Prodhimi i transmetimit të energjisë elektrike përdorimi i tij. Prodhimi dhe përdorimi i energjisë elektrike - Hipermarketi i njohurive

I. paraqitje
II Prodhimi dhe përdorimi i energjisë elektrike
1. Prodhimi i energjisë
1.1 Gjenerator
2. Përdorimi i energjisë elektrike
III Transformatorët
1. Emërimi
2. Klasifikimi
3. Pajisja
4. Karakteristikat
5. Mënyrat
5.1 Përtaci
5.2 Modaliteti i qarkut të shkurtër
5.3 Modaliteti i ngarkimit
IV Transmetimi i fuqisë
V GOELRO
1. Historia
2. Rezultatet
VI Lista e referencave

I. paraqitje

Energjia elektrike, një nga më specie të rëndësishme Energjia luan një rol të rëndësishëm në bota moderne. Ai është thelbi i ekonomive të shteteve, duke përcaktuar pozicionin e tyre në arenën ndërkombëtare dhe nivelin e zhvillimit. Shuma të mëdha parash investohen çdo vit në zhvillimin e industrive shkencore që lidhen me energjinë elektrike.
Energjia elektrike është një pjesë integrale Jeta e përditshme Prandaj, është e rëndësishme të keni informacion për veçoritë e prodhimit dhe përdorimit të tij.

II. Prodhimi dhe përdorimi i energjisë elektrike

1. Prodhimi i energjisë

Prodhimi i energjisë elektrike është prodhimi i energjisë elektrike duke e shndërruar atë nga llojet e tjera të energjisë duke përdorur pajisje teknike të veçanta.
Për të prodhuar energji elektrike përdorni:
Gjenerator elektrik - një makinë elektrike në të cilën puna mekanike shndërrohet në energji elektrike.
Bateri diellore ose fotocelë - një pajisje elektronike që konverton energjinë rrezatimi elektromagnetik, kryesisht në rrezen e dritës, në energji elektrike.
Burimet e rrymës kimike - shndërrimi i një pjese të energjisë kimike në energji elektrike, përmes një reaksioni kimik.
Burimet radioizotopike të energjisë elektrike janë pajisje që përdorin energjinë e çliruar gjatë zbërthimit radioaktiv për të ngrohur ftohësin ose për ta kthyer atë në energji elektrike.
Energjia elektrike prodhohet në termocentrale: termike, hidraulike, bërthamore, diellore, gjeotermale, të erës dhe të tjera.
Praktikisht në të gjitha termocentralet me rëndësi industriale përdoret skema e mëposhtme: energjia e bartësit të energjisë parësore me ndihmën e një pajisjeje të veçantë fillimisht shndërrohet në energji mekanike të lëvizjes rrotulluese, e cila transferohet në një makinë elektrike speciale - një gjenerator. , ku gjenerohet elektricitet.
Tre llojet kryesore të termocentraleve: termocentralet, hidrocentralet, termocentralet bërthamore
Rolin kryesor në industrinë e energjisë elektrike të shumë vendeve e luajnë termocentralet (TEC).
Termocentralet kërkojnë një sasi të madhe të lëndëve djegëse fosile, ndërsa rezervat e saj janë në rënie dhe kostoja po rritet vazhdimisht për shkak të kushteve gjithnjë e më të vështira për nxjerrjen dhe distancat e transportit. Faktori i përdorimit të karburantit në to është mjaft i ulët (jo më shumë se 40%), dhe vëllimi i mbetjeve ndotëse mjedisi, janë të shkëlqyera.
ekonomike, tekno-ekonomike dhe faktorët e mjedisit nuk lejojnë konsiderimin e termocentraleve si një mënyrë premtuese për prodhimin e energjisë elektrike.
Hidrocentralet (HEC) janë më ekonomikët. Efikasiteti i tyre arrin 93%, dhe kostoja e një kWh është 5 herë më e lirë se sa me metodat e tjera të prodhimit të energjisë elektrike. Ata përdorin një burim të pashtershëm energjie, shërbehen nga një numër minimal punëtorësh dhe janë të rregulluar mirë. Për nga madhësia dhe kapaciteti i hidrocentraleve dhe njësive individuale, renditet vendi ynë pozitë udhëheqëse në botë.
Por ritmi i zhvillimit kufizohet nga kostot e konsiderueshme dhe koha e ndërtimit, për shkak të largësisë së kantiereve të ndërtimit të HEC-eve nga qytete të mëdha Mungesa rruge, kushte te veshtira ndertimi, te prekur nga sezonaliteti i regjimit te lumit, rezervuaret jane te permbytura. sipërfaqe të mëdha tokat e vlefshme lumore, rezervuarët e mëdhenj kanë një ndikim negativ në situatën ekologjike, hidrocentrale të fuqishme mund të ndërtohen vetëm në vendet ku ekzistojnë burimet e duhura.
Termocentralet bërthamore (NPP) funksionojnë në të njëjtin parim si termocentralet, d.m.th., energjia termike e avullit shndërrohet në energji mekanike të rrotullimit të boshtit të turbinës, i cili drejton një gjenerator, ku energjia mekanike shndërrohet në energji elektrike.
Avantazhi kryesor i termocentraleve bërthamore është sasia e vogël e karburantit të përdorur (1 kg uranium i pasuruar zëvendëson 2.5 mijë ton qymyr), si rezultat i të cilit termocentralet bërthamore mund të ndërtohen në çdo zonë me mungesë energjie. Për më tepër, rezervat e uraniumit në Tokë tejkalojnë rezervat e karburantit mineral tradicional, dhe me funksionimin pa probleme të termocentraleve bërthamore, ato kanë pak ndikim në mjedis.
Disavantazhi kryesor i centraleve bërthamore është mundësia e aksidenteve me pasoja katastrofike, parandalimi i të cilave kërkon masa serioze sigurie. Për më tepër, termocentralet bërthamore janë të rregulluara dobët (duhen disa javë për t'i ndaluar ose ndezur plotësisht), dhe teknologjitë për përpunimin e mbetjeve radioaktive nuk janë zhvilluar.
Energjia bërthamore është rritur në një nga industritë kryesore Ekonomia kombëtare dhe vazhdon të zhvillohet me shpejtësi, duke siguruar siguri dhe mirëdashësi mjedisore.

