жоспар
Кіріспе………………………………………………………………….. 3
1 ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫН ГЕНЕРАЦИЯЛАУ (ӨНДІРУ)……...….4
2 ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫН ӨНДІРУ ЖӘНЕ ПАЙДАЛАНУ………7
3 ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫН ЖЕТКІЗУ……………………………….12
4 ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫН ТИІМДІ ПАЙДАЛАНУ……………….15
Кіріспе
Энергияның басқа түрлерімен салыстырғанда, электр энергиясының артықшылығы сезсіз. Оны сым арқылы өте алыс жерлерге аз шығынмен жеткізу, тұтынушыларға таратып беру ыңғайлы. Ең бастысы, ете қарапайым құрылғылардың көмегімен бұл энергия: механикалық, ішкі (денелердің қызуы), жарық энергияларына, тағы сол сияқты энергияның кез келген басқа түрлеріне оңай айналдырылады.
Түрақты токқа қарағанда айнымалы токтың артықшылығы кернеу мен ток күшін, энергия шығыны болмастай дерлік өте кең ауқымда түрлендіруге (трансформациялауға) болады. Кептеген электрлік және радиотехникалық құрылғыларда әлгіндей түрлендіру қажет. Бірақ әсіресе, электр энергиясын алыс жерге жеткізуде кернеу мен токты трансформациялаудын қажеттігі әбден білінеді.
1 ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫН ГЕНЕРАЦИЯЛАУ (ӨНДІРУ)
Еқ алдымен электр тогын өндіретін қүрылғылармен танысамыз. Электр тогы генераторларда — энергияның қандай да бір түрін электр энергиясына түрлендіретін құрылғыларда өндіріледі. Генераторларға жататындар: гальвани элементтері, электростатикалық машиналар, термобатареялар, күн батареялары т. с. с. Генераторлардың негізінен жаңа түрлерін жасау мүмкіңдіктері зерттелуде. Мысалы, сутегі мен оттегінің реакция-сынәтижесінде босап шыгатын энергия тікелей электр энергиясына айналатын отывдық элементтер дейтіндер жасалу үстіңде. Осы айтылған электр энергиясы генераторларының әр түрінің қолданылу саласы олардың сипаттамаларымен анықталады. Мысалы, электростатика-лык машиналар жоғарғы потенциалдар айырмасын туғызады, бірақ тізбекте айтарлықтай үлкен ток күшін өндіретін қабылеті жоқ. Гальвани элементтері үлкен ток бере алады, бірақ олар үзақ уақыт жүмыс істей алмайды. Қазіргі кезде айнымалы токтың электромеханикалық индукциялық генераторларының атқаратын ролі басым. Осы Тенераторларда механикалық энергия электр энергиясына айналады. Олардың қызметі электромагниттік индукция қүбылысына негізделген. Мұндай генераторлардың құрылысы едәуір қарапайым және олар біршама жоғары кернеу кезінде үлкен ток өндіруге мүмкіндік береді. Бұдан былай, генератор жөнінде сөз қозғасақ, тек қана индукциялық электромеханикалық генераторлар женіңце айтамыз.
Айнымалы ток генераторы. Айнымалы ток генераторының жүмыс принципі бұрын қарасгырылған болатын.
Индукциялық генератордың осы кезде эр кейіпті түрлері кеп. Бірақ оның бәрі де бірдей негізгі бөліктерден қүралады. Біріншіден, бұл магнит өрісін туғызатын электромагнит не түрақты магнит және екіншіден, айнымалы ЭҚК-і индукцияланатын орама (генератордың біз қарастырған үлгісшде ол айналушы рама.). Тізбектеп қосылған орамдарда өндірілген ЭҚК-тер қосылады, сондықтан рамадағы индукция ЭҚК-нің амплитудасы рама ішіндегі орамдар-дың санына пропорционал. Сондай-ақ, ол әр орам арқылы өтетін айнымалы Фт = BS магнит ағынының амплитудасына да пропорционал (17-паоаграфты қара).
ІУлкен магнит ағынын шығарып алу үшін генераторларда түйық дерліктей арнаулы электроникалық болаттан істелген, екі өзектен тура-тын магниттік жүйе қолданылады. Магнит ерісін туғызатын орамалар езектердің біреуінің қуыстарына, ал ЭҚК-і индукцияланатын орамалар екіншінің қуыстарына орналастырылады. Өзектердің біреуі (әдетте ішкісі) өзінің орамасымен қоса горизонталь не вертикаль осьтен айналады. Сондықтан оны ротор деп атайды. Қозғалмайтын езекті орамасымен қоса статор деп атайды. Статор мен ротор өзектерінің арасындагы саңылауды мейлінше тар етіп жасайды. Осының нәтижесінде магнит индукция ағынының ең көп мәні алынады.
Суретте кескінделген генератор үлгісінде сым рама айналады, осы ротор орнына жүреді (темір езексіз). Магнит өрісін қозғалмайтьш түрақты магнит туғызады. Әлбетте, керісінше, яғни магнитті айналдырып, ал рама-ны қозгалтпайтын жасап қоюға болар еді.
Үлкен енеркәсіптік генераторларда дәл осылай электромагнит айналады да, ол енді ротор орнына жүреді, ал ЭҚК-і ендірілетін орамалар статордың қуыстарына жат-қызылады, сөйтіп, қозғалмай түрады. Мәселе былай: роторға ток келтіру немесе ротор орамасынан токты сыртқы тізбекке жеткізу (әкету) сырғымалы контактілердің көмегімен істелінеді. Ол үшін ротор контактілік сақиналармен жабдықталады да, бұлар оның орамасының үшта-рына жалғанады. Сақиналарға тиісіп, қозғалмай тұратын пластиналар — щеткалар — ротор орамасын сыртқы тізбекпен байланыстырады. Магнит ерісін тудыратын электромагнит орамасындағы ток күші генератордың сыртқы тізбекке беретін ток күшінен анағүрлым аз болады. Сондықтан өндірілетін токты қозғалмайтын орамадан алып, ал сырғымалы контактілер арқылы айналып түрған электромагнитке едәуір бәсең токты келтіру ыңғайлырақ.
Осы токты тұрақты токтың жеке генераторы (қоздырғыш) өндіріп береді, бұл да сол генератордың білігіне орналасқан. Шағын қуатты генераторларда магнит өрісі айналып тұратын түрақұты магнитпен жасалады. Мүндай жағдайда сақиналар мен щеткалар мұнда керегі болмайды.
Қозғалмайтын статор орамасында электр қозғаушы күштің пайда болуы оларда ротор айналғаңда магнит ағыньюың езгеруінен қүйынды электр өрісінің туатындығымен түсіндіріледі.
Осы замангы электр тогының генераторы дегеніміз — мыс сымдардан, изоляциялық материалдардан және болат конструкциялардан тұратын қомақты құрылым. Мөлшерлері бірнеше метрге жететін генератор де-тальдары миллиметрге дейінгі дәлдікпен дайындалады. Электр энергиясын дәл осылай үздіксіз және үнемді өндіретін қозғалмалы бөлшектер жиынтығы табиғатта еш жерде кездеспейді.
Достарыңызбен бөлісу: |