ЭНЕРГЕТИКА

Люмінесцентні світильники

Читать полностью в формате WORD

ВВЕДЕНИЕ

Застосування електричної енергії в народному господарстві висунуло на одне з перших місць проблему виробництва електротехнічних матеріалів високої якості, що повністю відповідають вимогам технічного прогресу і виготовляються з вітчизняної сировини за допомогою найсучаснішої технології.
Сьогодні причину значних грошових затрат на експлуатацію електрообладнання у багатьох випадках можна пояснити неякісним виконанням слюсарно-ремонтних робіт, передчасним спрацюванням деталей і спряжень. Без правильно організованого, високоякісного ремонту неможливо раціонально використовувати електроустановки, підвищити продуктивність праці. Крім того, в результаті ремонту відновлюється технічний ресурс машин, збільшується загальний строк їх служби в господарстві, що також знижує собівартість робіт.
Правильний вибір електротехнічних матеріалів дозволяє збільшити ККД електричних машин та апаратів, зменшити їх масу і габаритні розміри, підвищити надійність роботи та знизити вартість їх виробництва і експлуатації.
Під час ремонту часто доводиться замінювати одні матеріали іншими без зниження технологічних показників і надійності обладнання, тому електрикам всіх спеціальностей і слюсарям по ремонту і налагодженню електрообладнання необхідно знати властивості електротехнічних матеріалів. Такі знання також дають можливість правильно експлуатувати електрообладнання, запобігати аваріям, відновлювати властивості матеріалів, які змінилися за час експлуатації тощо.
Найбільш зручним видом енергії в промисловості, побуті та будівництві є електрична. Це пояснюється тим, що вона з найменшими непродуктивними витратами може бути транспортована чи перетворена в інші види енергії (механічну, теплову, світлову), причому це перетворення буде екологічно чистим, що неможливо при використанні інших видів енергії. Саме завдяки такій властивості електрична енергія практично єдина, яку застосовують у міському цивільному чи промисловому будівництві. Обсяг використання електричної енергії на споруджуваних об'єктах також зростає. Збільшується й обсяг робіт, пов'язаних з монтажем електротехнічного устаткування та електричних мереж у процесі будівництва.
Зараз при висотному будівництві в житлових будинках 16 і більше поверхів заввишки використовуються лише електроплити, а це пов'язано із збільшенням потужності електричних мереж живлення як у самих будинках, так і в мікрорайонах і житлових масивах. При цьому зростають потужності та кількість трансформаторних підстанцій, кількість і площа перерізу кабелів, потужність розподільної апаратури. Це потребує збільшення кількості робітників електротехнічних спеціальностей (зокрема, електромонтажників освітлювальних; силових мереж і електроустаткування), загальної кількості робітників будівельних спеціальностей, підвищення рівня професійної майстерності робітників усіх електротехнічних спеціальностей.
Набуття нових професій в умовах переходу до ринкової економіки має масовий характер. Це потребує скорочення часу для оволодіння професією і впровадження інтенсивних методів навчання, що утруднюється через відсутність відповідної літератури з дозуванням навчального матеріалу. Подання навчального посібника у формі запитань і відповідей дає змогу зосередити увагу учнів на конкретних питаннях, пов'язаних з їх майбутньою трудовою діяльністю, та значно спростити процес засвоєння матеріалу, що має підвищити ефективність навчання.
Запитання та відповіді в посібнику охоплюють всі питання навчальної програми для спеціальностей «Електромонтажник з освітлення та освітлювальних мереж», «Електромонтажник з силових мереж та устаткування».
Посібник дає уявлення про сучасні індустріальні методи монтажу освітлювальних і силових електроустановок, про споживачів електричної енергії, про найсучасніші джерела та пристрої для освітлення, про монтаж кабельних і повітряних ліній, електропередачі, про будову та принципи дії електроустаткування й електроапаратів, про влаштування та монтаж шинопроводів, пристроїв заземлення, а також трансформаторних підстанцій.
У посібнику наведено дані про значну кількість сучасного електроустаткування та монтаж електротехнічних пристроїв. Це дає змогу учням при їх майбутній трудовій діяльності на виробництві вибирати устаткування, найбільш сприятливе для конкретних умов його застосування.
Особливу увагу в посібнику приділено індустріалізації електромонтажних робіт як засобу скорочення терміну будівництва, підвищення його якості, зниження собівартості та зростання продуктивності праці.
Здебільшого подано посилання на чинні нормативні документи (правила влаштування електроустановок, будівельні норми та правила), що регламентують виконання електромонтажних робіт у будівництві. Це зроблено для того, щоб прищепити учням навички користуватися цими документами та підвищити рівень кваліфікації випускників ПТУ.
