایی

نیروگاه های برق آبی
نیروگاه برق آبی مجموعه ای از سازه ها و تجهیزات است که از طریق آن انرژی جریان آب به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.در نیروگاه های برق آبی، برق با استفاده از انرژی آب جاری تولید می شود. سطح بالابه سطح پایین ترو چرخاندن توربین سد مهم ترین و گران ترین عنصر یک نیروگاه برق آبی است. آب از بالادست به پایین دست از طریق خطوط لوله مخصوص یا از طریق کانال های ساخته شده در بدنه سد جریان می یابد و سرعت بیشتری به دست می آورد. جریانی از آب بر روی پره های یک توربین هیدرولیک جریان می یابد. روتور یک توربین هیدرولیک تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز یک جریان آب به چرخش هدایت می شود. شفت توربین به شفت ژنراتور الکتریکی متصل می شود و با چرخش روتور ژنراتور، انرژی مکانیکی روتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.
مهمترین ویژگی منابع انرژی آبی در مقایسه با منابع سوخت و انرژی تجدیدپذیری مداوم آنهاست. عدم نیاز به سوخت برای نیروگاه های برق آبی، هزینه پایین برق تولید شده توسط نیروگاه های برق آبی را تعیین می کند. با این حال، انرژی آبی سازگار با محیط زیست نیست. زمانی که سد ساخته می شود، یک مخزن تشکیل می شود. آبی که مناطق وسیعی را سیل کرده است به طور غیر قابل برگشتی تغییر می کند محیط. بالا بردن سطح رودخانه توسط سد می تواند باعث غرقابی، شوری و تغییر در پوشش گیاهی ساحلی و ریزاقلیم شود. به همین دلیل است که ایجاد و استفاده از سازه های هیدرولیکی دوستدار محیط زیست بسیار مهم است.
نیروگاه های حرارتی
نیروگاه حرارتی (TPP) نیروگاهی است که در نتیجه تبدیل انرژی حرارتی آزاد شده در طی احتراق سوخت های فسیلی، انرژی الکتریکی تولید می کند. انواع اصلی سوخت برای نیروگاه های حرارتی منابع طبیعی هستند - گاز، زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، شیل نفتی، نفت کوره. نیروگاه های حرارتی به دو گروه تراکم و گرمایش یا نیروگاه های حرارتی و نیروگاهی ترکیبی (CHP) تقسیم می شوند. ایستگاه های چگالش تنها انرژی الکتریکی را برای مصرف کنندگان تامین می کنند. آنها در نزدیکی ذخایر سوخت محلی ساخته شده اند تا آن را در فواصل طولانی حمل نکنند. نیروگاه های گرمایشی نه تنها انرژی الکتریکی، بلکه گرما - بخار یا آب گرم را نیز به مصرف کنندگان عرضه می کنند، بنابراین نیروگاه های CHP در نزدیکی گیرنده های گرما، در مراکز مناطق صنعتی و شهرهای بزرگ ساخته می شوند تا طول شبکه های گرمایش را کاهش دهند. سوخت از محل تولید آن به نیروگاه های حرارتی منتقل می شود. یک دیگ با آب در اتاق توربین نیروگاه حرارتی نصب شده است. به دلیل گرمای ایجاد شده در نتیجه احتراق سوخت، آب موجود در دیگ بخار گرم شده، تبخیر می شود و بخار اشباع حاصل به دمای 550 درجه سانتی گراد رسیده و تحت فشار 25 مگاپاسکال وارد توربین بخار می شود. از طریق یک خط لوله بخار که هدف آن تغییر شکل است انرژی حرارتیبخار تبدیل به انرژی مکانیکی انرژی حرکت توربین بخار توسط یک ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود که شفت آن مستقیماً به شفت توربین متصل است. پس از توربین بخار، بخار آب که در حال حاضر در فشار کم و دمای حدود 25 درجه سانتیگراد است، وارد کندانسور می شود. در اینجا بخار با کمک آب خنک کننده به آب تبدیل می شود که دوباره با استفاده از پمپ به دیگ تامین می شود. چرخه دوباره شروع می شود. نیروگاه های حرارتی با سوخت های فسیلی کار می کنند، اما متأسفانه اینها منابع طبیعی غیرقابل جایگزینی هستند. علاوه بر این، بهره برداری از نیروگاه های حرارتی همراه است مشکلات زیست محیطی: در هنگام سوختن سوخت، آلودگی های حرارتی و شیمیایی محیط ایجاد می شود که بر دنیای زنده آب ها و کیفیت آب آشامیدنی اثر مخربی می گذارد.
نیروگاه های هسته ای
نیروگاه هسته ای (NPP) نیروگاهی است که در آن انرژی اتمی (هسته ای) به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. نیروگاه های هسته ای بر اساس همان اصل نیروگاه های حرارتی کار می کنند، اما برای تولید بخار از انرژی حاصل از شکافت مواد سنگین استفاده می کنند. هسته های اتمی(اورانیوم، پلوتونیوم). واکنش های هسته ای در هسته راکتور رخ می دهد که با آزاد شدن انرژی عظیم همراه است. آبی که با عناصر سوختی در هسته راکتور تماس می گیرد گرما را از آنها می گیرد و این گرما را در مبدل حرارتی به آب منتقل می کند، اما دیگر خطر تشعشعات رادیواکتیو را تهدید نمی کند. از آنجایی که آب موجود در مبدل حرارتی به بخار تبدیل می شود، به آن مولد بخار می گویند. بخار داغ وارد توربین می شود که انرژی حرارتی بخار را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. انرژی حرکت توربین بخار توسط یک ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود که شفت آن مستقیماً به شفت توربین متصل است. نیروگاه های هسته ای که بیشترین آنهاست ظاهر مدرننیروگاه ها دارای تعدادی مزیت قابل توجه نسبت به انواع دیگر نیروگاه ها هستند: آنها نیازی به اتصال به منبع مواد خام ندارند و در واقع می توانند در هر مکانی قرار گیرند؛ در شرایط عادی عملیاتی آنها دوستدار محیط زیست در نظر گرفته می شوند. اما در هنگام وقوع حوادث در نیروگاه های هسته ای، خطر بالقوهآلودگی پرتوهای محیطی علاوه بر این، دفع زباله های رادیواکتیو و برچیدن نیروگاه های هسته ای قدیمی همچنان یک مشکل مهم است.
انرژی جایگزین مجموعه ای از روش های امیدوارکننده برای به دست آوردن انرژی است که به اندازه روش های سنتی گسترده نیست، اما به دلیل سودآوری استفاده از آنها با خطر کم آسیب رساندن به اکولوژی منطقه مورد توجه است. منبع انرژی جایگزین روش، دستگاه یا ساختاری است که به دست آوردن انرژی الکتریکی (یا دیگر نوع انرژی مورد نیاز) را ممکن می سازد و جایگزین منابع انرژی سنتی که بر روی نفت، گاز طبیعی استخراج شده و زغال سنگ کار می کنند می شود. هدف از جستجوی منابع انرژی جایگزین، نیاز به دستیابی به آن از انرژی های تجدیدپذیر یا عملاً پایان ناپذیر است. منابع طبیعیو پدیده ها
نیروگاه های جزر و مدی
استفاده از انرژی جزر و مدی در قرن یازدهم آغاز شد، زمانی که آسیاب ها و کارخانه های چوب بری در سواحل دریای سفید و شمال ظاهر شدند. دو بار در روز، سطح اقیانوس تحت تأثیر نیروهای گرانشی ماه و خورشید بالا می رود و توده های آب را جذب می کند. دور از ساحل، نوسانات سطح آب از 1 متر تجاوز نمی کند، اما در نزدیکی ساحل می تواند به 13-18 متر برسد. برای راه اندازی یک نیروگاه جزر و مدی ساده (TPP)، به یک استخر نیاز دارید - یک خلیج سد یا دهانه رودخانه. سد دارای پلک ها و توربین های هیدرولیک نصب شده است که ژنراتور را می چرخاند. ساخت نیروگاه های جزر و مدی در مناطقی با نوسانات جزر و مدی سطح دریا حداقل 4 متر از نظر اقتصادی امکان پذیر است. در نیروگاه های جزر و مدی دو اثر، توربین ها با حرکت آب از دریا به حوضه و عقب کار می کنند. نیروگاه های جزر و مدی دو اثر قادر به تولید برق مداوم به مدت 4-5 ساعت با وقفه های 1-2 ساعته چهار بار در روز هستند. برای افزایش زمان کارکرد توربین ها موارد بیشتری وجود دارد مدارهای پیچیده- با دو، سه یا چند استخر، اما هزینه چنین پروژه هایی بسیار بالا است. نقطه ضعف نیروگاه های جزر و مدی این است که آنها فقط در سواحل دریاها و اقیانوس ها ساخته می شوند، علاوه بر این، آنها قدرت زیادی تولید نمی کنند و جزر و مد فقط دو بار در روز رخ می دهد. و حتی آنها سازگار با محیط زیست نیستند. آنها تبادل طبیعی نمک و آب شیرین را مختل می کنند و در نتیجه شرایط زندگی گیاهان و جانوران دریایی را مختل می کنند. آنها همچنین بر آب و هوا تأثیر می گذارند، زیرا پتانسیل انرژی آب های دریا، سرعت و منطقه حرکت آنها را تغییر می دهند.
نیروگاه های بادی
انرژی باد شکل غیرمستقیم انرژی خورشیدی است که از تفاوت دما و فشار در جو زمین ناشی می شود. حدود 2 درصد از انرژی خورشیدی که به زمین می رسد به انرژی باد تبدیل می شود. باد یک منبع انرژی تجدیدپذیر است. انرژی آن تقریباً در تمام مناطق زمین قابل استفاده است. تولید برق از نیروگاه های بادی بسیار جذاب است، اما در عین حال از نظر فنی چالش برانگیز است. مشکل در اتلاف بسیار زیاد انرژی باد و عدم ثبات آن است. اصل کار نیروگاه های بادی ساده است: باد پره های تاسیسات را می چرخاند و شفت ژنراتور الکتریکی را به حرکت در می آورد. ژنراتور انرژی الکتریکی تولید می کند و در نتیجه انرژی باد به انرژی تبدیل می شود برق. مزارع بادی برای تولید بسیار ارزان هستند، اما قدرت آنها کم است و عملکرد آنها به آب و هوا بستگی دارد. علاوه بر این، آنها بسیار پر سر و صدا هستند، بنابراین تاسیسات بزرگ حتی باید در شب خاموش شوند. علاوه بر این، نیروگاه های بادی با ترافیک هوایی و حتی امواج رادیویی تداخل دارند. استفاده از نیروگاه های بادی باعث تضعیف موضعی قدرت جریان هوا می شود که در تهویه مناطق صنعتی اختلال ایجاد می کند و حتی آب و هوا را تحت تأثیر قرار می دهد. در نهایت، برای استفاده از نیروگاه‌های بادی، به مساحت‌های وسیعی نیاز است که بسیار بزرگ‌تر از سایر انواع ژنراتورهای الکتریکی است. با این حال، مزارع بادی ایزوله با موتورهای حرارتی به عنوان ذخیره و مزارع بادی که به موازات نیروگاه‌های حرارتی و برق آبی کار می‌کنند، باید در تامین انرژی مناطقی که سرعت باد بیش از 5 متر بر ثانیه است، جایگاه برجسته‌ای داشته باشند.
