Передача энергии - Power transmission
Передача энергии это движение энергия от места зарождения до места, где он применяется для выполнения полезных работай.
Мощность формально определяется как единицы энергия на единицу время. В SI единицы:
С момента развития технологии, коробка передач и системы хранения вызвали огромный интерес у технологов и технологии пользователей.
Электричество
С повсеместным установлением электрические сети, передача энергии обычно больше всего связана с передача электроэнергии. Переменный ток обычно предпочтительнее, так как его напряжение может быть легко увеличено трансформатор чтобы минимизировать резистивный потеря в проводники используется для передачи энергии на большие расстояния; требуется еще один набор трансформаторов, чтобы понизить его до более безопасных или более приемлемых уровней напряжения в пункте назначения.
Передача мощности обычно осуществляется с помощью воздушные линии так как это наиболее экономичный способ сделать это. Подземная передача высоковольтные кабели выбирается в густонаселенных городских районах и в высоковольтный постоянный ток (HVDC) подводные соединения.
Мощность также может передаваться путем изменения электромагнитные поля или по радиоволны; микроволновая печь энергия может эффективно переноситься на короткие расстояния с помощью волновод или в свободном пространстве через беспроводная передача энергии.
Механическая мощность
Передача электроэнергии заменила механическую передачу энергии на всех, кроме самых коротких расстояний.
С 16 века по Индустриальная революция до конца 19 века механическая передача энергии была нормой. Самая старая технология передачи энергии на большие расстояния включала системы толкателей или рывки (stängenkunst или же Feldstängen) подключение водяных колес к дальним шахтно-дренажным и рассольным насосам.[1] Сохранившийся экземпляр 1780 года существует в Bad Kösen который передает мощность примерно на 200 метров от водяного колеса к соляной скважине, а оттуда еще 150 метров на испаритель рассола.[2] Эта технология дожила до 21 века на нескольких месторождениях в США, передавая энергию от центрального насосного двигателя к многочисленным насосным домкратам на нефтяном месторождении.[3]
Механическая мощность может передаваться напрямую через твердую конструкцию, такую как карданный вал; коробка передач шестерни может регулировать количество крутящий момент или же сила против. скорость примерно так же, как электрический трансформатор регулирует Напряжение против Текущий. Заводы были оборудованы накладными линейные валы предоставление вращательная сила. Системы с коротким линейным валом были описаны Агрикола, соединяющий водяное колесо с многочисленными горно-обогатительными машинами.[4] В то время как машины, описанные Агриколой, использовали зубчатые соединения от валов к машинам, к 19 веку ремни безопасности станет нормой для соединения отдельных машин с линейными валами. Одна фабрика середины 19 века имела 1 948 футов линейных валов с 541 шкивом.[5]
Гидравлический системы используют жидкость под давлением для передачи энергии; каналы и гидроэлектростанция выработка энергии объекты используют природную энергию воды для подъема корабли или производить электричество. Перекачивание воды или толкание массы в гору с помощью (мельница насосы) является одним из возможных средств хранения энергии. Лондон имел гидравлическая сеть питание от пяти насосные станции управляемый Лондонская гидравлическая энергетическая компания, общей мощностью 5 МВт.
Пневматический системы используют газы под давлением для передачи энергии; сжатый воздух обычно используется для работы пневматический инструменты в фабрики и ремонт гаражи. Пневматический ключ (например) используется для снятия и установки автомобильных шин гораздо быстрее, чем это можно сделать с помощью стандартных ручных инструментов. Пневматическая система была предложена сторонниками Эдисона постоянный ток как основу электросети. Сжатый воздух, генерируемый при Ниагарский водопад отогнал бы далеко генераторы постоянного тока. В война течений закончился переменный ток (AC) как единственное средство передачи электроэнергии на большие расстояния.
Тепловая мощность
Тепловая энергия может транспортироваться по трубопроводам с высоким теплоемкость жидкости, такие как масло или вода, используемые в районное отопление систем, или путем физической транспортировки материальных предметов, таких как бутылочные вагоны, или в торговле льдом.
Химия и топливо
Хотя технически это не является передачей энергии, энергия обычно транспортируется по морю. химический или же ядерный топливо. Возможные искусственные топлива включают радиоактивные изотопы, древесный спирт, зерновой спирт, метан, синтетический газ, водород газ (H2), криогенный газ, и сжиженный природный газ (СПГ).
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Дайан Ньюэлл, Технологические инновации и устойчивость на нефтяных месторождениях Онтарио: некоторые свидетельства промышленной археологии, Мировая археология 15, 2, Industrial Archeology (октябрь 1983 г.), стр. 184–195.
- ^ Майкл Пфефферкорн, Der Solschacht von Bad Kösen und sein Feldgestänge, Grubenarchäologischen Gesellschaft, 2004.
- ^ Кейт Кинни, Последние два договора аренды нефти в Иллинойсе с использованием центральной линии электропередачи и стержневых линий - мощностью 35 л.с. Superior Oil Field Engines, Флэт-Рок, Иллинойс, 2003
- ^ Георгиус Агрикола, De re Metallica, 1556. См. "книга 8 цифра 22". Архивировано из оригинал на 30.06.2012.
- ^ Журнал США о науке, искусстве, производстве, сельском хозяйстве, торговле и торговле, Vol. 2, 1856, стр. 164.