Електротехніка та її значення для підготовки висококваліфікованих робітників
Різноманітність електричних і електронних приладів та апаратів вимагає від спеціаліста-електрика глибоких знань. Недосвідченість, недостатня кваліфікація можуть призвести до тяжких наслідків для людей і обладнання.
Сучасні вимоги до знань висококваліфікованого робітника сягають за рівнем майже інженерних. Щоб якісно виробляти, налагоджувати та експлуатувати сучасні електротехнічні пристрої, треба мати глибокі знання, набути вмінь і навичок. Професія електрика дуже цікава, і щоб засвоїти її, треба сумлінно вчитися. Тоді праця буде творчим процесом, а працівник – творцем, який отримує від праці не лише матеріальне, а й моральне задоволення.
Електротехніка – наука про технічне використання електричних явищ
Усі об'єкти матеріального світу побудовано з молекул, а молекули – з атомів, що складаються з елементарних частинок. Ці частинки характеризуються масою спокою, часом життя, електричним зарядом, магнітним моментом тощо. Частинки пов'язані з атомом речовини або можуть бути вільні.
Виходячи з корпускулярної теорії побудови речовини, вважається, що кожна частинка зосереджена в обмеженій області простору речовини, а між частинками – вакуум.
В електротехніці розглядають частинки, які мають електричний заряд і магнітний момент. Це протони та електрони. Протон має позитивний заряд, електрон – негативний. За модулем ці елементарні заряди однакові і дорівнюють 1,602∙10–19 кулона. Маси протона і електрона різні: відповідно 1,67∙10–27 кг та 9,1∙10–31 кг. Окрім сил всесвітнього тяжіння, на заряджені частинки діють набагато більші електричні сили. Взаємодіють частинки через свої поля. Поля розташовуються у просторі безперервно і діють на великі відстані.
У кожному атомі будь-якої речовини кількість додатних і від'ємних зарядів однакова, тому тіло має загальний нейтральний заряд. Під дією зовнішніх сил тіло та його частинки, наприклад вільні електрони, можуть рухатись у просторі. Швидкість їх руху залежить від зовнішніх сил, які на них діють. Швидкість електричного чи електромагнітного поля залежить тільки від середовища. Так, у вакуумі вона дорівнює швидкості світла. Зміна стану частинок тіла спричинює зміну стану поля і навпаки. Тобто між частинками і полем є взаємозв'язок. Під впливом зовнішніх сил виникають різноманітні електричні явища.
Електротехніка – наука про практичне використання явищ, що зумовлені електричними зарядами та їх рухом у просторі. Електротехніка розглядає тіла з великою кількістю елементарних зарядів. З достатньою точністю можна розраховувати їхню спільну дію за інтегрованими показниками, не враховуючи їхньої природної дискретності.
Місце електротехніки у прискоренні науково-технічного прогресу
Важко навіть уявити собі сучасний і майбутній світ без електротехніки як галузі науки і техніки. В умовах сучасної науково-технічної революції електротехніка як наука дає можливість успішно розв'язувати складні проблеми високоефективного перетворення різних видів первинної енергії (механічної, теплової, ядерної, сонячної та ін.) в електричну, оптимального використання електроенергії в технологічних процесах щодо цілеспрямованого перетворення речовин. Без електротехніки не існували б сучасні інформаційні системи від цехових (автоматизовані системи керування технологічними процесами) до світової мережі Інтернет.
Усе це стало можливим завдяки відкриттям та винаходам багатьох вчених, винахідників, інженерів. Наведемо деякі з них:
1600 р. – англієць Гільберт ввів у науку термін «електричний», як сукупність явищ, пов'язаних з наявністю і дією електричних зарядів;
1753 р. – М. Ломоносов запропонував теорію атмосферної електрики;
1785 р. – француз Ш. Кулон встановив закон взаємодії електричних зарядів (ще раніше, у 70-х рр. 18 ст., цей закон відкрив англійський учений Г. Кавендіш, проте його праці було надруковано лише у 1879 р.).
1800 р. – італієць А. Вольт винайшов гальванічний елемент;
1802 р. – В. Петров сконструював електричну дугу та зазначив галузі її використання.
1820 р. – фізик з Данії X. Ерстед пояснив дію електричного струму на магнітну стрілку, а француз А. Ампер – встановив закон взаємодії електричних струмів;
1827 р. – німецький фізик Г. Ом виявив співвідношення між струмом, напругою та опором електричного кола (закон Ома);
1831 р. – англійський фізик М. Фарадей відкрив явище електромагнітної індукції, Е. Ленц – найважливіші положення електромагнітної індукції та теплової дії струму;
1834 р. – Б. Якобі винайшов двигун постійного струму, 1838 р. – гальванопластику, 1840 р. – створив теорію електромашин, 1850 р. – літеродрукуючий телеграф;
1847 р. – німецький фізик Г. Кірхгоф встановив закони розподілу електричних величин у розгалужених колах постійного струму;
р. – О. Столєтов запропонував методику експериментального дослідження феромагнітних матеріалів;
р. – О. Лодигін сконструював лампу розжарювання;
