Как увеличить мощность электроэнергии: Как производится увеличение мощности электроэнергии для частных домов — Мир Антенн

Содержание

Как производится увеличение мощности электроэнергии для частных домов

В настоящее время на практике применяется несколько способов, позволяющих произвести увеличение мощности электроэнергии, не отклоняясь от требований современного законодательства. Какой способ наиболее применим в том или ином случае – это зависит от конкретной ситуации. Определяя для себя способ, в соответствии с которым будет производиться увеличение мощности частного жилого объекта, необходимо ориентироваться на следующие условия:

величина присоединяемой (добавочной) мощности;
уровень загруженности подводящих линий электропередачи;
наличие места для установки дополнительного щитового оборудования;
степень ограниченности сроков, в течение которых необходимо произвести увеличение мощности электроэнергии в частном доме.

Наиболее простой способ, позволяющий увеличить действующую мощность, не связан со сменой собственника присоединяемой электроустановки. И если объем присоединяемой мощности в конечном итоге не превышает 15-ти кВт, то процедура увеличения будет иметь стандартную последовательность, которую собственник подключаемого объекта сможет пройти самостоятельно.

Порядок прохождения процедуры

Первым пунктом процедуры, связанной с увеличением мощности, стоит подача соответствующего заявления в местное представительство электросетевой организации. Увеличение мощности электроэнергии до 15 кВт предполагает разработку технических условий на присоединение дополнительной мощности и получение соответствующего разрешения.

Перечисленные документы выдаются заявителю вместе с проектом договора на подключение. Основанием для выдачи документации является поданная ранее заявка, которая сопровождается документами из установленного перечня (перечень документов устанавливается представителями электросетевой организации). Вместе с электротехнической документацией (ТУ) и разрешением на присоединение мощности заявитель получает на руки проект договора на присоединение к электрическим сетям, который подписывается в двустороннем порядке после предварительного ознакомления.

Обратите внимание, что не следует путать между собой договор на подключение и договор электроснабжения. Последний документ выдается заявителю представителями Энергосбыта. Происходит это после успешного завершения процедуры увеличения мощности, о чем будут свидетельствовать соответствующие акты. Чаще всего между представителями энергосбыта и собственниками частных домовладений представленный договор заключается в устной форме.

Имея на руках технические условия и договор на присоединение дополнительного объема выделенной мощности, собственник домовладения может обращаться в проектную организацию для пересмотра действующего проекта электроснабжения. Дело в том, что после увеличения мощности электроснабжение частного дома может претерпеть некоторые конструктивные изменения. И они непременно должны быть отражены в проекте.

Дальнейшие действия заявителя заключаются согласовании отредактированной проектной документации и в выполнении требований, прописанных в технических условиях. Выполнением технологического присоединения, предполагающего увеличение выделенной мощности, занимаются представители электросетевой организации или сотрудники выбранной электромонтажной компании. По результатам произведенных работ составляется акт допуска электроустановки в эксплуатацию.

Самостоятельно заниматься решением всех перечисленных вопросов собственнику присоединяемого объекта будет довольно обременительно. К счастью, увеличить мощность электроэнергии быстро и без непредвиденных трудностей можно, обратившись к услугам профильной организации, оказывающей комплексное содействие в вопросах подключения электроэнергии.

Как увеличить электрическую мощность, выделенную на квартиру? Разъяснения — Свет — Новости

24.12.2019

Свет / Подключение к электросетям

Как увеличить электрическую мощность, выделенную на квартиру? Надо действовать через управляющую компанию или непосредственность обращаться в электросети? Нужно ли согласие УК? И есть ли у собственника квартиры возможность настаивать на своих условиях, в том числе, требовать снижения стоимости этого «согласия» от УК? Вопросы такого рода нередко приходят от посетителей ЭнергоВОПРОС. ру. Публикуем разъяснения на этот счет.

Как увеличить электрическую мощность, выделенную на квартиру?

Действующее сегодня в РФ законодательство предусматривает, что заявку на технологическое присоединение (увеличение выделенной мощности) для жилого помещения в многоквартирном доме подает управляющая организация этого дома по решению общего собрания жильцов дома.

Соответствующая норма прописана в п. 8.4. «Правил технологического присоединения технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям» (утв. постановлением Правительства РФ от 27 декабря 2004 г. N 861). Ссылка на документ — https://base.garant.ru/187740/

Сформулирована она следующим образом:

8.4. … В случае технологического присоединения энергопринимающих устройств, находящихся в жилых помещениях, в том числе расположенных в многоквартирных домах, заявка на технологическое присоединение энергопринимающих устройств подается в сетевую организацию, к объектам электросетевого хозяйства которой присоединены соответствующие жилые помещения, в том числе многоквартирный дом, управляющей организацией (товариществом собственников жилья либо жилищным кооперативом или иным специализированным потребительским кооперативом) по решению общего собрания

собственников жилых помещений, в том числе в многоквартирном доме, а при непосредственном управлении многоквартирным домом — одним из собственников помещений в таком доме или иным лицом, имеющим соответствующие полномочия, удостоверенные доверенностью, выданной в письменной форме ему всеми или большинством собственников помещений в таком доме, в соответствии с границей балансовой принадлежности, указанной в пункте 16.

1 настоящих Правил. …

В общем, отвечая на сформулированные выше вопросы можно сказать следующее:

— заявку в электросети на увеличение мощности будет отправлять УК после решения общего собрания жильцов. Самостоятельно собственники подать заявку возможности не имеет.

— условия, на которых жильцами может быть дано такое разрешение, законодательством не прописаны. Можно исходить из того, что стоимость такого разрешения будет определена исходя из объема необходимых работ на внутренних сетях дома, однако это лишь допущение, основанное на добросовестном подходе к этому вопросу со стороны УК.

Резюме: позиции собственника, желающего увеличить выделенную на квартиру мощность, крайне слабы. Если этот вопрос и удастся решить, то на условиях УК. В обход управляющей компании добиться своего собственник квартиры не сможет.

Увеличение мощности электроэнергии — Энергомарт

Увеличение мощности электроэнергии процедура возникающая в случаях, когда имеющейся мощности недостаточно:

Вы изначально неправильно рассчитали необходимую мощность при получении технологического присоединения и выделенной мощности недостаточно для бесперебойного энергоснабжения вашего предприятия;
Вы приобрели или арендовали помещение, максимальная мощность которого по акту технологического присоединения не соответствует потребностям вашего производства;
Вы планируете расширить свое производство.

Что такое максимальная мощность?

Максимальная мощность — это наибольшая величина мощности, определенная к одномоментному использованию энергопринимающими устройствами, в пределах которой сетевая компания обязуется обеспечить передачу электроэнергии. Максимальная мощность обусловлена составом оборудования и технологическом процессом и прописана в акте о технологическом присоединении.

Максимальная мощность – мощность, выше которой вы не имеете право потреблять электроэнергию из сети. Это является нарушением обязательств клиента по договору энергоснабжения и может повлечь за собой введение режима ограничения потребления.

Как рассчитать необходимую мощность?

Максимальная мощность определяется при проектировании. Расчетная (максимальная) мощность выводится как установленная мощность, умноженная на коэффициент спроса. Этот показатель складывается из мощностей всех электроприборов и оборудования, которые будут использоваться на объекте.

Данные для расчетов берутся либо из паспорта оборудования, либо из данных о потреблении типового оборудования.

Но данное оборудование не будет использоваться на полную мощность все время, поэтому в расчете применяется коэффициент спроса. Значение коэффициента использования или коэффициента спроса – это степень потребности объекта в полной мощности. Диапазон коэффициентов можно найти в специальных таблицах, разработанных на основании статистических данных.

Как увеличить мощность электроэнергии вашего предприятия?

Для увеличения мощности электроэнергии необходимо пройти процедуру технологического присоединения заново.

Для этого необходимо:

Подготовить проектную документацию
Заполнить и направить заявку на технологическое присоединение в сетевую компанию. Причиной подачи заявки следует выбрать: увеличение мощности
Получить договор технологического присоединения и техусловия
Выполнить техусловия

Получить акт о технологическом присоединение, в котором будет обозначена новая величина максимальной мощности

УСЛУГА ЭНЕРГОМАРТ
Мы поможем увеличить максимальную мощность на ваших объектах
Готовим документы и подаем заявку увеличение мощности в сетевую организацию
Получаем технические условия и договор на технологическое присоединение
Сопровождаем выполнение технических условий
УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ ОБ УСЛУГЕ УВЕЛИЧЕНИЕ МОЩНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ И КОММЕРЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Медь и электричество — как производить электричество от движения

Что такое генератор?
Ветряная турбина включает генератор для выработки электроэнергии. Ветер заставляет его вращаться. В свою очередь турбина вращает генератор; внутри генератора находится катушка с проволокой, которая вращается в магнитном поле. При вращении катушки в катушке возникает напряжение. Напряжение может управлять током по кабелям национальной сети, чтобы освещать наши дома.

(С любезного разрешения «Новости альтернативной энергетики».)

Компоненты ветряной турбины.

Генераторы на электростанции похожи, но намного больше. Они способны производить многие мегаватты энергии.

Генератор немного похож на двигатель заднего хода. Приводим в движение и вынимаем электрический ток.

Это пример электромагнитной индукции — в катушке индуцируется напряжение, когда она движется в магнитном поле.

Внутри генератора
Внутренняя часть простого генератора очень похожа на внутреннюю часть простого электродвигателя.Катушка может свободно вращаться между двумя магнитами. Магниты связаны стальным каркасом, а катушка соединяется с проводами с помощью щеток. Однако вместо коммутатора в генераторе используются контактные кольца. Таким образом, контакты не меняются местами — каждая щетка поддерживает контакт с одним концом катушки на протяжении всего цикла.

Напряжение индуцируется, когда катушка вращается в магнитном поле. Смотрите видео ниже.

Простая анимация генерации постоянного тока. (Любезно предоставлено Стивеном Карпентером.)

Уведомление:

положение катушки при достижении наведенного напряжения максимального значения.
изменение направления тока в течение цикла.

Что заставляет генератор работать?
Генератор вырабатывает напряжение. Он подает ток, когда мы подключаем его к нагрузке (например, к лампочке). Ток загорается лампочкой. Однако это также затрудняет вращение генератора.

Мы должны усерднее работать, чтобы генератор продолжал вращаться после получения тока.Чем больше тока мы получаем от генератора, тем сложнее его повернуть.

В этом есть смысл: мы ничего не получаем даром. Как только мы заставим генератор работать за нас, мы должны вложить в него больше работы. И чем больше у нас работы, тем больше работы мы должны вложить. Если бы это было не так, мы бы получали что-то бесплатно. А это противоречило бы идеям сохранения энергии.

Есть веская физическая причина, по которой становится труднее повернуть генератор, когда он выдает ток: он начинает вести себя как двигатель.В катушках течет ток. Следовательно, на катушки действует сила — как если бы это был двигатель. И эта сила будет противодействовать движению генератора и затруднять его вращение. Это физическое происхождение закона Ленца. Сила наведенного тока противостоит силе, которую вы прикладываете, чтобы заставить ток течь.

Работа на входе, электричество отключено

Когда вы крутите педали на велосипеде, становится немного сложнее, когда динамо-машина работает для включения света.

Дело не только в увеличении трения.Вы должны работать, чтобы динамо-машина снабжала свет электричеством. И чем больше тока потребляет лампа, тем сложнее крутить педали.

Всякий раз, когда мы получаем ток от генератора или динамо-машины, должна быть какая-то механическая движущая сила:

Велосипедист крутит педали, чтобы включить динамо-машину (используя химическую энергию из пищи).
Ветер вращает турбину; ветер стихает.
Движущийся пар на тепловой электростанции вращает турбины, которые вращают генераторы (мы должны сжигать больше топлива, чтобы произвести больше пара).

В каждом случае мы ничего не получаем даром. Чтобы подать электрический ток, нам необходимо выполнять механическую работу.

Велосипедное динамо-машина генерирует напряжение для зажигания лампы. Чем больше сила тока, тем труднее крутить педали.

Что такое индукция?

Создание напряжения
Мы можем индуцировать напряжение в проводе с помощью магнитного поля. Нам нужно заставить проволоку двигаться по полю.Мы называем напряжение наведенной ЭДС (электродвижущей силой). Чем быстрее проводник движется через поле, тем больше наведенная ЭДС. Это закон Фарадея.

Если мы переместим провод в другую сторону, то направление ЭДС изменится на противоположное.

ЭДС упадет до нуля, если провод:

останавливается или
находится вне магнитного поля.

Проволоку необходимо прорезать линии потока, чтобы вызвать ЭДС.

Создание напряжения в проводе, проходящем через магнитное поле.

Чем быстрее проводник движется через поле, тем больше наведенная ЭДС.

Перемещение провода в противоположном направлении меняет направление ЭДС на противоположное.

ЭДС падает до нуля, если провод перестает двигаться или выходит за пределы магнитного поля.

Мы получаем наибольшее наведенное напряжение, когда эти три величины расположены под прямым углом друг к другу:

движение кондуктора.
магнитное поле Б.
провод (а значит, и наведенная ЭДС).

Почему у нас напряжение?
Представьте, что несколько свободных электронов (или пучок электронов) выстреливают в магнитное поле. На электроны будет действовать сила. Электроны имеют отрицательный заряд. Это означает, что, хотя электроны движутся слева направо, они подобны току, текущему справа налево.

Мы можем использовать правило мотора левой руки Флеминга, чтобы определить направление силы.Это вниз. Итак, электроны выталкиваются вниз.

Кусок медной проволоки также содержит свободные электроны (A). Поэтому, когда провод движется в поле, электроны выталкиваются вниз (B). Это оставляет чистый положительный заряд наверху провода. Следовательно, заряд разделяется в проводе, создавая напряжение (C). Верх стал более позитивным, а нижний — более негативным.

(А)

(В)

(К)

В каком направлении находится сила?
Эта ЭДС подобна ЭДС клетки. Он доступен для управления током по цепи. Если к проводу прикрепить нагрузку, то потечет ток. Мы называем это индуцированным током. Однако, как только мы снимаем ток с провода, он ощущает силу (провод, по которому течет ток в магнитном поле, ощущает силу).

Мы можем использовать правило моторики левой руки Флеминга, чтобы определить направление силы. В данном случае это вниз.

Другими словами, сила будет давить против движения проволоки.Проволока замедлится. Если мы хотим, чтобы он продолжал двигаться, нам нужно его подтолкнуть.

Если мы возьмем из провода больший ток, нам придется протолкнуть его сильнее. Чем больше ток, который мы получаем от наведенной ЭДС, тем больше работы мы должны приложить.

В этом есть смысл: мы ничего не получаем даром. Когда мы берем больший ток, мы заставляем наведенную ЭДС выполнять за нас больше электрической работы. Следовательно, мы должны приложить больше механической работы. Это сохранение энергии.

Закон Ленца
Когда мы начинаем получать ток от индуцированного напряжения, на провод действует сила. Мы уже видели, что сила будет замедлять провод или затруднять его удержание. Это выражено в законе Ленца:

«Индуцированный ток течет таким образом, чтобы противодействовать движению, которое его вызвало».

Закон Ленца основан на идее сохранения энергии. Если бы индуцированный ток не протекал таким образом, то мы могли бы получить что-то бесплатно.

Индукция в катушках

Наведение тока
Представьте себе магнит возле катушки с медной проволокой. Катушка подключена к чувствительному амперметру. Когда магнит неподвижен, в катушке нет тока. Однако, если мы подвинем магнит к катушке, амперметр сдвинется вправо. Теперь давайте вытащим магнит. Катушка щелкнет влево.

Это показывает, что мы индуцировали ток в катушке — но только во время движения магнита. Направление тока зависело от направления движения.

Чтобы получить длительный ток от катушки, мы должны постоянно вталкивать магнит внутрь и вытягивать его. Это заставит ток двигаться вперед и назад. Другими словами, мы создали переменный ток.

Но как определить, в каком направлении будет течь ток? Используя закон Ленца.

Закон Ленца и катушки
Когда мы индуцируем ток в катушке, она становится электромагнитом. Один конец катушки — это северный полюс, а другой конец — южный полюс.

Когда северный полюс нашего магнита движется к левому концу катушки, индуцированный ток течет против часовой стрелки (если смотреть на левый конец). Это превращает левый конец катушки в северный полюс. И этот северный полюс пытается оттолкнуть прибывающий северный полюс магнита.

Итак, индуцированный ток противостоит движению, которое его вызвало (из закона Ленца).

Когда мы вытаскиваем магнит, левый конец катушки становится южным полюсом (чтобы попытаться удержать магнит).Следовательно, индуцированный ток должен течь по часовой стрелке.

Поддержание тока
Мы можем установить магнит на коленчатый вал и повернуть ручку, чтобы сделать простой генератор.

Как всегда, мы должны продолжать вращать магнит, чтобы преодолеть противодействующую силу, создаваемую индуцированным током. Т.е. мы должны провести механическую работу, чтобы получить электрическую энергию.

В некоторых генераторах используется магнит, перемещающийся рядом с катушкой. Другие используют движущуюся катушку в магнитном поле.Хотя движется катушка, это работает по тому же принципу — магнитное поле движется относительно катушки.

Еще раз о движущихся катушках
Теперь мы можем понять, почему мы получаем индуцированное напряжение в движущейся катушке. На это можно взглянуть двумя способами.

Провода на стороне катушки прорезают линии магнитного потока.
: катушка перемещается к северному полюсу, затем к южному полюсу и так далее.

Флюс и плотность потока

Наведение тока
Мы видели, что мы можем вызвать ЭДС, изменяя величину магнитного поля в цепи. Мы можем сделать это, пропуская провод через магнитное поле или перемещая магнит рядом с катушкой. Но что мы подразумеваем под величиной магнитного поля?

Магнитный поток
Представьте себе провод, движущийся в магнитном поле. Мы представляем магнитное поле с помощью силовых линий. По мере того, как провод движется по полю, он прорезает силовые линии. Количество силовых линий, которые перерезает провод, называется магнитным потоком. Это связано с площадью магнитного поля, через которое проходит провод, и силой магнитного поля (плотностью магнитного потока).

