"Elektrik enerjisinin üretimi ve kullanımı" dersinin özeti. Elektrik enerjisinin üretimi, iletimi ve kullanımı (sunum)

BOU Çuvaş CumhuriyetiÇuvaşistan Eğitim Bakanlığı DPT "ASHT"

METODOLOJİK

GELİŞİM

"Fizik" disiplininde açık sınıf

Konu: Üretim, iletim ve tüketim elektrik enerjisi

en yüksek yeterlilik kategorisi

Alatır, 2012

DÜŞÜNÜLEN

metodolojik komisyon toplantısında

insani ve doğa bilimleri

disiplinler

Protokol No. __ tarihli "___" ______ 2012

Başkan______________________

Hakem: Ermakova N.E., Öğretim Görevlisi, BEI CR DPT "ASHT", Beşeri Bilimler ve Doğa Bilimleri Merkez Komitesi Başkanı

Günümüzde enerji, insan yaşamının ana bileşeni olmaya devam etmektedir. Çeşitli malzemeler yaratmayı mümkün kılar ve yeni teknolojilerin geliştirilmesinde ana faktörlerden biridir. Basitçe söylemek gerekirse, ustalaşmadan Çeşitli türler enerji, bir kişi tam olarak var olamaz. Elektrik olmadan modern uygarlığın varlığını hayal etmek zor. Dairemizde ışık en az birkaç dakika kapalıysa, zaten çok sayıda rahatsızlık yaşıyoruz. Ve birkaç saat elektrik kesintisi olduğunda ne olur! Elektrik akımı ana elektrik kaynağıdır. Bu nedenle, alternatif elektrik akımı elde etmek, iletmek ve kullanmak için fiziksel temelleri temsil etmek çok önemlidir.

  1. Açıklayıcı not

  2. Ana bölümün içeriği

  3. bibliyografik liste

  4. Uygulamalar

Açıklayıcı not

Hedefler:
- öğrencilere üretimin, iletimin ve iletimin fiziksel temelleri hakkında bilgi vermek

elektrik enerjisi kullanımı

Öğrenciler arasında bilgi ve iletişim becerilerinin oluşumuna katkıda bulunmak

yeterlilikleri

Elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi ve ilgili çevre ile ilgili bilgileri derinleştirin

problemler, çevrenin korunması için bir sorumluluk duygusu geliştirmek

Seçilen konunun gerekçesi:

Bugün hayatımızı elektrik enerjisi olmadan hayal etmek imkansız. Elektrik enerjisi endüstrisi, insan faaliyetinin tüm alanlarını işgal etti: endüstri ve tarım, bilim ve uzay. Elektrik olmadan yaşam tarzımız düşünülemez. Elektrik, insan yaşamının ana bileşeni olmuştur ve olmaya devam etmektedir. XXI yüzyılın enerjisi ne olacak? Bu soruyu cevaplamak için, elektrik üretmenin ana yöntemlerini bilmek, sadece Rusya'da değil, aynı zamanda Çuvaşistan ve Alatyr topraklarında da modern elektrik üretiminin sorunlarını ve beklentilerini incelemek gerekir.Bu ders öğrencilerin yeteneklerini geliştirmelerini sağlar. bilgiyi işlemek ve teori bilgisini pratikte uygulamak, bağımsız çalışma becerilerini geliştirmek çeşitli kaynaklar bilgi. Bu ders, bilgi ve iletişim yetkinlikleri oluşturma olanaklarını ortaya koymaktadır.

Ders planı

"Fizik" disiplininde
Tarih: 04/16/2012
Grup: 11 televizyon
Hedefler:

- eğitici: - Öğrencileri üretimin fiziksel temelleri ile tanıştırmak,

elektrik enerjisinin iletimi ve kullanımı

Bilgi oluşumuna katkıda bulunmak ve

iletişimsel yeterlilik

Elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi ve ilgili bilgileri derinleştirin

Bu çevresel problemler, sorumluluk duygusunu teşvik ederek

çevrenin korunması için

- geliştirme:: - bilgiyi işleme ve uygulama becerilerini oluşturmak

pratikte teori bilgisi;

Çeşitli kişilerle bağımsız çalışma becerilerini geliştirmek

bilgi kaynakları

Konuya bilişsel ilgi geliştirin.
- eğitici: - öğrencilerin bilişsel aktivitelerini eğitmek;

Dinleme ve duyulma yeteneğini geliştirin;

Yeni bilgiler edinmede öğrencilerin bağımsızlığını geliştirin.

bilgi


- gruplar halinde çalışırken iletişim becerilerini geliştirmek
Bir görev: elektrik enerjisinin üretimi, iletimi ve kullanımı araştırmalarında temel yetkinliklerin oluşumu
sınıf türü- ders
ders türü- birleşik ders
Eğitim araçları: ders kitapları, referans kitapları, çalışma notları, multimedya projektörü,

ekran, elektronik sunum


Ders ilerlemesi:

  1. Organizasyonel an (devamsızlıkları kontrol etme, ders için grup hazırlığı)

  2. Hedef alan organizasyonu

  3. Öğrencilerin bilgilerini kontrol etme, konuyu ve anket planını raporlama, hedef belirleme
Konu: "Transformatörler"

Öğretmenin eylemleri

Öğrenci eylemleri


yöntemler



  1. Önden konuşma yapar, öğrencilerin cevaplarını düzeltir:
1) Elektrik enerjisinin diğer enerji türlerine göre avantajları nelerdir?

2) Alternatif akım ve voltajın gücünü değiştirmek için hangi cihaz kullanılır?

3) Amacı nedir?

4) Transformatörün yapısı nedir?

6) Dönüşüm oranı nedir? Sayısal olarak nasıl?

7) Hangi transformatöre yükseltme, hangisine düşürme denir?

8) Transformatörün gücüne ne denir?


