Переменный ток: основа современной электроэнергетики

1.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ
КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края
«КРАСНОДАРСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
(ГБПОУ КК КМСК)
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
по дисциплине ОДУ.11 Физика
Презентация
Студента группы №______
__________________Ф.И.
« »_______________2023-2024уч.год
Преподаватель
__________________ Гарина Е.В
« »_______________2023-2024уч.год

2.

Переменный ток: Основа
современной
электроэнергетики
Переменный ток (AC) играет ключевую роль в электроэнергетике,
обеспечивая энергией дома и предприятия по всему миру. Эта форма
тока характеризуется периодическим изменением направления, что
отличает ее от постоянного тока (DC). Благодаря своим уникальным
свойствам и преимуществам, переменный ток стал неотъемлемой
частью нашей повседневной жизни, обеспечивая работу широкого
спектра устройств и систем.

3.

Генерация переменного тока: Принцип работы и электромагнитная
индукция
Электромагнитная индукция
В основе генерации переменного тока лежит принцип электромагнитной
индукции, открытый Майклом Фарадеем. Этот принцип гласит, что при
изменении магнитного потока, проходящего через контур проводника, в нем
возникает ЭДС (электродвижущая сила).
Генератор переменного тока использует вращение рамки в магнитном поле, что
приводит к изменению магнитного потока и образованию ЭДС.
Простая схема генератора
Простейший генератор состоит из рамки, вращающейся в магнитном поле, и
контактных колец для подключения к внешней цепи. При вращении рамки в ней
возникает переменное напряжение, которое и является источником
переменного тока.

4.

Основные параметры переменного тока: Амплитуда,
период, частота
Амплитуда
Период
Частота
Максимальное
Время, необходимое
Количество полных
значение напряжения
для завершения одного
колебаний переменного
Эффективное значение
или тока в переменном
полного колебания
тока в секунду. Обратна
напряжения или тока,
токе. Она определяет
переменного тока.
периоду, измеряется в
эквивалентное
интенсивность
Измеряется в секундах.
герцах (Гц).
постоянному току,
электрического сигнала.
Действующее
значение
который произвел бы ту
же тепловую мощность.

5.

Преимущества переменного тока:
Легкость преобразования и передачи
на большие расстояния
Легкость преобразования
напряжения
Трансф орматоры позволяют легко
Передача на большие
расстояния с меньшими
потерями
повышать или понижать напряжение
Благодаря возможности повышения
переменного тока, что необходимо
напряжения, переменный ток можно
для эфф ективной передачи
передавать на большие расстояния
электроэнергии на большие
с меньшими потерями энергии в
расстояния.
проводах.
Простота производства и использования электрооборудования
Электрооборудование, работающее на переменном токе, обычно проще и
дешевле в производстве и эксплуатации, чем оборудование для постоянного тока.

6.

Недостатки переменного тока: Сложность защиты и
реактивная мощность
Сложная система защиты
1
Более сложная система защиты от поражения током
Реактивная мощность
2
Возможность возникновения реактивной мощности
Помехи
3
Электромагнитное излучение
Несмотря на свои многочисленные преимущества, переменный ток также имеет некоторые недостатки. Система защиты от поражения
электрическим током в цепях переменного тока более сложная, чем в цепях постоянного тока. В цепях переменного тока может возникать
реактивная мощность, которая не производит полезной работы, но увеличивает нагрузку на электросеть. Переменный ток является
источником электромагнитных помех и излучения, которые могут влиять на работу других электронных устройств.

7.

Применение переменного тока в
промышленности: Электроснабжение и
электродвигатели
Электроснабжение предприятий
Переменный ток используется для электроснабжения промышленных
предприятий, обеспечивая работу оборудования и освещение.
Электродвигатели
Электродвигатели переменного тока широко используются в различных
промышленных установках, от насосов и вентиляторов до станков и конвейеров.
Сварочные аппараты
Сварочные аппараты, работающие на переменном токе, применяются для сварки
металлов в различных отраслях промышленности.
Нагревательные приборы
Нагревательные приборы, такие как печи и электронагреватели, используют
переменный ток для нагрева различных материалов.

8.

Переменный ток в быту: Питание электроприборов
и освещение
Освещение
Лампы накаливания, люминесцентные
лампы и светодиодные светильники
Электроприборы
Холодильники, стиральные машины,
телевизоры и другие бытовые
электроприборы питаются от
переменного тока.
используют переменный ток для
освещения помещений.
Зарядка устройств
Зарядные устройства для мобильных
телефонов, ноутбуков и других
устройств преобразуют переменный ток
из розетки в постоянный ток,
необходимый для зарядки
аккумуляторов.

9.

Меры безопасности при работе с
переменным током:
Индивидуальная защита и
заземление
Средства защиты
Использование диэлектрических перчаток, обуви и других средств
индивидуальной защиты для предотвращения поражения электрическим
током.
Заземление
Заземление электрооборудования для обеспечения безопасного пути
для тока в случае повреждения изоляции.
Отключение питания
Отключение электропитания при проведении ремонтных работ или
при обнаружении неисправностей в электрооборудовании.

10.

Будущее переменного тока:
Передача на большие расстояния и
возобновляемые источники
Передача энергии
Возобновляемая энергия
Развитие технологий передачи
Использование возобновляемых
электроэнергии на большие
источников энергии, таких как
расстояния без потерь, включая
солнечные панели и
использование сверхпроводящих
ветрогенераторы, для производства
материалов и высоковольтных линий
переменного тока.
постоянного тока (HVDC).
Электроприборы
Создание более эффективных и безопасных электроприборов, работающих на
переменном токе, с использованием новых материалов и технологий.

11.

Заключение: Важность и перспективы развития переменного тока
95%
100+
1000+
Распространение
Лет
ГВт
Процент электроэнергии в мире, производимой
Период времени, в течение которого переменный
Установленная мощность электростанций,
переменным током.
ток доминирует в электроэнергетике.
работающих на переменном токе.
Переменный ток остается основой современной электроэнергетики, обеспечивая нашу жизнь энергией и комф ортом. Важно понимать принципы его работы и
соблюдать меры безопасности при работе с ним. Перспективы развития переменного тока связаны с развитием технологий передачи электроэнергии на большие
расстояния без потерь, использованием возобновляемых источников энергии и созданием более эф ф ективных и безопасных электроприборов.

12.

Список литературы
•Григорьев, В. А. Основы электротехники и электроники. — М.: Юрайт, 2020. (Общее введение в электротехнику, включая основные понятия о переменном токе.)
•2. Басов, А. Б. Электрические цепи. Теория и практика. — СПб.: Питер, 2021. (Рассматривает электрические цепи с акцентом на характеристики переменного тока.)
• Гветадзе, С. Л. Основы теории переменного тока. — М.: Энергия, 2019. (Учебник, посвящённый теории переменного тока и его свойствам.)
• Шевелёв, В. И. Электрические машины и аппараты. — М.: Высшая школа, 2020. (Книга о применении переменного тока в электрических машинах.)
Интернет-ресурсы
•https://metenergo.com/news/tpost/dy81lvvhr1-peremennii-tok-ot-istorii-k-buduschemu-e?ysclid=m9ih7llv8h216074190
•https://www.work5.ru/spravochnik/fizika/peremennyj_i_postojannyj_tok_razlichija_istorija_i?ysclid=m9iycds3en343193730