Энергия, ее свойства, производство и передача электрической энергии.

Введение.

1.Задачи и содержание предмета «Основы электротехники и электроснабжения»

Настоящее учебное пособие написано в соответствии с программой «Основы электротехники и электроснабжения» для средних специальных учебных заведений, рассчитанной на 100 учебных часов.

Учебное пособие состоит из трех разделов: общая электротехника, электротехнология и электрооборудование строительных площадок, а также электроснабжение строительных площадок.

В разделе «Общая электротехника» даны основные вопросы элек­тротехнической подготовки студентов средних специальных технических учебных заведений. В нем излагаются: электрической поле, электриче­ские цепи постоянного тока, электромагнетизм, электрические измере­ния и приборы, однофазные электрические цепи, трехфазные электриче­ские цепи, трансформаторы, электрические машины переменного тока, электрические машины постоянного тока.

В разделе «Электротехнология и электрооборудование строитель­ных площадок» излагаются вопросы аппаратуры управления и защиты, основы электропривода, электрооборудование сварочных установок, строительных кранов и подъемников, электрофицированные ручные ма­шины и инструменты, электропрогрев бетона и грунта.

Содержание учебного материала дает электротехническую подготовку технику-строителю, хотя многие вопро­сы имеют общетехнологический характер и будут полезны в подготовке специалистов других профессий.

В разделе «Электроснабжение строительных площадок» излагается учебный материал специального назначения — электрообеспечение строительных площадок. В нем дается описание источников электроснабжения строительных площадок, электрических сетей и электриче­ского освещения, защитного заземления, учета и экономии электроэнер­гии, проектирование электрооборудования строительных площадок.

Электротехника – это наука о производстве, передачи и потреблении электрической энергии.

Для передачи электроэнергии на расстояния и рас­пределения ее между электроприемниками используются линии электропередач, трансформаторы, аппаратура управления, контроля, защиты.Электрическая энергия широко используется в про­мышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в быту.

Производственное оборудование на фабриках и заво­дах имеет в подавляющем большинстве электропривод, т. е. приводится в движение при помощи электрических двигателей, осуществляющих преобразование электриче­ской энергии в механическую.

В ряде технологических процессов осуществляют преобразование электрической энергии в тепловую и хи­мическую. Так, с помощью электронагрева и электролиза получают цветные металлы и химические продукты, восстанавливают изношенные детали машин, защищают черные металлы от коррозии, получают металлические копии с неметаллических изделий.

Широкое применение получили электросварка, элект­рическое освещение, измерения неэлектрических величин (температуры, давления, влажности и т. д.) электриче­скими приборами и устройствами. Радиотехника, электро­ника, телевидение, техника связи (телефон, телеграф) стали возможны только благодаря применению электро­энергии.

Большим резервом экономического развития Беларуси является энергосбережение и, в частности, элетроэнергосбережение. Важным вопросом в решении этой задачи является внедре­ние передовой технологии на строительных площадках. Совре­менная строительная площадка является крупным потребителем электроэнергии, характеризующимся высоким уровнем электро­вооруженности труда.

Значительное количество электроэнергии расходуется на такие технологические процессы, как: термообра­ботка бетона, разогрев мерзлого грунта, сушка отделочных работ, электросварка, освещение и др.

Экономии электроэнергии на строительных площадках спо­собствуют: сокращение длительности подсобных операций,

ра­циональное использование электрооборудования, автоматизация
технологических процессов и действенный учет и контроль

энер­гопотребления.

При изучении данного предмета студенты приобре­тают необходимые знания по основам электротехники, умения технически грамотно ориентироваться в различных электротехнологических процессах на строительных площадках и рационально использовать электрооборудование площадки, также приобретают некоторые навыки ручного и автоматического управления электрооборудованием.

Энергия, ее свойства, производство и передача электрической энергии.

Практически во всех областях деятельности современ­ного общества применяется электрическая энергия.

Энергия — общая количественная мера различных форм движения материи. Для любого вида энергии мож­но назвать материальный объект, который является ее носителем. Так, механической энергией обладают вода, ветер, заведенная пружина; тепловой — нагретый газ,пар, горячая вода. Носителем электрической энергии является особая форма материи — электромагнитное поле.

Электрическая энергия получается путем преобра­зования других видов энергии (механической, тепловой, химической, ядерной и др.) и обладает ценными свой­ствами:

1.относительно несложно, с малыми потерями передается на большие расстояния;

2.легко дробится и пре­образуется в нужный вид энергии (механическую, тепло­вую, световую, химическую и др.).

Наибольшая часть электроэнергии для нужд народного хозяйства вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС). Здесь химическая энергия органического топлива (угля, мазута, торфа, газа) при его сжигании в паровых котлах превращается в тепловую энергию нагретого водяного пара.

Пар под высоким давлением поступает в паровую турбину, где его энергия преобразуется в механическую. Турбины приводят в действие электриче­ские генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую.

Следует отметить, что тепловые электростанции явля­ются основным источником загрязнения атмосферы ди­оксидом серы, выбрасываемым вместе с дымовыми газами. Сернистые соединения распространяются на значитель­ные расстояния, приводя к возникновению кислотных дождей, наносящих ущерб лесам, сельскохозяйственной продукции (особенно овощам), а также историческим Памятникам, зданиям.

Учитывая быстрое истощение запасов органического топлива и неблагоприятное воздействие ТЭС на окружающую среду, их доля в объеме производства электро­энергии постепенно уменьшается.

Электроэнергию производят также

ветроэлектростанции, использующие энергию ветра,

приливные — рабо­тающие за счет морских приливов,

геотермальные — использующие тепло земных недр,

солнечные — преобра­зующие солнечную радиацию в электроэнергию.

В общем объеме производства электроэнергии эти электростанции занимают незначительную долю. Однако они являются экологически чистыми и используемые ими источники энергии практически неисчерпаемы. Поэтому в перспек­тиве их число будет увеличиваться.

В радиотехнике, космической технике, на транспор­те, в быту находят применение маломощные источники электрической энергии, такие как батареи аккумулято­ров, сухие электрохимические элементы, термоэлементы, фотоэлементы, в которых происходит прямое преобразо­вание химической, тепловой, световой энергии в электри­ческую.