1.1 Gjenerator

Një gjenerator elektrik është një pajisje në të cilën format jo-elektrike të energjisë (mekanike, kimike, termike) shndërrohen në energji elektrike.
Parimi i funksionimit të gjeneratorit bazohet në fenomenin induksioni elektromagnetik kur në një përcjellës lëviz në një fushë magnetike dhe kalon magnetiken e saj linjat e forcës, induktohet një EMF Prandaj, një përcjellës i tillë mund të konsiderohet nga ne si burim energji elektrike.
Metoda e marrjes së një emf të induktuar, në të cilën përcjellësi lëviz në një fushë magnetike, duke lëvizur lart ose poshtë, është shumë e papërshtatshme në përdorimin e saj praktik. Prandaj, gjeneratorët përdorin jo lëvizjen drejtvizore, por rrotulluese të përcjellësit.
Pjesët kryesore të çdo gjeneratori janë: një sistem magnetësh ose, më së shpeshti, elektromagnet që krijojnë një fushë magnetike dhe një sistem përcjellësish që kalojnë këtë fushë magnetike.
Gjenerator rrymë alternative- një makinë elektrike që shndërron energjinë mekanike në energji elektrike të rrymës alternative. Shumica e alternatorëve përdorin një fushë magnetike rrotulluese.

Kur rrotulloni kornizën, ajo ndryshon fluksi magnetik përmes tij, kështu që një EMF induktohet në të. Meqenëse korniza është e lidhur me një qark elektrik të jashtëm me ndihmën e një kolektori aktual (unaza dhe furça), një rrymë elektrike lind në kornizë dhe në qarkun e jashtëm.
Me rrotullim uniform të kornizës, këndi i rrotullimit ndryshon sipas ligjit:

Fluksi magnetik përmes kornizës gjithashtu ndryshon me kalimin e kohës, varësia e tij përcaktohet nga funksioni:

ku S− zona e kornizës.
Sipas ligjit të Faradeit të induksionit elektromagnetik, EMF e induksionit që ndodh në kornizë është:

ku është amplituda e EMF-së së induksionit.
Një vlerë tjetër që karakterizon gjeneratorin është forca aktuale, e shprehur me formulën:

ku iështë forca aktuale në çdo kohë të caktuar, une jam- amplituda e fuqisë aktuale (vlera maksimale e forcës aktuale në vlerë absolute), φc- zhvendosja fazore midis luhatjeve të rrymës dhe tensionit.
Tensioni elektrik në terminalet e gjeneratorit ndryshon sipas një ligji sinusoidal ose kosinus:

Pothuajse të gjithë gjeneratorët e instaluar në termocentralet tona janë gjeneratorë të rrymës trefazore. Në thelb, çdo gjenerator i tillë është një lidhje në një Makine elektrike tre alternatorë, të projektuar në atë mënyrë që EMF-të e induktuara në to të zhvendosen në raport me njëri-tjetrin me një të tretën e periudhës:

2. Përdorimi i energjisë elektrike

Furnizimi me energji elektrike i ndërmarrjeve industriale. Ndërmarrjet industriale konsumojnë 30-70% të energjisë elektrike të prodhuar si pjesë e sistemit elektroenergjetik. Një ndryshim i rëndësishëm në konsumin industrial përcaktohet nga zhvillimi industrial dhe kushtet klimatike të vendeve të ndryshme.
Furnizimi me energji elektrike i transportit të elektrizuar. Nënstacionet ndreqës të transportit elektrik DC (urban, industrial, ndërqytetës) dhe nënstacionet në rënie të transportit elektrik ndërqytetës me rrymë alternative furnizohen me energji elektrike nga rrjetet elektrike EES.
Furnizimi me energji elektrike i konsumatorëve familjarë. Ky grup PE përfshin një gamë të gjerë ndërtesash të vendosura në zonat e banuara të qyteteve dhe qytezave. Këto janë ndërtesa banimi, ndërtesa administrative, institucione arsimore dhe shkencore, dyqane, ndërtesa të kujdesit shëndetësor, ndërtesa kulturore dhe masive, Catering etj.

III. transformatorëve

Transformator - statik pajisje elektromagnetike, e cila ka dy ose më shumë Mbështjelljet e bashkuara në mënyrë induktive dhe të dizajnuara për të kthyer një sistem (primar) të rrymës alternative në një sistem tjetër (dytësor) të rrymës alternative me anë të induksionit elektromagnetik.

Diagrami i pajisjes së transformatorit

1 - dredha-dredha kryesore e transformatorit
2 - qark magnetik
3 - dredha-dredha dytësore e transformatorit
F- drejtimi i fluksit magnetik
U 1- tension në mbështjelljen parësore
U 2- Tensioni në mbështjelljen dytësore

Transformatorët e parë me një qark të hapur magnetik u propozuan në 1876 nga P.N. Yablochkov, i cili i përdori ato për të fuqizuar një "qiri" elektrike. Në 1885, shkencëtarët hungarez M. Deri, O. Blaty, K. Zipernovsky zhvilluan transformatorë industrialë njëfazorë me një qark magnetik të mbyllur. Në 1889-1891. M.O. Dolivo-Dobrovolsky propozoi një transformator trefazor.

1. Emërimi

Transformatorët përdoren gjerësisht në fusha të ndryshme:
Për transmetimin dhe shpërndarjen e energjisë elektrike
Në mënyrë tipike, në termocentralet, gjeneratorët e rrymës alternative prodhojnë energji elektrike në një tension prej 6-24 kV dhe është e dobishme të transmetohet energjia elektrike në distanca të gjata në tensione shumë më të larta (110, 220, 330, 400, 500 dhe 750 kV). . Prandaj, në çdo termocentral instalohen transformatorë që rrisin tensionin.
Shpërndarja e energjisë elektrike ndërmjet ndërmarrjeve industriale, vendbanimet, në qytete dhe zona rurale, si dhe brenda ndërmarrjeve industriale, prodhohet nëpërmjet linjave ajrore dhe kabllore, në tensionin 220, 110, 35, 20, 10 dhe 6 kV. Prandaj, transformatorët duhet të instalohen në të gjitha nyjet e shpërndarjes që ulin tensionin në 220, 380 dhe 660 V.
Per te siguruar skema e dëshiruar ndezja e valvulave në pajisjet e konvertuesit dhe përshtatja e tensionit në dalje dhe hyrje të konvertuesit (transformatorët e konvertuesit).
Për qëllime të ndryshme teknologjike: saldim ( transformatorë saldimi), furnizimi me energji elektrike i instalimeve elektrotermike (transformatorët e furrave elektrike) etj.
Për fuqizimin e qarqeve të ndryshme të pajisjeve radio, pajisjeve elektronike, pajisjeve të komunikimit dhe automatizimit, pajisjeve elektroshtëpiake, për ndarjen e qarqeve elektrike të elementëve të ndryshëm të këtyre pajisjeve, për përputhjen e tensionit, etj.
Të përfshihen instrumentet matëse elektrike dhe disa pajisje (reletë etj.) në qarqet elektrike të tensionit të lartë ose në qarqet nëpër të cilat kalojnë rryma të mëdha, me qëllim zgjerimin e kufijve të matjes dhe sigurimin e sigurisë elektrike. (transformatorë matës)

2. Klasifikimi

Klasifikimi i transformatorëve:

Me emërim: fuqia e përgjithshme (përdoret në linjat e transmetimit dhe shpërndarjes së energjisë) dhe aplikacione të veçanta (furra, ndreqës, saldim, radio transformatorë).
Sipas llojit të ftohjes: me ajër (transformatorë të thatë) dhe me vaj (transformatorë vaji).
Sipas numrit të fazave në anën parësore: njëfazore dhe trefazore.
Sipas formës së qarkut magnetik: shufër, e blinduar, toroidale.
Nga numri i dredha-dredha për fazë: dy-dredha-dredha, tre-dredha-dredha, shumë-dredha (më shumë se tre mbështjellje).
Sipas projektimit të mbështjelljeve: me mbështjellje koncentrike dhe të alternuara (disk).

