Ev, dizayn, təmir, dekorasiya.  Həyət və bağça.  Öz əllərinizlə

Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağça. Öz əllərinizlə

» Bir yük sisteminin enerjisini necə hesablamaq olar. Enerji, elektrik sistemləri - əsas anlayışlar

Bir yük sisteminin enerjisini necə hesablamaq olar. Enerji, elektrik sistemləri - əsas anlayışlar

Enerjinin müxtəlif texnoloji proseslər üçün lazımi formalarda hazırlanması üçün götürüldüyü təbii təbii mənbələrə enerji ehtiyatları deyilir. Əsas enerji ehtiyatlarının aşağıdakı növləri vardır: yanacağın kimyəvi enerjisi; b atom enerjisi; su enerjisinə, yəni hidravlikaya; d günəş radiasiya enerjisi; q külək enerjisi. ebb və axının enerjisi; Yaxşı geotermal enerji. Əsas enerji mənbəyi və ya enerji mənbəyi kömür qaz neft uran konsentratı hidroenergetika günəş ...


İşinizi sosial mediada paylaşın

Əgər bu iş sizə uyğun gəlmirsə, səhifənin aşağı hissəsində oxşar işlərin siyahısı var. Axtarış düyməsini də istifadə edə bilərsiniz


Mühazirə nömrəsi 1.

Əsas təriflər

Enerji sistemi (enerji sistemi)elektrik stansiyalarından, elektrik şəbəkələrindən və elektrik enerjisi istehlakçılarından ibarətdir, ümumi rejim və bu rejimin ümumi idarə edilməsi ilə bir-birinə bağlıdır və əlaqələndirilir.

Elektrik enerjisi (elektrik) sistemiElektrik stansiyasının, elektrik şəbəkələrinin və elektrik istehlakçılarının elektrik hissələrinin dəstidir, yəni. istilik şəbəkələri və istilik istehlakçıları istisna olmaqla, enerji sisteminin bir hissəsidir.

Elektrik şəbəkəsiYarımstansiyalar, paylayıcı qurğular, hava və kabel elektrik xətlərindən ibarət elektrik enerjisinin paylanması üçün elektrik qurğularının məcmusudur.

Elektrik yarımstansiyalarıBir gərginliyin və ya tezliyin elektrikini başqa bir gərginliyə və ya tezlikə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuş elektrik qurğusudur.

Enerji sisteminin xüsusiyyətləri

Elektriklə əlaqəli şəbəkələrin bütün nöqtələrində tezlik eynidır

İstehlak olunan və istehsal olunan imkanların bərabərliyi

Müxtəlif şəbəkə qovşaqlarında gərginlik eyni deyil

Elektrik enerjisinin qarşılıqlı əlaqəsinin üstünlükləri

Enerji təchizatının etibarlılığının artırılması

Enerji sistemlərinin dayanıqlığının yaxşılaşdırılması

Enerji sistemlərinin texniki-iqtisadi göstəricilərinin təkmilləşdirilməsi

Stabil enerji keyfiyyəti

Tələb olunan güc ehtiyatının azaldılması

Yük əyrisinin bərabərləşdirilməsi və enerji sisteminin maksimum yükünün azaldılması hesabına aqreqatların yükləmə şəraiti yaxşılaşdırılır.

Elektrik stansiyalarının generasiya güclərindən daha dolğun istifadənin mümkünlüyü onların coğrafi mövqeyinin enlik və uzunluq üzrə fərqliliyinə görə ortaya çıxır.

Enerji sistemlərinin operativ idarə edilməsi onların dispetçer xidmətləri tərəfindən həyata keçirilir ki, bu da müvafiq hesablamalar əsasında müxtəlif gərginlikli elektrik stansiyaları və şəbəkələri üçün optimal iş rejimini müəyyən edir.

Enerji mənbələri

Bərpa olunan və bərpa olunmayan enerji mənbələri var.

Enerjinin müxtəlif texnoloji proseslər üçün lazımi formalarda hazırlanması üçün götürüldüyü təbii (təbii) mənbələrə enerji ehtiyatları deyilir.

Əsas enerji ehtiyatlarının aşağıdakı növləri var:

a) yanacağın kimyəvi enerjisi;

b) atom enerjisi;

c) su enerjisi (yəni hidravlik);

d) günəş şüalarının enerjisi;

e) külək enerjisi.

f) axın və axın enerjisi;

g) geotermal enerji.

İlkin enerji mənbəyi və ya enerji resursu (kömür, qaz, neft, uran konsentratı, hidroenergetika, günəş enerjisi və s.) çıxışı ya elektrik enerjisi, ya da elektrik və istilik enerjisi olan bu və ya digər enerji çeviricisinə daxil olur. İstilik enerjisi yaranmırsa, o zaman elektrikdən istiliyə əlavə enerji çeviricisindən istifadə etmək lazımdır (şəkil 1.1-də nöqtəli xətlər).

Ölkəmizdə istehlak edilən elektrik enerjisinin ən böyük hissəsi yerin dibindən çıxarılan yanacaqların - kömür, qaz, mazut (neft emalı məhsulu) yandırılmaqla əldə edilir. Onlar yandırıldıqda yanacaqların kimyəvi enerjisi istiliyə çevrilir.

Yanacağın yanması nəticəsində yaranan istilik enerjisini mexaniki enerjiyə, ikincisini isə elektrik enerjisinə çevirən elektrik stansiyalarına istilik elektrik stansiyaları (İES) deyilir.

İlin əhəmiyyətli bir hissəsində mümkün olan ən yüksək yüklə işləyən elektrik stansiyaları baza elektrik stansiyaları, ilin yalnız bir hissəsində “pik” yükü örtmək üçün istifadə olunan elektrik stansiyaları pik elektrik stansiyaları adlanır.

ES təsnifatı:

  1. TPP (IES, TPP, GTS, PGPP)
  2. AES (1 dövrə, 2 dövrə, 3 dövrə)
  3. SES-lər (bənd, təxribat)

ES-nin elektrik hissəsi

Elektrik stansiyaları (ES) əsas və köməkçi avadanlıqların ümumi sayına malik mürəkkəb texnoloji komplekslərdir. Əsas avadanlıq elektrik enerjisinin istehsalı, çevrilməsi, ötürülməsi və paylanması üçün, köməkçi avadanlıqlar yardımçı funksiyaların (ölçmə, siqnalizasiya, nəzarət, mühafizə və avtomatlaşdırma və s.) yerinə yetirilməsi üçün istifadə olunur. Biz generator gərginliyinin şinləri olan bir ES-nin sadələşdirilmiş sxematik diaqramında müxtəlif avadanlıqların qarşılıqlı əlaqəsini göstərəcəyik (bax. Şəkil 1).

düyü. 1

Generator tərəfindən yaradılan elektrik enerjisi SS-nin şinlərinə qidalanır və sonra MV-nin köməkçi ehtiyacları, NG-nin generator gərginlik yükü və enerji sistemi arasında bölüşdürülür. Şəkildəki fərdi elementlər. 1 nəzərdə tutulur:

1. Q açarları - normal və fövqəladə rejimlərdə dövrəni açmaq və söndürmək üçün.

2. QS ayırıcıları - elektrik qurğusunun enerjisiz hissələrindən gərginliyi aradan qaldırmaq və təmir işləri zamanı zəruri olan dövrədə görünən qırılma yaratmaq. Ayırıcılar, bir qayda olaraq, təmir elementləri deyil, istismar elementləridir.

3. Busbars US - mənbələrdən elektrik enerjisini qəbul etmək və istehlakçılar arasında paylamaq üçün.

4. RZ rele qoruyucu cihazları - elektrik qurğusunda zədələnmə faktını və yerini aşkar etmək və zədələnmiş elementi ayırmaq üçün əmr vermək üçün.

5. Avtomatlaşdırma cihazları A - sxemlərin və cihazların avtomatik işə salınması və ya dəyişdirilməsi, həmçinin elektrik quraşdırma elementlərinin iş rejimlərinin avtomatik tənzimlənməsi üçün.

6. Ölçmə cihazları İP - elektrik stansiyasının əsas avadanlığının işinə və enerjinin keyfiyyətinə nəzarət etmək, həmçinin istehsal olunan və verilən elektrik enerjisinin uçotunu aparmaq üçün.

7. Alət cərəyan transformatorları TA və TV gərginlikləri.

Nəzarət sualları:

  1. Enerji sisteminin və ona daxil olan bütün elementlərin tərifini verin.
  2. Elektrik enerjisinin əsas parametrləri.
  3. Təbii mənbələr hansı enerji mənbələridir?
  4. Hansı elektrik stansiyalarına istilik deyilir?
  5. Elektrik enerjisi istehsalının ənənəvi üsulları hansılardır?
  6. Elektrik enerjisi istehsalının hansı üsulları qeyri-ənənəvidir?
  7. Bərpa olunan enerji mənbələrinin növlərini sadalayın?
  8. Bərpa olunmayan enerji mənbələrinin növlərini sadalayın?
  9. İstilik elektrik stansiyaları hansı növ elektrik stansiyalarıdır?
  10. Enerji sistemlərinin bir-birinə bağlanmasının texniki və iqtisadi üstünlükləri hansılardır?
  11. Hansı elektrik stansiyaları əsas və hansı pik elektrik stansiyaları adlanır?
  12. Enerji sistemlərinə hansı tələblər qoyulur?
  13. Avtomatlaşdırma cihazlarının, cərəyan və gərginlik transformatorlarının, açarların əsas məqsədlərini sadalayın.
  14. Ayırıcıların, rele qoruyucu qurğuların və şinlərin əsas məqsədlərini sadalayın. Cərəyanı məhdudlaşdıran reaktorun məqsədi nədir?

Sizi maraqlandıra biləcək digər oxşar əsərlər Wshm>

4138. Alternativ səsvermə sistemi. Kumulyativ səsvermə sistemi. Bal_v sistemi 4,28 KB
Alternativ səsvermə sistemi. Kumulyativ səsvermə sistemi. Balanslar sistemi Seçkilərin birinci turunda sistemin səmərəsizliyini tamamilə daha çox təmin etmək üçün alternativ olaraq üstünlüklərə səs vermək və ya mütləq hansı seçimə bir namizədə səs vermək, ancaq sıranı müəyyən etməkdir. digərləri üçün onların keçidlərindən. Belə bir sistem Avstraliya tərəfindən Avstraliya Parlamentinin Aşağı Palatasının Nümayəndələr Palatasına seçkilərdə icad edilmişdir.
9740. Yaponiyanın partiya siyasi sistemi və seçki hüququ və sistemi 47,98 KB
Əsas insan hüquqları Yaponiya Konstitusiyası ilə təmin edilir. Onlar əbədi və sarsılmaz olaraq müəyyən edilir. Bu hüquqlara bərabərlik hüququ, azadlıq, sosial hüquqlar, əsas insan hüquqlarının müdafiəsi hüququ daxildir. Konstitusiya ictimai ümumi rifahı və ya başqalarının hüquqlarını pozan insan hüquqlarının məhdudlaşdırılmasına icazə verir.
5899. Hüquq sistemi və qanunvericilik sistemi 22,78 KB
Hüquq sistemi və qanunvericilik sistemi Hüquq sistemi anlayışı Hüquq sistemi hüquq normalarının birləşməsini və fərqləndirilməsini əks etdirən hüquq strukturunun daxili strukturunun mahiyyətini təşkil edir. Bu konsepsiyanın əsas məqsədi eyni zamanda bütövlükdə pozitiv hüququn sistemli təsvirini vermək üçün normativ massivinin sənaye və institutlara inteqrasiyasını və bölünməsini izah etməkdir. Xüsusilə burada bir faktı vurğulamaq lazımdır ki, hüququn strukturu, onun sistemi onun formasını, qanunvericilik sistemini müəyyən edir və onunla ayrılmaz şəkildə bağlıdır. çevrilmiş hüquq və öhdəliklər...
4136. Əksər vibrasiya sistemi tamamilə böyükdür. Əksər vibrasiya sistemi 3,91 KB
Bir-nominal çoxluq sistemlərinin açıq-aydın təhqiredici görünüşü, namizədi namizəddən kənarlaşdırmaq üçün ön sistem qarşısında tamamilə çox sayda səs sistemidir, seçimdə səslərin yarısından çoxunu seçmək üçün 50 plus düsturu olmalıdır. bir səs. Tamamilə əla seçim sistemi üçün bu dərəcə ən çox iki raundda tapılır. Sistem durğun olduqda, qayda səsdə vibrasiyanın iştirakı üçün ümumi aşağı hədddir. Majoritar sistemin əsas çatışmazlığı və mütləq böyüklüyü titrəmələrin təsirsizliyidir.
17060. Rusiyanın Vahid Enerji Sisteminin birləşmiş enerji sistemlərinin enerji təchizatı 271,02 KB
Rusiyanın Vahid Enerji Sisteminin birləşmiş enerji sistemlərinin enerji təchizatı İstənilən iyerarxik səviyyəli ərazi qurumlarının, o cümlədən makroregional regionların böyük birliklərinin iqtisadi inkişafı əsasən onların enerji təchizatı səviyyəsi ilə müəyyən edilir. Digər tərəfdən, enerji təchizatının həcmi iqtisadiyyatın enerji səmərəliliyinin verilmiş səviyyəsində ərazi subyektlərinin, xüsusən ÜDM-in inkişafının nəticə parametrlərinin maksimum mümkün həcmini məhdudlaşdırır. Düzgün...
4902. Gəmi elektrik stansiyası (SEU) 300,7 KB
Çuqun pistonlar üçün icazə verilən əyilmə gərginliyi. Gücün hərəkəti anında yaranan əyilmə gərginliyi. Kəsmə gərginliyi. İcazə verilən əyilmə və kəsmə gərginliyi: Alaşımlı polad üçün icazə verilən əyilmə gərginliyi: İcazə verilən kəsilmə gərginliyi.
6751. ELEKTRİK QÖVQÜ 157,31 KB
Maye metal körpünün qırılmasından sonra qövsün əsasını təşkil edən katodda ləkə əmələ gəlir. Termion emissiyası nəticəsində elektronların sayı azdır və bu proses qövsün alovlanmasına xidmət edir, ona görə də qövsün təşəbbüskarıdır. Qövs barelinin temperaturu 7000 K-ə çatır.
6599. İşıqlandırmanın elektrik hissəsi 387,62 KB
İşıqlandırmanın elektrik hissəsi. Texnoloji təyinatına görə, elektrik qəbulediciləri bu qəbuledicinin elektrik enerjisini çevirdiyi enerji növündən asılı olaraq təsnif edilir, xüsusən: maşın və mexanizmlərin ötürücü mexanizmləri; elektrotermik və elektrik stansiyaları; elektrokimya zavodları...
1820. Rayon elektrik şəbəkəsi 299,76 KB
Bu layihəyə aşağıdakı bölmələr daxildir: layihənin məqsədini formalaşdırdığımız, qəbul edilmiş qərarlar ilə digər obyektlərin dizaynı və istismarı vəzifələri arasında əlaqə qurduğumuz, işlənib hazırlanan layihə mövzusunun aktuallığını əsaslandırdığımız giriş; enerji sistemində güc balansı, bunun nəticəsində hər bir yarımstansiyanın kompensasiya cihazlarının gücünü müəyyən edirik; proqnozlaşdırılan şəbəkənin altı ilkin versiyası; yarımstansiya xətlərinin tikintisinin gərginliyinin seçilməsi, müqayisəsi və ən optimal variantının seçilməsi; elektrik...
11575. Gəmi elektrik stansiyası (SES) 289,36 KB
Tənzimlənən gərginlik mənbəyi kimi bir DC generatoru və ya yarımkeçirici düzəldici istifadə olunur. Sabit bir tezliyi saxlamaq, öz növbəsində, əsas mühərrik şaftının fırlanma sürətini sabitləşdirmək üçün azalır.

Yüklər sisteminin elektrik enerjisi.

Dielektrik polarizasiyası ilə sahənin işi.

Elektrik sahəsinin enerjisi.

Bütün maddələr kimi, elektrik sahəsinin də enerjisi var. Enerji dövlətin funksiyasıdır və sahənin vəziyyəti intensivliklə verilir. Buradan belə nəticə çıxır ki, elektrik sahəsinin enerjisi gücün tək qiymətli funksiyasıdır. Çünki sahədə enerjinin konsentrasiyası konsepsiyasını təqdim etmək son dərəcə vacibdir. Sahə enerjisinin konsentrasiyasının ölçüsü onun sıxlığıdır:

üçün ifadə tapaq. Bunun üçün hər yerdə vahid olduğunu fərz edərək, düz bir kondansatörün sahəsini nəzərdən keçirək. Hər hansı bir kondansatördə bir elektrik sahəsi onun doldurulması zamanı yaranır, bu, yüklərin bir boşqabdan digərinə ötürülməsi kimi təqdim edilə bilər (şəklə bax). Ödənişin köçürülməsinə sərf olunan ibtidai iş aşağıdakılara bərabərdir:

harada və tam iş:

sahə enerjisini artırmaq üçün gedir:

Nəzərə alsaq ki, (elektrik sahəsi yox idi) kondansatörün elektrik sahəsinin enerjisi üçün alırıq:

Düz kondansatör vəziyyətində:

çünki, kondansatörün həcmi sahənin həcminə bərabərdir. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, elektrik sahəsinin enerji sıxlığı bərabərdir:

Bu düstur yalnız izotrop dielektrik vəziyyətində etibarlıdır.

