Quale tipo di energia elettrica garantisce minori perdite?
doc-13488
Gli operatori ferroviari hanno tuttavia manifestato interesse per il ritorno all' uso della corrente continua con tensioni superiori a quelle utilizzate in precedenza. Allo stesso voltaggio, la corrente continua ha spesso meno perdite della corrente alternata, e per questo motivo la corrente continua ad alta tensione è già utilizzata su alcune linee di trasmissione di potenza di massa. DC evita le radiazioni elettromagnetiche intrinseche alla AC, e su una ferrovia questo riduce anche le interferenze con il segnalamento e le comunicazioni e mitiga i rischi ipotetici di campi elettromagnetici. DC evita anche i problemi del fattore di potenza di AC. Di particolare interesse per la rotaia è che DC può fornire una potenza costante con un unico filo senza messa a terra. La potenza costante con corrente alternata richiede una trasmissione trifase con almeno due conduttori senza messa a terra. Un' altra considerazione importante è che la corrente alternata trifase a frequenza di rete deve essere pianificata attentamente per evitare carichi di fase sbilanciati. Parti del sistema sono alimentate da diverse fasi, partendo dal presupposto che i carichi totali delle 3 fasi si compensino. Nei punti di interruzione di fase tra regioni alimentate da fasi diverse, sono necessarie lunghe pause di fornitura isolate per evitare che il materiale rotabile utilizzi più di un pantografo alla volta. Alcune linee ferroviarie hanno sperimentato il trifase ma la sua sostanziale complessità ha reso la pratica standard monofase nonostante l' interruzione del flusso di potenza che si verifica due volte ogni ciclo. Nell' Unione Sovietica è stata costruita una ferrovia sperimentale a 6 kV DC.
None
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.
None
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.
None
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.
None
doc-13511
Nell' ex Unione Sovietica, la trazione elettrica alla fine è diventata un po' più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al gasolio. In parte a causa della produzione inefficiente di energia elettrica nell' URSS (solo il 20,8% di efficienza termica nel 1950 contro il 36,2% nel 1975), nel 1950 la trazione diesel era circa il doppio di quella elettrica (in termini di tonnellate/km di carico netto per kg di carburante). Ma mentre l' efficienza della produzione di energia elettrica (e quindi della trazione elettrica) è migliorata, intorno al 1965 le ferrovie elettriche divennero più efficienti del gasolio. Dopo la metà degli anni Settanta, l' elettricità consumava circa il 25% in meno di carburante per tonnellata-km. Tuttavia, i diesel sono stati utilizzati principalmente su linee a binario singolo con una buona quantità di traffico "in modo che il minor consumo di carburante dell' elettricità possa essere in parte dovuto a migliori condizioni operative sulle linee elettrificate (come la doppia inseguimento) piuttosto che all' efficienza energetica intrinseca. Tuttavia, il costo del gasolio è stato di circa 1,5 volte superiore (per unità di contenuto di energia termica) a quello del combustibile utilizzato nelle centrali elettriche (che producevano energia elettrica), rendendo così le ferrovie elettriche ancora più efficienti dal punto di vista dei costi energetici. elettrico.
None
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.
None
doc-16407
La garanzia nucleare garantisce la sicurezza, la protezione e l' efficacia delle operazioni nucleari. A causa della loro importanza politica e militare, del loro potere distruttivo e delle potenziali conseguenze di un incidente o di un atto non autorizzato, le armi nucleari e i sistemi d' arma nucleare richiedono particolare attenzione e protezione contro i rischi e le minacce inerenti al loro ambiente in tempo di pace e di guerra. L' Aeronautica Militare, in collaborazione con altre entità all' interno dei Dipartimenti della Difesa o dell' Energia, raggiunge un elevato standard di protezione attraverso un rigoroso programma di fideiussione nucleare. Questo programma si applica al materiale, al personale e alle procedure che contribuiscono alla sicurezza, alla protezione e al controllo delle armi nucleari, assicurando in tal modo che non si verifichino incidenti nucleari, incidenti, perdite o utilizzi non autorizzati o accidentali (un incidente di Broken Arrow). L' aviazione militare continua a perseguire armi nucleari sicure, sicure ed efficaci in linea con i requisiti operativi. Gli avversari, gli alleati e il popolo americano devono avere grande fiducia nella capacità dell' Aeronautica Militare di proteggere le armi nucleari da incidenti, furti, perdite e usi accidentali o non autorizzati. Questo impegno quotidiano per operazioni nucleari precise e affidabili è la pietra angolare della credibilità della missione NDO. Comando nucleare positivo, controllo, comunicazioni, sicurezza efficace delle armi nucleari e un solido sostegno al combattimento sono essenziali per la funzione generale dell' NDO.