3. Pajisja

Transformatori më i thjeshtë (transformatori njëfazor) është një pajisje e përbërë nga një bërthamë çeliku dhe dy mbështjellje.

Parimi i pajisjes së një transformatori njëfazor me dy dredha-dredha
Bërthama magnetike është sistemi magnetik i transformatorit, përmes të cilit mbyllet fluksi kryesor magnetik.
Kur aplikohet një tension i alternuar në mbështjelljen parësore, një EMF me të njëjtën frekuencë induktohet në mbështjelljen sekondare. Nëse një marrës elektrik është i lidhur me dredha-dredha dytësore, atëherë në të lind një rrymë elektrike dhe vendoset një tension në terminalet sekondare të transformatorit, i cili është disi më i vogël se EMF dhe në një masë relativisht të vogël varet nga ngarkesa.

Simboli i transformatorit:
a) - një transformator me një bërthamë çeliku, b) - një transformator me një bërthamë ferriti

4. Karakteristikat e transformatorit

Fuqia e vlerësuar e një transformatori është fuqia për të cilën është projektuar.
Tensioni primar i vlerësuar - voltazhi për të cilin është projektuar dredha-dredha parësore e transformatorit.
Tensioni sekondar i vlerësuar - voltazhi në terminalet e mbështjelljes dytësore, i marrë kur transformatori është në boshe dhe tensioni i vlerësuar në terminalet e mbështjelljes parësore.
Rrymat e vlerësuara përcaktohen nga vlerat përkatëse të fuqisë dhe tensionit.
Tensioni më i lartë i vlerësuar i transformatorit është më i larti nga tensionet nominale të mbështjelljes së transformatorit.
Tensioni nominal më i ulët është më i vogli nga tensionet nominale të mbështjelljes së transformatorit.
Tensioni mesatar i vlerësuar - tension i vlerësuar, i cili është i ndërmjetëm midis tensionit nominal më të lartë dhe më të ulët të mbështjelljes së transformatorit.

5. Mënyrat

5.1 Përtaci

Modaliteti i papunë - mënyra e funksionimit të transformatorit, në të cilën mbështjellja sekondare e transformatorit është e hapur, dhe tensioni i alternuar aplikohet në terminalet e mbështjelljes parësore.

Një rrymë rrjedh në mbështjelljen parësore të një transformatori të lidhur me një burim të rrymës alternative, si rezultat i së cilës një fluks magnetik alternativ shfaqet në bërthamë Φ duke depërtuar në të dy mbështjelljet. Meqenëse Φ është e njëjtë në të dy mbështjelljet e transformatorit, ndryshimi Φ çon në shfaqjen e të njëjtit EMF induksioni në çdo kthesë të mbështjelljes parësore dhe dytësore. Vlera e menjëhershme Induksioni EMF e në çdo kthesë të mbështjelljes është e njëjtë dhe përcaktohet nga formula:

ku është amplituda e EMF në një kthesë.
Amplituda e EMF-së së induksionit në mbështjelljet primare dhe sekondare do të jetë proporcionale me numrin e kthesave në mbështjelljen përkatëse:

ku N 1 dhe N 2- numri i kthesave në to.
Rënia e tensionit në mbështjelljen parësore, si në një rezistencë, është shumë e vogël në krahasim me ε 1, dhe për këtë arsye për vlerat efektive të tensionit në primar U 1 dhe dytësore U 2 mbështjelljet, shprehja e mëposhtme do të jetë e vërtetë:

K- raporti i transformimit. Në K> 1 transformator zbritës dhe kur K<1 - повышающий.

5.2 Modaliteti i qarkut të shkurtër

Modaliteti i qarkut të shkurtër - një mënyrë kur daljet e mbështjelljes dytësore mbyllen nga një përcjellës aktual me një rezistencë të barabartë me zero ( Z=0).

Një qark i shkurtër i transformatorit në kushtet e funksionimit krijon një regjim emergjence, pasi rryma sekondare, dhe për këtë arsye ajo primare, rritet disa dhjetëra herë në krahasim me atë nominale. Prandaj, në qarqet me transformator, sigurohet mbrojtje që në rast të një qarku të shkurtër, automatikisht fiket transformatori.

Duhet të dallohen dy mënyra të qarkut të shkurtër:

Modaliteti i urgjencës - kur mbështjellja sekondare mbyllet në tensionin primar të vlerësuar. Me një qark të tillë, rrymat rriten me një faktor prej 15-20. Dredha-dredha është deformuar, dhe izolimi është i djegur. Hekuri gjithashtu digjet. Ky është modaliteti i vështirë. Mbrojtja maksimale dhe gazi shkëput transformatorin nga rrjeti në rast të një qarku të shkurtër emergjent.

Një modalitet eksperimental i qarkut të shkurtër është një modalitet kur mbështjellja sekondare është e lidhur me qark të shkurtër, dhe një tension i tillë i reduktuar furnizohet në mbështjelljen parësore, kur rryma e vlerësuar rrjedh nëpër mbështjellje - kjo është U K- Tensioni i qarkut të shkurtër.

Në kushte laboratorike, mund të kryhet një qark i shkurtër provë i transformatorit. Në këtë rast, i shprehur në përqindje, tensioni U K, në I 1 \u003d I 1nom caktoj u K dhe quhet tension i qarkut të shkurtër të transformatorit:

ku U 1 nom- Tensioni primar i vlerësuar.

Kjo është karakteristika e transformatorit, e treguar në pasaportë.

