ВОТ ЭТО как раз и есть вопрос. Не "как экономить" (КАК - элементарно: уходя - гасите свет), а каков физический механизм этой экономии.
Физический механизм экономии топлива через экономию электроэнергии - постоянство частоты сети. Если быть точным - поддержание частоты сети при изменении нагрузки сети.
Чисто из закона инерции: ротор генератора - это маховик. Который, если его раскуртить, так бы себе и вращался. Понятно, что всякого рода трение в подшипниках и прочие виды трения есть мешающий фактор, а поэтому конструкторы генераторов предпринимают всё возможное для его уменьшения. Поэтому трение рассматривать не будем. Так что не будь нагрузки - генератор вращался бы без остановки.
Но мы ж с него энергию снимаем! Он же там не просто так крутится - от него лампочки горят, трамваи ездят и утюги греются! А значит, чисто из закона сохранения энергии, сам по себе с подключённой нагрузкой генератор должен остановиться. Подключённая нагрузка тормозит генератор.
Так что сам факт подключения нагрузки и протекажщего через нагрузку тока создаёт тормозящий момент, который снижает скорость вращения генератора и, значит, частоту вырабатываемого им напряжения (и его величину тоже, ибо E = -dФ/dt, а при снижении частоты вращения "растёт dt"). Которые, как уже сказано, должна оставаться неизменными. И вот для того, чтоб скомпенсировать тормозящий момент, создаваемый током нагрузки (магнитным полем, которое он создаёт), приходится прилагать больше усилий, чтоб поддерживать скорость вращения ротора. Точно так же, как при движении по песку или в горку нужно сиьтнее крутить педали лисапета.
И вот это "сильнее крутить педали" и заставляет систему подачи топлива или воды или стержней в реакторе менять оную подачу.
Апдейт. Насчёт "запасти впрок".
Увы, дешёвых способов запасти вырабатываемую электороэнергию нет. Это не тот вид продукции, который можно положить на склад, чтоб покрытьпиковые нагрузки, когда надо. Так что либо аккумуляторы (что очень дорого и неэффективно), либо применять схему гидроаккумулирующей станции (ГАЭС). В часы низких нагрузок вода из одного бассейна насосами перекачивается в другой, повыше. А в часы пиковых нагрузок поток воды направляется в обратную стороны, и насосы превращаются в генераторы.
Добавить комментарий