การผลิต การส่ง และการใช้พลังงานไฟฟ้า การผลิต การส่งผ่าน และการใช้พลังงานไฟฟ้า

วิดีโอสอน 2: ปัญหาเครื่องปรับอากาศ

บรรยาย: เครื่องปรับอากาศ การผลิต การส่ง และการใช้พลังงานไฟฟ้า

เครื่องปรับอากาศ

เครื่องปรับอากาศ- สิ่งเหล่านี้เป็นการแกว่งที่อาจเกิดขึ้นในวงจรซึ่งเป็นผลมาจากการเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

เป็นกระแสสลับที่ล้อมรอบเราทุกคน - มีอยู่ในวงจรทั้งหมดในอพาร์ทเมนต์และการส่งผ่านสายไฟเกิดขึ้นอย่างแม่นยำของกระแสสลับ อย่างไรก็ตามเครื่องใช้ไฟฟ้าเกือบทั้งหมดทำงานโดยใช้ไฟฟ้าคงที่ นั่นคือเหตุผลที่กระแสไฟฟ้าได้รับการแก้ไขและส่งผ่านไปยังเครื่องใช้ในครัวเรือนในรูปแบบของกระแสคงที่ที่ทางออกของเต้าเสียบ

เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่รับและส่งได้ง่ายที่สุดในทุกระยะทาง

เมื่อศึกษากระแสสลับ เราจะใช้วงจรที่เราจะเชื่อมต่อตัวต้านทาน คอยล์ และตัวเก็บประจุ ในวงจรนี้จะกำหนดแรงดันไฟฟ้า ในกฎหมาย:

ดังที่เราทราบ ไซน์สามารถเป็นค่าลบและค่าบวกได้ นั่นคือสาเหตุที่ค่าแรงดันไฟฟ้าสามารถมีทิศทางที่ต่างกันได้ เมื่อกระแสไฟฟ้าเป็นบวก (ทวนเข็มนาฬิกา) แรงดันไฟฟ้าจะมากกว่าศูนย์ เมื่อกระแสไฟฟ้าเป็นลบ จะน้อยกว่าศูนย์

ตัวต้านทานในวงจร

ลองพิจารณากรณีที่มีเพียงตัวต้านทานเท่านั้นที่เชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ความต้านทานของตัวต้านทานเรียกว่าแอคทีฟ เราจะพิจารณากระแสที่ไหลทวนเข็มนาฬิกาผ่านวงจร ในกรณีนี้ทั้งกระแสและแรงดันจะมีค่าเป็นบวก

การหากระแสในวงจรให้ใช้สูตรต่อไปนี้ จากกฎของโอห์ม:

ในสูตรเหล่านี้ ฉัน 0 และ คุณ 0 - ค่ากระแสและแรงดันสูงสุด จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าค่ากระแสสูงสุดเท่ากับอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดต่อความต้านทานแบบแอคทีฟ:

ปริมาณทั้งสองนี้เปลี่ยนแปลงในเฟสเดียวกัน ดังนั้นกราฟของปริมาณจึงมีลักษณะเหมือนกัน แต่มีแอมพลิจูดต่างกัน

ตัวเก็บประจุในวงจร

จดจำ! ไม่สามารถรับได้ ดี.ซี.ในวงจรที่มีตัวเก็บประจุ เป็นสถานที่สำหรับทำลายการไหลของกระแสและเปลี่ยนแอมพลิจูด ในกรณีนี้กระแสสลับจะไหลผ่านวงจรดังกล่าวได้อย่างสมบูรณ์โดยเปลี่ยนขั้วของตัวเก็บประจุ

เมื่อพิจารณาวงจรดังกล่าว เราจะถือว่าวงจรนั้นมีเพียงตัวเก็บประจุเท่านั้น กระแสจะไหลทวนเข็มนาฬิกา กล่าวคือ เป็นบวก