1873 р. – Д. Максвелл створив теорію електромагнітного поля; 1877 р. – В. Чиколєв винайшов дугову лампу з диференційним регулятором;
р. – Т. Едісон сконструював лампу з вугільною ниткою;
р. – Д. Лачинов довів можливість передачі електроенергії на великій відстані;
р. – М. Бенардос запропонував дугове електрозварювання з вугільним електродом;
р. – В. Чиколєв створив електропривід швейної машини;
р. – М. Слав'янов запровадив зварювання з металевим електродом;
р. – М. Доліво-Добровольський створив трифазну систему і вперше в світі передав електроенергію трифазним струмом на віддаль;
1893 р. – американський інженер Ч. Штейнметц запропонував для розрахунку електричних кіл метод комплексних величин.
1895 р. – О. Попов винайшов і створив перший в світі радіоприймач і радіотелеграф.
Значну увагу розвитку електроенергетики приділялося в Радянському Союзі. Згідно з планом «ГОЕЛРО» і подальшим його розвитком побудовано мережу гідро-, тепло- та атомних електростанцій. Істотний вклад у розвиток цієї галузі внесли вчені Г. Кржижановський, О. Вінтер, Р. Классон, В. Миткевич, М. Костенко, Л. Нейман, М. Шателен, Г. Петров, І. Глєбов, В. Попков та ін.
Необхідність раціональнішого використання електроенергії, підвищення коефіцієнта корисної дії (ККД) генераторів і споживачів. Розгорнулися дослідження з використання нетрадиційних джерел енергії. Розроблені і впроваджуються сонячні батареї для живлення автономних споживачів невеликої потужності. У місцевостях, де дмуть сильні вітри, використовуються вітроелектростанції. Споруджуються комплекси, що повністю забезпечують свої потреби в енергії нетрадиційними джерелами. Розробляються і впроваджуються високоефективні системи дистанційного керування, контролю і сигналізації. Електроенергією користуються важка і легка промисловість, транспорт, нафтопереробна промисловість, побутова техніка, наука і культура. У різних галузях народного господарства ми спостерігаємо використання електрики як сильнострумової, так і слабкострумової. Останню відносять до електроніки.
Електроніка більше ніж енергетика увійшла в життя: реалізуються найскладніші та найдосконаліші системи й апарати: від електронного годинника до всесвітньої інформаційної комп'ютерної мережі Іпіегпеі; від простого електронного регулятора до штучного інтелекту; від найпростішого радіоприймача до найскладніших електронних систем спостереження за підводним, наземним, повітряним та космічним простором; від електронного мікрозонду в медицині для дослідження органів людини до міжпланетних ракетних зондів для дослідження інших планет.
Основні напрями розвитку електроенергетики та електричної промисловості
На сучасному етапі розвитку промисловості виникли важливі питання раціонального використання та якості електроенергії, а також екологічні проблеми, пов'язані з енергетикою. Аналізуючи наслідки бурхливого зростання кількості виробленої електроенергії, вчені дійшли висновку про необхідність раціональнішого використання електроенергії, підвищення коефіцієнта корисної дії (ККД) генераторів і споживачів. Розгорнулися дослідження з використання нетрадиційних джерел енергії. Розроблені і впроваджуються сонячні батареї для живлення автономних споживачів невеликої потужності. У місцевостях, де дмуть сильні вітри, використовуються вітроелектростанції. Споруджуються комплекси, що повністю забезпечують свої потреби в енергії нетрадиційними джерелами. Розробляються і впроваджуються високоефективні системи дистанційного керування, контролю і сигналізації. Електроенергією користуються важка і легка промисловість, транспорт, нафтопереробна промисловість, побутова техніка, наука і культура. У різних галузях народного господарства ми спостерігаємо використання електрики як сильнострумової, так і слабкострумової. Останню відносять до електроніки.
Електроніка більше ніж енергетика увійшла в життя: реалізуються найскладніші та найдосконаліші системи й апарати: від електронного годинника до всесвітньої інформаційної комп'ютерної мережі Іnternet; від простого електронного регулятора до штучного інтелекту; від найпростішого радіоприймача до найскладніших електронних систем спостереження за підводним, наземним, повітряним та космічним простором; від електронного мікрозонду в медицині для дослідження органів людини до міжпланетних ракетних зондів для дослідження інших планет.

Список использованной литературы

1. А. М. Гуржій, А. М. Сільвестров, Н. І. Поворознюк. Електротехніка з основами промислової електроніки. Київ, 2002, стор. 3–6, 290–291.
2. С.П. Коханівський. Електроматеріалознавство з основами слюсарної справи. Київ, 1991, стор. 3.
3. В.М. Бондар, О.Г. Шаповаленко. Монтаж освітлювальних, силових мереж і електроустаткування. Київ, 1995, стор. 3–4, 29, 33–34, 38–39, 41, 44–45, 48, 50–51, 56–61.
4. Інструкція з охорони праці по професії „ Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування”. Лубни, 2001.

Просмотров: 241