Opisz przykłady przemiany energii elektrycznej na energie cieplna i mechaniczną. (referat)

Opisz przykłady przemiany energii elektrycznej na energie cieplna i mechaniczną. (referat)
Odpowiedź

         Przemiany energii elektrycznej,na energię ciepła,następuje na m.in na specjalnie do tego przewidzianych,elementach oporowych (duży opór właściwy przewodu) tj. spirale grzałki, grzejnika elektrycznego,suszarki . W tych przypadkach  opór elektr. jest poządany . W praktyce jednak,jest on znaczną zawadą,ponieważ następują straty energii - najwięcej takich,jest na liniach przesyłowych ( w tym transformatory );ponadto na elementach półprzewodnikowych typu dioda,tranzystor,tyrystor -elementy które wykazują pewien (znaczny ) opór,wobec przewodników o niskim oporze tzn. miedzianych . Konieczne, w/w elementach jest więc stosowanie tzw.  radiatorów odprowadzających ciepło,dla ochrony półprzewodnika przed zniszczeniem.              Jak,wyżej wspominałem,największe straty energii mamy na liniach przesyłowych. Aby zminimalizować te straty,podwyższa się znacznie napięcie - do ok. 400 kV,ponieważ wzór U= I2 x R mówi,jak widać,spadek napięcia,jest najb. zależny od natężenia prądu,a owo nat. prądu zwiększa 4-ro krotnie,gdy napięcie wzrośnie tyko 2 razy . Stos. się więc zwiększanie napięcia,by płynący prąd był niski . Oczywiście zamiana E p. elektr. na E ciepła ,tam gdzie jest to pożądane (np. grzejnik),jest najwygodniejszym sposobem poz. tej energii,lecz (przynajmniej w Polsce ) stos. kosztowny . Tu opisałem,poz. E cieplnej na rezystancji ( gdzie rodzaj p. jest bez znaczenia) ,nadmienię że stos. się przetw. E elektr. na ciepło nie na oporze czynnym, a ogrzewanie indukcyjne, do którego p. jest prąd przemienny ,tam wyk. się z kolei zjawisko oporu pozornego Z - gdzie n. prądu zal. nie tylko od oporu R,ale i indukcyjności L i pojemności C .  Stosuje się tą metodę w przemyśle,w dużych piecach indukcyjnych . Zjawisko podobne wyst. we wszystkich transformatorach,np. zasilajacych - gdy dotkniemy - trafo jest gorący (kazdy chyba zauważył ;)    ).                                                                        Co do zamiany E elektr. na E mech. - już nie jest to tak prosta przemiana,j/w,ponieważ potrzebna jest stosunkowo trudna konstrukcja mechaniczno-elektryczna . I co do przem. E/ ciepło,to sprawność wynosi do 100%,tutaj zal. od jakości urządzenie i wach się w granicach ok. 55% - 85 % . Jednymi z najwydajniejszych silników,są trójfazowe silniki klatkowe,których budowa nie jest tu potrzebna - ale to właśnie na takich silnikach uzyskuje się najwyższą sprawność - 80%, w por. do takich samych,a 1-no fazowych - silniki takie stos. się w stos. dużych maszynach (tak > 1 kW ) jak piła tarczowa,tokarka,frezarka - itp.  Częściej spotyka się silniki 1-no fazowe komutatorowe ( mniejszej sprawności ),ale poręczne . Takie silniki stosuje się powszechnie w elektronarzędziach - kosiarka,szlifierka kontowa,wiertarka,itp.      w u. gosp. domowego - suszarka,wentylator,farelka - wyst. jeszcze inne silniki- też klatkowe,ale ich stojan ma tylko 1 cewkę ( w tych 1-ch są min. 3 cewki naprzeciwległe (6), 2-gie  1 cewkę o 2 przeciwległych biegunach,a te nie posiadają naprzeciwległych biegunów ) . Działanie napędu elektrycznego,sprowadza się do " 1 mianownika " - E p. elektr. jest zam na E mechaniczną,za pomocą zjawiska indukcji magnetycznej - elektromagnetycznej,a następuje to w uzwojeniach (cewkach ) - tam nast. przemiana E elektr. w E pola elektromagntycznego (indukcji ogólnie) . Nal. dodać jeśzcze 1 opcja takiej zamiany - w elektromagnesach - uzywanych gł. w przemyśle do przenoszenia przedmiotów żelaznych (np. na złomowiskach ). 

Dodaj swoją odpowiedź