Elektrik sahəsinin enerji sıxlığı gücün kvadratına mütənasibdir. Bu düstur vahid sahə üçün alınsa da, istənilən elektrik sahəsi üçün etibarlıdır. Ümumi halda sahə enerjisi düsturla hesablana bilər:

İfadə dielektrik sabiti daxildir. Bu o deməkdir ki, dielektrikdəki enerji sıxlığı vakuumdakından daha böyükdür. Bu, dielektrikdə bir sahə yaratarkən, dielektrik polarizasiyası ilə əlaqəli əlavə işlərin görülməsi ilə əlaqədardır. Enerji sıxlığı ifadəsində elektrik induksiya vektorunun qiymətini əvəz edək:

Birinci termin vakuumda sahə enerjisi ilə, ikincisi - dielektrik vahid həcminin qütbləşməsinə sərf olunan iş ilə əlaqələndirilir.

Qütbləşmə vektorunun artımı üçün sahənin sərf etdiyi elementar iş --ə bərabərdir.

Bir dielektrik həcminin qütbləşməsi üzrə iş aşağıdakılara bərabərdir:

çünki tələb olunduğu kimi.

Kosmosun istənilən nöqtəsində superpozisiya prinsipinə əsasən iki nöqtə yükü sistemini (şəklə bax) nəzərdən keçirək:

Elektrik sahəsinin enerji sıxlığı

Birinci və üçüncü şərtlər yüklərin elektrik sahələri ilə əlaqələndirilir və müvafiq olaraq, ikinci müddət yüklərin qarşılıqlı təsiri ilə əlaqəli elektrik enerjisini əks etdirir:

Yüklərin daxili enerjisi müsbətdir və qarşılıqlı təsir enerjisi həm müsbət, həm də mənfi ola bilər.

Vektordan fərqli olaraq, elektrik sahəsinin enerjisi əlavə kəmiyyət deyil. Qarşılıqlı təsir enerjisi daha sadə bir əlaqə ilə təmsil oluna bilər. İki nöqtəli yük üçün qarşılıqlı təsir enerjisi:

cəmi kimi təqdim edilə bilər:

yükün yerləşdiyi yerdəki yük sahəsinin potensialı haradadır və yükün yerləşdiyi yerdəki yük sahəsinin potensialıdır.

İxtiyari sayda yüklər sistemi üçün əldə edilən nəticəni ümumiləşdirərək, əldə edirik:

sistemin yükü haradadır, yükün olduğu yerdə yaranan potensialdır, qalan bütün sistem ödənişləri.

Əgər yüklər toplu sıxlığı ilə davamlı olaraq paylanırsa, cəmi həcm inteqralı ilə əvəz edilməlidir:

həcm elementində sistemin bütün yüklərinin yaratdığı potensial haradadır. Nəticə ifadəsi uyğun gəlir ümumi elektrik enerjisi sistemləri.

Müxtəlif növ enerji mənbələrini, istehsalını, çevrilməsini və istifadəsini əhatə edən iqtisadiyyat sahəsi.

Enerji aşağıdakı bir-birinə bağlı bloklarla təmsil oluna bilər:

1. Təbii enerji ehtiyatları və dağ-mədən müəssisələri;

2. Emalı zavodları və hazır yanacağın daşınması;

3. Elektrik və istilik enerjisinin istehsalı və ötürülməsi;

4. Enerji, xammal və məhsulların istehlakçıları.

Blokların xülasəsi:

1) Təbii ehtiyatlar aşağıdakılara bölünür:

    bərpa olunan (günəş, biokütlə, su ehtiyatları);

    bərpa olunmayan (kömür, neft);

2) Hasilat müəssisələri (mədənlər, mədənlər, qaz anbarları);

3) Yanacağın emalı müəssisələri (zənginləşdirmə, distillə, yanacağın təmizlənməsi);

4) Yanacağın daşınması (dəmir yolu, tankerlər);

5) Elektrik və istilik enerjisinin istehsalı (CHP, AES, SES);

6) Elektrik və istilik enerjisinin ötürülməsi (elektrik şəbəkələri, boru kəmərləri);

7) Enerji, istilik istehlakçıları (enerji və sənaye prosesləri, istilik).


Böyük həcmdə elektrik enerjisinin alınması, məsafəyə ötürülməsi və istehlakçılar arasında bölüşdürülməsi problemləri ilə məşğul olan enerji sektorunun bir hissəsi onun inkişafı elektrik enerji sistemləri ilə bağlıdır.

Bu, elektrik enerjisinin istehsalı, ötürülməsi və istehlakı prosesinin vəhdəti ilə birləşən bir-biri ilə əlaqəli elektrik stansiyalarının, elektrik və istilik sistemlərinin, eləcə də elektrik və istilik enerjisi istehlakçılarının məcmusudur.