Мы можем увеличить магнитный поток, перемещая провод быстрее или увеличивая напряженность магнитного поля. Это похоже на приближение магнита к катушке в предыдущем примере.

Значит, поток в цепи меняется, если мы:

переместите провод в устойчивое поле, или
изменить поле.

И в каждом случае мы получаем наведенную ЭДС.

Плотность магнитного потока
Вы можете думать о потоке как о количестве силовых линий. Мы иногда называем их линиями магнитного потока. Чем ближе друг к другу линии потока, тем сильнее поле. То есть напряженность поля представлена плотностью линий потока. Иногда мы называем напряженность магнитного поля B плотностью магнитного потока. И мы используем эту идею для определения потока:

Напряженность магнитного поля = плотность магнитного потока = поток на единицу площади

B = Φ / A
Φ = B A

Закон Фарадея
Мы видели, что чем быстрее мы перемещаем провод, тем большую ЭДС мы индуцируем.Фактически, мы обнаруживаем, что ЭДС (ε) пропорциональна скорости изменения потока. Итак, в простой схеме:

ε ∝ dΦ / dt

Это означает, что если мы удвоим скорость проволоки, поток в цепи увеличится в два раза быстрее. Следовательно, ЭДС в два раза больше.

Мы можем увеличить общий поток, соединяющий цепь, используя катушку, а не отдельный кусок провода. В этом случае ЭДС ε будет увеличиваться пропорционально количеству катушек N. Таким образом, мы получаем выражение закона Фарадея:

ε = — N (dΦ / dt)

Обратите внимание на знак минус в уравнении. Это указывает на то, что наведенная ЭДС противодействует изменению потока, который ее произвел.

Почему электросеть должна оставаться в балансе? — Энергид

Количество электроэнергии, подаваемой в электросеть, всегда должно быть равно количеству израсходованной электроэнергии , иначе произойдет отключение электроэнергии.

С увеличением производства возобновляемых источников энергии, которое может сильно варьироваться в зависимости от погоды, это стало намного сложнее.

Обычные электростанции должны компенсировать эти постоянные колебания, особенно потому, что невозможно хранить электричество в больших количествах в течение длительного периода времени.

Как измеряется этот баланс?

Точка равновесия для европейской сети, работающей на переменном токе, находится на частоте 50 Гц . В США эталонная частота составляет 60 Гц.

Операторы сети обеспечивают, чтобы эта частота оставалась стабильной 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Порог допуска составляет плюс-минус 0,050 Гц.

Что будет, если возникнет дисбаланс?

Слишком много электроэнергии, низкий спрос

Если в сеть подается слишком много электроэнергии по сравнению с потребляемым количеством, электрическая частота увеличивается на . Поскольку электростанции спроектированы для работы в определенном частотном диапазоне, существует риск того, что они отключат от сети через некоторое время..

Высокое потребление энергии, низкая доступность энергии

Если мы потребляем слишком мало для удовлетворения спроса, частота упадет на . Начиная с 49 Гц активируется план автоматического отключения нагрузки, чтобы избежать перебоев в подаче электроэнергии. Это связано с тем, что, если частота падает слишком сильно на , электростанции отключаются одна за другой, пока не произойдет полный обвал сети, то есть отключение электроэнергии.

Кто участвует в управлении балансом в сети?

Элиа — бельгийский оператор системы передачи высокого напряжения (TSO).TSO обеспечивает поминутный баланс между производством и потреблением электроэнергии 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Он отвечает за обеспечение надежной сети для транспортировки на большие расстояния и импорта / экспорта электроэнергии.
Ответственные за доступ стороны (ARP) назначаются для каждой точки в высоковольтной сети, где отводится или подается электроэнергия. Это могут быть производители электроэнергии, крупные потребители, поставщики или торговцы. Они также назначаются поставщиками энергии для некоторых или всех своих клиентов, подключенных к распределительной сети.Эти ARP отвечают за балансировки подачи и снятия электроэнергии пользователями в их портфелях каждый квартал .
Производители электроэнергии подают электроэнергию в сеть. Следует отметить, что все больше и больше частных потребителей также производят электроэнергию, используя солнечных панелей .
Потребители влияют на баланс, потребляя различных количеств электроэнергии в определенные моменты времени.Поэтому мы играем активную роль в балансе сетки, часто даже не подозревая об этом.

Как мы можем действовать, чтобы сохранить баланс?

1. Снижение или увеличение производства электроэнергии

Мы можем временно регулировать (в сторону увеличения или уменьшения) определенные электростанции или запускать резервные электростанции. Газовые реакторы (CCGT — газовая турбина с комбинированным циклом), обладающие высокой реакционной способностью, играют здесь важную роль.

2.Снижение потребления электроэнергии

Соглашения заключены с определенными профессиональными клиентами (потребители и просьюмеры). Если существует риск дисбаланса в сети, эти промышленные потребители соглашаются регулировать свое потребление и / или производство в течение определенного времени. Взамен они получают финансовую компенсацию.

В более долгосрочной перспективе сетевых операторов также могут повлиять на поведение потребителей, изменив цены для сглаживания потребления.Уже сегодня частных потребителей поощряют к более дешевому использованию электроэнергии (двойной почасовой тариф), когда промышленные потребители потребляют меньше. Другой пример: система с квартальной ставкой отговаривает промышленных потребителей от чрезмерных пиков потребления.

Развитие интеллектуальных счетчиков может позволить нам пойти дальше в реализации тарифов, адаптированных к условиям реального времени.

3. Импорт или экспорт электроэнергии

Поскольку бельгийская сеть подключена к большой европейской сети, соседних сетевых операторов также могут быть привлечены к импорту или экспорту электроэнергии.

4. Снятие нагрузки

Отключение нагрузки заключается в временном отключении питания некоторых потребителей электроэнергии во избежание массовых отключений электроэнергии. Это решение используется только как последнее средство .

5. Хранение электроэнергии

Это решение еще невозможно в большом масштабе в сетке. Но в будущем гигантских аккумуляторных батареи в контейнерах могут выступать в качестве буферов — несколько таких проектов уже в стадии реализации.Большой набор небольших бытовых аккумуляторов , подключенных к интеллектуальной сети, также может сыграть важную роль. Аккумуляторы электромобилей могут иметь аналогичный эффект.

Проекты по хранению нацелены на сглаживание нагрузки в 24-часовом цикле — например, путем зарядки аккумуляторов в течение дня, когда солнечные батареи работают на максимальной мощности, — и возврата электроэнергии в вечерний пик.
Современные технологии не позволяют хранить электроэнергию летом и возвращать ее зимой.

Как работает электричество? | Блог Vivint Solar

Как работает электричество?

Электричество работает, собирая вместе несколько проводящих элементов и создавая через них поток структур, похищающих электроны. Этот поток называется текущим. Проводники должны быть окружены изоляторами, чтобы электроны могли двигаться только в одном направлении. Как только вы научитесь управлять направлением движения электронов, вы сможете использовать их для питания или зарядки чего угодно — от лампочки до телевизора и электромобиля.Все, что вам нужно сделать, это продолжать снабжать ваши атомы проводника дополнительными электронами. В тот момент, когда у них заканчиваются электроны, чтобы отобрать друг у друга, ваше электронное устройство перестает работать.

По сути, так работает электричество.

Прочие термины, связанные с электричеством

Это некоторые общие термины, которые стоит понять, если вы хотите узнать больше об электроэнергии.

Сопротивление — резисторы

Не все проводники одинаково хорошо проводят электричество.Некоторые элементы являются лучшими проводниками, чем другие. Скорость электронов в токе, с которым проводник перемещает электричество, известна как сопротивление. Чем медленнее по проводнику движутся электроны, тем большее сопротивление он имеет. Чем быстрее проводник, тем меньше у него сопротивление.

Эта концепция важна, если вы хотите запитать что-то, способное обрабатывать только ограниченное количество электроэнергии. Например, лампочка взорвется, если вы попытаетесь провести через нее достаточно большой электрический ток.

У нас есть резисторы, которые лучше контролируют количество электричества, протекающего по цепи. Резистор — это объект, сделанный из проводящего материала, который имеет более высокое сопротивление, чем провода в цепи. Он действует как дамба и замедляет электричество, чтобы ваши лампочки не взорвались.

Ток

Есть два типа тока. Есть постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Ток объясняет, как электричество течет в системе. Если у вас есть что-то вроде телефона, вероятно, он использует постоянный ток.Это означает, что электричество покидает один конец батареи, проходит по всему телефону, а затем возвращается в батарею.

Переменный ток — это когда направление или поток электронов быстро меняет направление. Это позволяет электричеством заряжать несколько устройств одновременно. Ваш дом, вероятно, работает от сети переменного тока. Вот почему вы можете подключать вещи к розеткам или перемещать другую электронику. Ваши розетки устроены так, что они обеспечивают электричеством все, и им не нужно ждать своей очереди на электричество.

