Преобразования электромагнитной

Электродинамические накопители (ЭДН) в общем случае содержат накопитель кинетической энергии и электромеханический генератор и сочетают в себе преимущества механических накопителей энергии, связанные с высокой плотностью запасаемой энергии при малых потерях на ее удержание, и электромеханических генераторов, отличающихся высоким КПД процесса преобразования механической энергии в электрическую. Конструктивно эти два узла совмещают в одно целое, и тогда подвижная часть ЭДН является накопителем кинетической энергии и ротором электромеханического генератора. Возникшие на базе ударных генераторов синхронного типа [5.1; 5.7; 6.1 ] ЭДН получили развитие благодаря способности генерировать периодический однонаправленный ток без дополнительного преобразования электроэнергии.

Электрические печи и электротермические установки. По способу преобразования электроэнергии в теплоту их можно разделить на печи сопротивления, дуговые, индукционные и установки со смешанным нагревом.

Цеховые ТП предназначены для преобразования .электроэнергии напряжением 6—10 кВ в напряжение 220/380, 660 В и питания на этом напряжении цеховых электрических сетей. К цеховым электрическим сетям 220/380 и 660 В присоединено большинство электроприемников промышленных предприятий.

При составлении электробалансов наибольшее распространение получил расчетно-экспериментальный метод. При использовании этого метода применительно к механическим цехам расход электроэнергии на технологические процессы рассчитывается путем вычитания потерь энергии в агрегатах и сетях из энергии, израсходованной в электроприводе и замеренной с помощью приборов учета (электросчетчиков). Таким образом, расчет осуществляется в направлении «сверху — вниз». При этом потери энергии в агрегатах (постоянные, нагрузочные, пусковые и др.), а также потери в цеховых электрических сетях определяются расчетом с использованием результатов измерений потерь холостого хода в агрегатах и нагрузочных потерь в электроприемниках и элементах цеховых электрических сетей. При расчете потерь следует отличать потери в агрегатах и электрических сетях, которые неизбежны в процессе преобразования электроэнергии, от дополнительных потерь, вызываемых несоответствием фактической загрузки агрегатов их номинальной мощности или нерациональными режимами работы оборудования.

Магнитная система представляет собой комплект пластин из электротехнической стали, собранных в определенной геометрической форме. Как правило, это три вертикальных стержня, на которых располагают основные обмотки трансформаторов, служащие непосредственно для преобразования электроэнергии, и ярма — части, необходимые для замыкания магнитной цепи. На магнитной системе или остове трансформатора устанавливают обмотки и крепят отводы, т.е. проводники, предназначенные для соединения обмоток трансформаторов с переключателями, вводами и другими токоведущими частями. Обмотки, обычно круглой формы, выполняют из медного или алюминиевого провода. Их надежно изолируют одну от другой и от всех заземленных частей конструкции трансформатора — магнитной системы и деталей крепления остова, стенок бака, в котором установлен трансформатор, или защитного кожуха и др.

Основными способами преобразования электроэнергии в тепло являются: нагрев проводников, обладающих активным сопротивлением, при прохождении по ним электрического тока; нагрев проводников, находящихся в переменном электромагнитном поле, индуктированными в них электрическими токами; нагрев диэлектриков, находящихся в переменном электрическом поле; нагрев посредством электрической дуги. Все эти явления нагрева проводников и диэлектриков, наблюдаемые в электрических машинах, трансформаторах, конденсаторах и прочих электрических приборах, рассматриваются как вредные. В электротермии каждый из названных способов преобразования электроэнергии в тепло используется для выполнения тех или иных технологических процессов.

Электрические печи сопротивления представляют собой теплоизолированное пространство с нагревательными элементами для преобразования электроэнергии в тепло. Конструкции электропечей сопротивления весьма разнообразны и в зависимости от формы рабочего пространства называются: камерными, шахтными, колпаковыми, конвейерными, рольганговыми, барабанными, карусельными, протяжными. Электропечи сопротивления мощностью до 10—30 кВт обычно делаются однофазными, а при большей мощности — трехфазными.

Весьма похожими на установки индукционного нагрева (в отношении преобразования электроэнергии в тепло непосредственно в самом нагреваемом теле, а также в отношении применяемых генераторов тока высокой частоты) являются установки для нагрева диэлектриков. Эти материалы, обладая сравнительно большими удельными сопротивлениями, не могут быть нагреты в электромагнитном поле вследствие того, что потребовалось бы слишком высокая частота тока. Электронагрев таких материалов включением непосредственно в электрическую цепь с постоянным током или переменным током 50 Гц также оказывается невозможным из-за необходимости применять при большом значении удельного сопротивления весьма высокие напряжения.