ดังที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุนั้นสัมพันธ์กับความสามารถในการสะสมประจุ ซึ่งก็คือขนาดและความจุของมัน

เนื่องจากกระแสเป็นอนุพันธ์อันดับหนึ่งของประจุจึงสามารถกำหนดได้จากสูตรใดที่สามารถคำนวณได้โดยการค้นหาอนุพันธ์ของสูตรสุดท้าย:

อย่างที่คุณเห็นใน ในกรณีนี้ความแรงของกระแสไฟฟ้าอธิบายได้ตามกฎของโคไซน์ ในขณะที่ค่าของแรงดันไฟฟ้าและประจุสามารถอธิบายได้ตามกฎของไซน์ ซึ่งหมายความว่าฟังก์ชันอยู่ในเฟสตรงกันข้ามและมีลักษณะคล้ายกันบนกราฟ

เราทุกคนรู้ว่าฟังก์ชันโคไซน์และไซน์ของอาร์กิวเมนต์เดียวกันต่างกัน 90 องศา ดังนั้นเราจึงได้นิพจน์ต่อไปนี้:

จากที่นี่สูตรสามารถกำหนดค่าปัจจุบันสูงสุดได้:

ค่าในตัวส่วนคือความต้านทานคร่อมตัวเก็บประจุ ความต้านทานนี้เรียกว่าตัวเก็บประจุ ตั้งอยู่และกำหนดไว้ดังนี้

เมื่อความจุเพิ่มขึ้น ค่าแอมพลิจูดของกระแสจะลดลง

โปรดทราบว่าในวงจรนี้ การใช้กฎของโอห์มมีความเหมาะสมเฉพาะในกรณีที่จำเป็นต้องกำหนดค่าสูงสุดของกระแสเท่านั้น ไม่สามารถกำหนดกระแสได้ตลอดเวลาโดยใช้กฎนี้เนื่องจากความแตกต่างใน เฟสของแรงดันและความแรงของกระแส

ม้วนเป็นโซ่

พิจารณาวงจรที่มีขดลวด ลองจินตนาการว่ามันไม่มีแนวต้านที่ใช้งานอยู่ ในกรณีนี้ดูเหมือนว่าไม่มีอะไรจะรบกวนการไหลของกระแส อย่างไรก็ตามนี่ไม่เป็นความจริง ประเด็นก็คือเมื่อกระแสไหลผ่านขดลวด สนามน้ำวนจะเริ่มเกิดขึ้น ซึ่งป้องกันการผ่านของกระแสอันเป็นผลมาจากการก่อตัวของกระแสเหนี่ยวนำในตัวเอง

ความแรงในปัจจุบันใช้ค่าต่อไปนี้:

ขอย้ำอีกครั้งว่าการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันเป็นไปตามกฎโคไซน์ ดังนั้น จึงมีการเปลี่ยนเฟสสำหรับวงจรนี้ ซึ่งสามารถเห็นได้บนกราฟ:

ดังนั้นค่าปัจจุบันสูงสุด:

ในตัวส่วนเราจะเห็นสูตรที่กำหนดปฏิกิริยารีแอคทีฟของวงจร

ยิ่งค่ารีแอกแตนซ์รีแอคทีฟมากเท่าใด แอมพลิจูดของกระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

คอยล์ ความต้านทาน และตัวเก็บประจุในวงจร

หากมีความต้านทานทุกประเภทพร้อมกันในวงจร ค่าปัจจุบันสามารถกำหนดได้โดยการเปลี่ยนรูปดังต่อไปนี้ กฎของโอห์ม:

ตัวส่วนเรียกว่าความต้านทานรวม ประกอบด้วยผลรวมของกำลังสองของแอคทีฟ (R) และรีแอกแทนซ์ ซึ่งประกอบด้วยตัวเก็บประจุและอุปนัย ความต้านทานรวมเรียกว่า "อิมพีแดนซ์"

ไฟฟ้า

จินตนาการไม่ออก ชีวิตสมัยใหม่โดยไม่ต้องใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ทำงานโดยใช้พลังงานที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทั้งหมดขึ้นอยู่กับไฟฟ้า

ได้รับพลังงานจาก กระแสไฟฟ้ามีข้อดีมากมาย:

1. กระแสไฟฟ้านั้นค่อนข้างง่ายในการผลิต เนื่องจากมีโรงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่น ๆ สำหรับผลิตไฟฟ้าหลายพันล้านเครื่องทั่วโลก

2. ไฟฟ้าสามารถส่งผ่านในระยะทางอันกว้างใหญ่ได้ เงื่อนไขระยะสั้นและไม่มีการสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญ

3. สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล แสง พลังงานภายใน และประเภทอื่นๆ ได้

การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

งานที่ดีไปที่ไซต์">

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

ในวิชาฟิสิกส์

ในหัวข้อ “การผลิต การส่ง และการใช้ไฟฟ้า”

สมบูรณ์:

นักเรียน 11A

โคดาโควา จูเลีย

ครู:

ดูบินินา มารีนา นิโคลาเยฟนา

1. การผลิตไฟฟ้า

ไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นที่โรงไฟฟ้า มักใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำระบบเครื่องกลไฟฟ้า โรงไฟฟ้ามี 2 ประเภทหลัก ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (TPP) และโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) ซึ่งมีลักษณะที่แตกต่างกันไปตามลักษณะของเครื่องยนต์ที่หมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

แหล่งที่มาของพลังงานที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนคือเชื้อเพลิง ได้แก่ น้ำมันเชื้อเพลิง หินน้ำมัน น้ำมัน ฝุ่นถ่านหิน โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำและก๊าซหรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE)

ดังที่ทราบกันดีว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเริ่มต้นของของไหลทำงานเพิ่มขึ้น ดังนั้นไอน้ำที่เข้าสู่กังหันจึงมีอุณหภูมิประมาณ 550 °C ที่ความดันประมาณ 25 MPa ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนถึง 40%

ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (CHP) พลังงานส่วนใหญ่จากไอน้ำเสียจะถูกนำมาใช้ สถานประกอบการอุตสาหกรรมและเพื่อความต้องการของครัวเรือน ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสามารถเข้าถึง 60-70%

ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานศักย์ของน้ำจะถูกนำมาใช้เพื่อหมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรเตอร์ขับเคลื่อนด้วยกังหันไฮดรอลิก

กำลังของสถานีขึ้นอยู่กับความแตกต่างของระดับน้ำที่สร้างโดยเขื่อน (แรงดัน) และมวลน้ำที่ไหลผ่านกังหันใน 1 วินาที (การไหลของน้ำ)

ไฟฟ้าส่วนหนึ่งที่ใช้ในรัสเซีย (ประมาณ 10%) ผลิตที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP)

2. การส่งไฟฟ้า

โดยพื้นฐานแล้วกระบวนการนี้จะมาพร้อมกับการสูญเสียที่สำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำความร้อนของสายไฟตามกระแส ตามกฎหมาย Joule-Lenz พลังงานที่ใช้ในการทำความร้อนสายไฟจะเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความแรงของกระแสไฟฟ้าและความต้านทานของเส้น ดังนั้นหากสายยาว การส่งกระแสไฟฟ้าอาจไม่เกิดประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลดกระแสซึ่งสำหรับกำลังส่งที่กำหนดจะนำไปสู่ความจำเป็นในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ยิ่งสายไฟยาวเท่าไรก็ยิ่งทำกำไรได้มากขึ้นเท่านั้นเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (ในบางจุดแรงดันไฟฟ้าถึง 500 kV) เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับผลิตแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เกิน 20 kV (ซึ่งเกิดจากคุณสมบัติของวัสดุฉนวนที่ใช้)