Трансформаторы

Трансформаторы используются для увеличения или уменьшения напряжения в среде переменного тока. Они могут работать как резисторы, но при необходимости могут повышать напряжение.

Как во всем этом вписывается солнечная энергия?

Мы можем наслаждаться чистой солнечной энергией благодаря материалу под названием селен. Десятилетия назад эксперты выяснили, что селен является фотопроводящим, то есть при воздействии солнечного света он становится полупроводником.

Благодаря селену и другим недавно обнаруженным материалам мы можем использовать электромагнитное излучение для поглощения солнечного света панелью, которая затем освобождает электроны от солнечного света, создавая электричество.

По мере развития технологий солнечные панели становятся все более и более эффективными в испускании электронов солнечных лучей для выработки энергии. Надеюсь, однажды мы сможем использовать целый луч для питания наших домов и автомобилей.

До тех пор мы по-прежнему можем пользоваться преимуществами чистой солнечной энергии, которая в дальнейшем была основана на работе таких людей, как Томас Эдисон и Никола Тесла.

Если вы хотите узнать больше о преимуществах чистого солнечного электричества, свяжитесь с одним из наших представителей сегодня.

Power — Frackin ‘Universe Wiki

Power — это совершенно новая механика, добавленная модом Frackin’ Universe. Это похоже на явления электричества в реальном мире. Эта механика включает в себя множество станций, таких как генерирующие и энергопотребляющие, а также накопительные и информационные устройства. Он включает в себя систему проводки, заложенную ванильным кодом.

Введение [править]

Первый шаг к межпланетному господству с использованием энергии — скромный Центр электроники.Создайте один за столом для обработки, и там вы получите доступ к базовым машинам и технологиям, которые позволяют управлять мощностью. Его можно улучшить до электростанции, когда вы соберете лучшие материалы. Стол для обработки также необходим, так как он позволяет создавать некоторые необходимые компоненты, используемые в оборудовании, созданном в Центре электроники.

В моде единицы мощности выражены в Вт . Приведенное в действие оборудование потребляет некоторое количество ватт для выполнения поставленной перед ним задачи.Более совершенные машины будут потреблять больше ватт, но будут доступны и более совершенные электростанции.

Power Generation [править]

Теперь, когда у вас есть доступ к Центру электроники, вы можете приступить к управлению питанием. Но, конечно, с чего-то нужно начинать. Во-первых, существенной частью его использования является сбор энергии. Первоначально некоторые машины могут использоваться для выработки энергии из самых простых материалов. Когда в ваше распоряжение попадут лучшие минералы, станут доступны лучшие варианты этих машин.

Генераторы и реакторы [править]

Генераторы

имеют большую выходную мощность, чем солнечные панели, но они постоянно потребляют ресурсы, будь то ресурсы более низкого уровня, такие как уголь, или ресурсы более высокого уровня, такие как ториевые стержни или плутониевые стержни.

Это генераторы и реакторы, работающие на топливе, доступные игроку.

Возобновляемые ресурсы [править]

Солнечные генераторы, ночные массивы и ветряные турбины производят постоянный поток энергии без потребности в топливе. Однако они не всегда доступны в каждой ситуации, а некоторые требуют определенных условий для выработки энергии. Солнечные генераторы, в частности, в последних версиях не работают с искусственным освещением.

Это некоторые возобновляемые генераторы, которые может использовать игрок.

Power Storage [править]

У вас есть машины для производства энергии, теперь вы можете собирать ее и временно хранить в батареях для использования в дальнейшем. В отличие от генераторов, которые могут выдавать переменное количество энергии в зависимости от условий, батареи будут выдавать только столько энергии, сколько необходимо для работы подключенного лабораторного оборудования.

Вы также можете использовать батареи для увеличения выходной мощности в системе, например, с помощью генератора переменного тока малой мощности и передачи его на несколько батарей, которые могут выдавать более высокие количества ватт.

Это батареи, доступные для плеера.

Как подключить аккумулятор [править]

Подключите Input2 (синий круг в правом верхнем углу) батареи либо к Reactor, либо к Power Relay. См. Изображение ниже:

Здесь вы видите 1 Ultra Battery (справа) и 1 Quantum Reactor (слева).

Предупреждение : нельзя подключить две батареи друг к другу.

Powered Stations [править]

Теперь, когда вы собрали энергию, вы, наконец, можете начать использовать электростанции.

Металлургические заводы [править]

Плавильные печи похожи на печи в ванильном Starbound; Однако для их работы требуется энергия. Плавильные печи имеют лучший коэффициент конверсии руды в слитки (лучше чем 2: 1) и обычно производят полезные побочные продукты при плавке. Кроме того, они могут обрабатывать некоторые нерудные блоки, такие как Moonrock.

Это плавильные печи, открытые для игрока.

Центрифуги

[править]

Центрифуги извлекают полезные ингредиенты из жидкостей. Они также перерабатывают радиоактивные руды в стержни, которые можно использовать либо в ремеслах, либо в качестве судового топлива.

Это центрифуги, для работы которых требуется питание.

Модификаторы среды [править]

Модификаторы окружающей среды помогают справиться с суровыми планетарными условиями, в которых некоторые ученые из ФУ могут основать свои лаборатории.Чтобы увидеть эффекты, начиная от защиты от смертельного жара и заканчивая исцелением и созданием гравитации, не ищите ничего, кроме вашей электростанции. Атмосферные регуляторы теперь требуют 120u. Есть также меньшая и более слабая версия, требующая значительно меньше. Регуляторы имеют диапазон 5000 плиток.

Это модификаторы окружения, которые может использовать игрок.

[править]

Экстракторы извлекают полезные ингредиенты из блоков.

Электропитание требуется только экстрактору высшего класса.

Другое [править]

Это разные станции, требующие питания.

Информационные устройства [править]

Датчики мощности

предоставляют ценную информацию об уровнях выходной мощности при использовании солнечных батарей и могут предупреждать игроков об опасных критических реакциях при использовании радиоактивных элементов в генераторах энергии, потенциально предотвращая катастрофу до того, как она произойдет.

В настоящее время существует два типа датчиков мощности.

Игроки могут поделиться своими гидами по силам здесь.

Технология Gr8

Из этой главы вы узнаете о различные способы производства электроэнергии в различных типы электростанций. Вы также сравните преимущества и недостатки разных типов электростанций.

Вы узнаете, что такое электричество распределены от электростанций в разные части страна, чтобы охватить людей, которые ее используют.

Рисунок 1: Расположение разных типы электростанций по стране

Как вырабатывается электроэнергия на угольных электростанциях

При включении света при чем здесь энергия в лампочке идет от? Вы можете контролировать энергию с переключателем, а что за переключателем?

w3.org/1999/xhtml»> В этой главе вы найдете ответь на эти вопросы и узнай, где сила генерируется.Прежде чем исследовать электричество страны поставка, вы узнаете, как можно производить электричество, и как это влияет на вашу повседневную жизнь.

Южная Африка использует много электростанций для электроснабжения. Есть разные типы власти станции: угольная, атомная, гидроэлектрическая, газовая, ветровая и солнечная. На Рисунке 1 показано, где в Южной Африке эти разные типы расположены электростанции.

Солнечных электростанций в г. Южной Африки пока нет, но в планах начать строительство Это.

На этой неделе вы начнете с изучения об угольных электростанциях по двум причинам:

Большая часть электроэнергии в в стране около 85% вырабатывается за счет угольной энергетики. станции.
Угольные электростанции используют технологии генераторов и турбин, которые также используются в большинство других типов электростанций.

Генераторы

Есть три основные системы, которые дают нам энергия для света, компьютеров, сотовых телефонов и прочего электроприборы.Вы можете получать энергию от батареек, фотоэлектрические панели и генераторы.

Основной источник электроэнергии в г. Южная Африка родом из крупных производителей. Эти работают точно так же, как любой небольшой генератор, который вы можете встретить. это важно понимать, как работает генератор, когда он используется в большинство типов электростанций.

Как работает генератор

Если вы переместите магнит возле катушки с медной проволокой, вы создадите напряжение на конце медного провода. Посмотрите на рисунок 2.

Если вы подключите лампочку на концах провода, ток будет течь вокруг цепи. Чтобы увеличить ток, вы можете использовать больше медной проволоки в катушках, используйте более сильный магнит или переместите магнит быстрее.

Рисунок 2: Самодельный генератор

Если человек на картинке уходит магнит на столе, сколько тока будет течь в цепь? Ваш ответ может быть «сильное течение», «отсутствие тока» или «сильное течение». малое течение ».Обоснуйте свой ответ.

Теперь посмотрим у девушки на велосипеде. Она крутит педали быстро и имеет Генератор подключен к заднему колесу ее велосипеда. Велосипед Генератор еще называют «динамо-машина».

Динамо дает энергию лампе только при вращении ролика. В девушке на велосипеде приходится крутить педали быстрее обычного, так как она передавая часть своей энергии динамо-машине, которая не только заставляет ее колеса двигаться, но также зажигает лампу.

Рисунок 3: Динамо-машина на велосипеде

Если вы откроете динамо-машину, вы увидите что у него есть медные катушки, как показано на рисунке 2. Поскольку педали девушки, медные катушки вращаются внутри магнитов, и это движение генерирует электричество.