5.3 Modaliteti i ngarkimit

Mënyra e ngarkesës së transformatorit është mënyra e funksionimit të transformatorit në prani të rrymave në të paktën dy nga mbështjelljet kryesore të tij, secila prej të cilave është e mbyllur në një qark të jashtëm, ndërsa rrymat që rrjedhin në dy ose më shumë mbështjellje në modalitetin boshe janë nuk merret parasysh:

Nëse një tension është i lidhur me mbështjelljen parësore të transformatorit U 1, dhe lidhni mbështjelljen dytësore me ngarkesën, rrymat do të shfaqen në mbështjellje Unë 1 dhe Unë 2. Këto rryma do të krijojnë flukse magnetike Φ 1 dhe Φ2 të drejtuara drejt njëri-tjetrit. Fluksi i përgjithshëm magnetik në qarkun magnetik zvogëlohet. Si rezultat, EMF induktuar nga rrjedha totale ε 1 dhe ε 2 zvogëlohet. Tensioni RMS U 1 mbetet e pandryshuar. Ulje ε 1 shkakton një rritje të rrymës Unë 1:

Me rritjen e rrymës Unë 1 rrjedhin Φ 1 rritet aq sa për të kompensuar efektin demagnetizues të fluksit Φ2. Ekuilibri rivendoset përsëri në pothuajse të njëjtën vlerë të rrjedhës totale.

IV. Transmetimi i energjisë elektrike

Transmetimi i energjisë elektrike nga termocentrali te konsumatorët është një nga detyrat më të rëndësishme të industrisë së energjisë.
Energjia elektrike transmetohet kryesisht nëpërmjet linjave ajrore të transmetimit AC (TL), megjithëse ka një tendencë drejt një përdorimi në rritje të linjave kabllore dhe linjave DC.

Nevoja për të transmetuar energji elektrike në distancë është për faktin se energjia elektrike prodhohet nga termocentrale të mëdha me njësi të fuqishme dhe konsumohet nga konsumatorë me fuqi relativisht të ulët të shpërndarë në një zonë të madhe. Tendenca drejt përqendrimit të kapaciteteve prodhuese shpjegohet me faktin se me rritjen e tyre zvogëlohen kostot relative për ndërtimin e termocentraleve dhe ulet kostoja e energjisë elektrike të prodhuar.
Vendosja e termocentraleve të fuqishme kryhet duke marrë parasysh një sërë faktorësh, si disponueshmëria e burimeve energjetike, lloji i tyre, rezervat dhe mundësitë e transportit, kushtet natyrore, aftësia për të punuar si pjesë e një sistemi të vetëm energjetik, etj. Shpesh, termocentrale të tilla rezultojnë të jenë dukshëm të largëta nga qendrat kryesore të konsumit të energjisë elektrike. Funksionimi i sistemeve të unifikuara të energjisë elektrike që mbulojnë territore të gjera varet nga efikasiteti i transmetimit të energjisë elektrike në distancë.
Është e nevojshme të transferohet energjia elektrike nga vendet e prodhimit te konsumatorët me humbje minimale. Arsyeja kryesore e këtyre humbjeve është shndërrimi i një pjese të energjisë elektrike në energji të brendshme të telave, ngrohja e tyre.

Sipas ligjit Joule-Lenz, sasia e nxehtësisë P, lëshuar gjatë kohës t në përcjellës nga rezistenca R gjatë kalimit të rrymës I, e barabartë me:

Nga formula rrjedh se për të zvogëluar ngrohjen e telave, është e nevojshme të zvogëlohet forca aktuale në to dhe rezistenca e tyre. Për të zvogëluar rezistencën e telave, rrisni diametrin e tyre, megjithatë, telat shumë të trashë që varen midis mbështetësve të linjës së energjisë mund të thyhen nën ndikimin e gravitetit, veçanërisht gjatë reshjeve të borës. Përveç kësaj, me një rritje në trashësinë e telave, kostoja e tyre rritet, dhe ato janë bërë nga një metal relativisht i shtrenjtë - bakri. Prandaj, një mënyrë më efektive për të minimizuar humbjet e energjisë në transmetimin e energjisë elektrike është zvogëlimi i fuqisë aktuale në tela.
Kështu, për të zvogëluar ngrohjen e telave gjatë transmetimit të energjisë elektrike në distanca të gjata, është e nevojshme që rryma në to të bëhet sa më e vogël.
Fuqia aktuale është e barabartë me produktin e fuqisë dhe tensionit aktual:

Prandaj, për të kursyer energjinë e transmetuar në distanca të gjata, është e nevojshme të rritet tensioni me të njëjtën sasi sa u zvogëlua forca aktuale në tela:

Nga formula rrjedh se në vlera konstante të fuqisë së transmetuar të rrymës dhe rezistencës së telave, humbjet e ngrohjes në tela janë në përpjesëtim të kundërt me katrorin e tensionit në rrjet. Prandaj, për të transmetuar energji elektrike në distanca prej disa qindra kilometrash, përdoren linja të tensionit të lartë (TL), tensioni midis telave të të cilave është dhjetëra, dhe nganjëherë qindra mijëra volt.
Me ndihmën e linjave të energjisë, termocentralet fqinje kombinohen në një rrjet të vetëm, të quajtur sistemi elektroenergjetik. Sistemi i Unifikuar i Energjisë i Rusisë përfshin një numër të madh të termocentraleve të kontrolluara nga një qendër e vetme dhe siguron furnizim të pandërprerë të energjisë për konsumatorët.

V. GOELRO

1. Historia

GOELRO (Komisioni Shtetëror për Elektrifikimin e Rusisë) është një organ i krijuar më 21 shkurt 1920 për të zhvilluar një projekt për elektrifikimin e Rusisë pas Revolucionit të Tetorit të vitit 1917.

Më shumë se 200 shkencëtarë dhe teknikë u përfshinë në punën e komisionit. Komisionin e drejtoi G.M. Krzhizhanovsky. Komiteti Qendror i Partisë Komuniste dhe personalisht V. I. Lenini drejtonin çdo ditë punën e komisionit GOELRO, përcaktonin dispozitat kryesore themelore të planit të elektrifikimit të vendit.

Nga fundi i vitit 1920, komisioni kishte bërë një punë të madhe dhe kishte përgatitur Planin për Elektrifikimin e RSFSR-së, një vëllim prej 650 faqesh teksti me harta dhe skema për elektrifikimin e rajoneve.
Plani GOELRO, i hartuar për 10-15 vjet, zbatoi idetë e Leninit për elektrizimin e të gjithë vendit dhe krijimin e një industrie të madhe.
Në fushën e ekonomisë së energjisë elektrike, plani përbëhej nga një program i hartuar për restaurimin dhe rindërtimin e industrisë së energjisë elektrike të paraluftës, ndërtimin e 30 termocentraleve rajonale dhe ndërtimin e termocentraleve të fuqishëm rajonalë. Për atë kohë ishte planifikuar pajisja e termocentraleve me kaldaja dhe turbina të mëdha.
Një nga idetë kryesore të planit ishte përdorimi i gjerë i burimeve të mëdha hidroenergjetike të vendit. U parashikua një rindërtim rrënjësor mbi bazën e elektrifikimit të të gjitha degëve të ekonomisë kombëtare të vendit dhe në radhë të parë për rritjen e industrisë së rëndë dhe shpërndarjen racionale të industrisë në të gjithë vendin.
Zbatimi i planit GOELRO filloi në kushtet e vështira të Luftës Civile dhe shkatërrimit ekonomik.

