Презентация, доклад к уроку по физике Генератор переменного тока. Передача электроэнергии. 9 класс

Содержание

Любой генератор работает по принципу магнитной индукции. Самый простой генератор переменного тока можно представить, как катушку, которая вращается в магнитном поле. Также есть вариант, при котором катушка остается неподвижной, но магнитное поле только её пересекает. Именно

Слайд 1Генератор переменного тока

Генератор переменного тока

Слайд 2Любой генератор работает по принципу магнитной индукции. Самый простой генератор переменного

тока можно представить, как катушку, которая вращается в магнитном поле. Также есть вариант, при котором катушка остается неподвижной, но магнитное поле только её пересекает. Именно во время этого движения и вырабатывается переменный ток. По такому принципу функционирует огромное количество генераторов во всем мире, объединенных в систему электроснабжения.
Любой генератор работает по принципу магнитной индукции. Самый простой генератор переменного тока можно представить, как катушку, которая

Слайд 3Устройство и конструкция генератора переменного тока
Стандартный электрогенератор имеет следующие компоненты:

+Раму, к

которой закреплен статор с электромагнитными полюсами. Изготовлена она из металла и должна выполнять защитную функцию всех элементов механизма.
+Статор, к которому крепится обмотка. Изготавливается он из ферримагнитной стали.
+Ротор – подвижный элемент, на сердечнике которого располагается обмотка, образующая электрический ток.
+Узел коммутации, который отводит электричество с ротора. Представляет собой систему подвижных токопроводящих колец.
Устройство и конструкция генератора переменного тока Стандартный электрогенератор имеет следующие компоненты:+Раму, к которой закреплен статор с электромагнитными

Слайд 4В зависимости от назначения, генератор имеет определенные особенности конструкции, но существуют

два компонента, которыми обладает любое устройство, конвертирующее механическую энергию в электричество:

+Ротор – подвижная цельная деталь из железа;
+Статор – неподвижный элемент, который изготовлен из железных листов. Внутри него есть пазы, внутри которых располагается проволочная обмотка.

Для получения большей магнитной индукции, между этими элементами должно быть небольшое расстояние. По своей конструкции генераторы бывают:

+С подвижным якорем и статическим магнитным полем.
+С неподвижным якорем и вращающимся магнитным полем.

В настоящее время более распространено оборудование с вращающимися магнитными полями, т.к. значительно удобнее снимать электрический ток со статора, чем с ротора. Устройство генератора имеет немало сходств с конструкцией электродвигателя.

В зависимости от назначения, генератор имеет определенные особенности конструкции, но существуют два компонента, которыми обладает любое устройство,

Слайд 5По принципу работы разделяют асинхронные и синхронные генераторы переменного тока.
Асинхронный
У

асинхронных электрогенераторов нет точной зависимости ЭДС от частоты вращения ротора, но здесь работает такой термин, как «скольжение S». Оно определяет эту разницу. Величина скольжения вычисляется, поэтому некоторое влияние элементов генератора в электромеханическом процессе асинхронного двигателя все же есть.

Синхронный
Такой генератор обладает физической зависимостью от вращательного движения ротора к генерируемой частоте электроэнергии. В таком устройстве ротор является электромагнитом, состоящим из сердечников, обмоток и полюсов. Статором являются катушки, которые соединены по принципу звезды, и имеющими общую точку – ноль. Именно в них вырабатывается электрический ток. Ротор приводит в движение посторонняя сила подвижных элементов (турбин), которые двигаются синхронно. Возбуждение такого генератора переменного тока может быть, как контактным, так и бесконтактным.

По принципу работы разделяют асинхронные и синхронные генераторы переменного тока. АсинхронныйУ асинхронных электрогенераторов нет точной зависимости ЭДС

Слайд 6передача электроэнергии.

передача электроэнергии.

Слайд 7Методы передачи электроэнергии Передача тока на расстоянии сегодня это основа работы всех электроприборов

дома и в условиях производства. Поэтому при подробном изучении электрики такой момент, как передача электроэнергии на расстояние, актуален. Об этом и о том, какие имеются потери электроэнергии при передаче на большие расстояния, другом далее.
Методы передачи электроэнергии  Передача тока на расстоянии сегодня это основа работы всех электроприборов дома и в условиях производства. Поэтому

Слайд 8Способы передачи электроэнергии
Наиболее распространены два способа передачи электроэнергии: с помощью воздушных

и кабельных линий. Они отличаются между собой по дальности и среде, в которой находится проводник. Воздушные линии – это, упрощённо, медные или алюминиевые проводники, подвешенные через изоляторы на металлические или железобетонные опоры. При таком методе возможна передача электричества на большие расстояния и между разными государствами. Кабельная линия – прокладка проводов под землёй. Отдельные токоведущие жилы расположены, как правило, в резиновой или ПВХ изоляции. Если напряжение высокое, то имеется и броня из металлической ленты. Также она служит в качестве экрана для защиты от помех. Встречается преимущественно в пределах города или предприятия.

Применяя кабельные линии, возможно транспортировать электроэнергию по дну водоёмов и даже морей. Это позволяет поставлять электричество на острова. Применение ЛЭП таких возможностей не подразумевает.

