Qual è la percentuale di consumo elettrico utilizzata dai sistemi motore a livello globale?
doc-3786
La maggiore conducibilità del rame rispetto ad altri metalli aumenta l' efficienza energetica elettrica dei motori. Ciò è importante perché i motori e i sistemi motorizzati rappresentano il 43%-46% del consumo globale di elettricità e il 69% di tutta l' elettricità utilizzata dall' industria. Aumentando la massa e la sezione del rame in una bobina aumenta l' efficienza energetica elettrica del motore. I rotori dei motori in rame, una nuova tecnologia progettata per le applicazioni dei motori in cui il risparmio energetico è un obiettivo primario della progettazione, consentono ai motori asincroni generici di soddisfare e superare gli standard di efficienza premium della National Electrical Manufacturers Association (NEMA).
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doc-5092
Storicamente, i motori a corrente alternata sono stati utilizzati per le macchine elevatrici a singola o doppia velocità a causa dei costi e delle applicazioni a basso consumo in cui la velocità dell' automobile e il comfort dei passeggeri erano meno problematici, ma per la velocità più elevata, ascensori di capacità maggiore, la necessità di controllo della velocità infinitamente variabile sulla macchina di trazione diventa un problema. Pertanto, le macchine in corrente continua alimentate da un generatore a motore AC/DC sono state la soluzione preferita. Il set MG ha inoltre alimentato in genere anche il controller relè dell' ascensore, che ha il vantaggio di isolare elettricamente gli ascensori dal resto dell' impianto elettrico di un edificio, eliminando così i picchi di potenza transitori nell' alimentazione elettrica dell' edificio causati dai motori di avviamento e arresto (causando l' illuminazione per dimmerare ogni volta che gli ascensori sono utilizzati per esempio), così come le interferenze ad altre apparecchiature elettriche causate dall' arco dei contattori relè nel sistema di controllo.
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doc-5053
Nel 1886 Frank Julian Sprague inventò il primo pratico motore DC, un motore senza scintille che mantenne una velocità relativamente costante sotto carichi variabili. Altre invenzioni elettriche di Sprague in questo periodo hanno notevolmente migliorato la distribuzione elettrica di rete (prima del lavoro svolto durante l' attività lavorativa presso Thomas Edison), hanno permesso di riportare alla rete elettrica la potenza dei motori elettrici, di provvedere alla distribuzione elettrica ai carrelli tramite fili aerei e il palo del carrello e di fornire sistemi di controllo per le operazioni elettriche. Questo ha permesso a Sprague di utilizzare motori elettrici per inventare il primo sistema di carrelli elettrici nel 1887-88 a Richmond VA, l' ascensore elettrico e sistema di controllo nel 1892, e la metropolitana elettrica con auto elettriche a controllo centralizzato alimentato in modo indipendente, che sono stati installati per la prima volta nel 1892 a Chicago dalla South Side Elevated Railway, dove divenne popolarmente conosciuta come la "L". Il motore di Sprague e le relative invenzioni portarono ad un' esplosione di interesse e di utilizzo nei motori elettrici per l' industria, mentre quasi contemporaneamente un altro grande inventore stava sviluppando il suo principale concorrente, che sarebbe diventato molto più diffuso. Lo sviluppo di motori elettrici di efficienza accettabile è stato ritardato per diversi decenni a causa del mancato riconoscimento dell' estrema importanza di un traferro relativamente piccolo tra rotore e statore. Esecuzioni efficienti hanno un traferro d' aria relativamente piccolo. a] Il motore St. Louis, da tempo utilizzato nelle aule per illustrare i principi del motore, è estremamente inefficiente per lo stesso motivo, oltre a non apparire come un motore moderno.
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doc-5054
Applicazione di motori elettrici rivoluzionato industria. I processi industriali non erano più limitati dalla trasmissione di potenza con alberi di linea, cinghie, aria compressa o pressione idraulica. Al contrario, ogni macchina potrebbe essere dotata di un proprio motore elettrico, che ne facilita il controllo nel punto di utilizzo e migliora l' efficienza della trasmissione di potenza. Motori elettrici applicati in agricoltura ha eliminato il potere muscolare umano e animale da tali compiti come la manipolazione di grano o pompaggio di acqua. L' uso domestico dei motori elettrici ha ridotto il lavoro pesante in casa e reso possibili standard più elevati di comodità, comfort e sicurezza. Oggi, i motori elettrici rappresentano più della metà del consumo di energia elettrica negli Stati Uniti.
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doc-13506
I moderni sistemi di elettrificazione prendono l' energia CA da una rete elettrica che viene fornita a una locomotiva e convertita in una tensione CC per essere utilizzata dai motori di trazione. Questi motori possono essere motori in corrente continua che utilizzano direttamente la corrente continua oppure possono essere motori trifase in corrente alternata che richiedono un' ulteriore conversione della corrente continua in corrente alternata trifase (utilizzando l' elettronica di potenza). In questo modo entrambi i sistemi si trovano di fronte allo stesso compito: convertire e trasportare AC ad alta tensione dalla rete elettrica alla corrente continua a bassa tensione nella locomotiva. Dove deve avvenire questa conversione e a quale tensione e corrente (AC o DC) deve avvenire il flusso di energia alla locomotiva? E come tutto ciò è correlato all' efficienza energetica? Sia la trasmissione che la conversione dell' energia elettrica comportano perdite: perdite ohmiche nei fili e nell' elettronica di potenza, perdite di campo magnetico nei trasformatori e nei reattori di lisciatura (induttori). La conversione di potenza per un sistema CC avviene principalmente in una sottostazione ferroviaria dove è possibile utilizzare hardware di grandi dimensioni, pesanti e più efficienti rispetto a un sistema CA in cui la conversione avviene a bordo della locomotiva dove lo spazio è limitato e le perdite sono significativamente più elevate. Inoltre, l' energia utilizzata per soffiare aria per raffreddare i trasformatori, l' elettronica di potenza (compresi i raddrizzatori) e altro hardware di conversione deve essere preso in considerazione.
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doc-16812
Vuoto collettore può essere utilizzato per guidare accessori su automobili. L' applicazione più nota è il servo vuoto, utilizzato per fornire assistenza elettrica ai freni. Le applicazioni obsolete includono tergicristalli azionati a vuoto e pompe per carburante Autovac. Alcuni strumenti aeronautici (Attitude Indicator (AI) e il Heading Indicator (HI)) sono tipicamente sotto vuoto, come protezione contro la perdita di tutti gli strumenti (a motore elettrico), dal momento che i primi aerei spesso non avevano sistemi elettrici, e dal momento che ci sono due fonti di vuoto prontamente disponibili su un aereo in movimento - il motore e un Venturi esterno. La fusione per induzione sotto vuoto utilizza l' induzione elettromagnetica all' interno di un vuoto.
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doc-5766
Nel giugno 2009 la Brookings Institution ha riferito che il consumo statunitense rappresentava più di un terzo della crescita del consumo globale tra il 2000 e il 2007. "L' economia degli Stati Uniti ha speso troppo e da anni si è indebitata troppo e il resto del mondo dipendeva dal consumatore statunitense come fonte di domanda globale". Con una recessione negli Stati Uniti e l' aumento del tasso di risparmio dei consumatori statunitensi, i cali di crescita altrove sono stati drammatici. Per il primo trimestre del 2009, il tasso di riduzione del PIL su base annua è stato pari al 14,4% in Germania, al 15,2% in Giappone, al 7,4% nel Regno Unito, al 18% in Lettonia, al 9,8% nell' area dell' euro e al 21,5% in Messico. più di un terzo. Secondo il rapporto The Brookings Institution del giugno 2009, quanto è cresciuta la crescita dei consumi statunitensi tra il 2000 e il 2007? 14.4%. Per il primo trimestre del 2009, qual è stato il tasso di riduzione annua del PIL in Germania? 21.5%.
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doc-5047
Trovati in applicazioni diverse come ventilatori industriali, soffianti e pompe, macchine utensili, elettrodomestici, utensili elettrici e azionamenti a disco, i motori elettrici possono essere alimentati da fonti di corrente continua (DC), come batterie, veicoli a motore o raddrizzatori, o da fonti di corrente alternata (AC), come dalla rete elettrica, inverter o generatori. Piccoli motori possono essere trovati in orologi elettrici. Motori generici con dimensioni e caratteristiche altamente standardizzate forniscono una potenza meccanica conveniente per uso industriale. I motori elettrici più grandi sono utilizzati per la propulsione navale, la compressione delle tubazioni e lo stoccaggio pompato con potenze nominali fino a 100 megawatt. I motori elettrici possono essere classificati in base al tipo di fonte di energia elettrica, alla costruzione interna, all' applicazione, al tipo di uscita del movimento e così via.
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doc-13486
Rispetto all' alternativa principale, il motore diesel, le ferrovie elettriche offrono una maggiore efficienza energetica, minori emissioni e minori costi operativi. Le locomotive elettriche sono di solito più silenziose, potenti, reattive e affidabili rispetto ai diesel. Non hanno emissioni locali, un vantaggio importante nelle gallerie e nelle aree urbane. Alcuni sistemi di trazione elettrica forniscono una frenatura rigenerativa che trasforma l' energia cinetica del treno in energia elettrica e la restituisce al sistema di alimentazione per essere utilizzata da altri treni o dalla rete pubblica. Mentre le locomotive diesel bruciano petrolio, l' elettricità è generata da diverse fonti, tra cui molte che non producono anidride carbonica come l' energia nucleare e forme rinnovabili, tra cui idroelettrica, geotermica, eolica e solare.
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doc-13484
Un sistema di elettrificazione ferroviaria fornisce energia elettrica a treni e tram ferroviari senza un motore principale di bordo o senza alimentazione locale di carburante. L' elettrificazione presenta molti vantaggi, ma richiede notevoli investimenti. La scelta di un sistema di elettrificazione si basa sull' economia dell' approvvigionamento energetico, della manutenzione e dei costi di capitale rispetto ai ricavi ottenuti per il traffico merci e passeggeri. Per le aree urbane e interurbane vengono utilizzati diversi sistemi; alcune locomotive elettriche possono passare a diverse tensioni di alimentazione per consentire flessibilità di funzionamento.
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doc-13507
In Unione Sovietica, negli anni' 70, è stato fatto un confronto tra i sistemi elettrificati a 3 kV DC e 25 kV AC (50 Hz). I risultati hanno mostrato che le perdite percentuali nei fili aerei (catenari e di contatto) sono oltre 3 volte maggiori per 3 kV DC che per 25 kV AC. Ma quando le perdite di conversione sono state tutte prese in considerazione e aggiunte alle perdite di filo aereo (compresa l' energia della ventola di raffreddamento) il 25 kV AC ha perso una percentuale di energia un po' più alta che per 3 kV DC. Così, nonostante le perdite molto più elevate nella catenaria, il 3 kV DC è stato un po' più efficiente sul piano energetico rispetto a quello CA nel fornire energia dalla rete di alimentazione USSR ai terminali dei motori di trazione (tutti DC in quel momento). Mentre entrambi i sistemi utilizzano l' energia per convertire la corrente alternata ad alta tensione dalla rete elettrica dell' URSS in corrente continua a tensione inferiore, le conversioni per il sistema DC hanno avuto luogo (a maggiore efficienza) nella sottostazione ferroviaria, mentre la maggior parte della conversione per il sistema AC ha avuto luogo all' interno della locomotiva (a minore efficienza). Si consideri anche che ci vuole energia per spostare costantemente questo hardware di conversione mobile sulle rotaie, mentre la ferramenta fissa nella sottostazione ferroviaria non sopporta questo costo energetico. Per maggiori dettagli vedi: Wiki: Unione Sovietica DC vs. AC.
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