  1. Bir sorunu çözmeyi teklif eder

  1. Test yapar

  2. Öğrencilere kendi kendine muayene için testin anahtarlarını sunar

  1. Soruları cevaplamak

    1. Doğru cevapları bulun

    2. Yoldaşların cevaplarını düzeltin

    3. Davranışları için kriterler geliştirin

    4. Olgularda ortak ve farklı olanı karşılaştırın ve bulun

  1. Çözümü analiz edin, hataları arayın, cevabı gerekçelendirin

  1. Test sorularını yanıtlayın

  2. Testlerin çapraz kontrolünü yapmak

önden konuşma

Problem çözme

Test yapmak


  1. İncelenen bölümün ana hükümlerinin kontrol edilmesinin sonuçlarının özetlenmesi

  2. Bir konuyu bildirmek, bir hedef belirlemek, yeni materyalleri incelemek için bir plan

Konu: "Elektrik üretimi, iletimi ve tüketimi"
Plan: 1) Güç üretimi:

a) Endüstriyel enerji (HES, TPP, NGS)

b) Alternatif enerji (GeoTPP, GES, RES, TPP)

2) Elektrik iletimi

3) Elektrik enerjisinin verimli kullanımı

4) Çuvaş Cumhuriyeti'nin Enerjisi


  1. Öğrencilerin eğitim faaliyetlerinin motivasyonu

Öğretmenin eylemleri

Öğrenci eylemleri


Çalışma Yöntemi



  1. Hedef alanı düzenler, konuyu inceleme planını sunar

  2. Elektrik üretmenin temel yöntemlerini tanıtır

  3. Öğrencileri elektrik üretiminin fiziksel temellerini vurgulamaya davet eder

  4. Özet tablosunu doldurma teklifleri

  5. Bilgileri işleme, ana şeyi vurgulama, analiz etme, karşılaştırma, ortak ve farklı bulma, sonuç çıkarma becerisini oluşturur;

  1. Hedefleri tanıyın, bir plan yazın

  1. Dinleyin, anlayın, analiz edin

  1. Bir rapor hazırlayın, konuşmacıyı dinleyin, duyduklarını anlayın, sonuçlar çıkarın

  1. Keşfetmek, özetlemek, sonuç çıkarmak, tabloyu doldurmak

  2. Karşılaştırın, ortak ve farklı bulun

Gelişmiş bağımsız çalışma


Ders çalışma
Öğrenci raporları

  1. Yeni malzemenin sabitlenmesi

  1. Malzemenin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi.

  2. Dersi özetlemek.

  3. Ders dışı zamanlarda öğrencilerin bağımsız çalışması için görev.

  • Ders kitabı § 39-41, tabloyu tamamlayın
Konu: Elektrik üretimi, iletimi ve tüketimi
Bugün hayatımızı elektrik enerjisi olmadan hayal etmek imkansız. Elektrik enerjisi endüstrisi, insan faaliyetinin tüm alanlarını işgal etti: endüstri ve tarım, bilim ve uzay. Elektrik olmadan yaşam tarzımız düşünülemez. Yani geniş uygulama Diğer enerji türlerine göre avantajları nedeniyle elektrik. Elektrik insan yaşamının ana bileşeni olmuştur ve olmaya devam etmektedir Ana sorular - insanlığın ne kadar enerjiye ihtiyacı var? XXI yüzyılın enerjisi ne olacak? Bu soruları cevaplamak için, elektrik üretmenin ana yöntemlerini bilmek, sadece Rusya'da değil, aynı zamanda Çuvaşistan ve Alatyr topraklarında da modern elektrik üretiminin sorunlarını ve beklentilerini incelemek gerekir.

Enerji santrallerinde çeşitli enerji türlerinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi gerçekleşir. Elektrik santrallerinde elektrik üretiminin fiziksel temellerini düşünün.

Rusya'da elektrik üretimine ilişkin istatistiksel veriler, milyar kWh

Dönüştürülen enerji türüne bağlı olarak, enerji santralleri aşağıdaki ana türlere ayrılabilir:


