Электричество шаг за шагом
- Автор: Сворень Рудольф Анатольевич
- Год: 2019
- Язык: русский
- Год: "ДМК Пресс"
- ISBN: 978-5-97060-604-9
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «Электричество шаг за шагом». Краткое содержание книги:
Используя 400 специально разработанных иллюстраций, автор рассказывает об истории изучения электричества, о сложившихся основных системах постоянного и переменного тока и о той важной роли, которая досталась электричеству в энергетике нашего мира.
Рудольф Анатольевич Сворень — автор многих популярных книг о физике и электронике, известный научный журналист, радиоинженер и кандидат педагогических наук, много лет проработавший в редакции журнала “Наука и жизнь” заместителем главного редактора.
А есть ещё так называемые турбовинтовые самолёты, в их двигателях почти вся энергия газовых потоков достаётся турбинам, которые создают необходимую тягу с помощью вращающихся пропеллеров («винтов»).
Пока ещё, видимо, не написана книга об истории появления на электростанциях газовых турбогенераторов, но, судя по всему, дело это не обошлось без мощных турбин, созданных для авиации. Они показали то, что специалистам было уже и так ясно: газовая турбина на тепловой электростанции очень нужна. Во-первых, газовая турбина включается (и выключается!) буквально за одну-две минуты и, если нужно, может практически сразу же выдавать свою максимальную мощность. Это очень важно для того, чтобы покрывать нарастающие нагрузки именно тогда, когда они появляются, и не тратить топливо на долгую подготовку к этому событию всей системы питания паровой турбины. Во-вторых, не поработавшие в самой газовой турбине остатки газа направляют в топку парового котла, что в итоге повышает к.п.д. всей системы. И, наконец, третье: коэффициент полезного действия газового турбогенератора весьма неплохой, и, работая совместно с паровыми турбогенераторами, он доводит к.п.д. всей системы до 40–45 %, в то время как раньше на тепловых электростанциях с паровыми турбинами выше 32–34 % обычно не поднимались.
ВК-204. Уже говорилось о порядке в наших взаимодействиях с электричеством (ВК-7 и далее). Сейчас, при постепенном переходе к заключительной части книги, скажем об этом ещё раз, начав с трагической и редко вспоминаемой цифры. Ежегодно в случайных, ошибочных, неожиданных столкновениях с электричеством в мире гибнет более 10 000 человек. Эта цифра была бы больше, если бы электроэнергетика не ввела своих строгих правил, неуважение которых есть первая причина высокой опасности.
Р-82. ХАРАКТЕРИСТИКА, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВАЖНАЯ ДЛЯ ВСЕГО, ДЛЯ ВСЕХ И ДЛЯ КАЖДОГО. Эту характеристику обозначают греческой буквой «эта» — η и называют коэффициент полезного действия, сокращённо к.п.д., а иногда КПД. Смысл коэффициента достаточно просто поясняет само его название — он показывает, какую часть полученной энергии Wобщ (иногда её называют затраченной или мощности. Робщ какая-либо машина использует для выполнения полезной работы Wпол или Рпол Коэффициент полезного действия указывают в процентах (например 90 или 70 процентов), или в долях единицы (например 0,9 или 0,7). При подсчете к.п.д. подъёмного крана (1) затраченную им мощность Робщ или энергию Wобщ можно подсчитать, зная калорийность и количество топлива, потребляемого двигателем. А полезную мощность Рпол или энергию Wпол нетрудно найти, зная массу груза и высоту, на которую он был поднят. Аналогично к. п.д. небольшого конвейера с электрическим двигателем (2) можно оценить, если для начала амперметром и вольтметром измерить ток I и напряжение U и подсчитать мощность Робщ, потребляемую двигателем (Р = U∙I). Затем можно определить массу, высоту подъёма и скорость следования изделий, перемещаемых конвейером, это позволит прикинуть — полезную мощность Рпол и сам к.п.д. Коэффициент полезного действия — важная характеристика многих машин, часто решающая судьбу конкурирующих моделей и технологий. Но в то же время у этого коэффициента есть ещё, так сказать, философский смысл, он помогает оценить работающего человека, его умение спланировать своё время, силы, опыт, чтобы получить не слова, пожелания и жалобы, а полезный, нужный людям результат. Это относится также к коллективам работающих людей — к маленьким артелям и крупным предприятиям, к далеким поселкам, к большим городам и целым странам.
Т-174. Гравитационные силы работают бесплатно, но платить всё же приходится. Человек, не просто проходивший в школе физику, но и кое-что усвоивший от общения с ней, вполне может возмутиться, услышав про якобы надвигающийся на человечество энергетический голод: «Кончается нефть? Ничего страшного, в природе полно бесплатной энергии — бери сколько надо! Одни только российские ветры в год приносят 10 триллионов киловатт-часов, в тысячи раз больше, чем нужно всем нашим электростанциям для переработки в электричество. Таких источников десятки, а в запасе еще есть Е = m∙с2 — если бы мы научились полностью превращать массу в энергию, то из одного грамма получали бы 25 миллионов киловатт-часов энергии. То есть энергии, полученной из этого одного грамма массы, хватит на то, чтобы 100 лет снабжать электричеством большой стоквартирный дом.