ดังนั้นจึงมีการติดตั้งหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพที่โรงไฟฟ้าซึ่งจะเพิ่มแรงดันและลดกระแสด้วยจำนวนที่เท่ากัน เพื่อให้ผู้ใช้ไฟฟ้าได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ (ต่ำ) จึงมีการติดตั้งหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่ปลายสายส่งไฟฟ้า การลดแรงดันไฟฟ้ามักทำเป็นขั้นตอน

3. การใช้ไฟฟ้า

พลังงานไฟฟ้าถูกใช้ไปเกือบทุกที่ แน่นอนว่าไฟฟ้าที่ผลิตได้ส่วนใหญ่มาจากอุตสาหกรรม นอกจากนี้การขนส่งจะเป็นผู้บริโภครายใหญ่

เส้นทางรถไฟหลายสายเปลี่ยนมาใช้ระบบฉุดไฟฟ้ามานานแล้ว แสงสว่างสำหรับบ้าน ถนนในเมือง ความต้องการทางอุตสาหกรรมและในประเทศของหมู่บ้านและหมู่บ้าน - ทั้งหมดนี้ยังเป็นผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่อีกด้วย

ไฟฟ้าที่ผลิตได้ส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นพลังงานกล กลไกทั้งหมดที่ใช้ในอุตสาหกรรมขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ผู้ใช้ไฟฟ้ามีจำนวนมากและพบเห็นได้ทุกที่

และไฟฟ้าผลิตได้เพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น คำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับการส่งกระแสไฟฟ้าและ ระยะทางไกล- เมื่อส่งสัญญาณในระยะทางไกลจะสูญเสียพลังงานมาก สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นการสูญเสียเนื่องจากการทำความร้อนของสายไฟฟ้า

ตามกฎหมาย Joule-Lenz พลังงานที่ใช้ในการทำความร้อนคำนวณโดยสูตร:

พลังงานไฟฟ้า ความร้อนอะตอม

เนื่องจากแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะลดความต้านทานให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ คุณจึงต้องลดกระแสลง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้เพิ่มแรงดันไฟฟ้า โดยปกติแล้ว สถานีจะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ และที่ส่วนท้ายของสายส่งจะมีหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ และจากนั้นพลังงานก็ถูกแจกจ่ายให้กับผู้บริโภค

ความต้องการพลังงานไฟฟ้ามีเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองความต้องการการบริโภคที่เพิ่มขึ้น มีสองวิธี:

1. การก่อสร้างโรงไฟฟ้าแห่งใหม่

2. การใช้เทคโนโลยีขั้นสูง

การใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพไฟฟ้า

วิธีแรกต้องใช้ต้นทุน จำนวนมากการก่อสร้างและทรัพยากรทางการเงิน ต้องใช้เวลาหลายปีในการสร้างโรงไฟฟ้าแห่งหนึ่ง นอกจากนี้ ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่หมุนเวียนจำนวนมากและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

การใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเป็นอย่างมาก การตัดสินใจที่ถูกต้องปัญหานี้ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองพลังงานและลดการใช้งานที่ไม่มีประสิทธิภาพให้เหลือน้อยที่สุด

โพสต์บน Allbest.ru

...

เอกสารที่คล้ายกัน

คุณสมบัติของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและนิวเคลียร์โรงไฟฟ้าพลังน้ำ การถ่ายโอนและแจกจ่ายพลังงานไฟฟ้า การใช้ในอุตสาหกรรม ชีวิตประจำวัน และการขนส่ง การดำเนินการเพิ่มและลดแรงดันไฟฟ้าโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

การนำเสนอเพิ่มเมื่อวันที่ 12/01/2558


ประวัติความเป็นมาของการกำเนิดพลังงาน ประเภทของโรงไฟฟ้าและคุณลักษณะ: พลังความร้อนและไฟฟ้าพลังน้ำ แหล่งพลังงานทางเลือก การส่งกำลังไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า ลักษณะการใช้พลังงานไฟฟ้าในการผลิต วิทยาศาสตร์ และชีวิตประจำวัน

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 18/01/2554


อุตสาหกรรมและพลังงานทางเลือก ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้าพลังความร้อน และนิวเคลียร์ ผลิตพลังงานโดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน

การนำเสนอเพิ่มเมื่อวันที่ 15/05/2559


การผลิตพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้าประเภทหลัก อิทธิพลของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและนิวเคลียร์ที่มีต่อ สิ่งแวดล้อม- การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ทันสมัย ข้อดีของสถานีน้ำขึ้นน้ำลง ร้อยละของประเภทโรงไฟฟ้า

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 23/03/2558


คำอธิบายกระบวนการผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าควบแน่นด้วยความร้อน โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม ศึกษาการออกแบบโรงไฟฟ้าไฮดรอลิกและกักเก็บ พลังงานความร้อนใต้พิภพและพลังงานลม

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 25/10/2556


บทบาทของไฟฟ้าในกระบวนการทางอุตสาหกรรม เวทีที่ทันสมัยวิธีการผลิต โครงการทั่วไปอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า คุณสมบัติของโรงไฟฟ้าประเภทหลัก: เครื่องกำเนิดนิวเคลียร์, ความร้อน, พลังน้ำและลม ข้อดีของพลังงานไฟฟ้า

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 22/12/2554


การผลิตไฟฟ้าเป็นการผลิตโดยการแปลงจากพลังงานชนิดอื่นโดยใช้วิธีพิเศษ อุปกรณ์ทางเทคนิค. คุณสมบัติที่โดดเด่นเทคนิคและประสิทธิภาพของพลังงานอุตสาหกรรมและพลังงานทดแทน ประเภทของโรงไฟฟ้า

การนำเสนอ เพิ่มเมื่อ 11/11/2013


การผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน สถานีพลังงานไฮดรอลิก การใช้แหล่งพลังงานทางเลือก การกระจายโหลดไฟฟ้าระหว่างโรงไฟฟ้า การถ่ายโอนและการใช้พลังงานไฟฟ้าและความร้อน

บทช่วยสอน เพิ่มเมื่อ 19/04/2012


พื้นฐานของการอนุรักษ์พลังงาน ทรัพยากรพลังงาน การสร้าง การแปลง การส่งผ่าน และการใช้ ประเภทต่างๆพลังงาน. วิธีการแบบดั้งเดิมได้รับพลังงานความร้อนและไฟฟ้า โครงสร้างการผลิตและการใช้พลังงานไฟฟ้า

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 16/09/2010


ผู้นำระดับโลกด้านการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ การจำแนกประเภทของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หลักการกระทำของพวกเขา ประเภทและ องค์ประกอบทางเคมีเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และสาระสำคัญของการได้รับพลังงานจากมัน กลไกการรั่วไหล ปฏิกิริยาลูกโซ่- การค้นหายูเรเนียมในธรรมชาติ

การส่งไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการจ่ายไฟฟ้าให้กับผู้บริโภค ไฟฟ้าผลิตได้จากแหล่งผลิตไฟฟ้าระยะไกล (โรงไฟฟ้า) โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่โดยใช้ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ น้ำ นิวเคลียร์ฟิชชัน หรือลม

กระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านหม้อแปลงซึ่งจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า เป็นไฟฟ้าแรงสูงซึ่งเป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจเมื่อส่งพลังงานในระยะทางไกล สายไฟฟ้าแรงสูงขยายไปทั่วประเทศ กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสถานีย่อยใกล้เมืองใหญ่ ซึ่งแรงดันไฟฟ้าจะลดลงและส่งไปยังสายไฟฟ้าขนาดเล็ก (จำหน่าย) กระแสไฟฟ้าเดินทางผ่านสายจำหน่ายในทุกพื้นที่ของเมืองและไปสิ้นสุดที่กล่องหม้อแปลง หม้อแปลงไฟฟ้าจะลดแรงดันไฟฟ้าให้เป็นค่ามาตรฐานที่ปลอดภัยและจำเป็นต่อการทำงานของอุปกรณ์ในครัวเรือน กระแสไฟเข้าบ้านผ่านสายไฟแล้วไหลผ่านมิเตอร์ที่แสดงปริมาณพลังงานที่ใช้

