Источники электроэнергии

В подавляющем большинстве случаев при расчете и анализе электрических цепей используют источники электрической энергии с параметрами ? и г0, т. е. источники ЭДС, либо источники с указанными напряжениями. Именно с такими источниками энергии и приходится чаще всего иметь дело на практике. Однако иногда оказывается целесообразным заменить источник ЭДС эквивалентным ему источником тока, параметрами которого являются неизменные по значению ток короткого замыкания 1К и сопротивление г0. Познакомимся с источником тока на примере электрической цепи 1.4, а, в которой источник ЭДС заменим эквивалентным источником тока.

Быстрыми темпами развиваются и совершенствуются различные типы источников электрической энергии постоянного тока. Так, солнечные батареи и фотоэлементы служат основными источниками энергии космических аппаратов в автономном полете. Разрабатываются новью источники электрической энергии постоянного тока — МГД-генераторы. Их освоение позволит в перспективе существенно повысить КПД электрических станций.

Электрическая цепь, или, короче, цепь, постоянного тока в общем случае содержит источники электрической энергии, приемники электрической энергии, измерительные приборы, коммутационную аппаратуру, соединительные линии и провода.

1.5. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

держит источники электрической энергии, а пассивный двухполюсник их не содержит. Условные обозначения активного А и пассивного П двухполюсников приведены на 1.23. Для расчета цепей с двухполюсниками последние представляют схемами замещения.

Заменив источники электрической энергии (в этом примере источники ЭДС и тока) активного двухполюсника резистивными элементами с сопротивлениями, равными внутренним сопротивлениям соответствующих источников (в этом примере нулевым для источника ЭДС и бесконечно большим для источника-тока сопротивлениями), полу-

2.5. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

2.5. Источники электрической энергии синусоидального тока........ 45

Бесперебойность работы электроэнергетических установок обеспечивается релейной защитой. Часто — это очень сложная совокупность реле, автоматически воздействующих на выключатели электротехнических установок при их повреждении (коротком замыкании токо-ведущих частей оборудования, замыкании на землю, ненормальном изменении напряжения, изменении направления передачи энергии и т. п.). Релейная защита сигнализирует о нарушении нормального режима работы; она же затем совместно с устройствами автоматики выполняет повторное включение элементов системы электроснабжения (трансформаторов, питающих линий и т. п.), автоматически включает резервные источники электрической энергии и разгружает систему электроснабжения при недостатке мощности.

Элементы цепи, для описания работы которых, кроме пассивных параметров, необходимо вводить э. д. с., называют активными. К активным элементам относят все источники электрической энергии и некоторые приемники, при описании процессов в которых нельзя ограничиться только пассивными параметрами (аккумуляторы при зарядке, двигатели постоянного тока и др.).

Источники электрической энергии с известными значениями э.д.с. Е и внутреннего сопротивления т могут быть представлены схемой замещения с источником э.д.с. или

Расчетная схема должна включать: источники электроэнергии, силовые трансформаторы, воздушные и кабельные линии, реакторы и т. д.

Электродвигатели постоянного тока могут развивать большой пусковой момент, позволяют плавно регулировать частоту вращения в широких пределах. Поэтому их применяют в качестве тяговых двигателей на всех видах электрического транспорта, в подъемных устройствах; в автоматизированных электроприводах сложных агрегатов (прокатные станы и др.). В автоматике машины постоянного тока применяют в качестве исполнительных устройств, преобразователей сигналов, измерителей скорости и т. д. Там, где используют электродвигатели постоянного тока, необходимы соответствующие им источники электроэнергии. Генераторы постоянного тока применяют также для питания установок электролиза, зарядки аккумуляторов и в других случаях.

2. Назовите источники электроэнергии.

Работа автономных источников, непосредственно преобразующих различные виды энергии в электрическую, основана либо на химических, либо на физических эффектах. В химических источниках, например, таких, как гальванические элементы, аккумуляторы, электрохимические генераторы и т. п., используется энергия окислительно-восстановительных реакций химических реагентов. Физические источники электроэнергии, такие, как термоэлектронные генераторы, фотоэлектрические батареи, термоэмиссионные генераторы, работают в соответствии с различными физическими эффектами.

Для переносной спецаппаратуры можно использовать следующие источники электроэнергии:

К автономным механизмам относится группа транспортирующих механизмов, имеющих собственные источники электроэнергии в в.иде аккумуляторных батарей или другие источники энергии, от которых питаются приводные электродвигатели их колес и другие потребители энергии. Эта группа включаете себя электрокары, электропогрузчики, электроштабелеры и электромобили, причем электропогрузчики и электроштабелеры могут иметь различные захватные приспособления, почему и используются не только для перемещения, но и для укладки различных грузов (рулонов бумаги, пакетов на судах или наземных складах и т.д.).

К автономным механизмам относится группа транспортирующих механизмов, имеющих собственные источники электроэнергии в в.иде аккумуляторных батарей или другие источники энергии, от которых питаются приводные электродвигатели их колес и другие потребители энергии. Эта группа включаете себя электрокары, электропогрузчики, электроштабелеры и электромобили, причем электропогрузчики и электроштабелеры могут иметь различные захватные приспособления, почему и используются не только для перемещения, но и для укладки различных грузов (рулонов бумаги, пакетов на судах или наземных складах и т.д.).

ках, например таких, как гальванические элементы, аккумуляторы, электрохимические генераторы и т. п., используется энергия окислительно-восстановительных реакций химических реагентов. Физические источники электроэнергии, такие, как термоэлектронные генераторы, фотоэлектрические батареи, термоэмиссионные генераторы, работают в соответствии с различными физическими эффектами.

Для фотоэлементов, используемых как источники электроэнергии, наиболее важное значение имеют вольт-амперная . характеристика и коэффициент полезного действия, значение которого определяет эффективность преобразования световой энергии в электрическую:

Интегральная чувствительность этих приборов хинт к 10 -*-12 мА/лм. Эти фотоэлементы, как и селеновые, характеризуются низким значением к. п. д. (1—2%) и поэтому не используются как источники электроэнергии. Одна из причин столь низкого к. п. д.— малая диффузионная длина в поликристаллических полупроводниковых пленках.

Для фотоэлементов, используемых как источники электроэнергии, наиболее важное значение имеют вольт-амперная . характеристика и коэффициент полезного действия, значение которого определяет эффективность преобразования световой энергии в электрическую: