Амплитуда, период, частота однофазного переменного тока

История электротехники

1. Закон Ома гласит: Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка. И записывается формулой: . (Где: I — сила тока (А), U — напряжение (В), R — сопротивление (Ом).)

Закон Джоуля — Ленца — физический закон, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока. Открыт в 1840 году независимо Джеймсом Джоулем и Эмилием Ленцом. В словесной формулировке звучит следующим образом – Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину электрического поля.

Математически может быть выражен в следующей форме: , где

- мощность выделения тепла в единице объёма,i — плотность электрического тока,E — напряжённость электрического поля, σ — проводимость среды. В случае постоянных силы тока и сопротивления: .

Первый закон (ЗТК, Закон токов Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма токов в любом узле любой цепи равна нулю (значения вытекающих токов берутся с обратным знаком): Иными словами, сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. Данный закон следует из закона сохранения заряда. Если цепь содержит p узлов, то она описывается p − 1 уравнениями токов. Этот закон может применяться и для других физических явлений (к примеру, водяные трубы), где есть закон сохранения величины и поток этой величины.

Второй закон (ЗНК, Закон напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю:

 

- для постоянных напряжений:

 

-для переменных напряжений:

 

Иными словами, при обходе цепи по контуру, потенциал, изменяясь, возвращается к исходному значению. Если цепь содержит ветвей, из которых содержат источники тока ветви в количестве , то она описывается уравнениями напряжений . Частным случаем второго правила для цепи, состоящей из одного контура, является закон Ома для этой цепи. Законы Кирхгофа справедливы для линейных и нелинейных цепей при любом характере изменения во времени токов и напряжений.

 

Например, для приведённой на рисунке цепи, в соответствии с первым законом выполняются следующие соотношения:

; ; ;

 

Обратите внимание, что для каждого узла должно быть выбрано положительное направление, например здесь, токи, втекающие в узел, считаются положительными, а вытекающие — отрицательными. В соответствии со вторым законом, справедливы соотношения: ; .

 

Если направление тока совпадает с направлением обхода контура (которое выбирается произвольно), перепад напряжения считается положительным, в противном случае — отрицательным.

Законы Кирхгофа, записанные для узлов и контуров цепи, дают полную систему линейных уравнений, которая позволяет найти все токи и напряжения.

Существует мнение, согласно которому «Законы Кирхгофа» следует именовать «Правилами Кирхгофа», ибо они не отражают фундаментальных сущностей природы (и не являются обобщением большого количества опытных данных), а могут быть выведены из других положений и предположений.

Закон полного тока Полный ток – это алгебраическая сумма токов, проходящих через ограниченную замкнутым контуром поверхность. Знаки токов определяются правилом буравчика.

Магнитодвижущая сила F вдоль замкнутого контура L равна полному току Σ I, пронизывающему поверхность, ограниченную данным контуром. .

ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ, закон Фарадея – закон, устанавливающий взаимосвязь между магнитными и электрическими явлениями. ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. Величина ЭДС поля зависит от скорости изменения магнитного потока. ЗАКОНЫ ФАРАДЕЯ (по имени английского физика М.Фарадея (1791-1867)) – основные законы электролиза.

Устанавливают взаимосвязь между количеством электричества, проходящего через электропроводящий раствор (электролит), и количеством вещества, выделяющегося на электродах. При пропускании через электролит постоянного тока I в течение секунды q = It, m = kIt.

Второй закон ФАРАДЕЯ: электрохимические эквиваленты элементов прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.

 

 

Правило Буравчика (также, правило правой руки) — мнемоническое правило для определения направления вектора угловой скорости, характеризующей скорость вращения тела, а также вектора магнитной индукции B или для определения направления индукционного тока.

Если направление поступательного движения буравчика (винта) совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции

Правило правой руки Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока

Правило левой руки Если движется заряд, а магнит покоится, то для определения силы действует правило левой руки: «Если левую руку расположить так, чтобы линии индукции магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно ей, а четыре пальца были направлены по току (по движению положительно заряженной частицы или против движения отрицательно заряженной), то отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей силы Лоренца или Ампера.»

 

 

 

 

2. Ток в лампе накаливания включенной на какое-либо напряжение можно определить по закону Ома .

3. Количество выделившейся энергии при пропускании электрического тока через проводник можно по закону Джоуля-Ленца .

4. Суммарно рассчитать электрическое сопротивление трех резисторов включённых последовательно можно, сложив сопротивления каждого из резисторов .

5. Суммарно рассчитать электрическое сопротивление трех резисторов включённых параллельно можно оп формуле .

6. Определить направление силовых линий вокруг проводника с током можно по правилу буравчика: большой отогнутый палец-по направлению тока, четыре пальца вокруг проводника с током кончиками укажут направление силовых линий.

7. По правилу левой руки определяют направление действия силы Ампера. Сила Ампера — это сила, с которой магнитное поле действует на помещенный в него проводник с током . Для двигателей.

8. По правилу правой руки определяется направление индукционного тока: если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока. Для генераторов.

9. Определить направление силы действующей на проводник с током, находящийся в поле постоянного магнита, можно оп правилу левой руки: четыре пальца вдоль направления тока, магнитные линии входят в открытую ладонь, большой отогнутый палец укажет направление силы Ампера.

10. Определить направление ЭДС в проводнике при перемещении его в магнитном поле можно по правилу правой руки: если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление ЭДС.

11. Перемещать проводник в магнитном поле, чтобы в нем возникала ЭДС, необходимо, так чтобы он пересекал магнитный поток. При движении проводника вдоль магнитных силовых линий э.д.с. в нем не индуктируется.

12. Принцип действия двигателя постоянного тока на примере металлической рамки: сгибают рамку из медной проволоки, концы рамки подключают к контактам в виде полуколец, разделенных диэлектрической средой(коллектор), помещают рамку между полюсами постоянного магнита. При подключении источника питания по средствам щеток вокруг проводника с током возникает магнитное поле, которое взаимодействует с полем магнита таким образом, что рамка выталкивается в соответствии с правилом левой руки, начиная вращение, в силу конструктивных особенностей устройства. Сила с которой рамка отталкивается это сила Ампера. Рамка проворачивается и по инерции двигается какое-то время до достижения горизонтального положения. Это нейтральное положение – мёртвая точка — место, где воздействие поля на проводник с током равно нулю. Чтобы движение продолжилось, нужно обеспечить переключение направление тока в рамке в нужный момент. Это переключение осуществляется коллектором.

13. Коллектор – это электротехническое устройство, часть электродвигателей и генераторов. Его функция заключается в своевременном переключении направления тока в обмотках якоря и обеспечении непосредственного контакта с токоведущими щетками.

14. Генераторами называют электрические машины, преобразующие механическую энергию в электрическую. Принцип действия электрического генератора основан на использовании явления электромагнитной индукции, которое состоит в следующем. Если в магнитном поле постоянного магнита перемещать проводник так, чтобы он пересекал магнитный поток, то в проводнике возникнет электродвижущая сила (э.д.с), называемая э.д.с индукции (Индукция от латинского слова inductio — наведение, побуждение), или индуктированной э.д.с. Электродвижущая сила возникает и в том случае, когда проводник остается неподвижным, а перемещается магнит. Явление возникновения индуктированной э.д.с. в проводнике называется электромагнитной индукцией. Если проводник, в котором индуктируется э.д.с, включить в замкнутую электрическую цепь, то под действием э.д.с. по цепи потечет ток, называемый индуктированным током.
Опытным путем установлено, что величина индуктированной э.д.с., возникающей в проводнике при его движении в магнитном поле, возрастает с увеличением индукции магнитного поля, длины проводника и скорости его перемещения. Индуктированная э.д.с. возникает только тогда, когда проводник пересекает магнитное поле. При движении проводника вдоль магнитных силовых линий э.д.с. в нем не индуктируется. Направление индуктированной э.д.с. и тока проще всего определить по правилу правой руки (рис. 131): если ладонь правой руки держать так, чтобы в нее входили магнитные силовые линии поля, отогнутый большой палец показывал бы направление движения проводника, то остальные вытянутые пальцы укажут направление действия индуктированной э.д.с. и направление тока в проводнике. Магнитные силовые линии направлены от северного полюса магнита к южному.

Имея общее представление об электромагнитной индукции, рассмотрим принцип действия простейшего генератора (рис. 132). Проводник в виде рамки из медной проволоки укреплен на оси и помещен в магнитное поле. Концы рамки присоединены к двум изолированным одна от другой половинам (полукольцам) одного кольца. Контактные пластины (щетки) скользят по этому кольцу. Такое кольцо, состоящее из изолированных полуколец, называют коллектором, а каждое полукольцо — пластиной коллектора. Щетки на коллекторе должны быть расположены таким образом, чтобы они при вращении рамки одновременно переходили с одного полукольца на другое как раз в те моменты, когда э.д.с, индуктируемая в каждой стороне рамки, равна нулю, т. е. когда рамка проходит свое горизонтальное положение.

С помощью коллектора переменная э.д.с, индуктируемая в рамке, выпрямляется, и во внешней цепи создается постоянный по направлению ток.
Присоединив к контактным пластинам внешнюю цепь с электроизмерительным прибором, фиксирующим величину индуктируемого тока, убедимся, что рассмотренное устройство действительно является генератором постоянного тока.
В любой момент времени t э.д.с. Е (рис 133), возникающая в рабочей стороне Л рамки, противоположна по направлению э.д.с, возникающей в рабочей стороне Б. Направление э.д.с. в каждой стороне рамки легко определить, воспользовавшись правилом правой руки. Э.д.с, индуктируемая всей рамкой, равна сумме э.д.с, возникающих в каждой ее рабочей стороне. Величина э.д.с в рамке непрерывно изменяется. В то время, когда рамка подходит к своему вертикальному положению, количество силовых линий, пересекаемых проводниками в 1 с, будет наибольшим и в рамке индуктируется максимальная э.д.с. Когда рамка проходит горизонтальное положение, ее рабочие стороны скользят вдоль силовых линий, не пересекая их, и э.д.с. не индуктируется. В период движения стороны Б рамки к южному полюсу магнита (рис. 133, а, б) ток в ней направлен на нас. Этот ток проходит через полукольцо, щетку 2, измерительный прибор к щетке /ив сторону А рамки. В этой стороне рамки ток индуктируется в направлении от нас. Своего наибольшего значения э.д.с. в рамке достигает тогда, когда стороны ее расположены непосредственно под полюсамиПри дальнейшем вращении рамки э.д.с. в ней убывает и через четверть оборота становится равной нулю (рис. 133, в). В это время щетки переходят с одного полукольца на другое. Таким образом, за первую половину оборота рамки каждое полукольцо коллектора соприкасалось только с одной щеткой. Ток проходил по внешней цепи в одном направлении от щетки 2 к щетке 1. Будем продолжать вращать рамку. Электродвижущая сила в рамке снова начинает возрастать, так как ее рабочие стороны будут пересекать магнитные силовые линии. Однако направление э.д.с. изменяется на противоположное, потому что проводники пересекают магнитный поток в обратном направлении. Ток, индуктируемый в стороне А рамки, направлен теперь на нас. Но ввиду того, что рамка вращается вместе с коллектором, полукольцо, соединенное со стороной А рамки, соприкасается теперь не со щеткой 1, а со щеткой 2 (рис. 133, г) и по внешней цепи проходит ток того же направления, как и во время первой половины оборота. Следовательно, коллектор выпрямляет ток, т. е. обеспечивает прохождение индуктируемого тока во внешней цепи в одном направлении. К концу последней четверти оборота (рис. 133, д) рамка возвращается в первоначальное положение (см. рис. 133, а), после чего весь процесс изменения тока в цепи повторяется.
Таким образом, между щетками 2 и 1 действует постоянная по направлению э.д.с, и ток по внешней цепи всегда проходит в одном направлении — от щетки 2 к щетке 1. Хотя этот ток остается постоянным по направлению, он меняется по величине, т. е. пульсирует. Такой ток практически трудно использовать.

15. Постоянный ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц в одном направлении с постоянной величиной в течение всего времени его действия, а переменный ток меняет свое направление и величину с течением времени по гармоническому закону в соответствии со своей частой.

16. Переменный ток, полученный при помощи вращения в магнитном потоке проводника или системы проводников, соединенных в одну катушку, называется однофазным переменным током.

Амплитуда, период, частота однофазного переменного тока

Сила тока, изменяющегося по синусоиде, непрерывно меняется. Так, если в точке А (рис. 2) ток был равен 3а, то в точке Б он уже будет больше. В другой какой-либо точке на синусоиде, например в точке С, ток будет иметь уже новое значение и т. д.

Сила тока в отдельные моменты при изменении его по синусоиде носит название мгновенных значений тока.

