Güç iletimi - Power transmission

Güç iletimi , enerjinin üretildiği yerden faydalı işler yapmak için uygulandığı bir yere hareketidir .

Güç , biçimsel olarak birim zamandaki enerji birimleri olarak tanımlanır . In SI birimlerine:

Geliştirilmesinden bu yana teknoloji , iletim ve depolama sistemleri teknoloji ve muazzam ilgi olmuştur teknoloji kullanıcıları.

Elektrik gücü

Havai hat ile elektrik güç iletimi.

Elektrik şebekelerinin yaygın olarak kurulmasıyla birlikte , güç iletimi genellikle en çok elektrik enerjisi iletimi ile ilişkilendirilir . Alternatif akım normalde tercih edilir, çünkü uzun mesafelerde gücü iletmek için kullanılan iletkenlerdeki direnç kaybını en aza indirmek için voltajı bir transformatör tarafından kolayca yükseltilebilir ; varış noktasında daha güvenli veya daha kullanılabilir voltaj seviyelerine geri çekmek için başka bir transformatör seti gereklidir.

Yeraltı kablosu ile elektrik enerjisi iletimi. Burada (1) ağır akımlar için iletken ve (3) yüksek gerilimler için yalıtımdır.

Güç iletimi genellikle havai hatlarla yapılır, çünkü bu en ekonomik yoldur. Yüksek voltajlı kablolarla yeraltı iletimi , kalabalık kentsel alanlarda ve yüksek voltajlı doğru akım (HVDC) denizaltı bağlantılarında tercih edilir.

Güç, değişen elektromanyetik alanlar veya radyo dalgaları yoluyla da iletilebilir ; mikrodalga enerjisi, bir dalga kılavuzu ile kısa mesafelerde veya kablosuz güç aktarımı yoluyla boş alanda verimli bir şekilde taşınabilir .

Mekanik Güç

Mekanik güç aktarımı

Elektrik enerjisi iletimi, çok kısa mesafeler dışında mekanik güç iletiminin yerini almıştır.

16. yüzyıldan sanayi devrimine ve 19. yüzyılın sonuna kadar mekanik güç aktarımı normdu. En eski uzun mesafeli güç aktarım teknolojisi, su çarklarını uzak maden drenajı ve tuzlu su kuyusu pompalarına bağlayan itme çubukları veya sarsıntı hatları ( stängenkunst veya feldstängen ) sistemlerini içeriyordu . 1780'den günümüze kalan bir örnek, Bad Kösen'de bir su çarkından bir tuz kuyusuna yaklaşık 200 metre ve oradan tuzlu su buharlaştırıcısına 150 metre daha güç aktaran bir örnek var . Bu teknoloji, merkezi bir pompalama motorundan petrol sahasındaki çok sayıda pompa krikosuna güç ileterek, ABD'deki bir avuç petrol sahasında 21. yüzyıla kadar varlığını sürdürdü.

Mekanik güç, tahrik mili gibi katı bir yapı kullanılarak doğrudan iletilebilir ; iletim dişli miktarını ayarlayabilir tork veya kuvvet genel hızı kadar aynı şekilde bir elektrik transformatörü ayarlayan gerilimi vs akım . Fabrikalara döner güç sağlayan havai hat milleri takıldı . Kısa hat-şaft sistemleri, Agricola tarafından bir su çarkını çok sayıda cevher işleme makinesine bağlayarak tanımlandı . Agricola tarafından tarif edilen makineler, şaftlardan makinelere dişli bağlantılar kullanırken, 19. yüzyılda tahrik kayışları , tek tek makineleri hat şaftlarına bağlamak için norm haline gelecekti. 19. yüzyılın ortalarındaki bir fabrikada 541 kasnak ile 1.948 fit hat şaftı vardı.

Hidrolik sistemler, gücü iletmek için basınç altında sıvı kullanır; kanallar ve hidroelektrik enerji üretim tesisleri, gemileri kaldırmak veya elektrik üretmek için doğal su gücünü kullanır . Su pompalamak veya kütleyi ( yel değirmeni pompaları) ile yokuş yukarı itmek , olası bir enerji depolama yöntemidir. Londra , London Hydraulic Power Company tarafından işletilen ve toplam etkisi 5 MW olan beş pompa istasyonu tarafından desteklenen bir hidrolik şebekeye sahipti .

Pnömatik sistemler, gücü iletmek için basınç altındaki gazları kullanır; Basınçlı hava sık çalıştırmak için kullanılan pnömatik aletler de fabrikalar ve onarım garajlar. Otomotiv lastiklerini standart manuel el aletleriyle yapılabilecekten çok daha hızlı bir şekilde çıkarmak ve takmak için bir pnömatik anahtar (örneğin) kullanılır. Edison'un doğru akımının savunucuları tarafından elektrik şebekesinin temeli olarak bir pnömatik sistem önerildi . Niagara Şelaleleri'nde üretilen basınçlı hava , DC güç jeneratörlerini çok uzaklara götürecektir. Akımların savaş ile sona erdi alternatif akım uzun mesafe güç iletimi için tek araç olarak (AC).

Isı gücü

Termal güç, bölgesel ısıtma sistemlerinde kullanılan yağ veya su gibi yüksek ısı kapasiteli akışkan içeren boru hatlarında veya şişe arabaları gibi malzeme öğelerinin fiziksel olarak taşınmasıyla veya buz ticaretinde taşınabilir.

Kimyasallar ve yakıtlar

Teknik olarak güç aktarımı olmasa da, enerji genellikle kimyasal veya nükleer yakıtların nakliyesi ile taşınır . Olası yapay yakıtlar arasında radyoaktif izotoplar , odun alkolü , tahıl alkolü , metan , sentetik gaz , hidrojen gazı (H 2 ), kriyojenik gaz ve sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) bulunur.

Ayrıca bakınız

Referanslar