1.2 Виды электрического тока
Постоянный ток (-) течет в одном направлении не меняя величины. Источники постоянного тока - сухие батарейки, солнечные батареи и аккумуляторы для приборов с небольшим потреблением электротока. Для электролиза алюминия, при дуговой электросварке и при работе электрифицированных железных дорог требуется постоянный ток большой силы. Он создается с помощью выпрямления переменного тока или с помощью генераторов постоянного тока.
В качестве технического направления тока принято, что он течет от контакта со знаком «+» к контакту со знаком «-».
Рисунок 1.1 – Прямая постоянного тока (а) и кривая переменного синусоидального тока (б)
Переме́нный ток (~) - электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным.
Среди достоинств переменного тока выделяют: напряжение в сетях переменного тока легко преобразуется от одного уровня к другому путем применения трансформатора; электродвигатели переменного тока проще и надежнее двигателей постоянного тока (90% вырабатываемой электроэнергии потребляется асинхронными электродвигателями); возможность передачи переменного тока на большие расстояния.
1.3 Понятие энергетики или энергетического хозяйства
Энергетика как сфера деятельности человеческого общества является большой глобальной системой, включающей как подсистемы окружающую среду и различные отрасли народного хозяйства.
В современном понимании энергетика (или энергетическое хозяйство) - это производство, переработка, преобразование, хранение, транспортировка, распределение и использование всех видов энергетических ресурсов и энергии. Основными формами, в которых применяется в настоящее время энергия, являются тепло и электричество. Отрасли энергетики, связанные с тепловой и электрической энергией называются, соответственно, теплоэнергетикой и электроэнергетикой. Отрасль энергетики, изучающая процессы преобразования водной энергии в электрическую, называется гидроэнергетикой.
Рисунок 1.2 - Схема цепи преобразования энергии и ее путь до потребителя
В энергетике используются в основном пять видов установок:
1) генерирующие, которые преобразуют потенциальную энергию природных энергетических ресурсов в электрическую, тепловую, механическую энергии;
2) преобразующие, т.е. изменяющие параметры данного вида энергии (трансформаторные подстанции, выпрямительные и инверторные электроустановки и др.);
3) установки для передачи и распределения энергии (электрические, тепловые, газовые сети, нефтепроводы, сети сжатого воздуха);
4) аккумулирующие, предназначенные для частичного регулирования режима производства энергии (электрические и тепловые аккумуляторы, насосно-аккумулирующие гидростанции и др.).
5) потребляющие, служащие для преобразования энергии, к тому виду, в котором она непосредственно используется.