Elektrik enerjisi sistemi: CHP - kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyası, AES - atom elektrik stansiyası, IES - kondensasiya elektrik stansiyası, 1-6 - CHP-nin elektrik istehlakçıları


İstilik kondensasiya elektrik stansiyasının diaqramı

Elektrik sistemi (elektrik sistemi, ES)- elektrik enerjisi sisteminin elektrik hissəsi.




Dövrə tək xəttli şəkildə göstərilir, yəni bir xətt üç faza deməkdir.

Enerji sistemində texnoloji proses

Texnoloji proses ilkin enerji ehtiyatının (qalıq yanacaq, hidroenergetika, nüvə yanacağı) son məhsula (elektrik enerjisi, istilik enerjisi) çevrilməsi prosesidir. Texnoloji prosesin parametrləri və göstəriciləri istehsalın səmərəliliyini müəyyən edir.

Şəkildə texnoloji proses sxematik şəkildə göstərilmişdir, ondan enerjinin çevrilməsinin bir neçə mərhələsinin olduğunu görmək olar.

Enerji sistemində texnoloji prosesin diaqramı: K - qazan, T - turbin, G - generator, T - transformator, elektrik ötürücü xətti - elektrik xətləri

Qazan K-də yanacağın yanma enerjisi istiliyə çevrilir. Qazan buxar generatorudur. Bir turbində istilik enerjisi mexaniki enerjiyə çevrilir. Generatorda mexaniki enerji elektrik enerjisinə çevrilir. Elektrik enerjisinin elektrik xətləri vasitəsilə stansiyadan istehlakçıya ötürülməsi prosesində onun gərginliyi transformasiya olunur ki, bu da ötürülmənin səmərəliliyini təmin edir.

Texnoloji prosesin səmərəliliyi bütün bu əlaqələrdən asılıdır. Nəticə etibarilə qazanların, İES turbinlərinin, su elektrik stansiyasının turbinlərinin, nüvə reaktorlarının, elektrik avadanlıqlarının (generatorlar, transformatorlar, elektrik xətləri və s.) istismarı ilə bağlı kompleks rejim tapşırıqları mövcuddur. İstismar avadanlığının tərkibini, onun yüklənməsi və istifadəsi rejimini seçmək və bütün məhdudiyyətlərə riayət etmək lazımdır.

Elektrik quraşdırma- elektrik enerjisinin istehsal edildiyi, istehsal edildiyi və ya istehlak edildiyi, paylandığı qurğu. Ola bilər: açıq və ya qapalı (daxili).

Elektrik stansiyası- təbii mənbənin enerjisinin elektrik cərəyanının və ya istiliyin enerjisinə çevrildiyi mürəkkəb texnoloji kompleks.

Qeyd etmək lazımdır ki, elektrik stansiyaları (xüsusilə istilik, kömürlə işləyən) enerji sektoru tərəfindən ətraf mühiti çirkləndirən əsas mənbələrdir.


Elektrik yarımstansiyası- eyni tezlikdə elektrik enerjisini bir gərginlikdən digərinə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuş elektrik qurğusu.

Enerji ötürülməsi (LEP)- konstruksiya elektrik enerjisini mənbədən istehlakçıya ötürmək üçün nəzərdə tutulmuş qaldırılmış elektrik ötürücü xətti yarımstansiyalarından və endirici yarımstansiyalardan (naqillər, kabellər, dayaqlar sistemi) ibarətdir.

Şəbəkənin elektrik enerjisi- elektrik xətləri və yarımstansiyalar dəsti, yəni. ilə enerji təchizatı birləşdirən cihazlar.

Kosmosun istənilən nöqtəsində superpozisiya prinsipinə əsasən iki nöqtə yükü sistemini (şəklə bax) nəzərdən keçirək:

.

Elektrik sahəsinin enerji sıxlığı

Birinci və üçüncü şərtlər yüklərin elektrik sahələrinə aiddir müvafiq olaraq və ikinci termin yüklərin qarşılıqlı təsiri ilə əlaqəli elektrik enerjisini əks etdirir:

Yüklərin öz enerjisi müsbət dəyərdir
, və qarşılıqlı təsir enerjisi həm müsbət, həm də mənfi ola bilər
.

Vektordan fərqli olaraq elektrik sahəsinin enerjisi əlavə kəmiyyət deyil. Qarşılıqlı təsir enerjisi daha sadə bir əlaqə ilə təmsil oluna bilər. İki nöqtəli yük üçün qarşılıqlı təsir enerjisi:

,

cəmi kimi təqdim edilə bilər:

harada
- yük sahəsinin potensialı yükün olduğu yerdə , a
- yük sahəsinin potensialı yükün olduğu yerdə .