نیروگاه های زمین گرمایی
انرژی زمین گرمایی انرژی درون زمین است. فوران های آتشفشانی به وضوح گرمای عظیم درون سیاره را نشان می دهد. دانشمندان دمای هسته زمین را هزاران درجه سانتیگراد تخمین می زنند. گرمای زمین گرمایی گرمای موجود در آب گرم زیرزمینی و بخار آب و گرمای سنگ های خشک گرم شده است. نیروگاه های حرارتی زمین گرمایی (GeoTES) گرمای داخلی زمین (انرژی منابع بخار آب گرم) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. منابع انرژی زمین گرمایی می تواند حوضچه های زیرزمینی خنک کننده های طبیعی - آب گرم یا بخار باشد. در اصل، اینها "دیگ های زیرزمینی" آماده استفاده هستند که می توان از آنها آب یا بخار را با استفاده از گمانه های معمولی استخراج کرد. بخار طبیعی به دست آمده از این طریق، پس از تصفیه اولیه از گازهایی که باعث تخریب لوله می شوند، به توربین های متصل به ژنراتورهای الکتریکی فرستاده می شود. استفاده از انرژی زمین گرمایی نیاز به هزینه های زیادی ندارد، زیرا در این مورد ما در مورد منابع انرژی "آماده برای استفاده" صحبت می کنیم که توسط خود طبیعت ایجاد شده است. از معایب نیروگاه های زمین گرمایی می توان به امکان نشست موضعی خاک و بیدار شدن فعالیت های لرزه ای اشاره کرد. و گازهایی که از زمین خارج می شوند صدای قابل توجهی در اطراف ایجاد می کنند و علاوه بر این ممکن است حاوی مواد سمی باشند. علاوه بر این، نیروگاه های زمین گرمایی را نمی توان در همه جا ساخت، زیرا برای ساخت آن شرایط زمین شناسی لازم است.
نیروگاه های خورشیدی
انرژی خورشیدی جاه طلبانه ترین، ارزان ترین، اما شاید کم مصرف ترین منبع انرژی توسط انسان است. تبدیل انرژی تابش خورشید به انرژی الکتریکی با استفاده از نیروگاه های خورشیدی انجام می شود. نیروگاه های خورشیدی ترمودینامیکی وجود دارد که در آنها انرژی خورشیدی ابتدا به گرما و سپس به برق تبدیل می شود. و نیروگاه های فتوولتائیک که مستقیماً انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. ایستگاه های فتوولتائیک بدون وقفه برق شناورهای رودخانه، چراغ های سیگنال، سیستم های ارتباطی اضطراری، لامپ های فانوس دریایی و بسیاری دیگر از اشیاء واقع در مکان های صعب العبور را تامین می کنند. همانطور که پنل های خورشیدی بهبود می یابند، در ساختمان های مسکونی برای تامین انرژی مستقل (گرمایش، تامین آب گرم، روشنایی و تامین برق لوازم الکتریکی خانگی) استفاده خواهند شد. نیروگاه های خورشیدی مزیت قابل توجهی نسبت به سایر انواع ایستگاه ها دارند: عدم انتشار گازهای گلخانه ای مضر و سازگاری با محیط زیست، عملکرد بی صدا، و حفظ یکپارچگی داخلی زمین.
انتقال برق از راه دور
برق نزدیک به منابع سوخت یا منابع آب تولید می شود، در حالی که مصرف کنندگان آن در همه جا مستقر هستند. بنابراین نیاز به انتقال برق در فواصل طولانی وجود دارد. بیایید یک نمودار شماتیک از انتقال برق از یک ژنراتور به یک مصرف کننده را در نظر بگیریم. به طور معمول، ژنراتورهای جریان متناوب در نیروگاه ها ولتاژی بیش از 20 کیلو ولت تولید می کنند، زیرا در ولتاژهای بالاتر امکان شکست الکتریکی عایق در سیم پیچ و سایر قسمت های ژنراتور به شدت افزایش می یابد. برای حفظ توان انتقالی، ولتاژ در خطوط برق باید حداکثر باشد، به همین دلیل است که ترانسفورماتورهای افزایش دهنده در نیروگاه های بزرگ نصب می شوند. با این حال، ولتاژ در خط برق محدود است: اگر ولتاژ بیش از حد بالا باشد، تخلیه بین سیم ها رخ می دهد که منجر به اتلاف انرژی می شود. برای استفاده از برق برای شرکت های صنعتیکاهش قابل توجهی در ولتاژ مورد نیاز است که با استفاده از ترانسفورماتورهای کاهنده انجام می شود. کاهش بیشتر ولتاژ به مقدار حدود 4 کیلو ولت برای توزیع برق از طریق شبکه های محلی ضروری است. در امتداد آن سیم هایی که در حومه شهرهایمان می بینیم. ترانسفورماتورهای کم قدرت ولتاژ را به 220 ولت کاهش می دهند (ولتاژ مورد استفاده اکثر مصرف کنندگان فردی).