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์คงที่ซึ่งจะแปลงกระแสไฟฟ้าสลับของแรงดันไฟฟ้าหนึ่งให้เป็นกระแสสลับของแรงดันไฟฟ้าอื่นโดยไม่ต้องเปลี่ยนความถี่

ทำงานได้เฉพาะกระแสไฟ AC เท่านั้น

ชิ้นส่วนโครงสร้างหลักของหม้อแปลงไฟฟ้า

1. อุปกรณ์ประกอบด้วยสามส่วนหลัก:
2. ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า จำนวนรอบ N 1
3. แกนรูปปิดที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กอ่อน (เช่น เหล็ก)

ขดลวดทุติยภูมิ จำนวนรอบ N 2

ในแผนภาพ หม้อแปลงไฟฟ้ามีดังต่อไปนี้:

หลักการทำงาน การทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเป็นไปตามกฎหมายการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ฟาราเดย์.

ระหว่างขดลวดสองเส้นที่แยกจากกัน (หลักและรอง) ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยฟลักซ์แม่เหล็กทั่วไป การเหนี่ยวนำร่วมกันจะเกิดขึ้น การเหนี่ยวนำร่วมกันเป็นกระบวนการที่ขดลวดปฐมภูมิก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิซึ่งอยู่ใกล้กับมัน

ขดลวดปฐมภูมิได้รับกระแสสลับซึ่งสร้างฟลักซ์แม่เหล็กเมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน ฟลักซ์แม่เหล็กไหลผ่านแกนกลาง และเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป จึงกระตุ้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้ากระแสบนขดลวดที่สองอาจต่ำกว่าขดลวดแรก จากนั้นหม้อแปลงจะเรียกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพมีแรงดันไฟฟ้ากระแสสูงกว่าบนขดลวดทุติยภูมิ ความถี่ปัจจุบันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การลดหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพไม่สามารถเพิ่มกำลังไฟฟ้าได้ ดังนั้นกระแสที่เอาต์พุตของหม้อแปลงจึงเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามสัดส่วน

สำหรับค่าแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดสามารถเขียนนิพจน์ต่อไปนี้ได้:

k - สัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลง<1.

ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์จริง จะมีการสูญเสียพลังงานอยู่เสมอ:

• ขดลวดร้อนขึ้น
• งานใช้ในการดึงดูดแกนกลาง
• กระแสฟูโกต์เกิดขึ้นในแกนกลาง (พวกมันมีผลกระทบทางความร้อนต่อแกนกลางขนาดใหญ่)

เพื่อลดการสูญเสียความร้อน แกนหม้อแปลงไม่ได้ทำจากโลหะชิ้นเดียว แต่ทำจากแผ่นบาง ๆ ซึ่งมีอิเล็กทริกอยู่

>> การผลิตและการใช้พลังงานไฟฟ้า

§ 39 การผลิตและการใช้พลังงานไฟฟ้า

ปัจจุบันระดับการผลิตและการใช้พลังงานเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดในการพัฒนากำลังการผลิตทางอุตสาหกรรม บทบาทนำในที่นี้เล่นโดยไฟฟ้าซึ่งเป็นพลังงานรูปแบบที่เป็นสากลและสะดวกสบายที่สุด หากการใช้พลังงานในโลกเพิ่มขึ้นสองเท่าในเวลาประมาณ 25 ปี ปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น 2 เท่าจะเกิดขึ้นโดยเฉลี่ยใน 10 ปี ซึ่งหมายความว่ากระบวนการที่ใช้พลังงานจำนวนมากถูกแปลงเป็นไฟฟ้า