  • Endüstriyel enerji santralleri: HES'ler, TPP'ler, NGS'ler

  • Alternatif enerji santralleri: PES, SES, WES, GeoTPS

hidroelektrik santraller
Bir hidroelektrik santrali, su akışının enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü bir yapı ve ekipman kompleksidir. Üst düzey ile alt düzey ve türbini döndürmek. Baraj, bir hidroelektrik santralinin en önemli ve en pahalı unsurudur. Su, özel boru hatları veya baraj gövdesinde yapılan kanallardan membadan mansaba doğru akar ve yüksek bir hız kazanır. Su jeti hidro türbinin kanatlarına girer. Hidrotürbin rotoru, su jetinin merkezkaç kuvveti tarafından tahrik edilir. Türbin mili bir elektrik jeneratörünün miline bağlıdır ve jeneratör rotoru döndüğünde rotorun mekanik enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.
Hidroelektrik kaynaklarının yakıt ve enerji kaynaklarına göre en önemli özelliği sürekli yenilenmesidir. HES'ler için yakıt ihtiyacının olmaması, HES'lerde üretilen elektriğin düşük maliyetini belirlemektedir. Ancak, hidroelektrik çevre dostu değildir. Bir baraj inşa edildiğinde bir rezervuar oluşur. Geniş alanları sular altında bırakan su, geri dönüşü olmayan bir şekilde değişir çevre. Nehir seviyesinin bir baraj tarafından yükseltilmesi su birikmesine, tuzluluğa, kıyı bitki örtüsünde ve mikro iklimde değişikliklere neden olabilir. Bu nedenle çevre dostu hidrolik yapıların oluşturulması ve kullanılması çok önemlidir.
Termal enerji santralleri
Termik santral (TPP), fosil yakıtların yanması sırasında açığa çıkan termal enerjinin dönüştürülmesi sonucu elektrik enerjisi üreten bir santraldir. Termik santraller için ana yakıt türleri doğal kaynaklardır - gaz, kömür, turba, petrol şist, akaryakıt. Termik santraller iki gruba ayrılır: yoğuşmalı ve kojenerasyon veya ısıtma santralleri (CHP). Yoğuşmalı istasyonlar, tüketicilere yalnızca elektrik enerjisi sağlar. Uzun mesafelerde taşımamak için yerel yakıt birikintilerinin yakınında inşa edilirler. Isıtma santralleri tüketicilere sadece elektrik enerjisi değil, aynı zamanda ısı - buhar veya sıcak su da sağlar, bu nedenle ısıtma şebekelerinin uzunluğunu azaltmak için CHP'ler ısı alıcılarının yanına, sanayi bölgelerinin ve büyük şehirlerin merkezlerinde inşa edilir. Yakıt, üretim yerlerinden CHPP'ye taşınır. TPP'nin makine dairesine sulu bir kazan monte edilmiştir. Yakıtın yanması sonucu oluşan ısı nedeniyle buhar kazanındaki su ısınır, buharlaşır ve ortaya çıkan doymuş buhar 550 °C sıcaklığa getirilir ve 25 MPa basınç altında buhar türbinine girer. amacı dönüştürmek olan buhar boru hattı aracılığıyla Termal enerji buharı mekanik enerjiye dönüştürür. Buhar türbininin hareket enerjisi, şaftı doğrudan türbin miline bağlı olan bir jeneratör tarafından elektrik enerjisine dönüştürülür. Buhar türbininden sonra, zaten düşük bir basınca ve yaklaşık 25 ° C sıcaklığa sahip su buharı kondansatöre girer. Burada buhar, bir pompa vasıtasıyla kazana geri beslenen soğutma suyu vasıtasıyla suya dönüştürülür. Döngü yeniden başlar. Termik santraller fosil yakıtlarla çalışıyor ama bunlar maalesef yeri doldurulamaz doğal kaynaklar. Ek olarak, termik santrallerin çalışmasına çevre sorunları eşlik eder: yakıt yandığında, su kütlelerinin canlı dünyası ve içme suyunun kalitesi üzerinde zararlı bir etkisi olan çevrenin termal ve kimyasal kirliliği meydana gelir.
Nükleer enerji santralleri
Nükleer santral (NPP), nükleer (nükleer) enerjinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü bir enerji santralidir. Nükleer santraller, termik santrallerle aynı prensipte çalışır, ancak ağır metallerin fisyonundan elde edilen enerjiyi buhar üretmek için kullanır. atom çekirdeği(uranyum, plütonyum). Reaktör çekirdeğinde nükleer reaksiyonlar, muazzam enerjinin serbest bırakılmasıyla birlikte gerçekleşir. Reaktör çekirdeğindeki yakıt elemanlarıyla temas eden su, onlardan ısı alır ve bu ısıyı ısı eşanjöründe suya da aktarır, ancak artık radyoaktif radyasyon tehlikesi oluşturmaz. Eşanjördeki su buhara dönüştüğü için buhar jeneratörü olarak adlandırılır. Sıcak buhar, buharın termal enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren türbine girer. Buhar türbininin hareket enerjisi, şaftı doğrudan türbin miline bağlı olan bir jeneratör tarafından elektrik enerjisine dönüştürülür. NPP'ler, en çok modern görünüm enerji santrallerinin diğer enerji santrali türlerine göre bir dizi önemli avantajı vardır: bir hammadde kaynağına bağlanmayı gerektirmezler ve aslında herhangi bir yere yerleştirilebilirler; normal işletimde çevre açısından güvenli kabul edilirler. Ancak nükleer santrallerde kaza olması durumunda, potansiyel tehlikeçevrenin radyasyon kirliliği. Ayrıca radyoaktif atıkların bertarafı ve ömrünü doldurmuş nükleer santrallerin sökülmesi önemli bir sorun olmaya devam etmektedir.
Alternatif enerji, geleneksel olanlar kadar yaygın olmayan, ancak kullanımlarının karlılığı nedeniyle bölgenin ekolojisine düşük zarar verme riskiyle ilgi çeken bir dizi umut verici enerji üretme yöntemidir. Alternatif enerji kaynağı - elektrik enerjisi (veya diğer gerekli enerji türünü) almanıza izin veren ve petrol, doğal gaz ve kömürle çalışan geleneksel enerji kaynaklarının yerini alan bir yöntem, cihaz veya yapı. Alternatif enerji kaynakları arayışının amacı, onu yenilenebilir veya pratik olarak tükenmeyen enerjiden elde etme ihtiyacıdır. doğal Kaynaklar ve fenomenler.
Gelgit santralleri
Gelgit enerjisinin kullanımı 11. yüzyılda Beyaz ve Kuzey Denizlerinin kıyılarında değirmenler ve kereste fabrikalarının ortaya çıkmasıyla başladı. Günde iki kez, okyanus seviyesi, su kütlelerini kendilerine çeken Ay ve Güneş'in yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında yükselir. Kıyıdan uzakta su seviyesindeki dalgalanmalar 1 m'yi geçmezken, kıyıya yakın yerlerde 13-18 metreye ulaşabilir. En basit gelgit santralinin (PES) cihazı için bir havuza ihtiyaç vardır - bir baraj veya nehir ağzı tarafından engellenen bir koy. Barajda menfezler mevcut olup, jeneratörü döndüren hidrolik türbinler monte edilmiştir. Gelgit deniz seviyesindeki dalgalanmaların en az 4 metre olduğu bölgelerde gelgit santralleri inşa etmek ekonomik olarak uygun kabul edilir. Çift etkili gelgit enerji santrallerinde türbinler, suyun denizden havuza ve geriye doğru hareketi ile tahrik edilir. Çift yönlü gelgit santralleri günde dört kez 1-2 saat ara ile 4-5 saat kesintisiz elektrik üretebilmektedir. Türbinlerin çalışma süresini artırmak için daha fazlası var. karmaşık şemalar- iki, üç ve daha fazla havuzlu, ancak bu tür projelerin maliyeti çok yüksek. Gelgit santrallerinin dezavantajı, sadece denizlerin ve okyanusların kıyılarına kurulmaları, ayrıca çok yüksek güç geliştirmemeleri ve gelgitlerin günde sadece iki kez meydana gelmesidir. Ve hatta çevre dostu değiller. Normal tuz ve tatlı su alışverişini ve dolayısıyla deniz florası ve faunasının yaşam koşullarını bozarlar. Deniz sularının enerji potansiyelini, hızlarını ve hareket alanını değiştirdikleri için iklimi de etkilerler.
rüzgar çiftlikleri
Rüzgar enerjisi, Dünya atmosferindeki sıcaklık ve basınç farkından kaynaklanan dolaylı bir güneş enerjisi şeklidir. Dünya'ya ulaşan güneş enerjisinin yaklaşık %2'si rüzgar enerjisine dönüştürülür. Rüzgar yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Enerjisi, Dünya'nın hemen hemen tüm alanlarında kullanılabilir. Rüzgar santrallerinden elektrik elde etmek son derece çekici ama aynı zamanda teknik olarak zorlayıcı bir iştir. Zorluk, rüzgar enerjisinin çok büyük dağılımında ve tutarsızlığında yatmaktadır. Rüzgar çiftliklerinin çalışma prensibi basittir: rüzgar, tesisin kanatlarını döndürür ve jeneratörün şaftını harekete geçirir. Jeneratör elektrik enerjisi üretir ve böylece rüzgar enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür. elektrik. Rüzgar çiftliklerinin üretimi çok ucuzdur, ancak kapasiteleri küçüktür ve işletilmeleri hava durumuna bağlıdır. Ek olarak, çok gürültülüdürler, bu nedenle büyük kurulumların geceleri kapatılması bile gerekir. Ek olarak, rüzgar çiftlikleri hava trafiğine ve hatta radyo dalgalarına müdahale eder. Rüzgar çiftliklerinin kullanılması, endüstriyel alanların havalandırılmasını engelleyen ve hatta iklimi etkileyen hava akışlarının gücünün yerel olarak zayıflamasına neden olur. Son olarak, rüzgar çiftliklerinin kullanımı için, diğer türdeki jeneratörlerden çok daha fazla büyük alanlara ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, rezerv olarak ısı motorları bulunan izole rüzgar çiftlikleri ile ısı ve hidroelektrik santralleri ile paralel çalışan rüzgar çiftlikleri, rüzgar hızının 5 m/s'yi aştığı bölgelerin enerji arzında önemli bir yer tutmalıdır.
jeotermal enerji santralleri
Jeotermal enerji, Dünya'nın iç kısmının enerjisidir. Volkanların patlaması, gezegenin içindeki muazzam ısının açık bir kanıtıdır. Bilim adamları, Dünya'nın çekirdeğinin sıcaklığını binlerce santigrat derece olarak tahmin ediyor. Jeotermal ısı, yeraltı sıcak su ve su buharında bulunan ısı ve ısıtılmış kuru kayaların ısısıdır. Jeotermal termik santraller (GeoTPP'ler), Dünya'nın iç ısısını (sıcak buhar-su kaynaklarının enerjisi) elektrik enerjisine dönüştürür. Jeotermal enerji kaynakları, doğal ısı taşıyıcılarının yeraltı havuzları olabilir - sıcak su veya buhar. Özünde bunlar, sıradan sondaj kuyuları kullanılarak su veya buharın çıkarılabildiği doğrudan kullanıma hazır "yeraltı kazanlarıdır". Bu şekilde elde edilen doğal buhar, boruların tahrip olmasına neden olan gazlardan ön saflaştırmadan sonra elektrik jeneratörlerine bağlı türbinlere gönderilir. Jeotermal enerjinin kullanımı yüksek maliyet gerektirmez çünkü. bu durumda zaten “kullanıma hazır”, doğanın kendi yarattığı enerji kaynaklarından bahsediyoruz. GeoTPP'nin dezavantajları, toprakların yerel olarak çökme olasılığını ve sismik aktivitenin uyanmasını içerir. Ve yerden çıkan gazlar çevrede çok fazla gürültü yaratır ve ayrıca zehirli maddeler içerebilir. Ayrıca GeoTPP'nin inşası için jeolojik koşullar gerekli olduğundan, her yerde bir GeoTPP inşa etmek mümkün değildir.
Güneş enerjisi santralleri
Güneş enerjisi en görkemli, ucuz ama belki de insan tarafından en az kullanılan enerji kaynağıdır. Güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi güneş enerjisi santralleri yardımıyla gerçekleştirilir. Güneş enerjisinin önce ısıya, sonra elektriğe dönüştürüldüğü termodinamik güneş enerjisi santralleri vardır; ve güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren fotovoltaik santraller. Fotovoltaik istasyonlar, nehir şamandıralarına, sinyal ışıklarına, acil durum iletişim sistemlerine, işaret lambalarına ve ulaşılması zor yerlerde bulunan diğer birçok nesneye kesintisiz güç sağlar. Güneş pilleri geliştikçe, otonom güç kaynağı (ısıtma, sıcak su temini, aydınlatma ve elektrikli ev aletleri) için konut binalarında kullanılacaktır. Güneş enerjisi santrallerinin diğer istasyon türlerine göre önemli bir avantajı vardır: zararlı emisyonların olmaması ve çevre temizliği, gürültüsüz çalışma ve dünyanın iç kısmının bozulmadan korunması.
Bir mesafe üzerinden elektriğin iletimi
Elektrik, yakıt kaynaklarının veya su kaynaklarının yakınında üretilirken, tüketicileri her yerde bulunur. Bu nedenle, elektriğin uzun mesafelerde iletilmesine ihtiyaç vardır. Bir jeneratörden bir tüketiciye elektrik iletiminin şematik bir diyagramını düşünün. Tipik olarak, enerji santrallerindeki alternatif akım jeneratörleri, 20 kV'u aşmayan bir voltaj üretir, çünkü daha yüksek voltajlarda, sargıdaki ve jeneratörün diğer kısımlarındaki yalıtımın elektriksel bozulma olasılığı keskin bir şekilde artar. İletilen gücü korumak için, güç iletim hattındaki voltajın maksimum olması gerekir, bu nedenle büyük enerji santrallerinde yükseltici transformatörler kurulur. Bununla birlikte, güç hattındaki voltaj sınırlıdır: voltaj çok yüksekse, teller arasında deşarjlar meydana gelir ve bu da enerji kayıplarına neden olur. Elektrik kullanmak için endüstriyel Girişimcilik Düşürücü transformatörlerin yardımıyla gerçekleştirilen voltajda önemli bir azalma gereklidir. Yerel ağlar aracılığıyla güç dağıtımı için voltajın yaklaşık 4 kV değerine daha da düşürülmesi gerekir, ör. şehirlerimizin eteklerinde gördüğümüz teller boyunca. Daha az güçlü transformatörler voltajı 220 V'a düşürür (çoğu bireysel tüketici tarafından kullanılan voltaj).