Që nga viti 1947, BRSS është renditur e para në Evropë dhe e dyta në botë për sa i përket prodhimit të energjisë elektrike.

Plani GOELRO luajti një rol të madh në jetën e vendit tonë: pa të, nuk do të ishte e mundur të sillte BRSS në radhët e vendeve më të zhvilluara industrialisht në botë në një kohë kaq të shkurtër. Zbatimi i këtij plani i dha formë të gjithë ekonomisë vendase dhe ende e përcakton në masë të madhe atë.

Hartimi dhe zbatimi i planit GOELRO u bë i mundur dhe vetëm për shkak të një kombinimi të shumë faktorëve objektivë dhe subjektivë: potenciali i konsiderueshëm industrial dhe ekonomik i Rusisë para-revolucionare, niveli i lartë i shkollës shkencore dhe teknike ruse, përqendrimi i të gjithëve. pushteti ekonomik dhe politik, forca dhe vullneti i tij, si dhe mentaliteti tradicional koncilior-komunal i popullit dhe qëndrimi i tij i bindur e besimtar ndaj pushtetarëve suprem.
Plani GOELRO dhe zbatimi i tij dëshmoi efikasitetin e lartë të sistemit të planifikimit shtetëror në kushtet e fuqisë së centralizuar të ngurtë dhe paracaktoi zhvillimin e këtij sistemi për shumë dekada në vijim.

2. Rezultatet

Nga fundi i vitit 1935, programi i ndërtimit elektrik ishte përmbushur disa herë.

Në vend të 30, u ndërtuan 40 termocentrale rajonale, në të cilat, së bashku me stacionet e tjera të mëdha industriale, u hodhën në punë 6,914 mijë kW kapacitet (nga të cilat 4,540 mijë kW ishin rajonale, pothuajse tre herë më shumë se sa sipas planit GOELRO).
Në vitin 1935, midis termocentraleve rajonale kishte 13 termocentrale 100,000 kW.

Para revolucionit, kapaciteti i termocentralit më të madh në Rusi (Moska 1) ishte vetëm 75 mijë kW; nuk kishte asnjë hidrocentral të madh. Në fillim të vitit 1935, kapaciteti total i instaluar i hidrocentraleve kishte arritur pothuajse 700,000 kW.
U ndërtuan më i madhi në atë kohë në botë, hidrocentrali Dnieper, Svirskaya 3, Volkhovskaya, etj.. Në pikën më të lartë të zhvillimit të tij, Sistemi i Unifikuar Energjetik i BRSS në shumë aspekte tejkaloi sistemet energjetike të të zhvilluarve. vendet e Evropës dhe Amerikës.

Energjia elektrike ishte praktikisht e panjohur në fshatrat para revolucionit. Pronarët e mëdhenj të tokave instaluan termocentrale të vegjël, por numri i tyre ishte i pakët.

Energjia elektrike filloi të përdorej në bujqësi: në mullinj, prerëse foragjere, makina për pastrimin e drithit dhe sharra; në industri, dhe më vonë - në jetën e përditshme.

Lista e literaturës së përdorur

Venikov V. A., Transmetimi i energjisë në distanca të gjata, M.-L., 1960;
Sovalov S. A., Mënyrat e transmetimit të energjisë 400-500 kv. EES, M., 1967;
Bessonov, L.A. Bazat teorike të inxhinierisë elektrike. Qarqet elektrike: tekst shkollor / L.A. Bessonov. - botimi i 10-të. - M.: Gardariki, 2002.
Inxhinieri elektrike: Kompleksi arsimor dhe metodik. / DHE. M. Kogol, G. P. Dubovitsky, V. N. Borodianko, V. S. Gun, N. V. Klinachev, V. V. Krymsky, A. Ya. Ergard, V. A. Yakovlev; Redaktuar nga N.V. Klinacheva. - Chelyabinsk, 2006-2008.
Sistemet elektrike, v. 3 - Transmetimi i energjisë me rrymë alternative dhe të vazhdueshme të tensionit të lartë, M., 1972.

Na vjen keq, asgjë nuk u gjet.

ELEKTRODINAMIKA

Fenomeni i induksionit elektromagnetikështë shfaqja e rrymës elektrike në një qark të mbyllur kur çdo ndryshim në fluksin magnetik përmes sipërfaqes së kufizuar nga kjo kontur.

Rryma alternative -është një rrymë elektrike, forca e së cilës ndryshon në një farë mënyre me kohën.

transformator-është një pajisje për ngritjen ose uljen e një tensioni të alternuar.

1. Prodhimi:

Termocentrali (TEC), një termocentral që gjeneron energji elektrike si rezultat i shndërrimit të energjisë termike të çliruar gjatë djegies së lëndëve djegëse fosile.

Në termocentralet, energjia kimike e karburantit shndërrohet fillimisht në energji mekanike dhe më pas në energji elektrike. Lënda djegëse për një termocentral të tillë mund të jetë qymyr, torfe, gaz, argjilë nafte, naftë.

2. Transferimi:

Një transformator është një pajisje që ju lejon të rrisni dhe ulni tensionin. Konvertimi AC kryhet duke përdorur transformatorë. Transformatori përbëhet nga një bërthamë e mbyllur hekuri, mbi të cilën vendosen dy (ndonjëherë më shumë) mbështjellje me mbështjellje teli. Një nga mbështjelljet, i quajtur primar, është i lidhur me një burim të tensionit AC. Dredha-dredha e dytë, me të cilën është lidhur "ngarkesa", d.m.th. pajisjet dhe pajisjet që konsumojnë energji elektrike, quhet dytësore. Veprimi i transformatorit bazohet në fenomenin e induksionit elektromagnetik. Kur një rrymë alternative kalon nëpër dredha-dredha parësore, një fluks magnetik alternativ shfaqet në bërthamën e hekurit, i cili ngacmon EMF-në e induksionit në secilën mbështjellje.

