- •Київ нухт 2016
- •Вступ Становлення електротехніки.
- •Сьогодення виробництва електричної енергії в Україні
- •Структура та сучасний стан енергетики України.
- •1. Властивості електричного, магнітного й електромагнітного полів
- •Загальні поняття та визначення теорії електрики
- •1.2. Загальні поняття та визначення теорії магнетизму
- •2.1. Загальні поняття та визначення теорії електричних кіл
- •1.3. Питання для самоперевірки та модульного контролю за розділом
- •2. Електричні кола змінного струму
- •2.2. Змінний синусоїдний струм
- •2.2.1. Отримання синусоїдного струму та миттєві значення електричних величин.
- •2.2.2. Фази змінної величини і фазовий кут. Векторні діаграми.
- •2.2.3. Використання комплексних чисел для аналізу кіл синусоїдного струму.
- •2.2.4. Діюче і середнє значення синусоїдних величин.
- •2.3. Лінійні електричні кола синусоїдного струму
- •2.3.1. Особливості кіл змінного синусоїдного струму.
- •2.3.2. Основні закони кіл синусоїдного струму.
- •2.3.3. Нерозгалужені електричні кола змінного струму (лекція 4).
- •2.3.3.1. Коло синусоїдного струму з резистором.
- •2.3.3.2. Коло синусоїдного струму з ємністю.
- •2.3.3.3. Коло синусоїдного струму з індуктивністю.
- •2.3.3.4. Послідовне з’єднання елементів.
- •2.3.4. Розгалужені електричні кола змінного струму (лекція 5).
- •2.3.4.1. Паралельне з’єднання елементів.
- •2.3.4.2 Загальний випадок паралельного кола.
- •2.3.5. Коло змінного струму із мішаним з’єднанням споживачів.
- •2.3.5.1. Приклад чисельного розрахунку мішаного з’єднання споживачів класичним способом.
- •2.3.5.2. Приклад чисельного розрахунку мішаного з’єднання споживачів символічним способом.
- •2.4. Питання для самоперевірки та модульного контролю за розділом
- •Тема 3. Електричні кола трифазного змінного струму.
- •3.1. Трифазні електричні кола
- •3.2. З’єднання у зірку
- •3.2.1. Зірка споживача з рівнорозподіленим навантаженням фаз.
- •3.2.2. Зірка споживача з нерівнорозподіленим навантаженням фаз.
- •3.3. З’єднання у трикутник
- •3.4. Потужність трифазної системи
- •3.5. Приклади чисельного розрахунку трифазних з’єднань
- •3.5.1. Приклад чисельного розрахунку з’єднання у зірку
- •2.5.2. Приклад чисельного розрахунку з’єднання у трикутник
- •2.5.3. Аналіз трифазного з’єднання з урахуванням опорів лінійних проводів
- •3.6. Вимірювання електричних величин трифазної системи
- •3.7. Визначення порядку черги фаз трифазної системи
- •3.8. Питання для самоперевірки за розділом “Трифазні електричні кола”
- •Тема 4. Магнітні кола
- •4.1. Властивості феромагнітних матеріалів
- •4.2. Магнітні кола й їх класифікація
- •4.3. Основні закони магнітних кіл
- •4.4. Розрахунок магнітних кіл з постійною магніторушійною силою
- •4.4.1 Приклад чисельного розрахунку прямої задачі.
- •4.4.2. Приклад чисельного розрахунку зворотної задачі.
- •4.5 Особливості магнітних кіл зі змінною магніторушійною силою
- •4.6. Резонансні явища в магнітних колах
- •4 .7. Електричні дроселі
- •4.8. Питання для самоперевірки за розділом „Магнітні кола”
- •Тема 5. Трансформатори
- •5.1. Будова трансформатора
- •5.1.1. Магнітна система трансформатора.
- •5.1.2. Електрична система трансформатора
- •5.2. Принцип дії та основні режими роботи трансформатора
- •5.2.1 Принцип дії трансформатора.
- •5.2.2. Режим холостого ходу.
- •5.2.3. Робота трансформатора під навантаженням.
- •5.3. Коефіцієнт корисної дії та випробовування трансформатора
- •5.3.1. Коефіцієнт корисної дії.
- •5.3.2 Дослід холостого ходу.
- •Напругу первинної u1н і вторинної u20 обмоток.
- •Струм холостого ходу i10, він же струм намагнічування.
- •Потужність холостого ходу p0.
- •5.3.3. Дослід короткого замикання.
- •1. Напругу короткого замикання Uкз.
- •3. Потужність короткого замикання Ркз.
- •3.4. Трифазні силові трансформатори
- •5.4.1. Особливості трифазних трансформаторів.