استفاده بهینه از برق
برق جایگاه قابل توجهی در هزینه های هر خانواده دارد. استفاده موثر از آن هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. به طور فزاینده ای، کامپیوتر، ماشین ظرفشویی، و غذاساز در آپارتمان های ما نصب می شود. بنابراین پرداخت هزینه برق بسیار قابل توجه است. افزایش مصرف انرژی منجر به مصرف اضافی منابع طبیعی غیر قابل تجدید می شود: زغال سنگ، نفت، گاز. هنگامی که سوخت می سوزد، دی اکسید کربن در جو آزاد می شود که منجر به تغییرات آب و هوایی مضر می شود. صرفه جویی در مصرف برق به شما امکان می دهد مصرف منابع طبیعی را کاهش دهید و در نتیجه انتشار مواد مضر در جو را کاهش دهید.

چهار مرحله صرفه جویی در انرژی

• 
  فراموش نکنید که چراغ ها را خاموش کنید.
• 
  از لامپ های کم مصرف و لوازم خانگی کلاس A استفاده کنید.
• 
  عایق کاری پنجره ها و درها خوب است.
• 
  رگولاتورهای تامین حرارت (باتری با شیر) را نصب کنید.

بخش انرژی چوواشیا یکی از پیشرفته ترین صنایع جمهوری است که رفاه اجتماعی، اقتصادی و سیاسی به طور مستقیم به کار آن بستگی دارد. انرژی اساس عملکرد اقتصاد و حمایت از حیات جمهوری است. کار مجتمع انرژی چوواشیا به شدت با آن مرتبط است زندگی روزمرههر بنگاه، مؤسسه، بنگاه، خانه، هر آپارتمان و در نهایت، هر ساکن جمهوری ما.

در همان آغاز قرن بیستم، زمانی که صنعت برق اولین قدم های عملی خود را برداشته بود.

تا سال 1917م حتی یک نیروگاه برق عمومی در قلمرو چوواشیای مدرن وجود نداشت. خانه های دهقانان با مشعل روشن می شد.

تنها 16 محرک اصلی در صنعت وجود داشت. در منطقه آلاتیر، برق تولید و در کارخانه های چوب بری و کارخانه های آرد استفاده می شد. یک نیروگاه کوچک در یک کارخانه تقطیر در نزدیکی Marposad وجود داشت. تجار Talantsev نیروگاه خود را در کارخانه نفت در Yadrino داشتند. در چبوکساری، تاجر افرموف صاحب یک نیروگاه کوچک بود. او به کارخانه چوب بری و دو خانه آن خدمت می کرد.

هم در خانه ها و هم در خیابان های شهرهای چوواشیا تقریباً هیچ نوری وجود نداشت.

توسعه انرژی در چوواشیا پس از سال 1917 آغاز شد. از سال 1918 ساخت نیروگاه های عمومی آغاز می شود و کارهای زیادی برای ایجاد صنعت برق در شهر آلاتیر در حال انجام است. در آن زمان تصمیم گرفتند اولین نیروگاه را در نیروگاه سابق پوپوف بسازند.

در چبوکساری، بخش خدمات عمومی به مسائل برق رسانی پرداخت. با تلاش او در سال 1918م نیروگاه در کارخانه چوب بری که متعلق به بازرگان افرموف بود، از سر گرفته شد. برق از طریق دو خط به سازمان های دولتیو برای روشنایی خیابان.

آموزش و پرورش چوواش منطقه خودمختار(24 ژوئن 1920) شرایط مساعدی را برای توسعه انرژی ایجاد کرد. در سال 1920 بود. به دلیل نیاز فوری، اداره منطقه ای خدمات عمومی اولین نیروگاه کوچک در چبوکساری را با ظرفیت 12 کیلووات تجهیز کرد.

نیروگاه Mariinsko-Posad در سال 1919 مجهز شد. نیروگاه شهر مارپواد شروع به تامین برق کرد. نیروگاه Tsivilskaya در سال 1919 ساخته شد، اما به دلیل عدم وجود خطوط برق، تامین برق تنها در سال 1923 آغاز شد.

بنابراین، اولین پایه های بخش انرژی چوواشیا در طول سال های مداخله و جنگ داخلی. اولین نیروگاه های کوچک شهری برای استفاده عمومی با ظرفیت کلی حدود 20 کیلووات ایجاد شد.

قبل از انقلاب 1917، حتی یک نیروگاه عمومی برق در قلمرو چوواشیا وجود نداشت؛ خانه ها با مشعل اداره می شدند. آنها حتی در کارگاه های کوچک با استفاده از مشعل یا چراغ نفتی کار می کردند. در اینجا صنعتگران از تجهیزات مکانیکی استفاده می کردند. در مؤسسات مستقر تر، جایی که محصولات کشاورزی و جنگلی فرآوری می شد، کاغذ جوشانده می شد، کره خرد می شد و آرد آسیاب می شد.

16 موتور کم مصرف وجود داشت.

در زمان بلشویک ها، شهر آلاتیر در صنعت انرژی چوواشیا پیشگام شد. در این شهر کوچک به همت شورای اقتصاد محلی اولین نیروگاه برق عمومی پدیدار شد.

در چبوکساری، تمام برق رسانی در سال 1918 به بازسازی نیروگاه در کارخانه چوب بری که از تاجر افرموف مصادره شده بود، خلاصه شد، که به نام "نام در 25 اکتبر" شناخته شد. با این حال، برق آن فقط برای روشنایی برخی از خیابان ها و نهادهای دولتی کافی بود (طبق آمار، در سال 1920، مقامات شهر حدود 100 لامپ با قدرت 20 شمع داشتند).

در سال 1924، سه نیروگاه کوچک دیگر ساخته شد، و برای مدیریت پایه انرژی فزاینده، انجمن نیروگاه های برق چاووش - CHOKES - در 1 اکتبر 1924 ایجاد شد. در سال 1925، کمیته برنامه ریزی دولتی جمهوری یک طرح برق رسانی را تصویب کرد که در آن 8 نیروگاه جدید در طول 5 سال احداث می شد - 5 نیروگاه شهری (در چبوکساری، کاناش، مارپواد، تسیویلسک و یادرین) و 3 نیروگاه روستایی (در ایبرسی، Vurnary و Urmary). اجرای این پروژه امکان برق رسانی به 100 روستا - عمدتاً در مناطق چبوکساری و تسیویلسکی و در امتداد بزرگراه چبوکساری - کاناش، 700 خانوار دهقانی و برخی کارگاه های صنایع دستی را فراهم کرد.
طی سال های 1929-1932، ظرفیت نیروگاه های شهری و صنعتی جمهوری تقریباً 10 برابر افزایش یافت. تولید برق از این نیروگاه ها تقریباً 30 برابر شد.

در دوران بزرگ جنگ میهنیاقدامات بزرگی برای تقویت و توسعه پایه انرژی صنعت جمهوری انجام شد. رشد ظرفیت عمدتاً ناشی از رشد ظرفیت نیروگاه های منطقه ای، شهری و روستایی بوده است. کارگران انرژی چوواشیا آزمون سخت را با افتخار پشت سر گذاشتند و وظیفه میهنی خود را انجام دادند. آنها فهمیدند که برق تولید شده، اول از همه، مورد نیاز شرکت هایی است که سفارشات را از جلو انجام می دهند.

