विद्युत ऊर्जा के स्रोत: विवरण, प्रकार और विशेषताएं

प्रत्येक इलाके में विद्युत ऊर्जा के स्रोत अलग-अलग तरीके से प्राप्त होते हैं। इसलिए, कदमों में, ईंधन और गैस को जलाने के बाद हवा की शक्ति का उपयोग करना या गर्मी को बदलने के लिए यह अधिक फायदेमंद है पहाड़ों में, जहां नदियों हैं, धरों का निर्माण होता है और गति विशाल टर्बाइनों में जल सेट होता है। अन्य प्राकृतिक ऊर्जा के कारण विद्युत शक्ति को लगभग हर जगह प्राप्त किया जाता है

उपभोक्ताओं की शक्ति कहां से आती है?

पवन बल, गतिज गति, जल प्रवाह, परमाणु प्रतिक्रिया का नतीजा, गैस, ईंधन या कोयले जलने से गर्मी के रूपांतरण के बाद विद्युत ऊर्जा के स्रोतों में एक वोल्टेज प्राप्त होता है व्यापक रूप से इस्तेमाल होता है थर्मल पावर प्लांट्स, पनबिजली विद्युत स्टेशन। पास में रहने वाले लोगों के लिए पूरी तरह से सुरक्षित नहीं होने पर परमाणु ऊर्जा स्टेशनों की संख्या धीरे-धीरे कम हो रही है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया का इस्तेमाल किया जा सकता है, ये घटनाएं हम कारों और घरेलू उपकरणों की बैटरी में देखते हैं। फोन करने के लिए बैटरियों एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं पवनचक्की का उपयोग निरंतर हवा वाले स्थानों में किया जाता है, जहां विद्युत ऊर्जा के स्रोत एक पारंपरिक उच्च-शक्ति जनरेटर के निर्माण में होते हैं।

पूरे शहर को शक्ति देने के लिए, कभी-कभी एक स्टेशन पर्याप्त नहीं होता है, और विद्युत ऊर्जा के स्रोतों को जोड़ दिया जाता है। इसलिए, गर्म देशों में घरों की छतों पर, सौर बैटरी स्थापित की जाती है, जो अलग-अलग कमरों को खिलाती है। धीरे-धीरे, पर्यावरण के अनुकूल स्रोत उन स्टेशनों की जगह ले जाएंगे जो वातावरण को दूषित करते हैं।

कारों में

परिवहन पर बैटरी विद्युत ऊर्जा का एकमात्र स्रोत नहीं है। कार के सर्किट इस तरह से डिज़ाइन किए गए हैं कि आंदोलन के दौरान गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया शुरू होती है। यह एक जनरेटर के कारण होता है जिसमें चुंबकीय क्षेत्र के अंदर कुंडली का रोटेशन एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) के रूप में उत्पन्न होता है ।

वर्तमान में बैटरी चार्ज करते हुए, नेटवर्क में चार्ज करना शुरू होता है, इसकी अवधि उसकी क्षमता पर निर्भर करता है। इंजिन शुरू होने के बाद चार्जिंग तुरंत शुरू हो जाती है। यही है, ऊर्जा ईंधन जलाने से उत्पन्न होती है। मोटर वाहन उद्योग के नवीनतम विकास ने ट्रैफिक के लिए ईएमएफ स्रोत का उपयोग करना संभव बना दिया है।

विद्युत वाहनों में, शक्तिशाली रासायनिक बैटरी एक बंद सर्किट में एक वर्तमान उत्पादन करती है और एक शक्ति स्रोत के रूप में काम करती है । यहां, रिवर्स प्रक्रिया मनाई गई है: ईएमएफ ड्राइव सिस्टम के कॉइल में उत्पादित है, जिससे पहियों को स्पिन करने का कारण बनता है। द्वितीयक सर्किट में धाराएं बहुत बड़ी होती हैं, त्वरण की गति और कार के वजन के लिए आनुपातिक होती हैं।

एक चुंबक के साथ एक कुंडल के संचालन के सिद्धांत

कुंडली के माध्यम से प्रवाहित प्रवाह एक वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह की उपस्थिति का कारण बनता है। यह, बदले में, मैग्नेट पर एक आवर्धक शक्ति का उपयोग करता है, जिससे दो विभिन्न-ध्रुवीय मैग्नेटों को स्पिन करने के लिए फ़्रेम का कारण बनता है। इस प्रकार, विद्युत ऊर्जा के स्रोत कारों के आंदोलन के लिए एक नोड के रूप में कार्य करते हैं।

