Proizvodnja električne energije

Izvori električne struje

Ovisno o namjeni aparata, uređaja ili stroja koristimo istosmjernu i izmjeničnu struju.

Oznaka istosmjerne struje  =

Oznaka izmjenične struje  ̴

Istosmjerna struja

Istosmjerna struja (eng. Direct Current) dobiva se iz galvanskog članka (baterije), sunčevih ćelija, akumulatora, dinama i ispravljača. Istosmjerna struja može biti stalna ili promjenjiva.

Jeste li znali...

Tehnički smjer struje

Prema Konvenciji o toku struje koju je uveo Benjamin Franklin pretpostavlja se da istosmjerna struja ide od pozitivnog prema negativnom polu. 

Kemijski izvori istosmjerne struje dijele se na primarne i sekundarne galvanske članke koje nazivamo baterije. Nalaze se u džepnim svjetiljkama, daljinskim upravljačima, automobilima…

Punjive baterije koriste se kao izvor napajanja prijenosnih računala, mobilnih telefona i drugih uređaja.

Istraži!

Istraži vrste primarnih baterija koje koristite u svom kućanstvu.

Akumulator

Akumulator je kemijski izvor istosmjerne električne energije. U stanju mirovanja svi električni uređaji u automobilu potrebnu energiju dobivaju iz akumulatora.

Sastoji se od jednog ili više članaka uronjenih u elektrolit i daju napon od 2 V. Automobili koriste akumulatore napona 12 V. O kapacitetu akumulatora ovisi može li električnu energiju davati na kraće ili dulje vremensko razdoblje.

 Kapacitet akumulatora izražava se umnoškom jakosti struje i vremena kroz koji se dobro napunjeni akumulator isprazni do napona 1.75 V po članku.

Q = I · t (Ah)

Pazi!

Istrošene akumulatore potrebno je odložiti na predviđena mjesta.

Akumulatorom je potrebno pažljivo rukovati zbog opasnosti od elektrolita (kiselina).

Izmjenična struja

Izmjenična struja (engl. Alternating Current) dobiva se pomoću generatora u elektranama. Smjer struje i napona gradske mreže promijeni se pedeset puta u sekundi. Frekvencija izmjenične struje je normirana i u Europi iznosi 50 Hz (herca).

Jeste li znali...

U SAD-u se koristi frekvencija gradske mreže od 60 Hz. Uređaji kupljeni u SAD-u ne smiju se priključiti na europsku mrežu od 50 Hz prije nego se na njima promijeni frekvencija jer može doći do oštećenja uređaja.

Nikola Tesla

Nikola Tesla (Smiljan, 1856.-New York, 1943.) je znanstvenik i inovator koji je radio u području elektrotehnike i radiotehnike te je otkrio okretno magnetno polje i višefazni sustav izmjeničnih struja. Njemu u čast jedinica za jakost magnetske indukcije nosi naziv tesla (oznaka T).

Ispravljač izmjenične struje

Ispravljači izmjenične struje su elektronički uređaji pomoću kojih se izmjenična struja pretvara u istosmjernu struju. Imaju oznaku AC/DC.

Mogu biti ugrađeni u kućište elektroničkog uređaja kao što je to slučaj kod osobnog računala ili mogu biti zasebno u vanjskom kućištu kao što su punjači za mobitele, fotografske aparate, tablete ili prijenosna računala. Takve ispravljače nazivamo i adapteri.

Generator

Izvor izmjenične struje je generator. To je stroj koji mehaničku energiju pretvara u električnu. Dobivena struja naziva se izmjenična jer joj se neprekidno mijenja vrijednost i smjer.

Osnovni dijelovi generatora su stator, rotor i pobudni generator.

Generator radi na principu elektromagnetne indukcije, što je otkrio britanski znanstvenik Michael Farady 1831. godine.

Elektrane

Prisjetite se šestog razreda i što smo naučili o obnovljivim i neobnovljivim izvorima energije.

Elektrane su energetska postrojenja u kojima se pomoću električnog generatora različiti oblici energije (mehanička, toplinska, kemijska, nuklearna) pretvaraju u električnu energiju. 

 

Osnovni dijelovi postrojenja svake elektrane:

  • turbina
  • električni generator
  • električni transformator