3. Konsumi:

Elektronizimi dhe automatizimi i prodhimit janë pasojat më të rëndësishme të revolucionit "të dytë industrial" ose "mikroelektronik" në ekonomitë e vendeve të zhvilluara. Zhvillimi i automatizimit të integruar është gjithashtu i lidhur drejtpërdrejt me mikroelektronikën, një fazë cilësore e re e së cilës filloi pas shpikjes në 1971 të mikroprocesorit - një pajisje logjike mikroelektronike e ndërtuar në pajisje të ndryshme për të kontrolluar funksionimin e tyre. Shkenca në fushën e komunikimit dhe komunikimit po zhvillohet shumë shpejt. Komunikimi satelitor përdoret jo vetëm si një mjet komunikimi ndërkombëtar, por edhe në jetën e përditshme - pjatat satelitore nuk janë të rralla në qytet.

Problemet e kursimit të energjisë. Rusia ka perspektiva të mëdha për kursimin e energjisë dhe në të njëjtën kohë është një nga vendet më shpërdoruese në botë. Kursimi i energjisë varet drejtpërdrejt nga përdorimi racional i burimeve ekzistuese të energjisë. Humbjet e mëdha të energjisë janë karakteristikë e banesave dhe shërbimeve komunale. Sipas ekspertëve, rreth 70% e humbjes së nxehtësisë ndodh për shkak të qëndrimit neglizhent të konsumatorëve. Bateritë pa rregullim të energjisë shpesh vendosen në apartamente, si rezultat i të cilave ato punojnë me kapacitet të plotë dhe banorët duhet të hapin dritaret për të ulur temperaturën në dhomë. Për të realizuar potencialin e kursimit të energjisë në banesat dhe shërbimet komunale, është planifikuar të futet një përdorim i gjerë i pajisjeve matëse, të kalohet në standardet e detyrueshme të efikasitetit të energjisë për ndërtesat e reja dhe të rindërtuara, modernizimi i sistemeve të furnizimit me ngrohje të ndërtesave dhe strukturave, futja e energjisë. - kursimi i sistemeve të ndriçimit, futja e pajisjeve dhe teknologjive të kursimit të energjisë në shtëpitë e kaldajave, impiantet e trajtimit të ujërave të zeza, ndërmarrjet e ujësjellësit, duke u dhënë organizatave buxhetore të drejtën për të disponuar fondet e kursyera si rezultat i zbatimit të projekteve të kursimit të energjisë deri në 5 vjet; dhe me shume.

Masat paraprake të sigurisë në trajtimin e rrymës elektrike. Një rrymë nga 25 V konsiderohet e rrezikshme për një person. Në këtë situatë, është e nevojshme të bëhet dallimi i qartë midis fuqisë së tensionit dhe rrymës. Është i fundit që vret. Për shembull: shkëndijat blu të shkarkimeve statike kanë një tension 7000 V, por fuqi të papërfillshme, ndërsa tensioni i një prize 220 V, por me rrymë 10-16 A, mund të shkaktojë vdekjen. Për më tepër, kalimi i një rryme me një forcë prej 30-50 mA përmes muskulit të zemrës tashmë mund të shkaktojë fibrilacion (dridhje) të muskujve të zemrës dhe arrest kardiak refleks. Se si do të përfundojë kjo është mjaft e qartë. Nëse rryma nuk prek zemrën (dhe shtigjet e elektricitetit në trupin e njeriut janë shumë të çuditshme), atëherë efekti i saj mund të shkaktojë paralizë të muskujve të frymëmarrjes, e cila gjithashtu nuk është e mirë.

Fusha elektromagnetike dhe valët elektromagnetike.Fusha elektromagnetike- një formë e veçantë e materies, përmes së cilës kryhet bashkëveprimi ndërmjet grimcave të ngarkuara elektrikisht.

valë elektromagnetike- procesi i përhapjes së fushës elektromagnetike në hapësirë.

Shpejtësia e valëve elektromagnetike. Gjatësia e valës është koeficienti i shpejtësisë i ndarë me frekuencën.

Parimet e komunikimit me radio. Parimet e komunikimit radio janë si më poshtë. Një rrymë elektrike e alternuar me frekuencë të lartë e krijuar në një antenë transmetuese shkakton një fushë elektromagnetike që ndryshon me shpejtësi në hapësirën përreth, e cila përhapet në formën e një valë elektromagnetike. Duke arritur në antenën marrëse, një valë elektromagnetike shkakton një rrymë alternative në të me të njëjtën frekuencë në të cilën funksionon transmetuesi.

në fizikë

me temën "Prodhimi, transmetimi dhe përdorimi i energjisë elektrike"

Nxënësit e klasës së 11-të A

MOU shkolla numër 85

Katerina.

Plan abstrakt.

Prezantimi.

1. Prodhimi i energjisë elektrike.

1. llojet e termocentraleve.

2. burimet alternative të energjisë.

2. Transmetimi i energjisë elektrike.

transformatorëve.

3. Përdorimi i energjisë elektrike.

Prezantimi.

Lindja e energjisë ndodhi disa miliona vjet më parë, kur njerëzit mësuan të përdorin zjarrin. Zjarri u jepte ngrohtësi dhe dritë, ishte burim frymëzimi dhe optimizmi, armë kundër armiqve dhe kafshëve të egra, ilaç, ndihmës në bujqësi, ruajtës ushqimor, mjet teknologjik etj.

Miti i mrekullueshëm i Prometeut, i cili u dha zjarrin njerëzve, u shfaq në Greqinë e lashtë shumë më vonë se në shumë pjesë të botës, u përvetësuan metodat e trajtimit mjaft të sofistikuar të zjarrit, prodhimit dhe shuarjes së tij, ruajtjes së zjarrit dhe përdorimit racional të karburantit.

Për shumë vite, zjarri u mbajt duke djegur burimet e energjisë bimore (dru, shkurre, kallamishte, bar, alga të thata, etj.), dhe më pas u zbulua se ishte e mundur të përdoreshin substanca fosile për të ruajtur zjarrin: qymyr, vaj. , shist argjilor, torfe.

Sot, energjia mbetet komponenti kryesor i jetës njerëzore. Bën të mundur krijimin e materialeve të ndryshme dhe është një nga faktorët kryesorë në zhvillimin e teknologjive të reja. E thënë thjesht, pa zotëruar lloje të ndryshme të energjisë, një person nuk është në gjendje të ekzistojë plotësisht.

Gjenerimi i fuqise.

Llojet e termocentraleve.

Termocentrali (TPP), një termocentral që gjeneron energji elektrike si rezultat i shndërrimit të energjisë termike të çliruar gjatë djegies së lëndëve djegëse fosile. Termocentralet e para u shfaqën në fund të shekullit të 19-të dhe u përhapën gjerësisht. Në mesin e viteve 70 të shekullit të 20-të, termocentralet ishin lloji kryesor i termocentraleve.