Elektriğin verimli kullanımı
Elektrik her ailenin gider kaleminde önemli bir yer tutar. Etkin kullanımı maliyetleri önemli ölçüde azaltacaktır. Dairelerimizde giderek artan bir şekilde bilgisayarlar, bulaşık makineleri, mutfak robotları “kayıtlı” hale geliyor. Bu nedenle, elektrik maliyeti çok önemlidir. Artan enerji tüketimi, yenilenemeyen doğal kaynakların ek tüketimine yol açar: kömür, petrol, gaz. Yakıt yandığında, atmosfere karbondioksit salınır ve bu da zararlı iklim değişikliğine yol açar. Elektrik tasarrufu, doğal kaynakların tüketimini azaltmanıza ve dolayısıyla atmosfere zararlı madde emisyonlarını azaltmanıza olanak tanır.

Dört adımda enerji tasarrufu


  • Işıkları kapatmayı unutmayın.

  • Tasarruflu ampuller kullanın ve Ev aletleri a sınıfı.

  • Pencereleri ve kapıları yalıtmak iyidir.

  • Isı kaynağı regülatörlerini (valfli bobinler) takın.

Çuvaşistan'ın enerji endüstrisi, sosyal, ekonomik ve politik refahın doğrudan bağlı olduğu cumhuriyetin en gelişmiş endüstrilerinden biridir. Enerji, ekonominin işleyişinin temeli ve cumhuriyetin yaşam desteğidir. Çuvaşistan'ın enerji kompleksinin çalışması, çok sıkı bir şekilde bağlantılıdır. gündelik Yaşam her işletme, kurum, firma, ev, her daire ve bunun sonucunda cumhuriyetimizin her sakini.


20. yüzyılın başlarında, elektrik enerjisi endüstrisi henüz ilk pratik adımlarını atıyordu.

1917'den önce Modern Çuvaşistan topraklarında, kamu kullanımı için tek bir elektrik santrali yoktu. Köylü evleri meşale ile yakıldı.

