Лекция 1. Предмет и задачи культуры речи.
ПЛАН
РОЗДІЛ ІІ. ТРАДИЦІЙНІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
ТЕМА:Індукційні джерела енергії
МЕТА:Ознайомлення з традиційними видами джерел електроенергії
1. Визначення
2. Класифікація автономних джерел енергії
3.
6. Висновки
Викладання
1. Визначення
В индуктивных источниках ИН энергия аккумулируется в виде энергии магнитного поля. Источники представляют собою катушку с индуктивностью L по которой течет ток, благодаря чему создается магнитное поле с энергией:
0.5
Энергоустановки с ИН содержат:
- источник питания (зарядное устройство) ИП;
- коммутаторы и
;
- нагрузку Н (рис.1).
Рис.1. Электроустановка с ИП
РАБОТА
При подключении ИН к ИП с помощью К1 – осуществляется режим заряда ИН в течении времени
. При замыкании К2 и размыкании К1 основная часть накопленной энергии в течении времени
передается нагрузке.
Основной режим работы: . Поэтому мощность ИН при разряде существенно больше мощности цикла заряда (рис.2).
Рис.2. Процессы изменения параметров в схеме
Для чего ИН может использоваться как трансформатор мощности, что позволяет обеспечивать кратковременное питание мощных потребителей энергии при разряде после длительного периода запасания энергии при заряде.
Дополнительно.
В момент замыкания К2 и размыкания К1 ИН может рассматриваться как источник тока, т.к. при переключении на нагрузку ток в ИН должен сохраняться непрерывным, независимо от структуры внешней цепи.
Если R загрузки Н велико, то благодаря постоянству тока в момент переключения напряжение на зажимах ИН достигает больших значений, многократно превосходящих ИП, заряжающего ИН.
В результате с помощью ИН можно облегчить преобразование электрической энергии с существенным повышением мощности и напряжения.
Если источник ИП последовательно замкнуть на нагрузку с параллельным коммутатором К3 (рис.1), тогда К1 в начальный момент подключает ИП к ИН и остается в этом положении заданное число циклов. Питание Н осуществляется периодическим замыканием и размыканием К3.
При замыкании К3 ток в индуктивности L растет до , при размыкании К3, ток течет через нагрузку Н и падает до
. Разность
за вычетом потерь определяет энергию, переданную нагрузке Н за один цикл.
Схема рациональна при циклическом питании нагрузки с частотой и выше.
Достоинство –заключается в использовании одного коммутатора.
Недостаток– замыкание разрядного тока при повышении напряжения через ИП.
Большую роль в данном процессе играют электромагнитные силы и создаваемые ими механические напряжения, т.к. через ИН протекают значительные токи при сильных магнитных полях в катушках, где необходима организация процесса охлаждения.
Технологически данные системы при анализе охватывают совместное рассмотрение электромагнитных и тепловых процессов с учетом прочностных характеристик катушек и элементов конструкции ИН.
Достоинства ИН:
- простота;
- статичность конструкции;
- хорошие энергетические и малогабаритные показатели;
- высокий уровень запасаемой энергии Дж;
- удельная энергия ИН 5-10 Дж/г;
- возможность запитывания от нерегулируемых низковольтных источников;
- высокая надежность.
Недостатки:
- необходимость использования быстродействующих силовых коммутаторов;
- большие электродинамические напряжения в активной зоне;
- наличие прочностных элементов;
- наличие системы охлаждения.
Область применения:
- системы питания мощных потребителей энергии в электрофизических установках;
- технологическое оборудование;
- автономных энергетических установках;
- мощные ИН в энергетике;
- электродинамические ускорители масс.
Существуют два класса конструкции ИН.
Линейные накопители, в которых катушки располагаются вдоль линейной оси. Они конструктивно просты и технологичны, обеспечивают хорошее использование активного материала, но создают значительные магнитные поля в пространстве.
Тороидальные ИН (), в которых витки охватывают кольцевую центральную линию. Они уступают по масса-габаритным параметрам, имеют усложненную конструкцию, но позволяют полностью кстранить внешние магнитные поля.
2. Класифікація автономних джерел енергії
3.
6. Висновки
6. Висновки