در طول سالهای برنامه پنج ساله پس از جنگ، 102 نیروگاه برق روستایی در جمهوری سوسیالیستی خودمختار شوروی چوواش ساخته و مورد بهره برداری قرار گرفت. 69 نیروگاه برق آبی و 33 نیروگاه حرارتی. تامین برق کشاورزینسبت به سال 1945 3 برابر افزایش یافته است.
در سال 1953، در آلاتیر، به دستور استالین، ساخت نیروگاه حرارتی آلاتیر آغاز شد. اولین توربو ژنراتور با ظرفیت 4 مگاوات در سال 1957 مورد بهره برداری قرار گرفت ، دومین - در سال 1959. بر اساس پیش بینی ها، توان نیروگاه حرارتی باید تا سال 1985 برای شهر و منطقه کافی باشد و برق کارخانه نور تورگنیفسکی در موردویا را تامین می کرد.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. 
   کتاب درسی S.V. Gromov "فیزیک، کلاس دهم". مسکو: روشنگری.
2. 
   فرهنگ لغت دانشنامه یک فیزیکدان جوان. ترکیب. V.A. چویانوف، مسکو: آموزش.
3. 
   Elion L., Wilcons W.. فیزیک. مسکو: علم.
4. 
   کلتون ام. دنیای فیزیک. مسکو.
5. 
   منابع انرژی. حقایق، مشکلات، راه حل ها. مسکو: علم و فناوری.
6. 
   منابع انرژی غیر سنتی مسکو: دانش.
7. 
   Yudasin L.S. Energy: مشکلات و امیدها. مسکو: روشنگری.
8. 
   Podgorny A.N. انرژی هیدروژن. مسکو: علم.

کاربرد

	نیروگاه	منبع انرژی اولیه	مدار تبدیل انرژی	مزایای	ایرادات
	GeoTES				.

برگه خودکنترلی

جمله را کامل کنید: سیستم انرژی است سیستم الکتریکینیروگاه ها سیستم برق یک شهر واحد سیستم برق مناطق کشور که با خطوط برق فشار قوی متصل می شود	شبکه برق - سیستم برق مناطق کشور که توسط خطوط برق فشار قوی متصل می شود
منبع انرژی نیروگاه های برق آبی چیست؟ نفت، زغال سنگ، گاز انرژی باد انرژی آب
چه منابع انرژی - تجدید پذیر یا غیر قابل تجدید - در جمهوری چوواشیا استفاده می شود؟	غیر قابل تمدید
قراردادن در ترتیب زمانیمنابع انرژی که از همان ابتدا در دسترس بشریت قرار گرفتند: الف. کشش الکتریکی; ب. انرژی هسته ای; ب- انرژی عضلانی حیوانات اهلی. د. انرژی بخار.
منابع انرژی شناخته شده برای خود را نام ببرید که استفاده از آنها باعث کاهش پیامدهای زیست محیطی صنعت برق می شود.	PES GeoTES
خود را در پاسخ های روی صفحه بررسی کنید و امتیاز دهید: 5 پاسخ صحیح - 5 4 پاسخ صحیح - 4 3 پاسخ صحیح - 3

فیلم آموزشی 2: مشکلات AC

سخنرانی: جریان متناوب. تولید، انتقال و مصرف انرژی الکتریکی

جریان متناوب

جریان متناوب- اینها نوساناتی هستند که می توانند در یک مدار در نتیجه اتصال آن به منبع ولتاژ متناوب رخ دهند.

این جریان متناوب است که همه ما را احاطه کرده است - در تمام مدارهای آپارتمان ها وجود دارد و انتقال از طریق سیم دقیقاً جریان ولتاژ متناوب انجام می شود. با این حال، تقریباً تمام وسایل برقی با برق ثابت کار می کنند. به همین دلیل است که در خروجی پریز، جریان یکسو می شود و به صورت جریان ثابت وارد لوازم خانگی می شود.

این جریان متناوب است که در هر فاصله ای راحت ترین دریافت و انتقال است.

هنگام مطالعه جریان متناوب، از مداری استفاده می کنیم که در آن یک مقاومت، یک سیم پیچ و یک خازن وصل می کنیم. در این مدار ولتاژ تعیین می شود در قانون:

همانطور که می دانیم سینوس می تواند منفی و مثبت باشد. به همین دلیل است که مقدار ولتاژ می تواند جهت های مختلفی داشته باشد. هنگامی که جریان جریان مثبت است (در خلاف جهت عقربه های ساعت)، ولتاژ بزرگتر از صفر است و وقتی جریان منفی است، ولتاژ کمتر از صفر است.

مقاومت در مدار

بنابراین، بیایید موردی را در نظر بگیریم که فقط یک مقاومت به یک مدار جریان متناوب متصل است. مقاومت یک مقاومت فعال نامیده می شود. جریانی را که در خلاف جهت عقربه های ساعت از مدار عبور می کند در نظر می گیریم. در این حالت هم جریان و هم ولتاژ یک مقدار مثبت خواهند داشت.

برای تعیین جریان در مدار از فرمول زیر استفاده کنید از قانون اهم:

در این فرمول ها من 0 و U 0 - حداکثر مقدار جریان و ولتاژ. از اینجا می توان نتیجه گرفت که حداکثر مقدارجریان برابر است با نسبت حداکثر ولتاژ به مقاومت فعال:

این دو کمیت در یک فاز تغییر می‌کنند، بنابراین نمودار کمیت‌ها ظاهر یکسان، اما دامنه‌های متفاوتی دارند.