Рисунок 4: Велосипедное динамо-машина и свет Приложение Рисунок 5: Открытые медные катушки в динамо-машине

Электростанции имеют большие динамо-машины называется генераторами. Они работают точно так же, как динамо-машина на фотографиях выше, но они намного больше! Они также требуется гораздо больше энергии для поворота, чем одному человеку крутить педали.В следующем разделе вы узнаете о различных способах энергия поступает в эти большие динамо.

Тепловые электростанции

Термический означает «вызванный теплом». В тепловые электростанции, турбины приводятся в движение паром. Пар образуется при испарении воды через источник тепла. В вода нагревается для образования пара высокого давления с помощью тепла источник, такой как горящий уголь или газ, ядерные реакции или свет с Солнца. Вода превращается в пар, который приводит в движение турбина, заставляющая вращаться электрогенератор.An электрический генератор также можно назвать «генератором переменного тока». После пар был использован, он охлаждается, чтобы вода можно использовать снова.

Большая часть мировой энергии поступает от сжигания ископаемых видов топлива , таких как уголь, нефть или природный газ. Это приводит к высокий уровень загрязнения воздуха, особенно от теплиц газы, способствующие изменению климата. Ископаемое топливо будет работать в будущем.

Ископаемое топливо на основе углерода топлива, взятого из земли и сделанного из останки живых существ, умерших миллионы лет назад.

Рисунок 6: A угольные электростанции

угольные электростанции

Начинается процесс преобразования энергии при сжигании угля, который выделяет тепло для преобразования воды в пар при очень высокой температуре и давлении. Жара и энергия давления, содержащаяся в паре, используется для приведения в действие турбины, преобразовывая его во вращательное движение, в других слова кинетическая энергия. Вы видели пример этого с велосипедный динамо — он точно такой же процесс.К турбине прикреплен генератор вал.

Причины использования угля в качестве источника энергии

w3.org/1999/xhtml»> На протяжении веков уголь был единственным топливом источник доступен в большом количестве. Построены электростанции рядом с угольными шахтами, чтобы уголь не нужно было перевозить на большие расстояния.

Большинство угольных электростанций в Южной Африке находятся в Мпумаланге, где огромные угольные месторождения были обнаружены.Угольные электростанции самые дешевые способ выработки электроэнергии. В ЮАР даже дешевле поскольку уголь здесь находится близко к поверхности и поэтому легко к моему.

Воздействие на окружающую среду

При сжигании ископаемого топлива образуется воздух загрязнение из-за диоксида углерода, который выделяется во время процесс. Пожары, необходимые для производства пара из воды, выделяют много углекислого газа в воздухе, намного больше, чем дерево или уголь огонь в вашем доме делает. Уголь использовался веками для выработки тепла.

Диоксид серы и оксид азота два других газа, выбрасываемых угольными электростанциями, негативно влияют на окружающую среду. Новые электростанции использовать специальные технологии для улавливания этих газов, чтобы они не выбрасывается в атмосферу. В прошлом, когда эти двое газы выделялись угольными электростанциями, они вызывали «кислотный дождь». Кислотный дождь — это дождь с высоким содержанием серной или азотной кислоты, вызванной смешиванием воды с диоксид серы и оксид азота.

Ученые и инженеры работают о планах по улавливанию углекислого газа и хранению его под землей, но это дорого и еще не сделано на большом масштабировать в любой точке мира.

Вопросы по угольным электростанциям

1. Написать что вы видите как положительные и отрицательные стороны использования этого вид ископаемого топлива для выработки электроэнергии.

2. Что такое энергия источник в основном используется в Южной Африке для преобразования в электроэнергия?

3.Почему вы думаете источник энергии в вопросе 2 выше не является идеальной энергией источник, который будет использоваться?

Электростанции прочих типов

Ваш учитель разделит класс на пять групп, от A до E. Каждая группа будет читать и вопросы только для одного другого типа электростанции. Работаем индивидуально.

Тема A: Газотурбинные электростанции

w3.org/1999/xhtml»> В качестве альтернативы углю вода в электростанцию можно превратить в пар высокого давления с помощью горящий газ.Газ также является ископаемым топливом, и его обычно находят. под землей в областях, где присутствует уголь или нефть.

Газовые турбины в ЮАР оборудованы для сжигания различных видов топлива, от нефти до газа. Газовые турбины имеют преимущества перед угольными электростанциями из-за их дизайна. Обслуживание сделано значительно быстрее, что обеспечивает постоянную доступность энергии.

Газовые турбины также могут запускаться без внешнего источника питания, что очень важный.Если бы национальная сеть должна была полностью выйти из строя, газ турбины могут быть запущены и будут генерировать энергию для запуска другие электростанции.

Национальная сеть сеть линий передачи, которые подключены и снабжены всеми электростанции в стране.

Есть четыре газотурбинных двигателя станции в ЮАР.

Рисунок 7: Газотурбинная электростанция

Будущее газа турбины

Южная Африка только недавно начал использовать газ для электростанций, так что там по-прежнему запас, которого хватит на многие годы.Два новых газотурбинные электростанции, Анкерлиг в Атлантиде и Гуриква в заливе Моссел, оба в Западном мысе, увеличиваются вдвое размер их генераторов в ближайшие несколько лет, добавив много электроэнергии в национальную сеть.

Причины использования этот вид источника энергии

Как объяснялось ранее, способность запустить электростанцию без питания из той же сети — это очень важно для национальной сети. Есть еще много газ доступен в мире, однако в ЮАР лишь небольшой суммы могут быть добыты. После того, как трубы были помещены в газовое месторождение будет снабжать электростанцию без необходимости ее добычи или перевезен.

Газовое месторождение А — подземное область, где органические вещества разложились с образованием больших карманов газа, захваченного слоями горной породы.

Воздействие на окружающая среда

Горящий газ производит намного меньше диоксид серы, оксид азота и зола, чем при сжигании угля. Но это ископаемое топливо, поэтому оно по-прежнему производит углекислый газ загрязнение.

Как вы думаете, мощность сжигания газа станции будут иметь большое влияние на производство электроэнергии в Южная Африка?

Вопросы по газотурбинным электростанциям

w3.org/1999/xhtml»> 1. Написать вниз положительные и отрицательные воздействия, которые вы думаете, сжигая газ за электричество придется.

Тема B: Атомные электростанции

Рисунок 8: Атомная электростанция

Есть атомная электростанция, — позвонил Кёберг, недалеко от Кейптауна.

В отличие от газового или угольные электростанции, работает атомная электростанция с использованием трех отдельных систем водоснабжения.Один из самых больших страхов что люди думают об атомных электростанциях радиоактивный материал может вырваться наружу и загрязнить воздух близлежащих территорий.

Радиоактивные веществ дают от энергии, опасной для живых существ. Это может вызвать рак и другие риски для здоровья, поэтому важно, чтобы люди защищены от радиоактивных материалов.

w3.org/1999/xhtml»> Это очень важно для троих системы должны быть разделены. Первая система, радиоактивная вода в реакторе находится в замкнутой системе.Это не входит в контактирует с двумя другими системами и поэтому не загрязняют воду в этих системах. Вторая водная система охлаждает радиоактивный пар, приводящий в действие турбины. Протекает через конденсаторы, где проходит третья водяная система. охлаждает пар обратно в воду. Первая водная система циркулирует обратно в парогенератор, где он превращается в снова пар.

Третья система охлаждения для конденсаторы используют морскую воду со скоростью 80 тонн в секунду для охладите пар.После остывания пар возвращается. к морю.

Причины использования данного источника энергии

Во многих местах нет запаса ископаемое топливо для генераторов энергии. Небольшое количество ядерного топлива может генерировать огромное количество электроэнергии.

Атомные электростанции требуют очень небольшое обслуживание. Потому что вода, использованная в первой системе перерабатывается, очень мало отходов драгоценной воды.В охлаждающая вода не загрязняется и возвращается в море.

Воздействие на окружающую среду

Радиоактивный материал создает радиоактивные отходы, что крайне опасно. Хотя количество отходов очень мало, остается активным и опасным на многие тысячи лет! В настоящее время нет долгосрочного решение для безопасного хранения радиоактивных отходов. Лучшее решение на данный момент заключается в том, чтобы положить его очень толстыми слоями бетон и свинец, и закопать его там, где никто не собирается копать вверх.Многие страны не используют ядерное топливо для производства энергии, поскольку они обеспокоены тем, что даже захороненный мусор повредит окружающая обстановка. Ядерная энергия используется во всем мире с тех пор, как 1950-е годы в качестве альтернативного источника энергии.

Вопрос по АЭС

1. Перечислите положительное и отрицательные стороны этого вида энергии в таблице ниже.

Тема C: Солнечная энергия

Солнечная энергия означает, что тепло и свет солнца используется как источник энергии.Солнечная энергия реальный вариант в Южной Африке, так как это такой солнечный страна. В Южной Африке больше солнечного света, чем в большинстве других мест в мире, и есть большой потенциал для широко распространенного использование солнечной энергии. Солнечная энергия была бы очень хорошей идеей в малообеспеченное жилье, но первоначальная стоимость солнечной энергия очень высока, так как необходимы большие площади солнечных панелей .

