Энергия электричества в промышленности и быту

Энергия электричества Открытие энергии электричества в 19 веке позволило человечеству создать машины и механизмы, приводимые в движение энергией, полученной на удаленном расстоянии с помощью системы генерации. Современная техносфера явилась результатом двухсотлетнего исследования феномена магнетизма и способов его практического использования. Явление магнетизма и связанных с ним магнитных полей, генерируемых с помощью механических приспособлений, оказалось пригодным для создания систем транспортировки электричества, посредством электромагнитных волн.

Система генерации электрического тока

Производство энергии электричества осуществляется силами отдельного сектора промпроизводства, представляющего собой распределенную систему генерирующих мощностей. Система генерации электроэнергии состоит преимущественно из электростанций, однако, существует и немало технологических решений для самостоятельного получения электрического тока:

1. С помощью сжигания органического топлива.

2. Посредством накопительных аккумуляторов и обычных батареек.

3. Преобразованием лучей дневного солнца в энергию электричества.

4. Используя ветряки и другие аналогичные им генераторы энергии электричества.

Важно помнить, что при всем разнообразии персональных источников электрического тока, его централизованное производство позволяет обеспечивать потребителей электрическим током с куда более низкими издержками. Себестоимость электричества за киловатт/час полученного непосредственно на ГЭС будет стоить в сотни раз дешевле, чем аналогичное количество энергии, полученное от сжигания газа или бензина и электрогенераторе. Тепловая энергия и эффекты расширения жидкостей или газов при нагревании, а также освоение возможностей преобразования в движение тепла, выделяющейся при сгорании твердого ископаемого топлива, — использовались людьми задолго до наступления эпохи повсеместного распространения электричества.

Паровые машины стали одними из первых массовых устройств для генерации электрического тока, где эффекты магнетизма и его роль в образовании электрических полей нашли свое прикладное применение.

Паровые машины

Наличие магнитных полей — одна из базовых характеристик целого ряда как отдельных элементов периодической системы Менделеева (преимущественно металлов), так композитных их соединений. Образование магнитного поля вокруг проводников тока может происходить статически, за счет собственных заряженных частиц, так и динамически, при вращении подвижных элементов генератора. Для преобразования движения в электричество используется прочная связь между магнитными полями вокруг проводника и потоком электрической энергии, которая по нему течет.

магнитное поле вокруг проводников тока

Благодаря присутствию в проводниках заряженных частиц в свободном состоянии, они оказались доступны для воздействия магнитных полей, которые приводили эти частицы в упорядоченное движение, получившее название электрического тока. Его генерация в проводниках производится динамо-машинами за счет создания вокруг проводников концентрических магнитных полей, приводящих в движения свободные электроны, находящиеся внутри проводника. Движение электричества в проводнике происходит по направлению от плюса к минусу, где плюсом выступает заряженная частица, а минусом оказывается ближайшая частица, способная принять электрический заряд.

Динамически воздействуя на проводники посредством магнитных полей, генераторы электроэнергии могут создавать лишь переменный ток, который характеризуется по частоте его подачи, выраженной в герцах. Большинство крупных современных генерирующих мощностей поставляют потребителю энергию с переменной частотой в 50 герц. Наряду с этим показателем, нередко упоминают такие параметры, как напряжение мощность и силу тока. Мощность потребляемая в единицу времени сегодня применяется в электроэнергетике для расчета сумм, подлежащих к уплате за пользование электрической энергией. Здесь стоит подробнее остановиться на главной особенности электрической энергии, как потребительского товара.

Электросети и система распределения электроэнергии

Главной особенностью электричества оказалась не столько сфера его генерации, сколько система распространения, представленная в виде электросетей. Электросети в Российской Федерации уже дано стали обособленной от генерации сферой экономических отношений, где большинство потребителей никак не связаны договорами или исполнением прямых платежных обязательств по счетам за электричество. Большинство людей, обслуживающих комплекс генерации и распределения электроэнергии заняты в сфере электросетевого обеспечения и обслуживания электросетей. Не стоит забывать о том, что выполнение такой работы требует наличия специальной подготовки, представленной в рамках существующей системы образования.

Электросети

Нельзя забывать о том, что система производства и распределение энергии, а также каждый из ее участков может обладать внутренней энергией с мощностью, достаточной для причинения существенного вреда здоровью. Для недопущения подобных ситуаций, практически все пользовательское электрооборудование оснащается защитной изоляцией, подлежит обязательной классификации. Допуск электриков к работе с силовыми машинами и магистральными электросетями может быть получен только после прохождения специальной подготовки с получением разряда допуска. Полноценное комплексное обслуживание потребительского оборудования высокой мощности потребует не просто профессионального разряда, но инженерного образования. В России такие требования предъявляются к работникам отрасли на уровне федерального законодательства, где прописывается и ответственность потребителей за халатность при использовании электрического тока.

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *