Как работает гидроэлектростанция

Статьи->Гидроэлектростанции (ГЭС)

Вода - это еще один важный источник энергии. Источником мощности в этом случае является движение воды, так что это чистый, возобновляемый и безвредный для окружающей среды источник энергии. В этом случае не сжигается горючее и, следовательно, нет выбросов в атмосферу. Использование энергии воды также экономично и помогает сохранять наше органическое топливо.

Производство электроэнергии на гидроэлектростанциях состоит из следующих этапов:

Этап	Описание
1	Мощность движущейся воды очень велика, электростанция использует ее для производства электричества. Гидроэлектростанции строятся около движущейся воды, такой как реки, а также искусственных сооружений, таких как плотины, которые создают движение воды. Плотины строятся на резервуарах или озерах, у них есть затворы, которые могут открываться и закрываться, чтобы контролировать поток воды через плотину.
2	Энергия в процессе работы гидростанции меняется. Энергия падающей воды - это гравитационная энергия. Когда вода попадает на турбину, эта энергия превращается в механическую энергию, так как вода вращает турбину.
3	Соединенный с турбиной генератор вращается, превращая механическую энергию в электрическую.
4	Трансформаторы преобразуют электричество в напряжение нужной величины. Электричество через передающие линии пересылается на распределительные станции.

http://premier-pdc.narod.ru/chemfiles/hit/hydro.htm

НАСТОЛЬНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Источник: Журнал «Юный техник».

Э та модель состоит из реактивной радиально-осевой турбины и генератора переменного тока. Внешний вид гидроэлектростанции показан на рисунке. Установку лучше собрать на штативе 1. Водоприемной камерой служит перевернутая трехлитровая банка с отрезанным дном. Ротор турбины изготовьте в виде усеченного конуса 3 из белой жести. Он насажен на металлическую спицу - ось вращения 4. К конусу припаяйте криволинейные лопатки из жести имеющие роль трубок по которым должна стекать вода, изменяя при этом направление течения на 90 ⁰. Это необходимо для возникновения реактивной силы, согласно третьему закону Ньютона. лопатки покрасьте яркой масляной краской. Для изготовления направляющего аппарата 5 вырежьте из органического стекла два кольца. Внешний диаметр первого равен внутреннему диаметру стеклянной банки. Диаметр второго должен быть меньше на 2-3 см. Устройство направляющего аппарата показано на рис. 2. Направляющие лопатки сделайте из дерева и так же окрасьте яркой краской. Форма их должна быть похожа на крыло самолета (пояснение chemfiles - ...точнее иметь профиль крыла самолета, например, самого простого типа clark Y12%, развертки можно найти в инете).

Уже готовые лопатки расположите между кольцами органического стекла, прикрепляя каждую одним болтиком, так чтобы лопатки могли свободно поворачиваться. Располагая их сначала по касательным к окружностям колец, а затем по радиусам выясните, что в первом случае количество воды проходящее между ними, будет наименьшим, а во втором - наибольшим. Для изготовления статора генератора переменного тока возьмите железное кольцо 7 диаметром около 15 см (рис 3). На кольце закрепите железные полюсные наконечники 2 в виде пластинок. на полюсные наконечник наденьте две катушки 3 по 500 витков провода ПЭЛ 0,1 каждая. Внутри железного кольца должен находиться кружок (деревянный) 4 на которм закрепляют четыре коротких магнита чтобы получился четырехполюсный ротор. Готовый статор генератора закрепите с помощью стержня 5 в штативе над водоприемной камерой. Деревянный кружок с магнитами насадите на ось гидротурбины. Катушки соедините последовательно чтобы ЭДС в них складывалась и подключите к вольтметру. Остается налить воды в банку и турбина завертится вырабатывая ток. наведенная ЭДС будет больше если использовать не 2, а 10-20 катушек, а ротор изготовить с большим числом полюсов.