Солнечные панели , или фотоэлектрические клетки, преобразуют солнечный свет в электричество.

Солнечная энергия очень хорошая альтернатива для территорий, удаленных от национальной сети, такие как фермы, сельские поликлиники и водонасосные станции. В В этих случаях тепло может быть передано генераторам энергии или фотоэлектрические элементы могут использоваться для непосредственного производства электроэнергии от солнечного света. В ЮАР нет электростанции на солнечной энергии пока, но в настоящее время ЭСКОМ строит электростанцию на солнечной энергии. в Северном мысе. Чтобы помочь вам понять, как это будет работать, посмотрите на Рисунок 9 ниже, который показывает, как зеркала и солнечный свет могут использоваться для нагрева банки с водой.

Рисунок 9: Солнечная энергия, используемая для нагрева воды в жестяной банке Рисунок 10: Зеркала на солнечной энергии Stationcan.

сфокусируйте свет на градирнях.

Как работает паровая солнечная электростанция?

Солнечная электростанция, изображенная на На рисунке 10 изображены тысячи больших зеркал, известных как «гелиостаты», которые движутся вслед за солнцем и отражают тепло в точку на башне. Подкачивается соленая вода в центральную башня, где он нагревается примерно до 600 ° C.Затем эта вода используется для производства пара. Пар используется в так же, как на угольной электростанции для выработки электричество.

Причины использования данного источника энергии

Солнечная энергия — реальный вариант в любая солнечная страна. Солнечная энергия может использоваться в отдаленных районах от национальной сети и может быть настроен для обеспечения меньшие сообщества.

Мы могли снять давление с Юга Энергоснабжение Африки в основном основано на угле с использованием солнечной энергии.Это также даст стране больше энергии в целом. мощности и помочь нам достичь нашей цели сокращения 34% в выбросах углекислого газа к 2020 г.

Воздействие на окружающую среду

Солнечная энергия не загрязняет окружающую среду. Однако электростанции могут занимать много места из-за большие зеркала. Их можно рассматривать как визуальные загрязнение.

Вопрос по солнечным электростанциям

1.Напишите позитив и отрицательные аспекты использования солнечной энергии для производства электричество в таблице ниже.

Тема D: Производство гидроэлектроэнергии

w3.org/1999/xhtml»> Вместо этого можно использовать поток воды. пара для привода турбин. На гидроэлектростанциях, потенциальная энергия воды, хранящейся в плотине, преобразуется в электроэнергия. Есть два разных типа гидроэлектростанции.

Простая гидроэлектростанция станция использует нисходящий поток воды для создания электричество.
А с гидроэлектрическим насосом схема хранения может также закачивать воду обратно в плотину во время времена, когда есть электричество от других электростанций это не используется. Такая схема играет роль аккумуляторная батарея, она накапливает электроэнергию, когда ее нет использовался. Его также можно использовать так же, как и простой гидроэлектростанция для выработки электроэнергии, путем позволяя воде течь вниз из плотины.

Гидроэлектроэнергия возобновляемая и не загрязняет окружающую среду.Крупная гидроэлектростанция схемы, однако, дороги и требуют строительства большие плотины, влияющие на окружающую среду и сообщества. Представьте, что вы жили вдоль реки, и вы были приказано переехать, потому что должна была быть построена плотина гидроэлектростанции там. Как бы вы к этому относились?

Гидроэлектростанции в состоянии подключиться в течение трех минут. Поэтому они удобно использовать в течение дня, когда очень высокий спрос на электроэнергию, когда этот спрос превышает другие электростанции могут предоставить.

К сожалению, из-за ограниченные водные ресурсы, только небольшое количество электроэнергии может генерироваться гидроэлектростанциями.

Рисунок 11: A типовая гидроэлектростанция

Причины использования этого типа источника энергии

Это возобновляемый источник энергии и можно использовать для обеспечения достаточного количества электричества в стране во время периоды повышенного потребления электроэнергии. Гидроэнергетика станции дешевы в эксплуатации, даже дешевле, чем угольные энергостанции.

Воздействие на окружающую среду

Плотины и водные пути должны быть построен для гидроэлектростанции. Это может быть дешево для производства электроэнергии после завершения строительства плотины, но затраты на строительство плотины огромны, а влияние на сельская местность может быть суровой.

План воздействия на окружающую среду должен быть на месте, и сообщества, которые могут быть затронуты, должны быть принимая во внимание. Некоторым людям, возможно, даже придется переехать потому что их дома и фермы расположены там, где плотина быть построенным.

Вопрос по гидроэлектростанциям

1. В таблице ниже запишите положительные и отрицательные стороны гидроэлектростанция.

Тема E: Ветровые турбины

Для тысячи лет люди использовали ветряные мельницы и энергию полученный от ветра, чтобы перекачивать воду и измельчать муку. После это открытие ученых, ветер теперь можно использовать для генерировать электричество. Как солнце и вода, текущая по река, это возобновляемый источник энергии и не негативно влияют на окружающую среду или загрязняют ее.Через мире строятся ветряные электростанции. Это районы, где ветер используется для поворота огромных ветряных мельниц, вырабатывающих электричество.

Скорость ветра и направление меняется день ото дня в зависимости от погоды и сезон. Когда что-то меняется непредсказуемым образом, это называется «неустойчивым». Модели направления ветра и ветра скорости изучаются и используются для производства электроэнергии в районах которые имеют постоянный ветер. Это не значит, что есть быть сильным ветром или штормом для работы системы.Что такое нужен устойчивый ветер, который не повредит оборудование.

Рисунок 12: Большая новая ветряная турбина за гораздо меньшим старым ветряным насосом

В Южной Африке исследования потенциал энергии ветра как варианта выработки электроэнергии проводился в разных местах. Различные способы создания электричество через ветер. Важным фактором является Стоимость. Нет смысла создавать системы, которые сделать электричество слишком дорогим для покупки.

Изучив все варианты, Компания ESKOM открыла научно-исследовательский центр ветряной фермы Клифойвель на Западное побережье недалеко от Кейптауна в 2002 году.

Генераторам необходим ветер со скоростью между 47 км и 57 км в час для работы на полной мощности, но они могут начать вырабатывать электроэнергию при ветре всего на 11 км в час. Если дует ураганный ветер, турбины отключаются. автоматически при скорости ветра более 90 км в час для предотвращения повреждения генераторы.

Ветер — неустойчивый ресурс, который не всегда доступны при необходимости.

Причины использования данного источника энергии

Ветер — возобновляемый источник энергии, и особенно силен в прибрежных районах. Его можно использовать где ископаемое топливо недоступно. Эти условия самые лучшие вдоль береговых линий.

Воздействие на окружающую среду

Пока это чистый источник энергии с точки зрения парниковых газов воздействие на окружающую среду может включать шум, визуальное загрязнение, а также влияние на жизнь птиц.В хозяйствам нужны большие участки земли, которые в некоторых местах могут быть дорого покупать.

Вопросы по ветроустановкам

1. Как вы думаете, ЭСКОМ стоит строить больше ветряных турбин?

2. Запишите положительные и отрицательные стороны этой формы генерирования электричество в таблице ниже.

Передача электроэнергии по стране

Электроэнергия электростанций generate распространяется по всей стране.

На карте на следующей странице показано основная передача линий, которые используются по раздать электричество от электростанций в разные части страна.

Коробка передач означает действие или процесс отправки чего-либо.

Распределение относится к действие по обмену чем-либо между несколькими получателями.

Сочетание кабели передачи и распределения образуют сеть, называемую национальная сетка.Электричество подается в национальную сеть, и он должен быть распределен по стране в городах, города и сельские районы.

Правительство ЮАР объявил о своей политике по предоставлению бесплатных базовых услуг бедным в 2000 году. Правительство сосредоточило внимание в основном на электроэнергии. предложения, что привело к увеличению спроса на наши национальные сетка.

Электроснабжение должно быть постоянным и надежный, так как электрооборудование может быть повреждено, если изменения напряжения и тока.

Очень сложно хранить большие количества электрической энергии. Поставщик энергии должен всегда соответствовать спросу потребителей. Диапазон этих потребителей от домашних хозяйств до огромных фабрик, транспортных систем и использование тяжелой техники.

Специальное оборудование должно быть установлен, чтобы гарантировать, что правильное напряжение достигнет пользователей. В этом разделе вы узнаете об этом типе оборудование.

По мере увеличения спроса больше мощности станции должны быть включены.Это означает, что мощность генерируемые ими потребности должны быть добавлены в национальную сеть.

Интересно отметить, что спрос на электроэнергию не только меняется изо дня в день, но и от минуты к минуте. Пик спроса периодов в начале утром и вечером.

Пик спроса означает самый высокий спрос в течение суток.

Эти пилоны передают ток высокого напряжения между электростанциями и подстанции.

Рисунок 13: Карта передача электроэнергии в ЮАР. Обратите внимание, что сетка не распространяется на все сельские районы. Вырабатывается электричество локально в этих местах.

Понижающие и повышающие трансформаторы

Электроэнергия передается от мощности станций к потребителям на большие расстояния по проводам и кабели национальной сети. Когда ток течет через проволока, немного энергии теряется в виде тепла. Выше ток, тем больше энергии теряется.Чтобы уменьшить эти потери, национальная сеть передает электроэнергию слабым током, но для этого требуется высокое напряжение. Помните закон Ома!

Повышающие трансформаторы используются на электростанции для производства очень высоких напряжений, необходимых для передавать электроэнергию по линиям электропередач национальной сети. Когда электрическая энергия достигает зоны потребителя, она преобразованный, то есть измененный, на более низкое и безопасное напряжение. Понижающие трансформаторы используются локально на подстанциях для снизить напряжение до безопасного уровня.

Если вы этого не сделаете вполне понимаю это, представьте воду, текущую через трубку. Чем шире труба, тем больше воды может пройти. когда достигает другого конца, вода переливается в меньшие трубы для использования в домах и на фабриках. Тот же принцип используется для распределения электроэнергии.

Трансформатор, который увеличивает напряжение называется «повышающим трансформатор ».
Трансформатор, который уменьшение напряжения называется «понижающим трансформатор ».

На рисунке 14 показано, как электричество достигает вашего дома, чтобы вы могли включить свет и посмотреть образовательные программы на вашем телевизоре.

Рисунок 14: Путь электричества к ваш дом

Что вы узнали?

1. Назовите троих возобновляемые способы производства электроэнергии.

2. Что такое национальная электрическая сеть?

Национальная электроэнергетика энергосистему часто называют просто национальной сетью.

3. Что такое функция трансформатора?

4. В районе, где вы живете, что, по вашему мнению, будет наиболее подходящим источник энергии, который будет преобразован в электричество для вашего сообщество? Почему ты так говоришь?

На следующей неделе

В течение следующих трех недель вы будете сделайте свой мини-ПАТ на этот срок. Вы спроектируете и построите сигнализация.

В этой главе, которая подводит вас к в конце этого семестра вы начнете с пересмотра схем вы сделали в главе 7 в начале этого семестра.Затем вы собираемся использовать эти знания, чтобы сделать систему сигнализации для лавочник.

Вы будете выполнять только индивидуальную работу во время этого Мини-ПАТ.

Рисунок 1: Как контролируемые системы на этой картинке?

1 неделя

Принципиальные схемы и закон Ома

Этот раздел пересматривает схемы, о которых вы узнали в главе 7. Вы обнаружил, что чем больше ячеек вы подключили последовательно, тем ярче лампочка светилась.

Пересмотрите эффект последовательного подключения большего количества ячеек (45 минут)

Вы необходимо:

держатель кювет, достаточно большой для три ячейки,
два или три провода типа «крокодил» и
лампочка на 3,8 В или чуть больше.

Посмотрите на три схемы ниже:

Рисунок 2: Каждая ячейка добавляет 1,5 В. аккумулятор.

1. На что влияет напряжение батарею в цепи 3 обещают отдать?

2. Предсказать, насколько ярким лампочки будут светиться в цепях с 1 по 3. Чтобы показать ваш предсказание, нарисуйте скобки вокруг лампочек на схеме. (⊗) означает тусклый, ((⊗)) означает средний светлый и (((⊗))) означает очень яркий.

3. Теперь постройте каждый из эти схемы и проверьте свои прогнозы.Лампочка в каждом схема светится так ярко, как вы предполагали?

Отношения между напряжением и током

Если ток через лампу небольшой, лампочка будет тускло светиться, а при большом токе лампочка будет ярко светиться.

4. Напишите предложение о соотношении напряжения и тока. Использовать следующие фразы в вашем предложении:

«Поперек лампочки»,
«через лампочку»,
«напряжение есть»,
«чем больше ток», так и
«больший».

5. Вы можете указать связь между током и напряжением по-другому. Завершите следующее предложение: Если вы увеличите __________ поперек лампочки, вы также увеличиваете __________ лампочки.

Вышеупомянутое предложение обобщает закон Ома .

Пересмотр цепей с резисторами, включенными последовательно и параллельно (45 минут)

Для этого действия вам понадобится :

батарея из трех ячейки,
три лампы на 3,8 вольт, и
шесть токопроводящие провода типа «крокодил».

1. Схемы в На рисунке 3 показаны схемы, которые вы собираетесь построить. До вы их строите, показываете свои прогнозы, насколько яркими лампочки будет светиться на диаграммах с помощью скобок, как и раньше. Затем соедините компоненты и проверьте свои прогнозы.

Рисунок 3: Лампочки, подключенные последовательно

2. Посмотрите на Рисунок 4, и покажите свои прогнозы, насколько ярко будут светиться лампочки когда они соединены параллельно. Затем подключите компоненты и проверьте свои прогнозы.

Рисунок 4. Лампочки, подключенные параллельно

Как работает дверной выключатель (30 минут)

В холодильнике есть лампочка внутри который загорается, когда вы открываете дверь.

1. Включится ли свет выключается, когда закрываешь дверцу холодильника? Почему?

2. На рисунке 5 показано фото холодильника с открытой дверцей. На этом фото, найдите переключатель, который управляет светом, и нарисуйте обведите его карандашом.

3. Домашнее задание: когда вы открываете холодильник дома, нажмите эту кнопку в чтобы увидеть, погаснет ли свет.

Рисунок 5: Найдите переключатель для свет холодильника.

Многие нажимные переключатели включаются цепь при их нажатии и повороте отключены от цепи, когда они не нажаты дюймы
Но нажимной переключатель для свет в холодильнике работает наоборот. Это выключает цепь при нажатии, и он включает цепь когда он не вдавлен.

Рисунок 6 показывает, как работает этот тип переключателя.Переключатель открывает цепь, пока дверь закрыта.

4. Что происходит, когда дверь отходит от пластиковой ручки? Как выключатель замыкает цепь?

Рисунок 6: Детали, вид сверху внутри дверного нажимного переключателя: серые части непроводящие, а желтые части — проводники.

Неделя 2

Логические вентили и таблицы истинности

Краткое описание конструкции и технические характеристики

Переключатели с управлением по типу и (15 минут)

Схема на рисунке 7 имеет Управление по типу И.Теперь посмотрим, где люди будут использовать схема, такая как эта. На рисунке 8 показан электрический бумагорезательная машина, которая используется для резки множества листов бумаги одновременно. Электродвигатель вращает шестерни, прижимающие лезвие машины вниз, чтобы разрезать бумагу.

Рисунок 7: Схема с И-типом control

Рабочий, использующий станок может легко порезать пальцы, поэтому машина имеет система безопасности на месте.

Чтобы лезвие опускалось, рабочий должен использовать обе руки, чтобы нажать два переключателя на в то же время.Если он или она нажмет только один переключатель, лезвие будет не двигаться. Так что машина не будет работать, если его или ее руки убраны.

Рисунок 8: Электрическая резка бумаги machine

Схема этой машины имеет управление по типу AND. Переключатель 1 и переключатель 2 должны быть замкнуты нажатием их, прежде чем мотор заработает.

Выключатели с управлением по типу ИЛИ (15 минут)

Схема на рисунке 9 имеет управление по типу ИЛИ. Этот тип управления используется чтобы включить свет в машине при открытии одной из входные двери.Это очень полезно, когда вы входите или выходите из машина ночью.

Рисунок 9: Эта схема имеет тип ИЛИ контроль.

Свет включается, когда водитель открывает дверь и выключается, когда дверь закрывается. Если пассажир садится через другую переднюю дверь, свет гаснет. снова, даже если дверь водителя закрыта.

Итак, в автомобиле есть цепь, включает свет, если либо открыта дверь водителя или пассажирский дверь открыта.Эта схема имеет управление по типу ИЛИ.

Рисунок 10: Внутренний свет загорается, когда вы открываете одну из входных дверей.

Освещение кабины автомобиля использует управление типа ИЛИ, потому что лампочка загорается, если какой-либо переключатель на водительском дверь или выключатель на двери пассажира закрыт (на). Он также загорается, если они оба закрыты (включены).

1. Посмотрите схему на рисунке 9. Оба переключателя разомкнуты (выключены). Как ты можешь получить лампочку загореться? Подумайте о трех вещах, которые вы можете сделать с переключатели.

The дверной выключатель света в салоне автомобиля такой же тип переключателя, используемого для освещения холодильника, как показано на рисунках 5 и 6.

Таблицы истинности (30 минут)

Компьютер выдает много результатов в зависимости от на многих входах. Для этого используется множество типов И и ИЛИ. схемы внутри более сложной схемы. И и ИЛИ части сложных схем называются «логическими вентилями».

Компьютерные дизайнеры и программисты нужны методы для записи всех возможных «состояний», которые система может быть в.Состояние — это одна из возможных комбинаций значений для всех входов. «Таблицы истинности» помогают им записывать все возможные состояния. У компьютеров есть миллионы возможных состояния. Но чтобы понять метод таблиц истинности, вы только необходимо понимать таблицы истинности систем с небольшим количество состояний.

