Среди всех технологий долгосрочного хранения электроэнергии одна выделяется своей нарочитой простотой: воздух закачивается под высоким давлением в подземную полость, а когда энергия нужна - выпускается обратно и раскручивает турбину. Никакой экзотической химии, никаких редкоземельных металлов. CAES (Compressed Air Energy Storage, накопление энергии сжатым воздухом) - это технология, которая работает по тому же принципу, что и обычный баллон для пневматики, только в планетарных масштабах. Рынок CAES оценивался в 1,7 млрд долл. в 2025 году и, по прогнозам аналитиков, достигнет 3,6 млрд долл. к 2035 году при среднегодовом темпе роста 7,6%. ...
Любой полупроводниковый прибор, будь то IGBT-модуль в частотном преобразователе или SiC-ключ в тяговом инверторе, неизбежно сталкивается с одним и тем же физическим препятствием: механически идеально ровных поверхностей не существует. Даже тщательно шлифованные металлические плоскости при микроскопическом увеличении обнаруживают горный рельеф пиков и долин, а воздух, заполняющий эти впадины, обладает теплопроводностью около 0,025 Вт/м·К - то есть является прекрасным теплоизолятором. Именно здесь вступают в дело термоинтерфейсные материалы (TIM): их единственная функция - вытеснить воздух из микропространства ...
Промышленные объекты неустанно вибрируют. Трансформаторы гудят на частоте 50 Гц, подшипники электродвигателей отзываются собственными резонансами, трубопроводы передают пульсации насосов на километры в стороны. До недавнего времени всё это механическое беспокойство воспринималось исключительно как помеха, источник усталостных разрушений и акустического дискомфорта. Однако в арсенале современной физики появился класс устройств, способных обратить рассеянную вибрационную энергию в электричество - магнитоэлектрические (МЭ) преобразователи-харвестеры нового поколения. В основе МЭ-харвестера лежит элегантная физическая идея ...
Когда начинающий проектировщик впервые открывает Правила устройства электроустановок, первое, что он ищет в разделе про кабели - таблицу допустимых длительных токов. Логика очевидна: ток нагрузки известен, нужно найти сечение, при котором кабель этот ток выдержит без перегрева. Нашёл - записал - готово. Именно так учат в большинстве вузов, и именно так работает большинство практикующих инженеров на протяжении всей карьеры. Критерий нагрева решает вполне конкретную задачу: не допустить, чтобы изоляция кабеля разрушилась от перегрева раньше расчётного срока службы. Это важно, это обязательно, это закон ...
Если в бочку с водой бросить кирпич, бочка уцелеет. Но если в нее выстрелить из пистолета, вода мгновенно разорвет обручи. Дело в том, что жидкости практически несжимаемы. Сравнительно медленно падающий кирпич позволяет воде успеть среагировать: уровень жидкости несколько повысится. А вот когда в воду врезается стремительная пуля, вода уже не успевает подняться, в результате резко подскакивает давление, и бочка разваливается. Нечто похожее произойдет, если в бочку угодит удар молнии. Конечно, такое случается редко. Но вот в озеро или речку «попадания» бывают чаще ...
Свинцово-кислотный аккумулятор был изобретен в 1859 году французским физиком Гастоном Планте (Raimond Louis Gaston Plante), исследователем земного магнетизма и электрических явлений в атмосфере. Данному изобретению предшествовало открытие, сделанное Планте в результате его экспериментов с электролизом водного раствора серной кислоты со свинцовыми электродами. Источником питания в установке для электролиза служили два соединенных последовательно элемента Бунзена (дававшие в сумме 3,6 - 3,8 вольт). Перед экспериментом свинцовые электроды находились на воздухе ...
Многие из нас так или иначе сталкивались с солнечными элементами. Кто-то пользовался или пользуется солнечными батареями для получения электричества в бытовых целях, кто-то использует небольшую солнечную панель для зарядки любимого гаджета в полевых условиях, а кто-то уж точно видел маленький солнечный элемент на микрокалькуляторе. Некоторым даже посчастливилось побывать на солнечной электростанции. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, как происходит процесс преобразования солнечной энергии в энергию электрическую? Процесс преобразования солнечной энергии в электрическую основан ...
«Огненные шары» размером от апельсина до футбольного мяча, которые иногда проходят сквозь стены, является одной из до сих пор неразгаданных загадок современной науки. Шаровая молния — светящиеся белые, желтые, а также красные или сине-фиолетовых шары движутся в разных направлениях, часто вблизи высоковольтного электрооборудования и проводов ЛЭП. Шаровая молния — редкое природное атмосферное электрическое явление, которое еще недостаточно изучено и объяснено. В связи с тем, что шаровая молния до сих пор не описана научно и имеются лишь показания очевидцев, которые разнятся, следовательно, нет достаточного количества достоверных данных ...
Принцип действия элемента Пельтье основан на эффекте Пельтье, который заключается в том, что при пропускании постоянного электрического тока через спай двух разнородных проводников, происходит перенос энергии от одного проводника спая — к другому, при этом в месте спая выделяется или поглощается тепло. Количество выделенного или поглощенного в ходе данного процесса тепла, будет пропорционально току, времени его протекания, а также коэффициенту Пельтье, характерному для данной пары спаянных проводников. Коэффициент Пельтье равен коэффициенту термо-эдс пары, умноженному на абсолютную температуру спая в текущий момент ...