خازن در مدار

یاد آوردن! دریافت جریان مستقیم در مداری که خازن وجود دارد غیرممکن است. مکانی برای قطع جریان و تغییر دامنه آن است. در این حالت، جریان متناوب کاملاً از طریق چنین مداری عبور می کند و قطبیت خازن را تغییر می دهد.

هنگام در نظر گرفتن چنین مداری، فرض می کنیم که فقط یک خازن دارد. جریان در خلاف جهت عقربه های ساعت جریان دارد، یعنی مثبت است.

همانطور که می دانیم، ولتاژ خازن به توانایی آن در جمع آوری شارژ، یعنی اندازه و ظرفیت آن مربوط می شود.

از آنجایی که جریان اولین مشتق بار است، می توان با یافتن مشتق آخرین فرمول با چه فرمولی محاسبه کرد:

همانطور که می بینید، در این مورد قدرت جریان با قانون کسینوس توصیف می شود، در حالی که مقدار ولتاژ و شارژ را می توان با قانون سینوس توصیف کرد. این بدان معنی است که توابع در فاز مخالف هستند و ظاهری مشابه در نمودار دارند.

همه ما می دانیم که توابع کسینوس و سینوس یک آرگومان 90 درجه با یکدیگر تفاوت دارند، بنابراین می توانیم عبارات زیر را بدست آوریم:

از اینجا، حداکثر مقدار جریان را می توان با فرمول تعیین کرد:

مقدار در مخرج مقاومت در سراسر خازن است. این مقاومت خازنی نامیده می شود. این مکان به شرح زیر است و تعیین می شود:

با افزایش ظرفیت، مقدار دامنه جریان کاهش می یابد.

لطفاً توجه داشته باشید که در این مدار استفاده از قانون اهم فقط در مواردی مناسب است که نیاز به تعیین حداکثر مقدار جریان باشد؛ به دلیل تفاوت در جریان، تعیین جریان در هر زمانی با استفاده از این قانون غیرممکن است. فازهای قدرت ولتاژ و جریان

سیم پیچ در یک زنجیر

مداری را در نظر بگیرید که یک سیم پیچ دارد. بیایید تصور کنیم که هیچ مقاومت فعالی ندارد. در این مورد، به نظر می رسد که هیچ چیز نباید در جریان جریان تداخل داشته باشد. با این حال، اینطور نیست. نکته این است که وقتی جریان از سیم پیچ عبور می کند ، یک میدان گردابی شروع به ایجاد می کند که از عبور جریان در نتیجه تشکیل یک جریان خود القایی جلوگیری می کند.

قدرت فعلی مقدار زیر را می گیرد:

باز هم می بینید که جریان طبق قانون کسینوس تغییر می کند، بنابراین برای این مدار یک تغییر فاز وجود دارد که در نمودار قابل مشاهده است:

بنابراین حداکثر مقدار فعلی:

در مخرج می توانیم فرمولی را ببینیم که راکتانس القایی مدار را تعیین می کند.

هر چه راکتانس القایی بیشتر باشد، دامنه جریان کمتر است.

سیم پیچ، مقاومت و خازن در یک مدار.

اگر همه انواع مقاومت به طور همزمان در مدار وجود داشته باشند، می توان مقدار جریان را به صورت زیر تعیین کرد. قانون اهم:

مخرج مقاومت کل نامیده می شود. از مجموع مجذورهای فعال (R) و راکتانس تشکیل شده است که شامل خازنی و القایی است. مقاومت کل "امپدانس" نامیده می شود.

برق

نمی توان تصور کرد زندگی مدرنبدون استفاده از وسایل الکتریکی که با استفاده از انرژی تولید شده توسط جریان الکتریکی کار می کنند. تمام پیشرفت های فناوری بر پایه برق است.

دریافت انرژی از جریان الکتریکی دارای مزایای زیادی است:

1. تولید جریان الکتریکی بسیار آسان است، زیرا میلیاردها نیروگاه، ژنراتور و سایر وسایل برای تولید برق در سراسر جهان وجود دارد.

2. الکتریسیته می تواند در فواصل بسیار زیاد در داخل منتقل شود زمان کوتاهو بدون ضرر و زیان قابل توجه

3. امکان تبدیل انرژی الکتریکی به انواع مکانیکی، سبک، داخلی و غیره وجود دارد.

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

کار خوببه سایت">

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

در فیزیک

با موضوع: "تولید، انتقال و مصرف برق"

انجام:

دانشجو 11A

خداکووا یولیا

معلم:

دوبینینا مارینا نیکولاونا

1. تولید برق

برق در نیروگاه ها تولید می شود که اغلب از ژنراتورهای القایی الکترومکانیکی استفاده می شود. 2 نوع اصلی نیروگاه وجود دارد - نیروگاه های حرارتی (TPP) و نیروگاه های برق آبی (HPP) - که در ماهیت موتورهایی که روتور ژنراتورها را می چرخانند، متفاوت هستند.

منبع انرژی نیروگاه های حرارتی سوخت است: نفت کوره، شیل نفتی، نفت، گرد و غبار زغال سنگ. روتورهای ژنراتورهای الکتریکی با استفاده از توربین های بخار و گاز یا موتورهای احتراق داخلی (ICE) به چرخش هدایت می شوند.

همانطور که مشخص است، راندمان موتورهای حرارتی با افزایش دمای اولیه سیال کار افزایش می یابد. بنابراین بخاری که وارد توربین می شود با فشار حدود 25 مگاپاسکال به حدود 550 درجه سانتی گراد می رسد. راندمان نیروگاه های حرارتی به 40 درصد می رسد.

در نیروگاه های حرارتی (CHP)، بیشتر انرژی حاصل از بخار زباله در شرکت های صنعتی و برای نیازهای خانگی استفاده می شود. راندمان نیروگاه های حرارتی می تواند به 60-70 درصد برسد.

در نیروگاه های برق آبی از انرژی پتانسیل آب برای چرخاندن روتور ژنراتورها استفاده می شود. روتورها توسط توربین های هیدرولیک به حرکت در می آیند.

قدرت ایستگاه به اختلاف سطح آبی که توسط سد ایجاد می شود (فشار) و جرم آبی که در 1 ثانیه از توربین عبور می کند (جریان آب) بستگی دارد.

بخشی از برق مصرفی در روسیه (تقریباً 10٪) در نیروگاه های هسته ای (NPP) تولید می شود.

2. انتقال برق

اساساً این فرآیند با تلفات قابل توجهی همراه است که با گرم شدن سیم های خطوط برق توسط جریان همراه است. طبق قانون ژول لنز، انرژی ای که برای گرم کردن سیم ها صرف می شود، متناسب با مجذور قدرت جریان و مقاومت خط است، بنابراین اگر خط طولانی باشد، انتقال برق می تواند از نظر اقتصادی زیان آور شود. بنابراین، لازم است جریان را کاهش دهیم، که برای یک توان انتقال داده شده، منجر به نیاز به افزایش ولتاژ می شود. هرچه طول خط برق طولانی تر باشد، استفاده از ولتاژهای بالاتر سودآورتر است (در برخی، ولتاژ به 500 کیلو ولت می رسد). ژنراتورهای جریان متناوب ولتاژهایی تولید می کنند که نمی تواند بیش از 20 کیلو ولت باشد (که به دلیل خواص مواد عایق مورد استفاده است).

بنابراین ترانسفورماتورهای استپ آپ در نیروگاه ها نصب می شوند که باعث افزایش ولتاژ و کاهش جریان به همان میزان می شود. برای تامین ولتاژ (کم) مورد نیاز مصرف کنندگان برق، ترانسفورماتورهای کاهنده در انتهای خط انتقال برق نصب می شوند. کاهش ولتاژ معمولا به صورت مرحله ای انجام می شود.

3. استفاده از برق

انرژی الکتریکی تقریباً در همه جا استفاده می شود. البته بیشتر برق تولیدی از صنعت تامین می شود. علاوه بر این، حمل و نقل یک مصرف کننده اصلی خواهد بود.

بسیاری از خطوط راه‌آهن مدت‌هاست که به کشش الکتریکی روی آورده‌اند. روشنایی خانه ها، خیابان های شهر، نیازهای صنعتی و خانگی روستاها و روستاها - همه اینها مصرف کننده بزرگ برق است.

بخش عظیمی از برق تولید شده به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. تمام مکانیزم های مورد استفاده در صنعت توسط موتورهای الکتریکی هدایت می شوند. مصرف کننده های برق زیادی وجود دارد و در همه جا یافت می شوند.

و فقط در چند نقطه برق تولید می شود. این سوال در مورد انتقال برق و در مسافت های طولانی مطرح می شود. هنگام انتقال در فواصل طولانی، اتلاف توان زیادی وجود دارد. عمدتاً این تلفات ناشی از گرمایش سیم های برق است.

طبق قانون ژول-لنز، انرژی صرف شده برای گرمایش با فرمول محاسبه می شود:

انرژی الکتریکی حرارتی اتمی

از آنجایی که کاهش مقاومت تا حد قابل قبول تقریبا غیرممکن است، باید جریان را کاهش دهید. برای انجام این کار، ولتاژ را افزایش دهید. به طور معمول، ایستگاه ها دارای ژنراتورهای افزایش دهنده هستند و در انتهای خطوط انتقال ترانسفورماتورهای کاهنده وجود دارد. و از آنها انرژی بین مصرف کنندگان توزیع می شود.

تقاضا برای انرژی الکتریکی به طور مداوم در حال افزایش است. برای برآوردن تقاضا برای افزایش مصرف، دو راه وجود دارد:

1. احداث نیروگاه های جدید

2. استفاده از فناوری های پیشرفته.

استفاده بهینه از برق

روش اول مستلزم هزینه است تعداد زیادیساخت و ساز و منابع مالی ساخت یک نیروگاه چند سال طول می کشد. علاوه بر این، به عنوان مثال، نیروگاه های حرارتی منابع طبیعی تجدید ناپذیر زیادی را مصرف می کنند و به محیط زیست آسیب می رسانند.

استفاده از فناوری های پیشرفته راه حل بسیار درستی برای این مشکل است. علاوه بر این باید از اتلاف انرژی جلوگیری کرد و استفاده ناکارآمد را به حداقل رساند.

ارسال شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

ویژگی های نیروگاه های حرارتی و هسته ای، نیروگاه های برق آبی. انتقال و توزیع مجدد انرژی الکتریکی، استفاده از آن در صنعت، زندگی روزمره و حمل و نقل. اجرای ولتاژ افزایش و کاهش با استفاده از ترانسفورماتور.

ارائه، اضافه شده در 01/12/2015


تاریخ تولد انرژی. انواع نیروگاه ها و ویژگی های آنها: حرارتی و آبی. منابع انرژی جایگزین. انتقال قدرت الکتریکی و ترانسفورماتور. ویژگی های استفاده از نیروی الکتریکی در تولید، علم و زندگی روزمره.

ارائه، اضافه شده در 2011/01/18


انرژی های صنعتی و جایگزین. مزایا و معایب نیروگاه های برق آبی، نیروگاه های حرارتی و هسته ای. تولید انرژی بدون استفاده از سوخت های فسیلی سنتی استفاده بهینه از انرژی، صرفه جویی در مصرف انرژی.

ارائه، اضافه شده در 2016/05/15


تولید انرژی الکتریکی. انواع اصلی نیروگاه ها تاثیر نیروگاه های حرارتی و هسته ای بر محیط زیست. ساخت نیروگاه های برق آبی مدرن. مزایای ایستگاه های جزر و مدی درصد انواع نیروگاه ها.

ارائه، اضافه شده در 2015/03/23


شرح فرآیندهای تولید برق در نیروگاه های چگالشی حرارتی، نیروگاه های توربین گازی و نیروگاه های حرارتی و نیروگاهی ترکیبی. بررسی طراحی نیروگاه های هیدرولیک و ذخیره سازی. انرژی زمین گرمایی و باد.