- •Співвідношення значень цих коефіцієнтів залежить від схеми з’єднання обмоток апарата:
- •5.4.2. Розмітка затискачів і схеми увімкнення трифазного трансформатора.
- •Розглянемо тепер випадок, коли позначення затискачів обмоток трансформатора відсутні.
- •5.4.3. Охолодження трансформаторів.
- •5.4.4. Паралельна робота силових трансформаторів.
- •5.4.5. Приклад розрахунку трифазного трансформатора.
- •Зверніть увагу, активний, реактивний та повний опори обмоток трансформатора в режимі короткого замикання можуть бути визначені так, Ом:
- •5.5. Автотрансформатори
- •5 .6. Трансформатори для електрозварювання
- •5.7. Вимірювальні трансформатори
- •5.7.1. Трансформатори струму.
- •1). Номінальна напруга – лінійна напруга системи, де втс може працювати і на яку розрахована його ізоляція;
- •2). Номінальний струм первинної обмотки – струм i1н, при тривалій дії якого обмотка не перегрівається вище припустимої температури;
- •5.7.2. Трансформатори напруги.
- •5.8. Питання для самоперевірки за розділом “Трансформатори”
Сьогодення виробництва електричної енергії в Україні
Винятковість електричної енергії полягає в її перевагах над іншими видами енергії, якими є:
1) технологічність та оборотність - електричну енергію відносно просто виробити шляхом перетворення механічної, теплової, хімічної, променевої й інших енергій. У той же час її легко перетворити в інший вид енергії, зокрема в механічну, теплову та променеву;
2) транспортабельність і подільність - утворивши мережу, електричну енергію можна передавати на будь-яку відстань і розподіляти між споживачами (приймачами) різної потужності (від часток вата до тисяч кіловат);
_________________________________________________________________________________________________
Лачінов Дмитро Олександрович (1842-1902), рос.фізик та електротехнік, разом з Пироцьким розробив і здійснив (1880) першу передачу по проводах електричної енергії на далеку відстань, автор електролітичного способу одержання кисню та водню (1888)
Доліво-Добровольський Михайло Йосипович (1861/62-1919), рос.електротехнік, творець техніки трифазного змінного струму, побудував (1888-89) генератор, двигун, трансформатор і електродинамічні вимірювальні прилади для трифазного змінного струму, здійснив (1891) першу його електоропередачу
3) відносна простота, високий ККД обладнання для генерування та споживання електроенергії;
4) екологічність - електрична енергія є одним з найбільш екологічно чистих видів енергій;
5) можливість автоматизації - процеси виробництва, передачі, розподілу та споживання електричної енергії відносно легко автоматизувати. Рівень автоматизації – до 98 %.
До основних недоліків відносять:
- неможливість накопичення електричної енергії про запас. Розроблені людством «сховища» електричної енергії - акумуляторні батареї, гальванічні елементи, конденсатори придатні забезпечити роботу тільки порівняно малопотужного обладнання. До того ж, терміни зберігання електричної енергії у цих «сховищах» є обмеженими. Тому електричну енергію виробляють тільки в той час і стільки, скільки її потрібно для живлення споживачів з врахуванням втрат у пристроях і лініях передачі;
- негативний вплив на людину електричних струмів понад 12 мА, підвищених рівнів статичної електрики, високочастотних електромагнітних випромінювань, низькочастотних (до 30 Гц) пульсацій світла й інших явищ, пов’язаних з електрикою;
- обов’язкове суворе дотримання вимог безпечної експлуатації електроустановок.
Разом з тим, ставши основою механізації та автоматизації технологічних процесів, в т.ч. харчових виробництв, її використання не тільки дозволяє замінити фізичну працю та проводити електричну, магнітну або електрохімічну обробку продуктів, а й допомагає створювати безпечні та сприятливі умови життєдіяльності людей.
Основними пристроями для виробництва електричної енергії є генератори, в яких механічну енергію перетворюють в електричну. Джерелом незначної кількості електроенергії є автономні нетрадиційні джерела: вітрові, променеві, геотермальні та ін.
Централізоване виробництво електричної енергії налагоджено на підприємствах, які в залежності від джерела механічної енергії в основному поділяють на гідро (ГЕС), тепло (ТЕС) та атомні (АЕС) електричні станції. На виробництво електроенергії, наприклад у 2000 році, в світі було витрачено 13 млрд. тонн умовного палива (т у. п.). Прогнозується, що до 2020 року ці витрати зростуть до 19 млрд. т у. п., з яких 28,3 % припаде на тверде паливо; 38,5 % - на нафту; 22,3 % - на газ; 6,9 % - на ядерне паливо; 2,7 % - на гідроенергію.