Endüstride sadece 16 ana taşıyıcı vardı. Alatyrsky bölgesinde, kereste fabrikası ve un değirmenlerinde elektrik üretilip kullanıldı. Marposad yakınlarındaki içki fabrikasında küçük bir elektrik santrali vardı. Tüccarlar Talantsevs'in Yadrin'deki petrol fabrikasında kendi elektrik santrali vardı. Cheboksary'de tüccar Efremov'un küçük bir elektrik santrali vardı. Kereste fabrikasına ve iki evine hizmet etti.

Çuvaşistan şehirlerinin hem evlerinde hem de sokaklarında neredeyse hiç ışık yoktu.

Çuvaşistan'da enerjinin gelişimi 1917'den sonra başlar. 1918'den beri kamu elektrik santrallerinin inşaatı başlar, Alatyr şehrinde bir elektrik enerjisi endüstrisi oluşturmak için birçok çalışma yapılır. İlk enerji santralinin o dönemde eski Popov fabrikasında kurulmasına karar verildi.

Cheboksary'de, toplumsal hizmetler departmanı elektrifikasyon konularıyla ilgilendi. 1918'deki çabalarıyla. tüccar Efremov'un sahibi olduğu kereste fabrikasındaki elektrik santrali faaliyete devam etti. Elektrik iki hat üzerinden ulaştırıldı eyalet kurumları ve sokak aydınlatması.

Eğitim Çuvaşça özerk bölge(24 Haziran 1920) enerjinin gelişmesi için uygun koşullar yarattı. 1920'deydi. Akut ihtiyaçla bağlantılı olarak, bölgesel kamu hizmetleri departmanı, Cheboksary'deki 12 kW kapasiteli ilk küçük elektrik santralini donattı.

Mariinsko-Posad santrali 1919'da donatıldı. Marposad şehir elektrik santrali elektrik sağlamaya başladı. Tsivilskaya elektrik santrali 1919'da inşa edildi, ancak elektrik hatlarının olmaması nedeniyle elektrik arzı yalnızca 1923'ten üretilmeye başlandı.

Böylece, Çuvaşistan'ın enerji endüstrisinin ilk temelleri müdahale yıllarında atıldı ve iç savaş. Toplam kapasitesi yaklaşık 20 kW olan, kamu kullanımına yönelik ilk küçük belediye elektrik santralleri oluşturuldu.

1917 devriminden önce, Çuvaşistan topraklarında kamu kullanımı için tek bir elektrik istasyonu yoktu; evlerde bir meşale hüküm sürdü. Bir meşale veya gaz lambası ile küçük atölyelerde bile çalıştılar. Burada el sanatları ustaları mekanik tahrikli ekipman kullandılar. Tarım ve orman ürünlerinin işlendiği, kağıdın kaynatıldığı, tereyağının çalkalandığı ve un öğütüldüğü daha sağlam işletmelerde,

16 düşük güçlü motor vardı.

Bolşevikler döneminde, Alatyr şehri Çuvaşistan'ın enerji sektöründe öncü oldu. Bu küçük kasabada, yerel ekonomik konseyin çabaları sayesinde, ilk kamu elektrik santrali ortaya çıktı.


Cheboksary'de, 1918'deki tüm elektrifikasyon, santralin “Imeni 25 Octobr” olarak bilinen tüccar Efremov'dan el konulan bir kereste fabrikasında restore edilmesi gerçeğine indirgendi. Ancak elektriği sadece bazı sokakları ve devlet kurumlarını aydınlatmaya yetiyordu (istatistiklere göre, 1920'de şehir yetkilileri için 20 mum kapasiteli yaklaşık 100 ampul parladı).

1924'te, üç küçük enerji santrali daha inşa edildi ve 1 Ekim 1924'te, genişleyen enerji tabanını yönetmek için Çuvaş Komünal Elektrik Santralleri Birliği, CHOKES kuruldu. 1925 yılında, cumhuriyetin Devlet Planlama Komitesi, 5 yılda 8 yeni santralin inşa edilmesini sağlayan bir elektrifikasyon planını kabul etti - 5 kentsel (Çeboksary, Kanash, Marposad, Tsivilsk ve Yadrin'de) ve 3 kırsal (Ibresy'de, Vurnary ve Urmary). Bu projenin uygulanması, başta Cheboksary ve Tsivilsky bölgelerinde ve Cheboksary-Kanash karayolu boyunca olmak üzere 100 köyün, 700 köylü hanesinin ve bazı el sanatları atölyelerinin elektriklendirilmesini mümkün kıldı.
1929-1932 yılları arasında cumhuriyetin belediye ve sanayi santrallerinin kapasitesi yaklaşık 10 kat arttı; bu santrallerin elektrik üretimi neredeyse 30 kat arttı.

Büyük Vatanseverlik Savaşı sırasında cumhuriyet endüstrisinin enerji tabanını güçlendirmek ve geliştirmek için büyük önlemler alındı. Kapasitelerdeki artış, esas olarak ilçe, belediye ve kırsal santrallerin kapasitelerindeki büyümeden kaynaklanmıştır. Çuvaşistan'ın güç mühendisleri çileye onurla dayandılar ve vatanseverlik görevlerini yerine getirdiler. Üretilen elektriğin her şeyden önce önden siparişleri yerine getiren işletmeler için gerekli olduğunu anladılar.


Çuvaş ÖSSC'deki savaş sonrası beş yıllık plan yıllarında, 102 kırsal enerji santrali inşa edildi ve işletmeye alındı. 69 HES ve 33 TPP. Elektrik kaynağı tarım 1945'ten beri üç katına çıktı.
1953'te Alatyr'da Stalin tarafından imzalanan emirle Alatyr TPP'nin inşaatına başlandı. 4 MW kapasiteli ilk turbojeneratör 1957'de, 2. - 1959'da devreye alındı. Tahminlere göre TPP'nin gücü hem şehir hem de bölge için 1985 yılına kadar yeterli olmalı ve Mordovya'daki Turgenev Svetozavod'a elektrik sağlamalıydı.

bibliyografik liste


  1. S.V. Gromov'un ders kitabı "Fizik, 10. Sınıf". Moskova: Aydınlanma.

  2. Genç Bir Fizikçinin Ansiklopedik Sözlüğü. Birleştirmek. V.A. Chuyanov, Moskova: Pedagoji.

  3. Allion L., Wilcons W.. Fizik. Moskova: Nauka.

  4. Koltun M. Fizik Dünyası. Moskova.

  5. Enerji kaynakları. Gerçekler, sorunlar, çözümler. Moskova: Bilim ve teknoloji.

  6. Geleneksel olmayan enerji kaynakları. Moskova: Bilgi.

  7. Yudasin L.S. Energy: sorunlar ve umutlar. Moskova: Aydınlanma.

  8. Podgorny A.N. Hidrojen enerjisi. Moskova: Nauka.

Başvuru

Güç istasyonu

Birincil Enerji Kaynağı


Dönüşüm şeması

enerji

Avantajlar


Kusurlar






GeoTPP



.
Kendi kendine kontrol sayfası

Cümleyi bitir:

Güç sistemi


  1. Santral elektrik sistemi

  2. Tek bir şehrin elektrik sistemi

  3. Yüksek voltajlı elektrik hatları ile bağlı ülke bölgelerinin elektrik sistemi

Enerji sistemi - Ülkenin bölgelerinin yüksek voltajlı elektrik hatları ile birbirine bağlı elektrik sistemi

Bir hidroelektrik santralinde enerji kaynağı nedir?


  1. Petrol, kömür, gaz

  2. Rüzgar enerjisi

  3. su enerjisi

Çuvaşistan Cumhuriyeti'nde hangi enerji kaynakları - yenilenebilir veya yenilenemez - kullanılıyor?

yenilenemez



Bulun kronolojik sıralama en eski zamanlardan başlayarak insanlığın kullanımına sunulan enerji kaynakları:

A. Elektrikli çekiş;

B. Atom enerjisi;

B. Evcil hayvanların kas enerjisi;

D. Buhar enerjisi.



Kullanımı elektrik enerjisi endüstrisinin çevresel etkisini azaltacak, bildiğiniz enerji kaynaklarını adlandırın.


PES
GeoTPP

Ekrandaki cevaplarla kendinizi kontrol edin ve puan verin:

5 doğru cevap - 5

4 doğru cevap - 4

3 doğru cevap - 3


Video dersi 2: Alternatif akım için görevler

Ders: Alternatif akım. Elektrik enerjisi üretimi, iletimi ve tüketimi

Alternatif akım

Alternatif akım- bunlar, alternatif bir voltaj kaynağına bağlanması sonucunda devrede oluşabilecek salınımlardır.

Hepimizi çevreleyen alternatif akımdır - apartmanlardaki tüm devrelerde bulunur, kablolar aracılığıyla iletilen alternatif akımdır. Bununla birlikte, neredeyse tüm elektrikli cihazlar kalıcı elektrikle çalışır. Bu nedenle çıkıştan çıkışta akım düzeltilir ve sabit şeklinde ev aletlerine gider.


Herhangi bir mesafeden alınması ve iletilmesi en kolay olan alternatif akımdır.


Alternatif akım çalışmasında, bir direnç, bir bobin ve bir kapasitör bağlayacağımız bir devre kullanacağız. Bu devrede voltaj belirlenir. Hukuk:

Bildiğimiz gibi sinüs negatif ve pozitif olabilir. Bu nedenle voltaj değeri farklı bir yöne gidebilir. Akımın pozitif yönü ile (saat yönünün tersine), voltaj sıfırdan büyüktür, negatif yönde ise sıfırdan küçüktür.


Devredeki direnç


AC devresine sadece bir direncin bağlı olduğu durumu ele alalım. Direncin direncine aktif denir. Devrede saat yönünün tersine akan akımı ele alacağız. Bu durumda hem akım hem de gerilim pozitif olacaktır.


Devredeki akım gücünü belirlemek için aşağıdaki formülü kullanın. Ohm yasasından:


Bu formüllerde ben 0 ve sen 0 - maksimum akım ve voltaj değerleri. Bundan şu sonuca varılabilir: maksimum değer akım, maksimum voltajın aktif dirence oranına eşittir:

Bu iki nicelik aynı fazda değişir, dolayısıyla niceliklerin grafikleri aynı forma, ancak farklı genliklere sahiptir.


Devredeki kapasitör


Unutma! Kondansatörün olduğu devrede doğru akım alınması imkansızdır. Akımın akışını kesmek ve genliğini değiştirmek için bir yerdir. Bu durumda, alternatif akım böyle bir devreden mükemmel bir şekilde akar ve kapasitörün polaritesini değiştirir.


Böyle bir devre düşünüldüğünde, sadece bir kapasitör içerdiğini varsayacağız. Akım saat yönünün tersine akar, yani pozitiftir.


Bildiğimiz gibi, bir kapasitörün üzerindeki voltaj, yükü depolama yeteneği, yani boyutu ve kapasitesi ile ilgilidir.

Akım, yükün ilk türevi olduğundan, son formülden türevi bularak hangi formülle hesaplanabileceğini belirlemek mümkündür:

Gördüğünüz gibi, bu durumda, akım gücü kosinüs yasası ile tanımlanırken, voltaj ve yükün değeri sinüs yasası ile açıklanabilir. Bu, fonksiyonların zıt fazda olduğu ve grafikte benzer bir görünüme sahip olduğu anlamına gelir.


Hepimiz aynı argümanın kosinüs ve sinüs fonksiyonlarının birbirinden 90 derece farklı olduğunu biliyoruz, bu nedenle aşağıdaki ifadeleri alabiliriz:

Buradan, mevcut gücün maksimum değeri aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Paydadaki değer, kapasitör üzerindeki dirençtir. Bu dirence kapasitif denir. Aşağıdaki gibi bulunur ve işaretlenir:


Kapasitansta bir artışla, akımın genlik değeri düşer.


Lütfen bu devrede Ohm yasasının kullanılmasının yalnızca akımın maksimum değerinin belirlenmesi gerektiğinde uygun olduğunu unutmayın; gerilim arasındaki faz farkı nedeniyle bu yasaya göre herhangi bir zamanda akımı belirlemek mümkün değildir. ve mevcut güç.


Bir zincir içinde bobin


İçinde bobin bulunan bir devre düşünün. Aktif bir direnci olmadığını hayal edin. Bu durumda, hiçbir şeyin akımın hareketini engellememesi gerektiği anlaşılıyor. Ancak öyle değil. Mesele şu ki, bobinden akım geçtiğinde, kendi kendine endüksiyon akımının oluşmasının bir sonucu olarak akımın geçişini engelleyen bir girdap alanı ortaya çıkmaya başlar.


Mevcut güç aşağıdaki değeri alır:

Yine kosinüs yasasına göre akımın değiştiğini görebilirsiniz, bu nedenle faz kayması bu devre için geçerlidir, grafikte de görülebilir:


Dolayısıyla maksimum akım değeri:

Paydada, devrenin endüktif reaktansının belirlendiği formülü görebiliriz.

Endüktif reaktans ne kadar büyük olursa, akımın genliği o kadar az önemlidir.


Bir devrede bobin, direnç ve kapasitör.