Termocentralet ndahen në kondensimi(IES), i projektuar për të gjeneruar vetëm energji elektrike, dhe termocentralet e kombinuara(CHP), duke prodhuar përveç energjisë elektrike termike në formën e ujit të nxehtë dhe avullit. IES të mëdha me rëndësi rrethi quhen termocentrale shtetërore të rretheve (GRES).

Diagrami më i thjeshtë skematik i një IES me qymyr është paraqitur në figurë. Qymyri futet në bunkerin e karburantit 1, dhe prej tij - në fabrikën dërrmuese 2, ku shndërrohet në pluhur. Pluhuri i qymyrit hyn në furrën e gjeneratorit të avullit (kaldaja me avull) 3, e cila ka një sistem tubash në të cilin qarkullon uji i pastruar kimikisht, i quajtur ujë ushqimor. Në kazan, uji nxehet, avullohet dhe avulli i ngopur që rezulton sillet në një temperaturë prej 400-650 ° C dhe, nën një presion prej 3-24 MPa, futet në turbinën me avull 4 përmes tubacionit të avullit. parametrat varen nga fuqia e njësive.

Termocentralet me kondensim termik kanë një efikasitet të ulët (30-40%), pasi pjesa më e madhe e energjisë humbet me gazrat e gripit dhe ujin ftohës të kondensatorit. Është e dobishme të ndërtohet IES në afërsi të vendeve të nxjerrjes së karburantit. Në të njëjtën kohë, konsumatorët e energjisë elektrike mund të vendosen në një distancë të konsiderueshme nga stacioni.

termocentrali i kombinuar ndryshon nga stacioni i kondensimit nga një turbinë speciale e nxehtësisë dhe fuqisë me nxjerrje me avull të instaluar në të. Në CHPP, një pjesë e avullit përdoret plotësisht në turbinë për të gjeneruar energji elektrike në gjeneratorin 5 dhe më pas futet në kondensatorin 6, ndërsa pjesa tjetër, e cila ka temperaturë dhe presion të lartë, merret nga faza e ndërmjetme e turbinë dhe përdoret për furnizim me ngrohje. Pompa e kondensatës 7 përmes deaeratorit 8 dhe më pas pompa e furnizimit 9 futet në gjeneratorin e avullit. Sasia e avullit të nxjerrë varet nga nevojat e ndërmarrjeve për energji termike.

Efikasiteti i CHP arrin 60-70%. Stacione të tilla zakonisht ndërtohen pranë konsumatorëve - ndërmarrjeve industriale ose zonave të banuara. Më shpesh ata punojnë në karburant të importuar.

Termocentralet me turbinë me gaz(GTPS), avull-gaz(PGES) dhe impiantet me naftë.

Gazi ose karburanti i lëngshëm digjet në dhomën e djegies GTPP; produktet e djegies me një temperaturë prej 750-900 ºС hyjnë në turbinën e gazit që rrotullon gjeneratorin elektrik. Efikasiteti i termocentraleve të tillë është zakonisht 26-28%, fuqia është deri në disa qindra MW . GTPP-të zakonisht përdoren për të mbuluar majat e ngarkesës elektrike. Efikasiteti i SGPP mund të arrijë në 42 - 43%.

Më ekonomike janë termocentralet e mëdha me turbina me avull termike (shkurtimisht TPP). Shumica e termocentraleve në vendin tonë përdorin pluhurin e qymyrit si lëndë djegëse. Duhen disa qindra gram qymyr për të prodhuar 1 kWh energji elektrike. Në një kazan me avull, mbi 90% e energjisë së çliruar nga karburanti transferohet në avull. Në turbinë, energjia kinetike e avullit të avullit transferohet në rotor. Boshti i turbinës është i lidhur ngushtë me boshtin e gjeneratorit.

Turbinat moderne me avull për termocentralet janë makineri shumë të avancuara, me shpejtësi të lartë, shumë ekonomike dhe me një jetë të gjatë shërbimi. Fuqia e tyre në një version me një bosht arrin 1 milion 200 mijë kW, dhe ky nuk është kufiri. Makinat e tilla janë gjithmonë shumëfazore, domethënë zakonisht kanë disa dhjetëra disqe me tehe pune dhe të njëjtin numër, përpara çdo disku, grupe hundësh nëpër të cilat rrjedh një rrymë avulli. Presioni i avullit dhe temperatura zvogëlohen gradualisht.

Nga kursi i fizikës dihet se efikasiteti i motorëve me nxehtësi rritet me rritjen e temperaturës fillestare të lëngut të punës. Prandaj, avulli që hyn në turbinë sillet në parametra të lartë: temperatura është pothuajse deri në 550 ° C dhe presioni është deri në 25 MPa. Efikasiteti i TEC-it arrin në 40%. Shumica e energjisë humbet së bashku me avullin e nxehtë të shkarkimit.

Hidrocentrali (HEC), një kompleks strukturash dhe pajisjesh përmes të cilave energjia e rrjedhës së ujit shndërrohet në energji elektrike. HEC-i përbëhet nga një qark seri strukturat hidraulike, sigurimi i përqendrimit të nevojshëm të rrjedhës së ujit dhe krijimi i presionit, dhe pajisjet e fuqisë që shndërrojnë energjinë e ujit që lëviz nën presion në energji mekanike të rrotullimit, e cila, nga ana tjetër, shndërrohet në energji elektrike.

Kreu i hidrocentralit krijohet nga përqendrimi i rënies së lumit në pjesën e përdorur nga diga, ose derivimi, ose diga dhe derivimi së bashku. Pajisjet kryesore të energjisë elektrike të HEC-it janë të vendosura në ndërtesën e HEC-it: në dhomën e motorit të termocentralit - njësitë hidraulike, pajisje ndihmëse, pajisje automatike të kontrollit dhe monitorimit; në postën qendrore të kontrollit - konsolën e operatorit-dispeçer ose operatori i hidrocentralit. Nxitja nënstacioni transformator të vendosura si brenda godinës së termocentralit ashtu edhe në ndërtesa të veçanta ose në zona të hapura. Pajisjet e shpërndarjes shpesh të vendosura në një zonë të hapur. Ndërtesa e termocentralit mund të ndahet në seksione me një ose më shumë njësi dhe pajisje ndihmëse, të ndara nga pjesët ngjitur të ndërtesës. Në ndërtesën e HEC-it ose brenda tij krijohet një kantier montimi për montimin dhe riparimin e pajisjeve të ndryshme dhe për operacionet e mirëmbajtjes ndihmëse të HEC-it.

