5. Возобновляемые источники энергии и их характеристики.

Возобновляемые источники энергии напрямую или косвенно связаны с солнечным светом и охватывают пять основных процессов:

• поглощение солнечной энергии для нагревания воды (отопление на солнечной энергии);

• прямое преобразование солнечного света в электричество (системы фотоэлектрических преобразователей или солнечные батареи);

• преобразование потоков воздуха (ветра) в электричество (ветрогенераторы);

• преобразование солнечного света в питательные вещества, позволяющие растениям и деревьям расти (биомасса);

• сохранение низкотемпературного тепла в земле (тепловые насосы).

Возобновляемую энергию можно использовать на местном уровне для производства тепла и отопления помещений, для производства горячей воды или снабжения энергией одиночных зданий.

6. Устройство, принцип действия синхронного генератора.

В подавляющем большинстве синхронных машин ротор представляет собой электромагнит. И когда на обмотку ротора через контактные кольца подается постоянный электрический ток, то образуется магнитное поле ротора с чередованием полюсов N-S-N-S-…. Приведенный во вращение возбужденный ротор своим магнитным полем пересекает трехфазную обмотку статора и в соответствии с явлением электромагнитной индукции наводит в проводниках статора трехфазную эдс. Так как каждый из проводников обмотки статора оказывается попеременно то в зоне северного N магнитного полюса, то в зоне южного S полюса, то в обмотке статора наводится переменная эдс, а поэтому при подключении обмоток статора к трехфазной нагрузке ток в этой обмотке и в нагрузке будет переменный.

7. Устройство, принцип действия генератора постоянного тока с параллельным возбуждением.

В генераторе с параллельным возбуждением обмотка возбуждения присоединена через регулировочный реостат параллельно обмотке якоря. Для нормальной работы потребителей электроэнергии необходимо поддерживать постоянство напряжения на зажимах генератора, несмотря на изменение общей нагрузки. Это осуществляется посредством регулирования тока возбуждения.Реостаты возбуждения имеют, как правило, холостые контакты, при помощи которых можно осуществить короткое замыкание обмотки возбуждения «на себя». Это необходимо при отключении обмотки возбуждения. Если выключить обмотку возбуждения путём разрыва её цепи, то исчезающее магнитное поле создаст очень большую ЭДС самоиндукции, способную пробить изоляцию обмотки и вывести генератор из строя. При коротком замыкании обмотки возбуждения при её отключении энергия исчезающего магнитного поля переходит в тепло, не причиняя вреда обмотке возбуждения, так как ЭДС самоиндукции не превысит номинального напряжения на зажимах генератора. Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением сам питает свою обмотку возбуждения и не нуждается в постороннем источнике электрической энергии. Самовозбуждение генератора возможно только при наличии остаточного магнетизма в сердечниках электромагнитов, поэтому они изготавливаются из литой стали и после прекращения работы генератора сохраняется остаточный магнетизм. Так как обмотка возбуждения подключена к его зажимам, то в ней при вращении якоря в его обмотке потоком остаточного магнетизма индуктируется ЭДСГенераторы с параллельным возбуждением не боятся коротких замыканий. При коротком замыкании ток во внешней цепи резко увеличивается, следовательно, возрастает ток в якорной обмотке генератора. В результате резко увеличивается падение напряжения в якорной обмотке, в свою очередь снижается напряжение на зажимах генератора, снижается ток возбуждения, снижается ЭДС генератора и ток в якорной обмотке. Все эти процессы протекают настолько быстро, что кратковременный ток короткого замыкания не успевает прогреть провода якорной обмотки.Посторонний источник электрической энергии, питающий постоянным током обмотку возбуждения генераторам с параллельным возбуждением не нужен.Генераторы постоянного тока с независимым возбуждением применяются в технике связи для питания радиоустановок, для питания зарядных агрегатов, в передвижных сварочных аппаратах.