None
doc-13706
Il termine idroelettricità si riferisce all' energia elettrica generata dall' energia idroelettrica; la produzione di energia elettrica attraverso l' uso della forza gravitazionale dovuta alla caduta o al deflusso dell' acqua. Si tratta della forma più utilizzata di energia rinnovabile, che rappresenta il 16% della produzione globale di energia elettrica - 3.427 terawattora di produzione di energia elettrica nel 2010, e si prevede che aumenterà di circa il 3,1% ogni anno per i prossimi 25 anni. Gli impianti idroelettrici hanno il vantaggio di essere longevi e molti impianti esistenti sono in esercizio da oltre 100 anni.
None
doc-2864
Un condensatore (in origine noto come condensatore) è un componente elettrico passivo a due terminali utilizzato per immagazzinare temporaneamente energia elettrica in un campo elettrico. Le forme di condensatori pratici variano molto, ma tutti contengono almeno due conduttori elettrici (piastre) separati da un dielettrico (cioè un isolante in grado di immagazzinare energia polarizzando). I conduttori possono essere film sottili, lamine o microsfere sinterizzate di metallo o elettrolito conduttivo, ecc. Il dielettrico non conduttivo agisce per aumentare la capacità di carica del condensatore. I materiali comunemente usati come dielettrici includono vetro, ceramica, film plastico, aria, vuoto, carta, mica e strati di ossido. I condensatori sono ampiamente utilizzati come parti di circuiti elettrici in molti dispositivi elettrici comuni. A differenza di una resistenza, un condensatore ideale non disperde energia. Invece, un condensatore immagazzina energia sotto forma di campo elettrostatico tra le sue piastre. un condensatore.
None
doc-13510
L' elettricità della stazione centrale può spesso essere generata con maggiore efficienza rispetto a un motore/generatore mobile. Mentre l' efficienza della produzione di centrali elettriche e della produzione di locomotive diesel è all' incirca la stessa nel regime nominale, i motori diesel diminuiscono l' efficienza nei regimi non nominali a bassa potenza, mentre se una centrale elettrica ha bisogno di produrre meno energia elettrica chiuderà i suoi generatori meno efficienti, aumentando così l' efficienza. Il treno elettrico può risparmiare energia (rispetto al diesel) grazie alla frenatura rigenerativa e non dovendo consumare energia al minimo come fanno le locomotive diesel quando si fermano o a terra. Tuttavia, il materiale rotabile elettrico può far funzionare soffianti frigorifere quando è fermo o in sosta, consumando così energia.
None
doc-3779
Nonostante la concorrenza di altri materiali, il rame rimane il conduttore elettrico preferito in quasi tutte le categorie di cavi elettrici, con la principale eccezione della trasmissione elettrica aerea, dove l' alluminio è spesso preferito. Il filo di rame è utilizzato nella produzione di energia, trasmissione di potenza, distribuzione di energia, telecomunicazioni, circuiti elettronici e innumerevoli tipi di apparecchiature elettriche. Il cablaggio elettrico è il mercato più importante per l' industria del rame. Ciò include cavi per edifici, cavi per le comunicazioni, cavi per la distribuzione di energia, cavi per elettrodomestici, cavi e cavi per automobili e magneti. Circa la metà di tutto il rame estratto in miniera viene utilizzato per la produzione di fili elettrici e conduttori di cavi. Molti dispositivi elettrici si basano sul cablaggio in rame a causa della sua moltitudine di proprietà benefiche intrinseche, come l' alta conducibilità elettrica, resistenza alla trazione, duttilità, resistenza allo scorrimento (deformazione), resistenza alla corrosione, bassa espansione termica, alta conducibilità termica, saldabilità e facilità di installazione.
None
doc-5273
Alcuni tipi di energia sono un mix variabile di energia potenziale e cinetica. Un esempio è l' energia meccanica che è la somma dell' energia cinetica e potenziale (di solito macroscopica) di un sistema. L' energia elastica nei materiali dipende anche da energia elettrica potenziale (tra atomi e molecole), così come l' energia chimica, che viene immagazzinata e rilasciata da un serbatoio di energia elettrica potenziale tra elettroni, e le molecole o nuclei atomici che li attraggono. L' elenco non è necessariamente completo.
None