Вернитесь к Рисунку 8, показаны электрические бумагорезательные машины. Оператор должен нажмите оба переключателя, чтобы режущее лезвие двигалось. Так что Схема управления двигателем использует управление по типу И.

Ниже приведена таблица истинности для этого цепь. Входами служат два переключателя. Каждая строка таблицы показывает одну возможную комбинацию входов, а выход соответствует с ним. Таким образом, каждая строка показывает одно возможное штат.

Переключатель 1	Переключатель 2	Есть ли лезвие движется?
от	от	№
от	по	№
по	от	№
по	по	да

Иногда пишут таблицу истинности используя числа вместо «вкл» или «выкл»:

Для входов, которые являются переключателями, «1» означает «включен», а «0» означает «выкл».
Для выходов «1» означает «да, он дает результат», а «0» означает «нет вывода».

1. Полная правда приведенная ниже таблица для схемы бумагорезательной машины.

Переключатель 1	Переключатель 2	вывод (движется ли лезвие?)
0	0	0
0	1
1
1

2.Теперь сделай правду стол для света в салоне автомобиля. Если любой из двух передних двери открыты, свет горит. Итак, это таблица истинности для ИЛИ-контроль.

состояние	драйвер дверной выключатель	переключатель двери пассажира	выход (свет включается?)
Только дверь водителя открыта	1	0
Только дверь пассажира открыта
оба двери водителя и пассажира открыты
без двери открыть

Таблица истинности показывает все возможные состояния цепи может быть в зависимости от различных комбинаций входов.Это список входов и выходов или выходов для всех возможных состояний.

Комбинирование и управление с или-контролем (15 минут)

Многие автобусы есть переключатели для пассажиров, чтобы водитель знал, что они хочу выйти на следующей остановке. Принципиальная схема может выглядят как Рис 11. На этой принципиальной схеме есть два переключатели для пассажиров. Любой из этих переключателей может позвоните в звонок рядом с водителем.

Рисунок 11: Схема для пассажиров чтобы сообщить водителю, что он хочет выйти с

1.Запишите SW1 и SW2 рядом с двумя переключателями для пассажиров.

Когда школьники идут на экскурсии, иногда звонят в колокольчик много раз просто для веселье. Это мешает водителю сосредоточиться на дороге, так что у него или у нее есть «главный выключатель», чтобы выключить колокол.

2. Какой переключатель дает водитель автобуса контролирует всю схему? Записать SW _master рядом с этим переключателем.

У пассажиров есть OR-контроль, т.к. переключатель SW1 или переключатель SW2 могут звонить в звонок.Однако у драйвера есть И-управление. Для звонка кольцо, SW _master и один из SW1 или SW2 должен быть включен.

3. Завершите правду Таблица ниже для цепи звонка автобуса.

SW _{главный}	SW1	SW2	выход от звонка
1	0	0
1	1	0
1	0	1
1	1	1
0	0	0
0	1	0
0	0	1
0	1	1

Напишите краткое описание дизайна и спецификации (15 минут)

Сценарий :

Г-н Абдуллахи открыл магазин.В покупатели довольны его низкими ценами. Он продает еду и одежду дешево, потому что он сотрудничает с другими продавцами в области. Они работают вместе, чтобы вести переговоры с большим поставщиков одежды и продуктов питания, чтобы получить более низкие цены.

Иногда г-н Абдуллахи остается один в магазин. Если ему нужно работать в офисе в задней части магазин, он закрывает две входные двери магазина, но двери не заблокированы. Он узнает, только если кто-нибудь войдет в один из двери, если он их видит или они его зовут.

Вы можете сделать ему сигнализацию, которая скажет ему, когда дверь откроется? Иногда у г-на Абдуллахи есть помощник в магазине, и тогда ему не нужна сигнализация, поэтому ему нужен выключатель, чтобы включать и выключать сигнализацию.

1. Напишите резюме Вот. Краткое описание дизайна — это краткое описание потребность и какой тип решения удовлетворит эту потребность.

Краткое описание проекта:

Я собираюсь спроектировать и изготовить

2.Теперь пиши спецификации для решения. В технических характеристиках есть детали о системе, которую вы собираетесь создать. Помните, что система:

должен издавать звук, когда одна из двух дверей открытый, и
должен иметь переключатель для выключения всей системы.

Технические характеристики:

Изучите: компоненты, которые можно использовать (15 минут)

1. Какой тип устройства можно использовать для того, чтобы будильник издавал громкий звук?

2.Какой тип аккумулятор можно использовать? Помните, что батарея на 9 В сгорит двигатели, рассчитанные на 1,5 В. Также есть свои пищалки. номинальное напряжение, и вы должны выяснить, что это такое.

3. Как сделать выключатель, который замыкает цепь при открытии двери? Найдите переключатель в этой или другой главе, который встретит эти требования.

Конструкция: нарисуйте принципиальную схему (15 минут)

1. При срабатывании сигнализации система использует И-контроль или ИЛИ-контроль? Объясни.

2. Часто дизайнеры посмотрите схемы, которые уже были разработаны, чтобы увидеть справится ли какая-либо из этих схем. Посмотрите на цифры 7, 9 и снова 11. Какая из этих схем будет работать?

3. Снова нарисуйте эту схему в пространстве ниже. Дайте имена для различные переключатели и покажите их как метки на вашей схеме диаграмма.

Рисунок 12: Принципиальная схема вашего дизайн системы охранной сигнализации

4. Подробнее Информация о вашей принципиальной схеме на рисунке 12.Рисовать пунктиром линии вокруг части схемы, которая находится перед магазин и другие пунктирные линии вокруг части, которая находится в офис.

Подсказка : Посмотрите на Снова рис. 11, чтобы увидеть, как пунктирные линии использовались для отображения часть цепи в кабине водителя автобуса.

Неделя 3

Проектирование, изготовление и коммуникация

Нарисуйте схему вашей системы охранной сигнализации в магазине (15 минут)

На рисунке 13 показано простой эскиз магазина.

Рис. 13: Схема размещения и проводка системы охранной сигнализации

Нарисуйте на Рисунке 13, где вы поставлю все переключатели и прочие элементы схемы. Также показать соединительные провода для схемы. Поместите ярлыки для компоненты схемы. Компоненты схемы должны быть подключены, как показано на принципиальной схеме, которую вы сделали для Рисунок 12.

Сделайте макет магазина из картона (15 минут)

Сделайте макет магазина из картонная коробка.Вырежьте две двери в коробке. Модель не должна иметь крышу, чтобы вы могли видеть внутри. Сделайте модель как как можно проще, иначе не успеете достроить сигнализацию.

Конструкция дверного нажимного выключателя (15 минут)

На рисунках 14–16 показаны примеры того, как выключатели, которые выключаются при нажатии, могут быть сделанный.

Рисунок 14: Реле давления под ковер Рисунок 15: Переключатель подвижного контакта Рисунок 16: Магнитный переключатель

Используйте идею или идеи из этих примеры для разработки собственного дверного нажимного переключателя, который горит, когда дверь открыта, и не горит, когда дверь закрыта.Сделать набросок вашего дизайна на следующей странице. Добавьте ярлыки для объяснения различные части вашего переключателя.

Сделайте переключатели для вашей системы охранной сигнализации (30 минут)

Сделайте два дверных толкателя переключатели, которые вы разработали. Помните, что они должны соответствовать двери вашей картонной модели магазина.

Не делайте главный выключатель, как вы нет на это времени. Вы можете просто соединить два крокодиловые зажимы токопроводящих проводов для «включения» мастера выключатель и отключите их, чтобы разомкнуть цепь и «переключить выключить «главный выключатель.

Добавьте схему к вашей модели магазина (30 минут)

Теперь добавьте все компоненты схемы и проводка проводов к вашей картонной модели магазина. Твой дизайн размещения и разводки системы охранной сигнализации в Рисунок 13 поможет вам подключить все компоненты схемы. правильным образом.

Приклейте провода к стенкам коробочка с лентой, чтобы ваша модель была аккуратной.

Подключите все компоненты схемы.

В реальном здании провода сигнализации приклеены к стенам или находятся в потолок.Дверные выключатели находятся на внутри дверей. Если они были на за пределами , грабитель мог отключите их.

Оцените: проверьте свою систему охранной сигнализации (15 минут)

При оценке проекта спросите себя: «Решил ли я проблему господина Абдуллахи?» Следующее вопросы помогут вам проверить, соответствует ли ваш будильник всем спецификаций. Выполните следующие тесты:

1. Срабатывает ли сигнал тревоги. шум при открытии только двери 1?

2.Сигнал тревоги шум при открытии только двери 2?

3. Срабатывает ли тревога? шум, когда открываешь обе двери?

4. Джан Абдуллахи выключить систему и оставить двери открытыми?

5. Завершите правду таблица для системы.

мастер переключатель	Переключатель 1	Переключатель 2	выход
1
1
1
1
0	0	0
0	0	1
0	1	0
0	1	1

Домашнее задание: сделайте рекламу вашей системы охранной сигнализации

Мистеру Абдуллахи так нравится ваша система что он предлагает рекламировать это другим владельцам магазинов.