چکیده، اضافه شده در 2013/10/25


نقش برق در فرآیندهای تولیددر مرحله حاضر، روش تولید آن. طرح کلیصنعت برق ویژگی های انواع اصلی نیروگاه ها: ژنراتورهای هسته ای، حرارتی، آبی و بادی. مزایای انرژی الکتریکی

ارائه، اضافه شده در 12/22/2011


تولید برق به عنوان تولید آن از طریق تبدیل از انواع دیگر انرژی با استفاده از وسایل فنی خاص. امکاناتتکنیک ها و کارایی انرژی های صنعتی و جایگزین. انواع نیروگاه ها.

ارائه، اضافه شده در 11/11/2013


تولید انرژی الکتریکی و حرارتی. نیروگاه های هیدرولیک. استفاده از منابع انرژی جایگزین توزیع بارهای الکتریکی بین نیروگاه ها. انتقال و مصرف انرژی الکتریکی و حرارتی.

آموزش، اضافه شده در 2012/04/19


مبانی صرفه جویی در انرژی، منابع انرژی، تولید، تبدیل، انتقال و استفاده از انواع انرژی. روشهای سنتی تولید انرژی حرارتی و الکتریکی ساختار تولید و مصرف انرژی الکتریکی.

چکیده، اضافه شده در 1389/09/16


رهبران جهان در تولید انرژی هسته ای طبقه بندی نیروگاه های هسته ای اصل عمل آنها. انواع و ترکیب شیمیاییسوخت هسته ای و جوهر به دست آوردن انرژی از آن. مکانیزم نشتی واکنش زنجیره ای. یافتن اورانیوم در طبیعت

انتقال برق فرآیندی است که شامل تامین برق برای مصرف کنندگان می شود. برق در منابع تولید از راه دور (نیروگاه ها) توسط ژنراتورهای عظیم با استفاده از زغال سنگ، گاز طبیعی، آب، شکافت هسته ای یا باد تولید می شود.

جریان از طریق ترانسفورماتورها منتقل می شود که ولتاژ آن را افزایش می دهد. این ولتاژ بالا است که از نظر اقتصادی برای انتقال انرژی در فواصل طولانی مفید است. خطوط برق فشار قوی در سراسر کشور گسترش یافته است. از طریق آنها، جریان الکتریکی به ایستگاه های فرعی نزدیک شهرهای بزرگ می رسد، جایی که ولتاژ آن کاهش می یابد و به خطوط برق کوچک (توزیع) ارسال می شود. جریان الکتریکی از خطوط توزیع در هر منطقه از شهر عبور می کند و به جعبه های ترانسفورماتور ختم می شود. ترانسفورماتورها ولتاژ را به مقدار استاندارد معینی کاهش می دهند که برای عملکرد دستگاه های خانگی ایمن و ضروری است. جریان از طریق سیم ها وارد خانه می شود و از متری عبور می کند که میزان انرژی مصرف شده را نشان می دهد.

ترانسفورماتور وسیله ای استاتیک است که جریان الکتریکی متناوب یک ولتاژ را بدون تغییر فرکانس به جریان متناوب ولتاژ دیگر تبدیل می کند. فقط می تواند با جریان AC کار کند.

بخش های ساختاری اصلی ترانسفورماتور

دستگاه از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

1. سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور. تعداد دور N 1.
2. یک هسته بسته شکل ساخته شده از یک ماده مغناطیسی نرم (به عنوان مثال، فولاد).
3. سیم پیچ ثانویه. تعداد دور N 2.

در نمودارها، ترانسفورماتور به صورت زیر نشان داده شده است:

اصل عملیات

عملکرد ترانسفورماتور قدرت بر اساس قانون است القای الکترومغناطیسیفارادی.

بین دو سیم پیچ مجزا (اولیه و ثانویه) که توسط یک شار مغناطیسی مشترک به هم متصل می شوند، القای متقابل رخ می دهد. القای متقابل فرآیندی است که در آن یک سیم‌پیچ اولیه ولتاژی را در یک سیم‌پیچ ثانویه که در نزدیکی آن قرار دارد القا می‌کند.

سیم پیچ اولیه جریان متناوب دریافت می کند که در صورت اتصال به منبع برق، شار مغناطیسی تولید می کند. شار مغناطیسی از هسته عبور می کند و از آنجایی که در طول زمان تغییر می کند، یک emf القایی را در سیم پیچ ثانویه تحریک می کند. ولتاژ جریان در سیم پیچ دوم ممکن است کمتر از سیم پیچ اول باشد، سپس ترانسفورماتور ترانسفورماتور کاهنده نامیده می شود. ترانسفورماتور استپ آپ دارای ولتاژ جریان بالاتری در سیم پیچ ثانویه است. فرکانس فعلی بدون تغییر باقی می ماند. کاهش یا افزایش موثر ولتاژ نمی تواند توان الکتریکی را افزایش دهد، بنابراین جریان در خروجی ترانسفورماتور متناسب با آن افزایش یا کاهش می یابد.

برای مقادیر دامنه ولتاژ روی سیم پیچ ها، عبارت زیر را می توان نوشت:

k - ضریب تبدیل.

برای ترانسفورماتور پله‌آپ k>1 و برای ترانسفورماتور کاهنده - k<1.

در حین کار یک دستگاه واقعی، همیشه اتلاف انرژی وجود دارد:

• سیم پیچ ها گرم می شوند؛
• کار روی مغناطیس کردن هسته صرف می شود.
• جریان های فوکو در هسته ایجاد می شوند (آنها تأثیر حرارتی روی هسته عظیم دارند).

برای کاهش تلفات گرمایشی، هسته های ترانسفورماتور نه از یک تکه فلز، بلکه از صفحات نازک ساخته می شوند که بین آنها دی الکتریک قرار دارد.