रिवर्स प्रक्रिया, जब चुंबक के फ़्रेम windings के अंदर घूमता है, गतिज ऊर्जा के कारण यह संभव चुंबकीय प्रवाह को कोइल के ईएमएफ में परिवर्तित करना संभव बनाता है। इसके अलावा, वोल्टेज स्टेबलाइजर्स सर्किट में स्थापित हैं, जो आपूर्ति नेटवर्क के आवश्यक पैरामीटर सुनिश्चित करते हैं। इस सिद्धांत के अनुसार, पनबिजली बिजली स्टेशनों, बिजली ताप विद्युत संयंत्रों में बिजली उत्पन्न होती है।

सर्किट में ईएमएफ सामान्य बंद सर्किट में दिखाई देता है। यह तब तक मौजूद है जब संभावित अंतर को कंडक्टर पर लागू किया जाता है। ऊर्जा स्रोत की विशेषताओं का वर्णन करने के लिए इलेक्ट्रोमोटिव बल की आवश्यकता है शब्द की भौतिक परिभाषा इस तरह से आती है: एक बंद सर्किट में ईएमएफ बाहरी बलों के काम के लिए आनुपातिक है जो कंडक्टर के पूरे शरीर के माध्यम से एक ही सकारात्मक प्रभार को स्थानांतरित करता है।

फार्मूला ई = आई * आर - प्रतिरोध खाते में कुल शक्ति लेता है, जो पावर स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध से उत्पन्न होता है और सर्किट के फीड अनुभाग के प्रतिरोध के अतिरिक्त परिणाम होता है।

सबस्टेशन की स्थापना पर प्रतिबंध

किसी भी कंडक्टर, जिसके माध्यम से वर्तमान प्रवाह, एक बिजली के क्षेत्र उत्पन्न करता है। ऊर्जा स्रोत विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन है। सबस्टेशन या निकट जनरेटर सेटों पर, शक्तिशाली प्रतिष्ठानों के आसपास, मानव स्वास्थ्य पर एक प्रभाव पड़ता है। इसलिए, आवासीय भवनों के पास वस्तुओं के निर्माण को प्रतिबंधित करने के लिए उपाय किए गए थे।

विधायी स्तर पर, बिजली की सुविधा के लिए निश्चित दूरी स्थापित की जाती है, जिसके अलावा जीवित जीव सुरक्षित है घरों और लोगों के मार्ग पर शक्तिशाली सबस्टेशन का निर्माण मना किया है। शक्तिशाली प्रतिष्ठानों में बाड़ और बंद प्रवेश द्वार होने चाहिए।

उच्च-वोल्टेज लाइनों को इमारतों के ऊपर उच्च रखा जाता है और बस्तियों से बाहर ले जाया जाता है। एक आवासीय क्षेत्र में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रभाव को बाहर करने के लिए, ऊर्जा स्रोतों पर आधारित धातु स्क्रीन से कवर किया जाता है। सरलतम मामले में, एक तार जाल का उपयोग किया जाता है।

माप की इकाइयां

ऊर्जा और श्रृंखला के स्रोत के प्रत्येक मूल्य मात्रात्मक मूल्यों द्वारा वर्णित है। यह किसी विशेष भोजन के लिए लोड की गणना और गणना करने के कार्य को सुविधाजनक बनाता है। माप की इकाइयां भौतिक कानूनों से संबंधित होती हैं I

निम्नलिखित इकाइयां बिजली आपूर्ति मानों के लिए निर्धारित हैं:

• प्रतिरोध: आर - ओम
• ईएमएफ: ई वोल्ट है।
• प्रतिक्रियाशील और प्रतिबाधा: एक्स और जेड ओम हैं।
• वर्तमान: I - एम्पियर
• वोल्टेज: यू - वोल्ट
• पावर: पी - वाट्स

निर्माण धारावाहिक और समानांतर बिजली योजनाएं

सर्किट की गणना जटिल है अगर कई प्रकार के विद्युत स्रोतों का कनेक्शन उपयोग किया जाता है। प्रत्येक शाखा का आंतरिक प्रतिरोध और कंडक्टर के माध्यम से वर्तमान की दिशा को ध्यान में रखा जाता है। प्रत्येक स्रोत के इम को अलग से मापने के लिए, सर्किट को खोलना और वाल्टमीटर के साथ आपूर्ति बैटरी के टर्मिनलों पर सीधे संभावित उपाय करना आवश्यक है।