Способы передачи электроэнергииНаиболее распространены два способа передачи электроэнергии: с помощью воздушных и кабельных линий. Они отличаются между

Слайд 9Главная электростанция (1) вырабатывает напряжение порядка 10-12 кВ. Затем оно повышается

с помощью трансформатора (2) до более высокого уровня: 35, 110, 220, 400, 500 или 1150 кВ. После по кабельной или воздушной линии (3) энергия передаётся на расстояния от единиц до тысяч километров и попадает на понижающую подстанцию. На ней также установлен трансформатор (4), который преобразует сотни киловольт снова в 10-12 тысяч вольт. Далее следует ещё один каскад понижения до 380/220 В (5). Это напряжение является конечным и раздаётся по потребителям (6), т.е. жилым домам, больницам и т.д.

Схема передачи энергии от электростанции до потребителя

Главная электростанция (1) вырабатывает напряжение порядка 10-12 кВ. Затем оно повышается с помощью трансформатора (2) до более

Слайд 10Причины потерь при передаче электрической энергии на расстояние кроются в строении

вещества. Электрический ток – это направленное движение по проводнику свободных носителей зарядов. В случае с ЛЭП и кабелями их роль играют электроны. Эти частицы, проходя по сечению провода, неизбежно сталкиваются с окружающими их атомами меди или алюминия и сообщают им часть своей кинетической энергии. Микрочастицы металла за счёт этого удара становятся подвижнее, что и воспринимается органами чувств человека как повышение температуры.

Количество теплоты Q, выделенной в проводнике за время t и потерянной впустую, вычисляется по закону Джоуля – Ленца. Оно пропорционально квадрату протекающего в проводе тока I и его сопротивлению R:

Q = I2Rt.

Причины потерь при передаче электрической энергии на расстояние кроются в строении вещества. Электрический ток – это направленное

Слайд 11Трансформатор
Трансформатор - это главнейший элемент всей энергосистемы, который позволяет преобразовывать напряжение

и за счет этого передавать энергию на значительное расстояние. В этой статье я расскажу, как устроен трансформатор и каким образом он работает.

Что такое трансформатор
Для начала давайте узнаем определение. Трансформатор – это статическое электромагнитное изделие, предназначенное для трансформирования переменного электрического тока одного напряжения и частоты в электрический ток другого напряжения и той же частоты.
Функционирование абсолютно любого трансформатора базируется на таком явлении, как электромагнитная индукция.

ТрансформаторТрансформатор - это главнейший элемент всей энергосистемы, который позволяет преобразовывать напряжение и за счет этого передавать энергию

Слайд 12Для чего необходим трансформатор
Область использования трансформаторов очень широка. Так, например, они

принимают непосредственное участие при транспортировке электричества на значительные дистанции.
Генераторы вырабатывают напряжение довольно низкое от 10 до 18 киловольт, которое невозможно передать на значительные расстояния (без значительных потерь на нагрев проводников). Поэтому рядом с генерирующими мощностями и устанавливают повышающие трансформаторы, которые увеличивают напряжение до 110 кВ, 220 кВ, 500 кВ, 750 кВ и даже 1150 кВ и уже такое напряжение вполне возможно передавать при минимальных потерях на значительные расстояния.
И уже возле непосредственного потребителя устанавливаются понижающие трансформаторы, оные преобразуют повышенное напряжение в привычные для нас 380 В и 220 В.
Для чего необходим трансформаторОбласть использования трансформаторов очень широка. Так, например, они принимают непосредственное участие при транспортировке электричества

Слайд 13Как работает трансформатор

Трансформаторы бывают как однофазного исполнения, так и многофазные с

одной и более обмоток. Для понимания каким образом он работает, давайте рассмотрим самый простой вариант, а именно однофазный трансформатор.

трансформатор выполнен из следующих деталей: металлический сердечник и две обмотки, которые гальванически развязаны.
Обмотка, именуемая первичной, подсоединяется к источнику переменного тока, а вторая обмотка (именуемая вторичной) подсоединяется непосредственно к нагрузке.
В подсоединенной к генератору первичной обмотке протекает ток I1, этот процесс порождает поток Ф, оный проходя через обмотки, и формирует ЭДС.
В случае если ко вторичке не подсоединена нагрузка, то подобный режим функционирования трансформатора именуется как режим холостого хода. Если же потребитель подключен, то во вторичной обмотке начинает течь ток I2, формирующийся под воздействием наведенной ЭДС
Причем величина ЭДС имеет прямую связь с количеством витков в обмотках.

Как работает трансформаторТрансформаторы бывают как однофазного исполнения, так и многофазные с одной и более обмоток. Для понимания

Слайд 14Невзирая на высокий КПД трансформатора, он не считается идеальным и в

нем непременно присутствуют потери, оные выражаются в нагреве самого трансформатора.

*Эталонным трансформатором считает тот, в котором отсутствуют всякие потери, и получается, что мощность первичной обмотки совпадает с мощностью вторичной обмотки.

Потери энергии в трансформаторе

Так в трансформаторах малой мощности потери на нагрев минимальны и поэтому отвод выделяющегося тепла осуществлен за счет естественной воздушной конвенцией. Подобные трансформаторы еще именуются сухими.

В тех изделиях, где обдув воздухом малоэффективен, применяется охлаждение с применением трансформаторного масла. Здесь трансформатор погружается в специализированный бак залитый маслом и во время работы тепло от трансформатора переходит к маслу, которое рассеивает его через внешний кожух. При этом так же в мощных трансформаторах используется принудительный обдув, охлаждающий радиаторы с маслом.

Невзирая на высокий КПД трансформатора, он не считается идеальным и в нем непременно присутствуют потери, оные выражаются

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть