Amit elektromos energiának neveznek

A modern tudományos elképzelések szerint energia Valamennyi anyagfajta mozgásának és kölcsönhatásának általános mennyiségi mérőszáma, amely nem keletkezik a semmiből és nem tűnik el, hanem csak az energiamegmaradás törvényének megfelelően tud átmenni egyik formából a másikba. A mechanikai, termikus, elektromos, elektromágneses, nukleáris, kémiai, gravitációs energia, stb.

Az emberi élet számára a legfontosabb az elektromos és hőenergia fogyasztása, amely természetes forrásokból – energiaforrásokból – nyerhető ki.

Energiaforrások — ezek a fő energiaforrások a környező természetben.

Elektromos energia

Az ember által használt különféle energiatípusok között különleges helyet foglal el a leguniverzálisabb típusa - Elektromos energia.

Az elektromos energia a következő tulajdonságoknak köszönhetően terjedt el:

  • ésszerű költségek mellett szinte minden energiaforrásból beszerezhető;

  • más energiaformákká (mechanikai, termikus, hang-, fény-, kémiai) való átalakítás könnyűsége;

  • viszonylag könnyen, jelentős mennyiségben, nagy távolságokon, óriási sebességgel és viszonylag kis veszteséggel továbbítani;

  • a teljesítményben, feszültségben, frekvenciában eltérő eszközökben való felhasználás lehetősége.

Az emberiség az 1980-as évek óta használ elektromos energiát.

Mivel az energia általános meghatározása az időegységenkénti teljesítmény, az elektromos energia mértékegysége a kilowattóra (kWh).

Elektromos energia felhasználása

A főbb mennyiségek és paraméterek, mellyel jellemezhető az elektromos energia, leírható a minősége, jól ismertek:

  • elektromos feszültség – U, V;

  • elektromos áram – I, A;

  • teljes, aktív és meddő teljesítmény S, P, Q kilovolt-amperben (kVA), kilowattban (kW) és meddő kilovolt-amperben (kvar);

  • teljesítménytényező cosfi;

  • frekvencia — f, Hz.

További részletekért lásd itt: Alapvető elektromos mennyiségek

Transzformátor alállomás

Az elektromos energiának számos jellemzője van:

  • nincs közvetlenül kitéve a vizuális észlelésnek;

  • könnyen átalakítható más típusú energiává (pl. termikus, mechanikai);

  • nagyon egyszerűen és nagy sebességgel továbbítják nagy távolságokon;

  • az elektromos hálózatokban való elosztásának egyszerűsége;

  • könnyen használható gépekkel, berendezésekkel, eszközökkel;

  • lehetővé teszi a paraméterek (feszültség, áram, frekvencia) megváltoztatását;

  • könnyen ellenőrizhető és vezérelhető;

  • minősége meghatározza az ezt az energiát fogyasztó berendezés minőségét;

  • az energia minősége a termelés helyén nem szolgálhat garanciául annak minőségére a fogyasztás helyén;

  • folytonosság az energiatermelési és -fogyasztási folyamatok idődimenziójában;

  • az energiaátadási folyamatot annak veszteségei kísérik.

Az elektromos áram energiája és ereje a képernyőn bemutató gyári filmszalag:

Az elektromos áram energiája és teljesítménye - 1964

Az elektromosság elterjedt használata az a technológiai haladás gerince… Minden modern ipari vállalkozásban minden gyártógépet és mechanizmust elektromos energia hajt.

Például lehetővé teszi más energiafajtákhoz képest a legnagyobb kényelem és a legjobb technológiai hatás elérését. anyagok hőkezelése (hevítés, olvasztás, hegesztés). Jelenleg az elektromos áram hatását nagy mennyiségben alkalmazzák vegyszerek lebontására és fémek, gázok előállítására, valamint fémek felületkezelésére, mechanikai és korrózióállóságuk növelése érdekében.

Elektromos energia beszerzésére energiaforrásokra van szükség, amelyek lehetnek megújulók és nem megújulók. A megújuló erőforrások közé tartoznak azok, amelyek egy generáció élettartama alatt teljesen feltöltődnek (víz, szél, fa stb.). A nem megújuló erőforrások közé tartoznak a korábban a természetben felhalmozott, de új geológiai körülmények között gyakorlatilag nem keletkező erőforrások – szén, olaj, gáz.

Szélerőmű

Az elektromos energia előállításának bármely technológiai folyamata magában foglalja a különböző típusú energia egyszeri vagy ismételt átalakítását. Ebben az esetben a természetben közvetlenül kinyert energiát (fűtőanyag, víz, szél stb.) elsődleges… Azt az energiát, amelyet az ember a primerenergia erőművekben történő átalakítása után kap, ún második (villany, gőz, meleg víz stb.).

A hagyományos energia középpontjában a hőerőművek (CHP) állnak, amelyek fosszilis és nukleáris üzemanyagok energiáját használják fel, ill vízerőművek (HPP)… Az erőművek egységteljesítménye általában nagy (több száz MW beépített teljesítmény), és nagy energiarendszerekbe egyesítik őket. A nagy erőművek termelik az összes fogyasztott villamos energia több mint 90%-át, és ezek képezik a fogyasztók központosított áramellátásának komplexumának alapját.

Villamosenergia termelés

Az erőművek neve általában azt tükrözi, hogy melyik primer energiát milyen másodlagos energiává alakítják át, például:

  • A CHP a hőenergiát elektromos energiává alakítja;

  • vízi erőmű (HP) a vízmozgás energiáját elektromos árammá alakítja;

  • szélerőműpark (WPP) a szélenergiát villamos energiává alakítja.

A villamosenergia-termelés technológiai folyamatainak összehasonlító jellemzésére olyan mutatókat használnak, mint az energiafelhasználás hatékonysága, az erőmű beépített teljesítményének 1 kW-os fajlagos ára, a megtermelt villamos energia ára stb.

Távolról történő villamosenergia-átvitel

Az elektromos energiát a vezető elektromágneses tere továbbítja, ez a folyamat hullám jellegű. Ezenkívül az átvitt elektromos energia egy része magában a vezetőben költ el, azaz elveszik. Ez az, amit a fogalom magában foglal "Elektromos áramkimaradás"… Az elektromos rendszer minden elemében: generátorokban, transzformátorokban, távvezetékekben stb., valamint az elektromos vevőkben (villanymotorok, elektromos berendezések és aggregátumok) áramkimaradás lép fel.

A teljes villamosenergia-veszteség két részből áll: a névleges veszteségekből, amelyeket a névleges üzemmódok működési feltételei és az energiaellátó rendszer paramétereinek optimális megválasztása határoznak meg, valamint az üzemmódok és paraméterek eltéréséből adódó további veszteségek. névleges értékek. A villamosenergia-megtakarítás az áramellátó rendszerekben mind a névleges, mind a járulékos veszteségek minimalizálásán alapul.

Javasoljuk, hogy olvassa el:

Miért veszélyes az elektromos áram?