Наибольшее по величине мгновенное значение однофазного переменного тока при изменении его по синусоиде называется амплитудой. Нетрудно видеть, что за один оборот проводника ток два раза достигает амплитудного значения. Одно из значений аа' является положительным и откладывается вверх от оси 00₁ а другое вв' — отрицательное и откладывается от оси вниз.

Время, в течение которого индуктированная э. д. с. (или сила тока) проходит весь цикл изменений, называется периодом Т (рис. 2). Период обычно измеряется в секундах.

Величина, обратная периоду, называется частотой (f). Иначе говоря, частота переменного тока есть число периодов в единицу времени, т. е. в секунду. Так, например, если переменный ток в течение 1 секунды десять раз принимает одинаковые по величине и направлению значения, то частота такого переменного тока будет составлять 10 периодов в секунду.

Для измерения частоты вместо числа периодов в секунду применяется единица, получившая название герц (гц). Частота 1 герц равна частоте 1 пер/сек. При измерении больших частот удобнее пользоваться единицей, в 1000 раз большей герца, т. е килогерцем (кгц), или в 1000000 раз большей герца, — мегагерц (мггц).Переменные токи, применяемые в технике, в зависимости от частоты могут быть подразделены на токи низкой частоты и токи высокой частоты.

В настоящее время во всем мире получила наибольшее распространение трехфазная система переменного тока.

Трехфазной системой электрических цепей называют систему, состоящую из трех цепей, в которых действуют переменные, ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 1/3 периода(φ=2π/3). Каждую отдельную цепь такой системы коротко называют ее фазой, а систему трех сдвинутых по фазе переменных токов в таких цепях называют просто трехфазным током.

Почти все генераторы, установленные на наших электростанциях, являются генераторами трехфазного тока. По существу, каждый такой генератор представляет собой соединение в одной электрической машине трех генераторов переменного тока, сконструированных таким образом, что индуцированные в них ЭДС сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода, как это показано на рис. 1.

Три пары независимых проводов, присоединенных к трем якорям генератора трехфазного тока, питают осветительную сеть

Здесь имеются три самостоятельных якоря, расположенных на статоре электрической машины и смещенных на 1/3 окружности (120^о). В центре электрической машины вращается общий для всех якорей индуктор, изображенный на схеме в виде постоянного магнита.

В каждой катушке индуцируется переменная ЭДС одной и той же частоты, но моменты прохождения этих ЭДС через нуль (или через максимум) в каждой из катушек окажутся сдвинутыми на 1/3 периода друг относительно друга, ибо индуктор проходит мимо каждой катушки на 1/3 периода позже, чем мимо предыдущей.

Каждая обмотка трехфазного генератора является самостоятельным генератором тока и источником электрической энергии. Присоединив провода к концам каждой из них, как это показано на рис. 2, мы получили бы три независимые цепи, каждая из которых могла бы питать те или иные электроприемники, например электрические лампы.

В этом случае для передачи всей энергии, которую поглощают электроприемники, требовалось бы шесть проводов. Можно однако, так соединить между собой обмотки генератора трехфазного тока, чтобы обойтись четырьмя и даже тремя проводами, т. е. значительно сэкономить проводку.

Первый из этих способов, называется соединением звездой

Другой способ соединения обмоток генератора, также допускающий трехпроводную проводку - это соединение треугольником, изображенное

Здесь конец каждой обмотки соединен с началом следующей, так что они образуют замкнутый треугольник, а линейные провода присоединены к вершинам этого треугольника — точкам 1, 2 и 3. При соединении треугольником линейное напряжение генератора равно его фазному напряжению: Uл = Uф.

Таким образом, переключение обмоток генератора со звезды на треугольник приводит к снижению линейного напряжения в √3 ≈ 1,73 раза. Соединение треугольником также допустимо лишь при одинаковой или почти одинаковой нагрузке фаз. Иначе ток в замкнутом контуре обмоток будет слишком силен, что опасно для генератора.

При применении трехфазного тока отдельные приемники (нагрузки), питающиеся от отдельных пар проводов, также могут быть соединены либо звездой, т. е. так, что один конец их присоединен к общей точке, а оставшиеся три свободных конца присоединяются к линейным проводам сети, либо треугольником, т. е. так, что все нагрузки соединяются последовательно и образуют общий контур, к точкам 1, 2, 3 которого присоединяются линейные провода сети.

В переменном однофазном токе действует только одна изменяющаяся по величине и направлению ЭДС, а в трех фазном токе действуют три ЭДС смещенных на периода.

17. Важной величиной, характеризующей переменный ток, является частота. Она представляет собой число колебаний или число периодов в секунду и обозначается буквой f или F. Единицей частоты служит герц, названный в честь немецкого ученого Г. Герца и обозначаемый сокращенно буквами Гц (или Hz). Если в одну секунду происходит одно полное колебание, то частота равна одному герцу. Когда в течение секунды совершается десять колебаний, то частота составляет 10 Гц. Частота и период являются обратными величинами: ; .

В электрической сети переменного тока частота равна 50 Гц. Ток пятьдесят раз в секунду идет в одну сторону и пятьдесят раз в обратную. Сто раз в секунду он достигает амплитудного значения и сто раз становится равным нулю, т. е. сто раз меняет свое направление при переходе через нулевое значение. Лампы, включенные в сеть, сто раз в секунду притухают и столько же раз вспыхивают ярче, но глаз этого не замечает, благодаря зрительной инерции, т. е. способности сохранять полученные впечатления около 0,1 с.

Частота тока в сети показывает какое количество раз в секунду ток достигнет своего максимума и минимума, так же поменяет свое направление.

18. Если расположить магнитную стрелку вблизи проводника, через который пропускают электрический ток, то стрелка отклонится от своего первоначального положения. Такой опыт провел впервые датский ученый Ханс Кристиан Эстед.

19. Направление магнитных линий определяется по правилу буравчика.

20. Зная же направление тока в витке, эти полюсы можно определить с помощью правила правого винта: вращаем головку правого винта по току в витке, тогда поступательное движение острия винта укажет направление магнитного поля соленоида, а следовательно, и его северного полюса.

21. Если близко один к другому расположены проводники с токами одного направления, то магнитные линии этих проводников, охватывающие оба проводника, обладая свойством продольного натяжения и стремясь сократиться, будут заставлять проводники притягиваться (рис. 90, а).

Магнитные линии двух проводников с токами разных направлений в пространстве между проводниками направлены в одну сторону. Магнитные линии, имеющие одинаковое направление, будут взаимно отталкиваться. Поэтому проводники с токами противоположного направления отталкиваются один от другого (рис. 90, б).

 

 

 

Выработка электроэнергии.

1. КЭС – конденсационная электростанция, ТЭЦ - теплоэ-лектро централь, ГРЭС – государственная районная электростанция, ПГУ – парогазовая установка, ГТУ – газотурбинная установка, ГЭС – гидроэлектростанция, АЭС – атомная электростанция.

2. В СССР и России за единицу условного топлива (у. т.) принималась теплотворная способность 1 кг каменного угля = 29,3 МДж или 7000 ккал.

3. В качестве топлива на КЭС, ТЭЦ, ГРЭС используются жидкие и газообразные углеводороды такие как мазут, природный газ и твердые виды топлива, такие как различные сорта угля, как правило в пылевом состоянии.

4. В качестве топлива в ГТУ используется газ.

5. В качестве топлива на АЭС используется Уран 235.

6.

Принципиальная технологическая схема КЭС:
1 — склад топлива и система топливоподачи; 2 — система топливоприготовления; 3 — котел; 4 — турбина; 5 - конденсатор; 6 - циркуляционный насос; 7 - конденсатный насос; 8 - питательный насос; 9 - горелки котла; 10 - вентилятор; 11 - дымосос; 12 - воздухоподогреватель; 13 — водяной экономайзер; 14 - подогреватель низкого давления;
15 — деаэратор; 16 — подогреватель высокого давления

7.

8. Отличие ТЭЦ от КЭС состоит в том, что их сооружают в близи большого количества потребителей тепловой энергии в виде пара и горячей воды, чаще в городах или на территории крупных промышленных предприятий, на ТЭС отбор пара из турбины производится на собственные нужды (подогрев питательной воды, для отопления), а на ТЭЦ отбор пара производится в больших количествах и направляется по трубопроводам к потребителям, на ТЭЦ генераторы работают на сборные шины генераторного напряжения, с которых осуществляется питание ближайших потребителей электроэнергией, на ТЭЦ пар поступает к турбинам через общий коллектор, что позволяет выводить в ремонт любой котел не зависимо от работы турбогенераторов.

9.

Гидроэлектростанции используют напор воды, создающийся за счет образования перепада уровней верхнего и нижнего бьефов, для чего возводятся плотины на равнинных реках, образуются водохранилища для накопления запаса воды. Вода под напором в теле плотины по каналам через спиральную камеру и направляющий аппарат попадает на лопатки турбины, тем самым заставляя ее вращаться. Турбина посредствам вала передает вращение ротору генератора, генератор вырабатывает электрическую энергию. Электроэнергия подается на трансформаторы, затем на распределительные устройства, откуда выдается в энергосистему.

 

10.

В газотурбинных установках газ насосом 2 через регулировочный клапан 3 под давлением подается в камеру сгорания 5. В эту же камеру через рег. клапан 4 подается воздух, предварительно сжатый компрессором 1. В камере 5 топливо сгорает в присутствии воздуха, газовая смесь расширяется и через направляющие аппараты сопла 6 поступает на лопатки8 газовой турбины 7. Отработанные газы выбрасываются в атмосферу. Ротор газовой турбины 7 вращает компрессор воздуха 1 и топливный насос 2. С другой стороны через муфту 10 вращение передается на синхронный генератор 9. Электроэнергия от генератора поступает на трансформаторы, затем через ЛЭП к потребителям.

 

11. Основные элементы любой ТЭС: парогенератор, турбоагрегат, конденсатор, питательный насос, генератор, трансформатор и электродвигатели.

12. Парогенератор (котел) – в нем образовывается пар, турбоагрегат преобразует энергию расширяющегося пара в механическую(вращение турбины), конденсатор переводит отработанный пар в жидкое состояние(конденсирует) и создает высокий вакуум, питательный насос служит для подачи питательной воды в котел и создания высокого давления, генератор вырабатывает электрическую энергию, трансформаторы повышают напряжение для дальнейшей передачи электроэнергии на большие расстояния.

13. Циркуляционный насос служит для непрерывной подачи и циркуляции охлаждающей воды конденсатора.

14. Ротор генератора смонтирован, как правило, на одном валу вместе с паровой турбиной, и расширяющийся пар, вращая турбину, вращает и ротор генератора.

15. Турбина является многоступенчатой,входные лопатки ротора турбины имеют не большие размеры, по мере движения от одних лопаток к другим их размеры увеличиваются, а давление и температура снижаются. Также турбина имеет статор, в котором располагаются сопла.

16. Преимущества КЭС и ТЭЦ: большие производимые мощности,максимально отработанные процессы эксплуатации и строительства, относительная безопасность в отношении техногенных аварий. Недостатки данных видов станций: используются не возобновимые природные ресурсы(уголь, нефть, газ, торф), загрязнение окружающей среды выбросами, довольно низкий КПД.

Преимущества ГЭС: использование возобновимого вида ресурсов(гидравлическая энергия), высокий КПД, относительная дешевизна производства электроэнергии, помогают поддерживать частоту в 50 Гц, т. к. способны быстро изменять нагрузку. Недостатки ГЭС: высокая капитальная стоимость строительства, необходимость затопления больших территорий при образовании водохранилища.

Преимущества АЭС: относительной малый расход топлива Урана 235, отсутствие вредных выбросов, большие производимые мощности. Недостатки АЭС: необходимость сложной переработки и хранения отработанного топлива, последствия возможного инцидента могут быть крайне тяжелы, хотя и мало вероятны, большие капитальные затраты на строительство станции и инфраструктуры, необходимость точнейшего выполнения эксплуатационных правил, даже незначительное отклонение может привести к серьезным последствиям.

Преимущества ПГУ: высокий КПД относительно прочих ТЭС, компактные размеры установок, более экологически чистые в сравнении с паротурбинными установками.

Недостатки ПГУ: Низкая единичная мощность оборудования, необходимость осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива, ограничения на типы используемого топлива.

Преимущества ГТУ: газотурбинная установка проще по устройству, чем паросиловая, установка требует минимального расхода воды, для газотурбинных установок характерен быстрый ввод турбоагрегата в работу.

Недостатки ГТУ: на привод компрессора расходуется до 50 – 70 % мощности, развиваемой турбиной, поэтому полезная мощность газотурбинной установки гораздо меньше фактической мощности газовой турбины, в газотурбинных установках исключено применение твердого топлива по обычной схеме, единичная мощность газотурбинной установки ограничена, очень большая шумность при работе, значительно превышающая ту, что имеет место при эксплуатации паротурбинных установок.