Devrede tüm direnç türleri aynı anda mevcutsa, akımın değeri aşağıdaki gibi dönüştürülerek belirlenebilir. Ohm yasası:

Payda empedans olarak adlandırılır. Kapasitif ve endüktiften oluşan aktif (R) ve reaktansın karelerinin toplamından oluşur. Toplam dirence "Empedans" denir.


Elektrik


Bir elektrik akımının ürettiği enerjiyle çalışan elektrikli aletlerin kullanılmadığı modern yaşamı hayal etmek imkansızdır. Tüm teknolojik ilerlemeler elektriğe dayanmaktadır.


Elektrik akımından enerji elde etmenin çok sayıda avantajı vardır:


1. Dünyada elektrik üretmek için milyarlarca elektrik santrali, jeneratör ve diğer cihazlar olduğu için elektrik üretimi nispeten kolaydır.


2. Elektrik uzun mesafelerde iletilebilir kısa zaman ve önemli kayıplar olmadan.


3. Elektrik enerjisini mekanik, ışık, iç ve diğer formlara dönüştürmek mümkündür.




İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

İyi iş siteye">

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

fizikte

konuyla ilgili: "Elektrik üretimi, iletimi ve tüketimi"

Gerçekleştirilen:

öğrenci 11A

Khodakov Yulia

Öğretmen:

Dubinina Marina Nikolaevna

1. Güç üretimi

Elektrik santrallerinde, genellikle elektromekanik indüksiyon jeneratörleri aracılığıyla üretilir. Jeneratörlerin rotorlarını döndüren motorların yapısında farklılık gösteren 2 ana santral türü vardır - termik santraller (TPP) ve hidroelektrik santraller (HES).

TPP'lerde enerji kaynağı yakıttır: akaryakıt, petrol şist, petrol, kömür tozu. Elektrik jeneratörlerinin rotorları, buhar ve gaz türbinleri veya içten yanmalı motorlar (ICE) tarafından tahrik edilir.

Bilindiği gibi, ısı motorlarının verimi, çalışma sıvısının başlangıç ​​sıcaklığındaki artışla artar. Bu nedenle türbine giren buhar, yaklaşık 25 MPa basınçta yaklaşık 550 °C'ye getirilir. TPP'nin verimliliği% 40'a ulaşıyor.

Termik santrallerde (CHP) atık buhardan elde edilen enerjinin çoğu sanayi işletmelerinde ve evsel ihtiyaçlar için kullanılmaktadır. CHP verimliliği %60-70'e ulaşabilir.

Hidroelektrik santrallerde, jeneratörlerin rotorlarını döndürmek için suyun potansiyel enerjisi kullanılır. Rotorlar hidrolik türbinler tarafından tahrik edilir.

İstasyonun gücü, barajın (yükseklik) oluşturduğu su seviyelerindeki farka ve türbinden 1 saniyede geçen su kütlesine (su akışı) bağlıdır.

Rusya'da tüketilen elektriğin bir kısmı (yaklaşık %10) nükleer santrallerde (NGS) üretilmektedir.

2. Güç aktarımı

Temel olarak, bu sürece, elektrik hatlarının tellerinin akımla ısınmasıyla ilişkili önemli kayıplar eşlik eder. Joule-Lenz yasasına göre, telleri ısıtmak için harcanan enerji, mevcut güç ve hattın direncinin karesi ile orantılıdır, böylece uzun bir hat ile elektriğin iletimi ekonomik olarak kârsız hale gelebilir. Bu nedenle, belirli bir iletilen güç için voltajı arttırma ihtiyacına yol açan akım gücünü azaltmak gerekir. Güç hattı ne kadar uzun olursa, yüksek voltaj kullanmak o kadar karlı olur (bazılarında voltaj 500 kV'a ulaşır). Alternatörler (kullanılan yalıtım malzemelerinin özelliklerinden dolayı) 20 kV'u geçemeyen voltajlar üretirler.

Bu nedenle, santrallere gerilimi artıran ve akımı aynı miktarda azaltan yükseltici transformatörler kurulur. Elektrik tüketicilerine gerekli (düşük) voltajı sağlamak için, güç hattının uçlarına düşürücü transformatörler kurulur. Gerilimin düşürülmesi genellikle aşamalar halinde yapılır.

3. Elektrik kullanımı

Elektrik enerjisi hemen hemen her yerde kullanılmaktadır. Tabii ki üretilen elektriğin çoğu sanayiden geliyor. Ayrıca, ulaşım önemli bir tüketici olacaktır.

Birçok demiryolu hattı uzun zamandır elektrikli çekişe geçti. Konutların, şehir sokaklarının, köylerin ve köylerin endüstriyel ve evsel ihtiyaçlarının aydınlatılması - tüm bunlar aynı zamanda büyük bir elektrik tüketicisidir.

Alınan elektriğin büyük bir kısmı mekanik enerjiye dönüştürülür. Sanayide kullanılan tüm mekanizmalar elektrik motorları ile tahrik edilmektedir. Yeterli elektrik tüketicisi var ve onlar her yerdeler.

Ve elektrik sadece birkaç yerde üretiliyor. Soru, elektriğin iletimi ve uzun mesafeler hakkında ortaya çıkıyor. Uzun mesafelerde iletim yaparken çok fazla güç kaybı olur. Esas olarak, bunlar elektrik tellerinin ısınmasından kaynaklanan kayıplardır.

Joule-Lenz yasasına göre, ısıtma için harcanan enerji aşağıdaki formülle hesaplanır:

elektrik enerjisi atomik termal

Direnci kabul edilebilir bir düzeye indirmek neredeyse imkansız olduğundan, mevcut gücü azaltmak gerekir. Bunu yapmak için voltajı artırın. Genellikle istasyonlarda yükseltici jeneratörler ve iletim hatlarının sonunda düşürücü transformatörler bulunur. Ve zaten onlardan enerji tüketicilere dağılıyor.

Elektrik enerjisine olan ihtiyaç sürekli artmaktadır. Artan tüketim talebini karşılamanın iki yolu vardır:

1. Yeni enerji santrallerinin inşası

2. İleri teknolojinin kullanımı.

Elektriğin verimli kullanımı

İlk yol maliyetlidir. Büyük bir sayı inşaat ve finans kaynakları. Bir elektrik santrali inşa etmek birkaç yıl alır. Ayrıca örneğin termik santraller yenilenemeyen doğal kaynakları çokça tüketmekte ve doğal çevreye zarar vermektedir.

İleri teknolojiyi kullanmak bu soruna çok doğru bir çözümdür. Ayrıca enerji israfının önüne geçilmeli ve verimsiz kullanım minimumda tutulmalıdır.

Allbest.ru'da barındırılıyor

...