Sipas kapacitetit të instaluar (në MW) dallojnë hidrocentralet i fuqishëm(Shën 250), e mesme(deri në 25) dhe i vogël(deri në 5). Fuqia e hidrocentralit varet nga presioni (diferenca midis niveleve të rrjedhës së sipërme dhe të poshtme ), shkalla e rrjedhës së ujit të përdorur në turbinat hidraulike dhe efikasiteti i njësisë hidraulike. Për një sërë arsyesh (për shembull, për shkak të ndryshimeve sezonale të nivelit të ujit në rezervuarë, ndryshueshmërisë së ngarkesës së sistemit energjetik, riparimit të njësive hidroelektrike ose strukturave hidraulike, etj.), koka dhe rrjedha e ujit janë vazhdimisht. duke ndryshuar, dhe, përveç kësaj, rrjedha ndryshon gjatë rregullimit të fuqisë së HEC-it. Ekzistojnë cikle vjetore, javore dhe ditore të regjimit të funksionimit të HEC-it.

Sipas presionit maksimal të përdorur, HEC-et ndahen në shtypje e lartë(mbi 60 m), presion të mesëm(nga 25 në 60 m) dhe presion i ulët(nga 3 në 25 m). Në lumenjtë e sheshtë, presioni rrallë i kalon 100 m, në kushte malore përmes digës mund të krijohen presione deri në 300 m dhe më shumë, dhe me ndihmën e derivimit - deri në 1500 m. Nënndarja e hidrocentralit sipas presionit të përdorur është e përafërt, e kushtëzuar.

Sipas skemës së përdorimit të burimeve ujore dhe përqendrimit të presionit, HEC-et zakonisht ndahen në kanal , pranë digës , devijimi me derivim presioni dhe jo presioni, magazinimi i përzier, i pompuar dhe baticore .

Në HEC-et me rrjedhje lumi dhe pranë digës, presioni i ujit krijohet nga një digë që bllokon lumin dhe rrit nivelin e ujit në rrjedhën e sipërme. Në të njëjtën kohë, disa përmbytje të luginës së lumit janë të pashmangshme. Hidrocentralet e rrjedhës së lumit dhe afër digës janë ndërtuar si në lumenj të ulët me ujë të lartë ashtu edhe në lumenj malorë, në lugina të ngushta të ngjeshura. HEC-et e rrjedhës së lumit karakterizohen nga koka deri në 30-40 m.

Në presione më të larta, rezulton të jetë jopraktike transferimi i presionit hidrostatik të ujit në ndërtesën e termocentralit. Në këtë rast, lloji digës Hidrocentrali, në të cilin pjesa e përparme e presionit është e bllokuar nga një digë në të gjithë gjatësinë e saj, dhe ndërtesa e hidrocentralit ndodhet prapa digës, ngjitet me rrjedhën e poshtme.

Një tjetër lloj paraqitjeje pranë digës Hidrocentrali korrespondon me kushte malore me prurje relativisht të ulëta lumore.

Transmetimi i energjisë elektrike është një proces që konsiston në furnizimin me energji elektrike për konsumatorët. Energjia elektrike prodhohet në burime të largëta të prodhimit (centralet) nga gjeneratorë të mëdhenj që përdorin qymyr, gaz natyror, ujë, ndarje bërthamore ose erë.

Rryma transmetohet përmes transformatorëve, të cilët rrisin tensionin e saj. Tensioni i lartë është ekonomikisht i dobishëm kur transmetohet energji në distanca të gjata. Linjat e tensionit të lartë shtrihen në të gjithë vendin. Nëpërmjet tyre, rryma elektrike arrin në nënstacionet pranë qyteteve të mëdha, ku tensioni i saj zvogëlohet dhe dërgohet në linjat e vogla të energjisë (shpërndarjes). Rryma elektrike kalon nëpër linjat e shpërndarjes në çdo rreth të qytetit dhe hyn në kutitë e transformatorëve. Transformatorët zvogëlojnë tensionin në një vlerë të caktuar standarde, e cila është e sigurt dhe e nevojshme për funksionimin e pajisjeve shtëpiake. Rryma hyn në shtëpi përmes telave dhe kalon përmes një matësi që tregon sasinë e energjisë së konsumuar.

Një transformator është një pajisje statike që konverton rrymën alternative të një tensioni në rrymë alternative të një tensioni tjetër pa ndryshuar frekuencën e tij. Mund të funksionojë vetëm në AC.

Pjesët kryesore strukturore të transformatorit

Pajisja përbëhet nga tre pjesë kryesore:

mbështjellja kryesore e transformatorit. Numri i kthesave N 1.
Bërthama e formës së mbyllur nga materiali i butë magnetikisht (për shembull, çeliku).
dredha-dredha dytësore. Numri i kthesave N 2 .

Në diagrame, transformatori përshkruhet si më poshtë:

Parimi i funksionimit

Funksionimi i një transformatori të fuqisë bazohet në ligjin e Faradeit për induksionin elektromagnetik.

Ndërmjet dy mbështjelljeve të veçanta (primare dhe sekondare), të cilat lidhen me një fluks të përbashkët magnetik, shfaqet induksioni i ndërsjellë. Induksioni i ndërsjellë është procesi me të cilin një mbështjellje primare indukton një tension në një mbështjellje dytësore të vendosur në afërsi të saj.

Dredha-dredha kryesore merr një rrymë alternative, e cila prodhon një fluks magnetik kur lidhet me një burim energjie. Fluksi magnetik kalon nëpër bërthamë dhe, meqenëse ndryshon me kalimin e kohës, eksiton EMF-në e induksionit në mbështjelljen dytësore. Tensioni në mbështjelljen e dytë mund të jetë më i ulët se në të parën, atëherë transformatori quhet zbritje. Transformatori i rritjes ka një tension më të lartë në mbështjelljen dytësore. Frekuenca aktuale mbetet e pandryshuar. Ulja ose rritja efektive e tensionit nuk mund të rrisë fuqinë elektrike, kështu që prodhimi aktual i transformatorit rritet ose zvogëlohet proporcionalisht në përputhje me rrethanat.

Për vlerat e amplitudës së tensionit në mbështjellje, mund të shkruhet shprehja e mëposhtme:

k - raporti i transformimit.

Për transformatorin e rritjes k>1, dhe për zbritjen - k<1.

Gjatë funksionimit të një pajisjeje reale, ka gjithmonë humbje energjie:

mbështjelljet nxehen.
puna është shpenzuar në magnetizimin e bërthamës;
Rrymat e Foucault lindin në bërthamë (ato kanë një efekt termik në bërthamën masive).

Për të zvogëluar humbjet gjatë ngrohjes, bërthamat e transformatorit nuk bëhen nga një pjesë e vetme metalike, por nga pllaka të holla, midis të cilave ndodhet një dielektrik.