İxtiyari sayda yüklər sistemi üçün əldə edilən nəticəni ümumiləşdirərək, əldə edirik:

,

harada -
sistem yükü, - yerdə yaradılmış potensial
şarj, hər kəs sistem ödənişləri.

Əgər yüklər kütləvi sıxlıqla davamlı olaraq paylanırsa , cəmi həcm inteqralı ilə əvəz edilməlidir:

,

harada həcm elementində sistemin bütün yüklərinin yaratdığı potensialdır
... Nəticə ifadəsi uyğun gəlir ümumi elektrik enerjisi sistemləri.

Nümunələr.

    Homojen bir dielektrikdə yüklənmiş metal top.

Bu nümunədən istifadə edərək, dielektrikdəki elektrik qüvvələrinin niyə vakuumdakından daha az olduğunu öyrənəcəyik və belə bir topun elektrik enerjisini hesablayacağıq.

N dielektrikdəki sahənin gücü vakuumdakı gücdən azdır bir dəfə
.

Bu, dielektrik qütbləşməsi və dirijorun səthində bağlı yükün görünüşü ilə əlaqədardır. dirijorun yükünün əks işarəsi (şəklə bax). Əlaqəli ittihamlar pulsuz ödənişlər sahəsini ekrana keçirin onu hər yerdə azaldır. Dielektrikdəki elektrik sahəsinin gücü cəminə bərabərdir
, harada
- pulsuz yüklərin sahə gücü,
- bağlı yüklərin sahə gücü. Bunu nəzərə alaraq
, Biz tapdıq:






.

Dirijorun səth sahəsinə bölünərək, bağlı yüklərin səthi sıxlığı arasındakı əlaqəni tapırıq.
və sərbəst yüklərin səthi sıxlığı :

.

Nəticə nisbəti homojen bir dielektrikdə hər hansı bir konfiqurasiyanın keçiricisi üçün uyğundur.

Dielektrikdə topun elektrik sahəsinin enerjisini tapaq:

Burada nəzərə alınır ki
, sahənin sferik simmetriyası nəzərə alınmaqla elementar həcm isə sferik təbəqə şəklində seçilir. - topun tutumu.

Topun daxilində və xaricində elektrik sahəsinin gücünün topun mərkəzinə olan məsafədən asılılığı r müxtəlif funksiyalarla təsvir edildiyi üçün:

enerjinin hesablanması iki inteqralın cəminə endirilir:

.

Qeyd edək ki, bağlı yüklər dielektrik sferanın səthində və həcmində görünür:

,
,

harada
topdakı sərbəst yüklərin həcm sıxlığıdır.

Bağlantılardan istifadə edərək sübutu özünüz həyata keçirin
,
və Qauss teoremi
.

Hər bir qabığın öz enerjiləri müvafiq olaraq bərabərdir (misal 1-ə bax):

,
,

və qabıqların qarşılıqlı təsir enerjisi:

.

Sistemin ümumi enerjisi:

.

Mərmilər əks işarənin eyni böyüklükdə yükləri ilə yüklənirsə
(sferik kondansatör), ümumi enerji bərabər olacaq:

harada
- sferik kondansatörün tutumu.


Kondansatora tətbiq olunan gərginlik:

,

harada - laylarda elektrik sahəsinin intensivliyi.

Qatlarda elektrik induksiyası:

kondansatör plitələrindəki sərbəst yüklərin səthi sıxlığıdır.

Əlaqəni nəzərə alaraq
tutumun tərifindən əldə edirik:

.

Nəticə düsturu çoxqatlı dielektrik vəziyyətinə asanlıqla ümumiləşdirilə bilər:

.

· Elektrik sahəsinin potensialı sahənin müəyyən bir nöqtəsində yerləşdirilmiş müsbət bir nöqtəli yükün potensial enerjisinin bu yükə nisbətinə bərabər bir dəyərdir.

və ya elektrik sahəsinin potensialı, bir nöqtə müsbət yükü sahənin müəyyən bir nöqtəsindən sonsuzluğa köçürmək üçün sahə qüvvələrinin işinin bu yükə nisbətinə bərabər bir dəyərdir:

Sonsuzluqda elektrik sahəsinin potensialının şərti olaraq sıfır olduğu qəbul edilir.