सर्किट बंद होने पर, डिवाइस एक वोल्टेज ड्रॉप दिखाएगा , जो कम परिमाण का है। कई स्रोतों को अक्सर आवश्यक पोषण प्राप्त करने के लिए आवश्यक होते हैं कार्य के आधार पर, कई प्रकार के कनेक्शन का उपयोग किया जा सकता है:

• लगातार। प्रत्येक स्रोत के सर्किट का ईएमएफ जोड़ा जाता है। इसलिए, जब 4 वी के कनेक्शन के परिणामस्वरूप दो वोल्ट के नाममात्र मूल्य के साथ दो बैटरी का उपयोग किया जाता है।
• समानांतर। इस प्रकार का उपयोग स्रोत की क्षमता बढ़ाने के लिए किया जाता है, क्रमशः, एक लंबी बैटरी जीवन है सर्किट के ईएमएफ बराबर बैटरी रेटिंग्स पर इस कनेक्शन के साथ नहीं बदलता है। यह कनेक्शन की ध्रुवता का पालन करना महत्वपूर्ण है।
• संयुक्त कनेक्शन का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, लेकिन व्यवहार में उन्हें सामना करना पड़ता है। परिणामी ईएमएफ की गणना प्रत्येक व्यक्तिगत बंद क्षेत्र के लिए की जाती है। शाखाओं के वर्तमान के ध्रुवीकरण और दिशा को ध्यान में रखा जाता है।

बिजली की आपूर्ति तारों

परिणामस्वरूप ईएमएफ निर्धारित करने के लिए विद्युत ऊर्जा के स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध को ध्यान में रखा जाता है। सामान्य तौर पर, इलेक्ट्रोमोटिव बल की गणना सूत्र I = I * R + I * r द्वारा की जाती है। यहां, आर उपभोक्ताओं का प्रतिरोध है, और आर आंतरिक प्रतिरोध है वोल्टेज ड्रॉप की गणना निम्नलिखित संबंधों से की जाती है: यू = ई - आईआर

वर्तमान सर्किट में बहने वाला ओम के पूर्ण सर्किट के कानून के अनुसार गणना की जाती है: I = E / (R + r) आंतरिक प्रतिरोध वर्तमान को प्रभावित कर सकता है । इससे बचने के लिए, स्रोत निम्न नियम के अनुसार लोड करने के लिए चुना जाता है: स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध उपभोक्ताओं के कुल समग्र प्रतिरोध से काफी कम होना चाहिए। फिर एक छोटी सी त्रुटि के कारण इसकी परिमाण को ध्यान में रखना जरूरी नहीं है।

कैसे आपूर्ति नेटवर्क के ओम को मापने के लिए?

चूंकि स्रोतों और विद्युत ऊर्जा प्राप्तकर्ताओं को समन्वयित किया जाना चाहिए, इसलिए सवाल तुरंत उठता है: स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध को मापने के लिए कैसे? सब के बाद, एक ओममीटर उन पर उपलब्ध क्षमता के साथ संपर्कों से कनेक्ट नहीं करता है। समस्या को हल करने के लिए, सूचकांक लेने की एक अप्रत्यक्ष विधि का उपयोग किया जाता है - अतिरिक्त मात्रा के मूल्यों की आवश्यकता होगी: वर्तमान और वोल्टेज यह गणना सूत्र आर = यू / आई द्वारा की जाती है, जहां आंतरिक प्रतिरोध पर यू-वोल्टेज ड्रॉप होता है, और मैं - लोड के तहत सर्किट में वर्तमान।

वोल्टेज ड्रॉप सीधे बिजली आपूर्ति के टर्मिनलों पर मापा जाता है। ज्ञात संप्रदाय के एक अवरोधक आर सर्किट से जुड़ा हुआ है। मापने से पहले, खुले सर्किट के साथ स्रोत के ईएमएफ को ठीक करना आवश्यक है - ई। फिर भार को कनेक्ट करें और रीडिंग रिकॉर्ड करें - भार का यू। और वर्तमान I

आंतरिक प्रतिरोध पर आवश्यक वोल्टेज ड्रॉप यू = ई - यू लोड। नतीजतन, हम आवश्यक मूल्य आर = (ई-यू लोड) / I की गणना करते हैं।