Benzer Belgeler

    Termik ve nükleer santrallerin özellikleri, hidroelektrik santraller. Elektrik enerjisinin iletimi ve yeniden dağıtımı, endüstride kullanımı, günlük yaşam, ulaşım. Transformatörler kullanılarak gerilimde artış ve azalışın uygulanması.

    sunum, 01/12/2015 eklendi

    Enerjinin doğuşunun tarihi. Santral çeşitleri ve özellikleri: termik ve hidroelektrik. Alternatif enerji kaynakları. Elektrik iletimi ve transformatörler. Elektrik enerjisinin üretimde, bilimde ve günlük yaşamda kullanımının özellikleri.

    sunum, 18/01/2011 eklendi

    Endüstriyel ve alternatif enerji. Hidroelektrik, termik ve nükleer santrallerin avantajları ve dezavantajları. Geleneksel fosil yakıtları kullanmadan enerji elde etmek. Enerjinin verimli kullanımı, enerji tasarrufu.

    sunum, 05/15/2016 eklendi

    Elektrik enerjisi üretimi. Ana santral türleri. Termik ve nükleer santrallerin çevreye etkisi. Modern hidroelektrik santrallerin inşaatı. Gelgit istasyonlarının avantajları. Santral türlerinin yüzdesi.

    sunum, eklendi 03/23/2015

    Termik yoğuşmalı elektrik santrallerinde, gaz türbini kurulumlarında ve kombine ısı ve enerji santrallerinde elektrik elde etme süreçlerinin tanımı. Hidrolik ve depolama santrallerinin cihazının incelenmesi. Jeotermal ve rüzgar enerjisi.

    özet, 25/10/2013 eklendi

    elektriğin rolü üretim süreçleri mevcut aşamada, üretim yöntemi. Genel şema enerji endüstrisi. Ana santral türlerinin özellikleri: nükleer, termik, hidro ve rüzgar jeneratörleri. Elektrik enerjisinin avantajları.

    sunum, 22/12/2011 eklendi

    Özel teknik cihazlar yardımıyla diğer enerji türlerinden dönüştürülerek üretimi olarak elektrik üretimi. Özellikler, endüstriyel ve alternatif enerji teknikleri ve verimliliği. Santral çeşitleri.

    sunum, 11/11/2013 eklendi

    Elektrik ve ısı enerjisi üretimi. Hidrolik santraller. Alternatif enerji kaynaklarının kullanımı. Santraller arasında elektrik yüklerinin dağılımı. Elektrik ve termal enerjinin iletimi ve tüketimi.

    öğretici, 19/04/2012 eklendi

    Enerji tasarrufunun temelleri, enerji kaynakları, çeşitli enerji türlerinin üretimi, dönüşümü, iletimi ve kullanımı. Termal ve elektrik enerjisi elde etmenin geleneksel yöntemleri. Elektrik enerjisinin üretim ve tüketim yapısı.

    özet, 16/09/2010 eklendi

    Nükleer enerji üretiminde dünya liderleri. Nükleer santrallerin sınıflandırılması. Eylemlerinin prensibi. türleri ve kimyasal bileşim nükleer yakıt ve ondan enerji elde etmenin özü. Sızıntı mekanizması zincirleme tepki. Doğada uranyum bulmak.

Elektrik iletimi, tüketicilere elektrik tedarikinden oluşan bir süreçtir. Elektrik, kömür, doğal gaz, su, nükleer fisyon veya rüzgar kullanan büyük jeneratörler tarafından uzak üretim kaynaklarında (elektrik santralleri) üretilir.

Akım, voltajını artıran transformatörler aracılığıyla iletilir. Enerjiyi uzun mesafelerde iletirken ekonomik olarak faydalı olan yüksek voltajdır. Yüksek voltajlı elektrik hatları ülke genelinde uzanıyor. Onlar aracılığıyla elektrik akımı, voltajının düşürüldüğü ve küçük (dağıtım) elektrik hatlarına gönderildiği büyük şehirlerin yakınındaki trafo merkezlerine ulaşır. Elektrik akımı şehrin her semtinde dağıtım hatlarından geçerek trafo kutularına girer. Transformatörler, voltajı, ev aletlerinin çalışması için güvenli ve gerekli olan belirli bir standart değere düşürür. Akım eve teller aracılığıyla girer ve tüketilen enerji miktarını gösteren bir sayaçtan geçer.

Bir transformatör, frekansını değiştirmeden bir voltajın alternatif akımını başka bir voltajın alternatif akımına dönüştüren statik bir cihazdır. Sadece AC'de çalışabilir.

Transformatörün ana yapısal parçaları

Cihaz üç ana bölümden oluşmaktadır:

  1. transformatörün birincil sargısı. Dönüş sayısı N 1.
  2. Manyetik olarak yumuşak malzemeden (örneğin çelik) kapalı formun çekirdeği.
  3. ikincil sargı. Dönüş sayısı N 2 .

Şemalarda, transformatör aşağıdaki gibi gösterilmiştir:

Çalışma prensibi

Bir güç transformatörünün çalışması, Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanmaktadır.

Ortak bir manyetik akı ile bağlanan iki ayrı sargı (birincil ve ikincil) arasında karşılıklı indüksiyon ortaya çıkar. Karşılıklı indüksiyon, birincil sargının hemen yakınında bulunan ikincil bir sargıda bir voltaj indüklediği süreçtir.

Birincil sargı, bir güç kaynağına bağlandığında manyetik akı üreten alternatif bir akım alır. manyetik akıçekirdekten geçer ve zamanla değiştiği için sekonder sargıda indüksiyon EMF'sini uyarır. İkinci sargıdaki voltaj birinciden daha düşük olabilir, daha sonra transformatöre düşürme denir. Yükseltici transformatör, ikincil sargıda daha yüksek bir gerilime sahiptir. Mevcut frekans değişmeden kalır. Voltajı etkili bir şekilde düşürme veya yükseltme, elektrik gücünü artıramaz, bu nedenle transformatörün akım çıkışı orantılı olarak artar veya azalır.

Sargılardaki gerilimin genlik değerleri için aşağıdaki ifade yazılabilir:

k - dönüşüm oranı.

Yükseltici transformatör için k>1 ve düşürücü için - k<1.

Gerçek bir cihazın çalışması sırasında her zaman enerji kayıpları vardır:

  • sargılar ısıtılır.
  • çekirdeğin manyetizasyonu için iş harcanır;
  • Foucault akımları çekirdekte ortaya çıkar (masif çekirdek üzerinde termal bir etkiye sahiptirler).

Isıtma sırasında kayıpları azaltmak için, transformatör çekirdekleri tek bir metal parçasından değil, aralarında bir dielektrik bulunan ince plakalardan yapılır.