การผลิตไฟฟ้าไฟฟ้าผลิตได้ที่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และขนาดเล็กโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำระบบเครื่องกลไฟฟ้าเป็นหลัก โรงไฟฟ้ามีสองประเภทหลัก: พลังความร้อนและไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้าเหล่านี้มีความแตกต่างกันในเครื่องยนต์ที่หมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน แหล่งที่มาของพลังงานคือเชื้อเพลิง: ถ่านหิน ก๊าซ น้ำมัน น้ำมันเชื้อเพลิง หินน้ำมัน โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำและก๊าซหรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน ที่ประหยัดที่สุดคือโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำความร้อนขนาดใหญ่ (เรียกย่อว่า TPP) โรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่ในประเทศของเราใช้ฝุ่นถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ในการผลิตไฟฟ้า 1 kWh ต้องใช้ถ่านหินหลายร้อยกรัม ในหม้อต้มไอน้ำ พลังงานมากกว่า 90% ที่ปล่อยออกมาจากเชื้อเพลิงจะถูกถ่ายโอนไปยังไอน้ำ ในกังหัน พลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำจะถูกถ่ายโอนไปยังโรเตอร์ เพลากังหันเชื่อมต่อกับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างแน่นหนา เครื่องกำเนิดกังหันไอน้ำทำงานเร็วมาก ความเร็วของโรเตอร์อยู่ที่หลายพันต่อนาที

จากหลักสูตรฟิสิกส์เกรด 10 เป็นที่ทราบกันดีว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของเครื่องทำความร้อนและด้วยเหตุนี้อุณหภูมิเริ่มต้นของของไหลทำงาน (ไอน้ำ, ก๊าซ) ดังนั้นไอน้ำที่เข้าสู่กังหันจึงถูกนำไปใช้กับพารามิเตอร์สูง: อุณหภูมิ - เกือบ 550 ° C และความดัน - สูงถึง 25 MPa ค่าสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์ TPP ถึง 40% พลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปพร้อมกับไอร้อนที่ปล่อยออกมา การแปลงพลังงานแสดงในแผนภาพแสดงในรูปที่ 5.5

โรงไฟฟ้าพลังความร้อน - ที่เรียกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (CHPs) - ช่วยให้พลังงานส่วนสำคัญจากไอน้ำเสียนำไปใช้ในสถานประกอบการอุตสาหกรรมและสำหรับความต้องการภายในประเทศ (สำหรับการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน) ส่งผลให้ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสูงถึง 60-70% ปัจจุบันในรัสเซีย โรงไฟฟ้าพลังความร้อนผลิตไฟฟ้าประมาณ 40% ของไฟฟ้าทั้งหมด และจ่ายไฟฟ้าและความร้อนให้กับเมืองหลายร้อยเมือง

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) ใช้พลังงานศักย์ของน้ำเพื่อหมุนใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยกังหันไฮดรอลิก กำลังของสถานีดังกล่าวขึ้นอยู่กับความแตกต่างของระดับน้ำที่สร้างโดยเขื่อน (แรงดัน) และมวลของน้ำที่ไหลผ่านกังหันทุกๆ วินาที (การไหลของน้ำ) การแปลงพลังงานแสดงในแผนภาพแสดงในรูปที่ 5.6

โรงไฟฟ้าพลังน้ำให้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 20% ที่ผลิตในประเทศของเรา

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) มีบทบาทสำคัญในภาคพลังงาน ปัจจุบันโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรัสเซียผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 10%