Для снижения в определенной области пространства напряженности магнитного поля постоянного магнита или низкочастотного переменного магнитного поля переменных токов, - применяют магнитное экранирование. В сравнении с электрическим полем, которое довольно легко экранируется применением клетки Фарадея, магнитное поле полностью экранировать нельзя, его можно лишь до определенной степени ослабить в каком-то конкретном месте. Практически, в целях научных исследований, в медицине, в геологии, в некоторых технических областях связанных с космосом и атомной энергетикой, часто экранируют очень слабые магнитные поля, индукция которых ...
Электроника является неотъемлемой частью современного общества, переплетаясь с нашей повседневной жизнью и обеспечивая функционирование множества технических устройств, от смартфонов до телевизоров и компьютеров. На протяжении последних десятилетий индустрия электроники претерпевает невероятное развитие, приводя к созданию продуктов, которые стали неотъемлемой частью нашей цифровой реальности. Ключевым двигателем этого развития являются крупнейшие производители электронной техники, внедряющие новые технологии, улучшая качество и функциональность продукции, а также конкурируя за лидерство на мировом рынке ...
Искробезопасной называется такая электрическая цепь, само исполнение которой с вероятностью не более 0,1% не допустит возникновения электрического разряда, способного вызвать воспламенение окружающей ее взрывоопасной среды, что, как правило, подтверждается условиями испытаний. Условие взрывозащищенности «искробезопасной электрической цепи» зиждется на поддержании в такой цепи напряжения, тока и мощности на определенном искробезопасном уровне. Для искробезопасной цепи можно выделить три уровня искробезопасности: ia, ib и ic. Выбор уровня защиты зависит от зоны эксплуатации и требуемой надёжности ...
День Энергетика — один из важнейших профессиональных праздников, который отмечается 22 декабря и посвящён людям, чья жизнь связана с энергетической отраслью. Это день, когда мы выражаем глубокое уважение и благодарность всем, кто трудится в сфере энергоснабжения: инженерам, техникам, монтажникам, диспетчерам, преподавателям технических специальностей и всем остальным специалистам, без которых невозможна нормальная жизнь современного общества. Энергетика — стратегическая отрасль, от надёжности которой зависит функционирование промышленности, социальных учреждений и домов каждого человека. Каждый день энергетики совершают подвиги ...
День энергетика традиционно отмечают 22 декабря. На равных правах свой праздник традиционно отметят и 22 декабря все, чей труд - выработка, передача и реализация электроэнергии, тепла. 22 декабря знаменателен не только тем, что это один из самых коротких световых дней года. Не за это он объявлен праздником. В 1920-м эта календарная дата ознаменовалась принятием плана ГОЭЛРО. Он и определил в дальнейшем путь электрификации. Над ним работали ведущие специалисты, завершить его планировалось через пятнадцать лет. План казался современникам фантастическим ...
Карьера в промышленной энергетике традиционно начинается с должности электромонтера или техника-электрика. На этом этапе происходит формирование фундаментальных практических навыков: монтаж и обслуживание электрооборудования, чтение схем, диагностика неисправностей. Особую ценность представляет опыт работы с разными типами промышленного оборудования - от силовых трансформаторов до систем автоматики. Молодым специалистам рекомендуется параллельно с работой получать высшее образование, что создает основу для дальнейшего роста. Ключевые компетенции начального уровня включают ...
Электромагнитная совместимость (ЭМС) — это способность электронного оборудования нормально функционировать в условиях электромагнитных помех, не создавая при этом недопустимых помех для другой аппаратуры. В современном мире, где каждый кубический метр пространства пронизывают десятки радиосигналов, проблема ЭМС стала критически важной для обеспечения надежной работы всех электронных систем. Из курса физики известно, что любое изменение электрического тока сопровождается излучением электромагнитных волн. Следует отметить, что с развитием цивилизации количество источников ...
Плазменные технологии представляют собой комплекс научно-технических решений использования ионизированного газа — четвертого состояния материи после твердого тела, жидкости и газа — для решения широкого спектра задач от промышленной резки металлов мощностью 10-200 кВт до термоядерных реакторов следующего поколения с температурами плазмы 100-200 миллионов кельвинов. История развития плазменных технологий — это захватывающая летопись эволюции от первых наблюдений электрических разрядов в вакуумных трубках Гайслера 1850-х годов с характерным фиолетово-голубым свечением ...
Источниками оптического излучения (другими словами — источниками света) являются многие естественные объекты, а также искусственно создаваемые приборы, в которых те или иные виды энергии превращаются в энергию электромагнитного излучения с длиной волны от 10 нм до 1 мм. В природе такими, давно ставшими нам привычними, источниками являются: солнце, звезды, молнии и т. д. Что касается искусственных источников, то, в зависимости от того, что за процесс приводит к возникновению излучения, - вынужденный он или спонтанный, - можно выделить когерентные и некогерентные источники ...