Was nennt man elektrische Energie?

Nach modernen wissenschaftlichen Konzepten Energie Es ist ein allgemeines quantitatives Maß für die Bewegung und Wechselwirkung aller Arten von Materie, die nicht aus dem Nichts entsteht und nicht verschwindet, sondern nur gemäß dem Energieerhaltungssatz von einer Form in eine andere übergehen kann. Unterscheidung von mechanischer, thermischer, elektrischer, elektromagnetischer, nuklearer, chemischer, Gravitationsenergie usw.

Für das menschliche Leben ist der Verbrauch von elektrischer und thermischer Energie das Wichtigste, die aus natürlichen Quellen – Energieressourcen – gewonnen werden kann.

Energieressourcen — Dies sind die wichtigsten Energiequellen der umgebenden Natur.

Unter den verschiedenen Energiearten, die der Mensch nutzt, nimmt die universellste ihrer Arten einen besonderen Platz ein – Elektrische Energie.

Elektrische Energie verbreitete sich aufgrund folgender Eigenschaften:

• Fähigkeit, nahezu alle Energiequellen zu vertretbaren Kosten zu nutzen;

• einfache Umwandlung in andere Energieformen (mechanisch, thermisch, Schall, Licht, chemisch);

• die Fähigkeit, relativ einfach große Mengen über große Entfernungen mit enormer Geschwindigkeit und relativ geringem Verlust zu übertragen;

• die Möglichkeit der Verwendung in Geräten, die sich in Leistung, Spannung und Frequenz unterscheiden.

Seit den 1980er Jahren nutzt die Menschheit elektrische Energie.

Da die gängige Definition von Energie die Leistung pro Zeiteinheit ist, ist die Maßeinheit für elektrische Energie die Kilowattstunde (kWh).

Die wichtigsten Größen und Parameter, mit denen man elektrische Energie charakterisieren und ihre Qualität beschreiben kann, sind bekannt:

• elektrische Spannung – U, V;

• elektrischer Strom – I, A;

• Gesamt-, Wirk- und Blindleistung S, P, Q in Kilovoltampere (kVA), Kilowatt (kW) und Blindleistung (kvar);

• Leistungsfaktor cosfi;

• Frequenz – f, Hz.

Weitere Details finden Sie hier: Grundlegende elektrische Größen

Elektrische Energie hat eine Reihe von Eigenschaften:

• nicht direkt der visuellen Wahrnehmung unterworfen;

• lässt sich leicht in andere Energiearten umwandeln (z. B. thermisch, mechanisch);

• sehr einfach und mit hoher Geschwindigkeit wird es über große Entfernungen übertragen;

• Einfachheit seiner Verteilung in Stromnetzen;

• einfache Handhabung mit Maschinen, Anlagen, Geräten;

• ermöglicht Ihnen, Ihre Parameter (Spannung, Strom, Frequenz) zu ändern;

• einfach zu überwachen und zu steuern;

• seine Qualität bestimmt die Qualität der Geräte, die diese Energie verbrauchen;

• die Qualität der Energie am Ort der Erzeugung kann nicht als Garantie für ihre Qualität am Ort des Verbrauchs dienen;

• Kontinuität in der Zeitdimension von Energieerzeugungs- und -verbrauchsprozessen;

• Der Energieübertragungsprozess geht mit Verlusten einher.

Die Energie und Kraft des elektrischen Stroms Screen Tutorial Factory Filmstreifen:

Energie und Kraft des elektrischen Stroms – 1964

Die weit verbreitete Nutzung von Elektrizität ist das Rückgrat des technischen Fortschritts… In jedem modernen Industriebetrieb werden alle Produktionsmaschinen und -mechanismen mit elektrischer Energie angetrieben.

Beispielsweise ermöglicht sie im Vergleich zu anderen Energiearten den höchsten Komfort und die beste technologische Wirkung Wärmebehandlung von Materialien (Erhitzen, Schmelzen, Schweißen). Derzeit wird die Einwirkung von elektrischem Strom in großem Umfang zur Zersetzung von Chemikalien und zur Herstellung von Metallen, Gasen sowie zur Oberflächenbehandlung von Metallen genutzt, um deren mechanische und Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Um elektrische Energie zu gewinnen Es werden Energieressourcen benötigt, die erneuerbar und nicht erneuerbar sein können. Zu den erneuerbaren Ressourcen zählen solche, die sich im Laufe einer Generation vollständig erneuern (Wasser, Wind, Holz usw.). Zu den nicht erneuerbaren Ressourcen zählen diejenigen, die früher in der Natur angesammelt wurden, aber unter neuen geologischen Bedingungen praktisch nicht gebildet wurden – Kohle, Öl, Gas.

Jeder technologische Prozess zur Gewinnung elektrischer Energie beinhaltet eine einmalige oder wiederholte Umwandlung verschiedener Energiearten. In diesem Fall spricht man von der direkt in der Natur gewonnenen Energie (Energie aus Brennstoff, Wasser, Wind usw.). primär… Als Energie bezeichnet man die Energie, die ein Mensch nach der Umwandlung von Primärenergie in Kraftwerken erhält zweite (Strom, Dampf, Warmwasser usw.).

Das Herzstück der traditionellen Energie sind Wärmekraftwerke (KWK), die die Energie fossiler und nuklearer Brennstoffe nutzen Wasserkraftwerke (WKW)… Die Blockkapazität von Kraftwerken ist in der Regel groß (Hunderte MW installierte Leistung) und sie werden zu großen Energiesystemen zusammengefasst. Große Kraftwerke erzeugen mehr als 90 % des gesamten Stromverbrauchs und sind die Grundlage für den Komplex der zentralen Stromversorgung der Verbraucher.

Die Namen von Kraftwerken spiegeln in der Regel wider, welche Art von Primärenergie in welche Sekundärenergie umgewandelt wird, zum Beispiel:

• KWK wandelt thermische Energie in elektrische Energie um;

• ein Wasserkraftwerk (WKW) wandelt die Energie der Wasserbewegung in Elektrizität um;

• Ein Windpark (WKW) wandelt Windenergie in Strom um.

Zur vergleichenden Charakterisierung der technologischen Prozesse der Stromerzeugung werden Indikatoren wie die Effizienz der Energienutzung, der spezifische Preis von 1 kW der installierten Leistung des Kraftwerks, der Preis des erzeugten Stroms usw. herangezogen.

Elektrische Energie wird durch das elektromagnetische Feld des Leiters übertragen, dieser Vorgang hat Wellencharakter. Darüber hinaus wird ein Teil der übertragenen elektrischen Energie im Leiter selbst verbraucht, geht also verloren. Das ist es, was das Konzept impliziert «Stromausfall»… In allen Elementen des elektrischen Systems kommt es zu Stromverlusten: Generatoren, Transformatoren, Stromleitungen usw. sowie in elektrischen Empfängern (Elektromotoren, Elektrogeräten und Aggregaten).

Der Gesamtstromverlust besteht aus zwei Teilen: Nennverlusten, die durch die Betriebsbedingungen bei Nennmodi und der optimalen Wahl der Parameter des Stromversorgungssystems bestimmt werden, und zusätzlichen Verlusten aufgrund der Abweichung der Modi und Parameter von den Nominalwerte. Das Einsparen von Strom in Stromversorgungssystemen basiert auf der Minimierung sowohl der Nenn- als auch der Zusatzverluste.