การใช้ไฟฟ้า.ผู้ใช้ไฟฟ้าหลักคือภาคอุตสาหกรรม ซึ่งคิดเป็นประมาณ 70% ของการผลิตไฟฟ้า การคมนาคมยังเป็นผู้บริโภครายใหญ่ ทั้งหมด มากกว่าทางรถไฟกำลังถูกแปลงเป็นระบบฉุดไฟฟ้า หมู่บ้านและหมู่บ้านเกือบทั้งหมดได้รับไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมและในบ้านเรือน ทุกคนรู้เกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่างภายในบ้านและเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน

ปัจจุบันไฟฟ้าที่ใช้ส่วนใหญ่ถูกแปลงเป็นพลังงานกล เครื่องจักรเกือบทั้งหมดในอุตสาหกรรมขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า สะดวก กะทัดรัด และช่วยให้การผลิตเป็นแบบอัตโนมัติ

ประมาณหนึ่งในสามของไฟฟ้าที่ใช้โดยอุตสาหกรรมถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยี (การเชื่อมด้วยไฟฟ้า การทำความร้อนด้วยไฟฟ้าและการหลอมโลหะ การอิเล็กโทรลิซิส ฯลฯ)

อารยธรรมสมัยใหม่เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงหากปราศจากการใช้ไฟฟ้าอย่างแพร่หลาย การไฟฟ้าดับในเมืองใหญ่ระหว่างเกิดอุบัติเหตุทำให้ชีวิตของเขาเป็นอัมพาต

1.ยกตัวอย่างเครื่องจักรและกลไกที่ไม่ใช้กระแสไฟฟ้าเลย!
2.เคยอยู่ใกล้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระยะไม่เกิน 100 ม.!
3. ผู้อยู่อาศัยในเมืองใหญ่จะสูญเสียอะไรในกรณีที่เครือข่ายไฟฟ้าขัดข้อง!

Myakishev G. Ya. ฟิสิกส์ เกรด 11: ทางการศึกษา เพื่อการศึกษาทั่วไป สถาบัน: พื้นฐานและโปรไฟล์ ระดับ / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; แก้ไขโดย V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva - ฉบับที่ 17 แก้ไขใหม่ และเพิ่มเติม - อ.: การศึกษา, 2551. - 399 หน้า: ป่วย.

ฟิสิกส์และดาราศาสตร์สำหรับเกรด 11 ดาวน์โหลดฟรี แผนการสอน การเตรียมตัวเข้าโรงเรียนออนไลน์

เนื้อหาบทเรียน บันทึกบทเรียนสนับสนุนวิธีการเร่งความเร็วการนำเสนอบทเรียนแบบเฟรมเทคโนโลยีเชิงโต้ตอบ ฝึกฝน งานและแบบฝึกหัด การทดสอบตัวเอง เวิร์คช็อป การฝึกอบรม กรณีศึกษา ภารกิจ การบ้าน การอภิปราย คำถาม คำถามวาทศิลป์จากนักเรียน ภาพประกอบ เสียง คลิปวิดีโอ และมัลติมีเดียภาพถ่าย รูปภาพ กราฟิก ตาราง แผนภาพ อารมณ์ขัน เกร็ดเล็กเกร็ดน้อย เรื่องตลก การ์ตูน อุปมา คำพูด ปริศนาอักษรไขว้ คำพูด ส่วนเสริม บทคัดย่อบทความ เคล็ดลับสำหรับเปล ตำราเรียนขั้นพื้นฐาน และพจนานุกรมคำศัพท์เพิ่มเติมอื่นๆ การปรับปรุงตำราเรียนและบทเรียนแก้ไขข้อผิดพลาดในตำราเรียนอัปเดตชิ้นส่วนในตำราเรียน องค์ประกอบของนวัตกรรมในบทเรียน แทนที่ความรู้ที่ล้าสมัยด้วยความรู้ใหม่ สำหรับครูเท่านั้น บทเรียนที่สมบูรณ์แบบ แผนปฏิทินเป็นเวลาหนึ่งปี คำแนะนำด้านระเบียบวิธีโปรแกรมการอภิปราย บทเรียนบูรณาการ