Устройство, предназначенное для преобразования электроэнергии и обеспечивающее электропитанием отдельные цепи спецаппаратуры, называют источником вторичного электропитания (ИВЭП).

Возможность преобразования электроэнергии в теп-лову'Ю и механическую

Впервые такую цепь осуществил выдающийся русский инженер и ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский (1862—1919). Им были разработаны основные звенья генерирования, передачи, распределения и преобразования электроэнергии трехфазного тока, а именно: трехфазные генератор, трансформатор и асинхронный двигатель. Изобретение М. О. Доливо-Доброволь-ским асинхронного двигателя, являющегося простейшим и самым дешевым двигателем переменного тока, существенно способствовало широкому промышленному внедрению трехфазного тока.

По способу преобразования электромагнитной энергии, подводимой к прибору, в механическую энергию перемещения подвижной части и по конструктивным особенностям измерительного механизма приборы разделяют на магнитоэлектрические (с под-

2.33. Проблемы накопления и преобразования электромагнитной энергии в импульсных системах питания с индуктивными накопителями/Б. А. Ларионов, Ф. М. Спевакова, А. М. Столов, Э. А. Азизов//Сб. статей «Физика и техника мощных импульсных систем»/Под ред. Е. П. Велихова, М.: Энергоатомиздат. 1987. С. 66—104.

Для приближенного учета процессов преобразования электромагнитной энергии в теории цепей вводят идеальные элементы с двумя выводами или полюсами, через которые протекает электрический ток: индуктивный, емкостный и резистивный элементы, учитывающие накопление энергии в магнитном и электрическом полях и необратимое преобразование электромагнитной энергии в другие виды энергии. Для учета преобразования энергии неэлектрической природы (химической, механической, тепловой и т. д.) в электромагнитную энергию вводится элемент, называемый источником. Соединяя между собой соответствующим образом эти идеальные элементы, получают электрическую цепь, приближенно отображающую электромагнитные процессы в каком-либо устройстве по отношению к интересующим выводам.

Активная мощность равна постоянной составляющей мгновенной мощности (4.12). Активной мощностью оценивают среднюю за период скорость преобразования электромагнитной энергии в другие виды энергии — механическую, световую, химическую, тепловую,

По способу преобразования электромагнитной энергии в механическую приборы делят на несколько систем. Основные системы и их условные обозначения на шкалах приборов указаны в табл. 2.1.

В зависимости от физических явлений, положенных в основу создания вращающего момента, или, другими словами, от способа преобразования электромагнитной энергии, подводимой к прибору, в механическую энергию перемещения подвижной части электромеханические приборы делятся на следующие основные системы; магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические, индукционные.

Измерительный механизм, состоящий из подвижной и неподвижной частей, предназначен для преобразования электромагнитной энергии величины Хг в механическую, необходимую для перемещения (углового либо линейного) подвижной части.

По способу преобразования электромагнитной энергии в механическую' приборы делят на несколько си-

Основными элементами электрических цепей являются источники электромагнитной энергии, устройства для передачи и преобразования электромагнитной энергии и приемники этой энергии.

Более того, частотная характеристика двухполюсника может быть вполне определенной и может быть представлена в терминах теории цепей У(усо)=§(ш)—/6((о) и в том случае, когда внутри двухполюсника протекают процессы преобразования электромагнитной энергии, выходящие за рамки представлений об электрической цепи и ее элементах. Так, например, генератор ультразвуковых механических колебаний ( 6-10) преобразовывает поступающую на вход электромагнитную энергию в энергию механических колебаний ультразвуковой частоты, распространяющихся, например, в воде. Эти колебания служат для определения глубины (эхолот), для связи с подводными лодками, для очистки металлических предметов, погруженных в воду, и т. п. Мощность таких колебаний может быть очень большой. С точки зрения электрической цепи, питающей преобразователь, он представляется двухполюсником с вполне определенной частотной характеристикой У(/(о); эта характеристика может носить отчетливо выраженный резонансный характер. Знание такой характеристики очень важно для согласования источника питания с двухполюсником, служащим нагрузкой, несмотря на то что активные и реактивные составляющие входной проводимости преобразователя в основном определяются механическими свойствами колеб-

Измерительный механизм, состоящий из подвижной и неподвижной частей, предназначен для преобразования электромагнитной энергии величины Х1 в механическую, необходимую для перемещения (углового либо линейного) подвижной части.



Похожие определения:
Пропорционально амплитуде
Пропорционально коэффициенту
Пропорционально произведению
Пропорционально уменьшению
Пропорционален напряжению
Пропускает постоянную
Пропускные способности

Яндекс.Метрика