O que é chamado de energia elétrica

De acordo com os conceitos científicos modernos, energia É uma medida quantitativa geral do movimento e interação de todos os tipos de matéria, que não surge do nada e não desaparece, mas só pode passar de uma forma para outra de acordo com a lei de conservação de energia. Diferenciação de energia mecânica, térmica, elétrica, eletromagnética, nuclear, química, gravitacional, etc.

Para a vida humana, o mais importante é o consumo de energia elétrica e térmica, que pode ser extraída de fontes naturais — recursos energéticos.

Recursos energéticos — são as principais fontes de energia encontradas na natureza circundante.

Entre os vários tipos de energia utilizados pelo homem, um lugar especial é ocupado pelo mais universal de seus tipos - Energia elétrica.

A energia elétrica se difundiu devido às seguintes propriedades:

• capacidade de obter de quase todos os recursos energéticos a custos razoáveis;

• facilidade de transformação em outras formas de energia (mecânica, térmica, sonora, luminosa, química);

• a capacidade de transmitir com relativa facilidade em quantidades significativas por longas distâncias com enorme velocidade e perdas relativamente pequenas;

• a possibilidade de uso em dispositivos que diferem em potência, tensão, frequência.

A humanidade utiliza energia elétrica desde a década de 1980.

Como a definição comum de energia é a potência por unidade de tempo, a unidade de medida da energia elétrica é o quilowatt-hora (kWh).

As principais quantidades e parâmetros, com os quais você pode caracterizar a energia elétrica, descrever sua qualidade, são bem conhecidos:

• tensão elétrica — U, V;

• corrente elétrica — I, A;

• potência total, ativa e reativa, respectivamente S, P, Q em quilovolt-amperes (kVA), quilowatts (kW) e quilovolts-amperes reativos (kvar);

• cosfi do fator de potência;

• frequência — f, Hz.

Para mais detalhes veja aqui: Quantidades elétricas básicas

A energia elétrica possui algumas características:

• não diretamente sujeito à percepção visual;

• facilmente transformada em outros tipos de energia (ex: térmica, mecânica);

• muito simples e em alta velocidade é transmitido por longas distâncias;

• simplicidade de sua distribuição em redes elétricas;

• fácil de usar com máquinas, instalações, dispositivos;

• permite que você altere seus parâmetros (tensão, corrente, frequência);

• fácil de monitorar e controlar;

• sua qualidade determina a qualidade dos equipamentos que consomem essa energia;

• a qualidade da energia no local de produção não pode servir de garantia da sua qualidade no local de consumo;

• continuidade na dimensão temporal dos processos de produção e consumo de energia;

• o processo de transferência de energia é acompanhado por suas perdas.

A energia e o poder da corrente elétrica Screen Tutorial Factory Filmstrip:

Energia e potência da corrente elétrica - 1964

O uso generalizado da eletricidade é a espinha dorsal do progresso tecnológico… Em todas as empresas industriais modernas, todas as máquinas e mecanismos de produção são acionados por energia elétrica.

Por exemplo, permite, face a outros tipos de energia, com a maior comodidade e o melhor efeito tecnológico realizar tratamento térmico de materiais (aquecimento, fusão, soldagem). Atualmente, a ação da corrente elétrica é utilizada em larga escala para a decomposição de produtos químicos e produção de metais, gases, bem como para o tratamento superficial de metais a fim de aumentar sua resistência mecânica e à corrosão.

Para obter energia elétrica são necessários recursos energéticos que podem ser renováveis ​​e não renováveis. Os recursos renováveis ​​incluem aqueles que são completamente reabastecidos no tempo de vida de uma geração (água, vento, madeira, etc.). Os recursos não renováveis ​​incluem aqueles acumulados anteriormente na natureza, mas praticamente não formados sob novas condições geológicas - carvão, petróleo, gás.

Qualquer processo tecnológico de obtenção de energia elétrica implica uma conversão única ou repetida de vários tipos de energia. Neste caso, chama-se energia extraída diretamente da natureza (energia de combustível, água, vento, etc.) primário… A energia recebida por uma pessoa após a conversão de energia primária em usinas de energia é chamada segundo (eletricidade, vapor, água quente, etc.).

No centro da energia tradicional estão as usinas termelétricas (CHP), que utilizam a energia de combustíveis fósseis e nucleares, e Usinas Hidrelétricas (UHE)… A capacidade unitária das usinas de energia é geralmente grande (centenas de MW de capacidade instalada) e elas são combinadas em grandes sistemas de energia. As grandes usinas geram mais de 90% de toda a eletricidade consumida e são a base do complexo de fornecimento centralizado de energia dos consumidores.

Os nomes das usinas geralmente refletem qual tipo de energia primária é convertida em qual energia secundária, por exemplo:

• CHP converte energia térmica em energia elétrica;

• uma usina hidrelétrica (UHE) converte a energia do movimento da água em eletricidade;

• parque eólico (WPP) converte energia eólica em eletricidade.

Para uma caracterização comparativa dos processos tecnológicos de produção de eletricidade, são utilizados indicadores como a eficiência de utilização da energia, o preço específico de 1 kW da potência instalada da central, o preço da eletricidade gerada, etc.

A energia elétrica é transmitida pelo campo eletromagnético do condutor, este processo tem caráter ondulatório. Além disso, parte da energia elétrica transmitida é gasta no próprio condutor, ou seja, é perdida. Isto é o que o conceito implica «Perda de eletricidade»… Há perda de eletricidade em todos os elementos do sistema elétrico: geradores, transformadores, linhas de energia, etc., bem como nos receptores elétricos (motores elétricos, dispositivos elétricos e agregados).

A perda total de eletricidade consiste em duas partes: perdas nominais, que são determinadas pelas condições de operação nos modos nominais e na escolha ideal dos parâmetros do sistema de alimentação, e perdas adicionais devido ao desvio dos modos e parâmetros do valores nominais. A economia de eletricidade nos sistemas de alimentação elétrica baseia-se na minimização das perdas nominais e adicionais.