Qeyd edək ki, elektrik sahəsində bir yük hərəkət edərkən, iş A c.C xarici qüvvələr iş moduluna görə bərabərdir A s.p sahə qüvvələri və işarəsi ilə onun əksidir:

A c.c. = - A c.p.

· Bir nöqtə yükünün yaratdığı elektrik sahəsi potensialı Q məsafədə r ittihamdan,

· Yük daşıyan metalın yaratdığı elektrik sahəsinin potensialı Q radius sferası R, məsafədə r sferanın mərkəzindən:

kürə içərisində ( r<R) ;

kürənin səthində ( r=R) ;

əhatə dairəsindən kənarda (r> R) .

Yüklənmiş sferanın potensialı üçün verilən bütün düsturlarda e kürəni əhatə edən vahid qeyri-məhdud dielektrik dielektrik davamlılığıdır.

· Sistemin yaratdığı elektrik sahəsinin potensialı NS elektrik sahələrinin superpozisiya prinsipinə uyğun olaraq müəyyən bir nöqtədə nöqtə yükləri potensialların cəbri cəminə bərabərdir j 1, j 2, ... , j n fərdi nöqtə yükləri ilə yaradılır Q 1, Q 2, ..., Q n:

· Enerji W nöqtə yükləri sisteminin qarşılıqlı əlaqəsi Q 1, Q 2, ..., Q n bu yüklər sisteminin bir-birindən sonsuza qədər uzaqlaşdıqda yerinə yetirə biləcəyi işlə müəyyən edilir və düsturla ifadə edilir.

hamının yaratdığı sahənin potensialı haradadır NS- 1 ödəniş (xaric i th) yükün yerləşdiyi nöqtədə Q i.

· Potensial elektrik sahəsinin gücü ilə əlaqə ilə bağlıdır

Sferik simmetriyaya malik elektrik sahəsi vəziyyətində bu əlaqə düsturla ifadə edilir

və ya skalyar formada

və homojen sahə vəziyyətində, yəni hər nöqtədə gücü həm böyüklük, həm də istiqamət baxımından eyni olan sahə.

harada j 1j 2- iki ekvipotensial səthin nöqtələrinin potensialları; d - elektrik qüvvə xətti boyunca bu səthlər arasındakı məsafə.

· Bir nöqtə yükünü hərəkət etdirərkən elektrik sahəsi tərəfindən görülən iş Q potensialı olan sahənin bir nöqtəsindən j 1, potensialı olan digərinə j 2

A=Q ∙(j 1 - j 2), və ya

harada E l - gərginlik vektorunun hərəkət istiqaməti üzrə proyeksiyası; dl - hərəkət edir.

Vahid sahə vəziyyətində sonuncu düstur formanı alır

A = Q ∙ E ∙ l ∙ cosa,

harada l- hərəkət; a- vektorun və yerdəyişmənin istiqamətləri arasındakı bucaq.


Dipol, ölçülərinə bərabər və işarəsi əks olan iki nöqtə elektrik yükü sistemidir, məsafə l arasında daha az məsafə var r dipolun mərkəzindən müşahidə nöqtələrinə qədər.

Dipolun mənfi yükündən onun müsbət yükünə çəkilmiş vektora dipolun qolu deyilir.

Məhsulu doldurun | Q| çiynindəki bir dipol dipolun elektrik momenti adlanır:

Dipol sahəsinin gücü

harada R- dipolun elektrik momenti; r- dipolun mərkəzindən nöqtəyə çəkilmiş radius vektorunun modulu, bizi maraqlandıran sahənin gücü; α radius vektoru ilə dipolun qolu arasındakı bucaqdır.

Dipol sahəsinin potensialı

Gücü olan vahid elektrik sahəsinə yerləşdirilmiş elektrik momenti olan dipol üzərində hərəkət edən mexaniki moment

və ya M = p ∙ E ∙ günah,

burada α vektorların istiqamətləri arasındakı bucaqdır.

Qeyri-bircins elektrik sahəsində mexaniki momentdən (bir cüt qüvvə) əlavə olaraq dipol üzərində müəyyən qüvvə də təsir göstərir. Oxa yaxın simmetriyaya malik sahə vəziyyətində NS, qüvvə nisbəti ilə ifadə edilir

ox istiqamətində sahənin qeyri-bərabərlik dərəcəsini xarakterizə edən sahə gücünün qismən törəməsi haradadır NS.

Güclə F x müsbətdir. Bu o deməkdir ki, onun təsiri altında dipol güclü sahə bölgəsinə çəkilir.

Elektrik sahəsində dipolun potensial enerjisi