|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penjana termoelektrik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Penjana termoelektrik adalah peranti untuk menukar secara langsung tenaga haba kepada tenaga elektrik. Penjana termoelektrik dibuat berdasarkan unsur termoelektrik. Penjana haba yang paling berkesan ialah yang menggunakan sebatian semikonduktor kompleks; kuasa mereka boleh mencapai beberapa puluh watt, kecekapan - 20% (dengan perbezaan suhu antara persimpangan panas dan sejuk thermoelements - kira-kira 1000 K). T.g. amat berkesan apabila menggunakan haba yang dijana semasa operasi enjin roket, reaktor nuklear, relau letupan, dsb. Penjana termoelektrik direka untuk menggerakkan pelbagai peralatan radio, komunikasi, pencahayaan dan mengecas semula bateri. Menukar haba daripada sumber isi rumah (kerogas, dapur minyak tanah, penunu gas, dapur, api) kepada tenaga elektrik. 1. Penjana termoelektrik bahan api pepejal TEG didorong oleh arang dan disejukkan oleh air atau udara. Gambar rajah struktur ditunjukkan dalam rajah. 7.3. Ciri-ciri utama mereka ditunjukkan dalam Jadual. 7.1.
Jadual 7.1. Ciri-ciri TEG pada arang
TEG dengan pemanasan simpang panas dengan membakar arang dan penyejukan simpang sejuk dengan air mendidih (lihat Rajah 7.4, 7.5) mempunyai relau besi tuang 6, di mana arang batu dibakar, dimuatkan ke dalam corong 4 melalui leher 1. Hasil pembakaran meninggalkan melalui paip 2 Dalam ruang antara selongsong dalam 3 dan selongsong luar 5 terdapat air mendidih, yang mengekalkan suhu simpang sejuk TEEL pada kira-kira 100°C. Thermoelements 8 terlindung secara elektrik daripada struktur pemasangan oleh lapisan nipis mika. Sentuhan terma antara selongsong 3 dan TEEL dilakukan oleh aloi lebur rendah yang dituangkan di antara mereka.
TEG mempunyai dua bateri TEEL yang beroperasi secara bebas: satu untuk menghidupkan litar pemanasan, satu lagi untuk menjana kuasa (dengan bantuan transduser getaran) litar anod dan grid. Kelemahan TEEL tersebut: kesukaran membuat sentuhan terma antara TEEL dan peti sejuk, kehadiran air mendidih dan kesukaran mengawal relau arang batu.
TEG pada kayu dan arang batu Pembangunan lanjut TEG bahan api pepejal membawa kepada penciptaan beberapa lagi model TEG yang lebih besar dengan kuasa sehingga 500 W atau lebih. Unit-unit ini adalah dapur menggunakan arang batu atau kayu, dengan termopile dibina di dinding. Sebagai contoh, kami memberikan penjana yang direka untuk Far North pada 200 dan 500 W, beroperasi pada sebarang bahan api - kayu, arang batu, minyak. Sebuah penjana 200 W menggunakan kira-kira 2 kg kayu api dalam masa 1 jam. Ia bertujuan untuk menghasilkan elektrik, air panas atau wap yang digunakan dalam penternakan. Walau bagaimanapun, operasi TEG pada arang batu adalah tidak stabil kerana kesukaran untuk memastikan bekalan bahan api yang seragam. Permulaan TEG seterusnya memerlukan pembersihan awal relau, mencapai kuasa mengambil masa yang lama, dsb. Oleh itu, pembangunan lanjut TEG berjalan mengikut laluan menggunakan bahan api cecair. TEG perantaraan untuk bahan api pepejal dan cecair Kelebihan bahan api cecair telah membawa kepada kemunculan reka bentuk perantaraan yang sesuai untuk operasi pada kedua-dua bahan api cecair dan pepejal. Struktur ini termasuk yang ditunjukkan dalam Rajah. 7.6 skim pemasangan TEG mengikut paten Amerika.
Di sini, 145 elemen termoelektrik yang diperbuat daripada wayar dengan diameter 0,5 mm dibenamkan dengan hujung sejuk ke bahagian bawah kaca bakelit dengan diameter 5 cm, disokong oleh tripod. Hujung panas unsur-unsur dipanaskan oleh nyalaan penunu alkohol konvensional. Satu cabang TEEL diperbuat daripada pemalar, satu lagi diperbuat daripada aloi nikel (91%) dengan molibdenum (9%). Voltan keluaran penjana ialah 6 V. Skim ini sangat serupa dengan skim TEG-1, tetapi dalam reka bentuk yang berbeza: dengan sel bahan api logam dan menggantikan api dengan pembakar alkohol. 2. Penjana termoelektrik bahan api cecair TEG pada minyak tanah jenis TGK-1, TGK-3 dan TGK-2-2-TEG pada minyak tanah adalah berdasarkan penggunaan lampu minyak tanah lampu konvensional sebagai sumber haba dan, bersama dengan penjanaan elektrik, adalah sumber cahaya. Skim reka bentuk TGK-1, TGK-3 dan TGK-2-2 adalah sama: produk pembakaran pijar simpang panas haba minyak tanah TEEL dari SbZn dan konstantan, simpang sejuk mempunyai sirip penyejuk udara. Kuasa TGC-1 adalah kira-kira 1,6 W, TGC-3 adalah kira-kira 3 W. Ciri-ciri utama TGK-3 ditunjukkan dalam Jadual. 7.2. Jadual 7.2
Pada rajah. Rajah 7.7 menunjukkan penjana TGK-3, yang dalam reka bentuk asasnya berbeza sedikit daripada TGK-1, tetapi mempunyai kuasa yang lebih besar. TEG ini menggunakan lampu minyak tanah sumbu bulat 20 baris 8 dan 7 dan paip haba logam. 2 dan 6 ditunjukkan dalam rajah. 7.7, mempunyai 14 muka untuk TEEL. Setiap blok TEEL disejukkan oleh satu sirip ganda bebas 3, seperti dalam TGK-1. Ketinggian TGK-3 dari tepi bawah lampu 8 hingga cincin 1 adalah kira-kira 1 m, diameter radiator ialah 300 mm. Satu cas lampu cukup untuk kira-kira 10 jam operasi. Tenaga yang dijana oleh TGK-3 cukup mencukupi untuk menggerakkan pelbagai radio dan peranti lain yang menggunakan voltan 1 - 2 V pada arus 0,3 - 0,5 A dan voltan 90 - 120 V pada arus 8 - 11 mA . 3. TEG pada bahan api gas Penggunaan gas memudahkan pengawalan input haba (ia mudah dicapai dengan mengawal tekanan gas dalam penunu), memastikan pembakaran bahan api yang baik pada suhu yang berbeza dan tidak disertai dengan pengumpulan sanga. Semua ini mewujudkan keadaan untuk operasi jangka panjang dan stabil TEG. Khususnya, tahun lima puluhan dicirikan oleh pembinaan saluran paip untuk mengangkut gas asli dan minyak dalam jarak jauh ke pusat penggunaan. Ini juga berkaitan dengan permulaan penggunaan meluas TEG kami pada bahan api gas untuk perlindungan katodik saluran paip gas dan saluran paip lain daripada kakisan (di kawasan tanpa loji kuasa), untuk memastikan keselamatan saluran paip pada kos yang minimum, dan juga untuk saluran paip lain. tujuan. Saluran paip gas yang terletak di medan arus sesat atau di tanah yang agresif dengan cepat gagal akibat kemunculan cengkerang, fistula dan kerosakan lain di tempat-tempat di mana penebat saluran paip rosak. Stesen perlindungan katodik saluran paip adalah sumber arus terus dengan kuasa sehingga 0,5 - 1 kW pada 10 - 20 V, kutub negatifnya disambungkan ke saluran paip gas menggunakan kabel terlindung, dan kutub positif dibumikan. Untuk perlindungan katodik, beberapa jenis TEG dengan kuasa dari 10 hingga 300 W telah dicipta di Rusia, termasuk TGG-10 dan TGG-16. Mereka mempunyai satu bateri TEEL setiap satu dan beroperasi pada bahan api gas. Bateri terdiri daripada bahagian yang berasingan. Persimpangan panas ditekan terhadap pemindah haba silumin, persimpangan sejuk ditekan terhadap sirip aluminium yang menyejukkan. Bateri adalah silinder, di bahagian bawahnya terdapat penunu gas (PB-40-4), yang mana gas dibekalkan di bawah tekanan berlebihan kira-kira 0,015 atm. Pemasangan TEG mempunyai injap elektromagnet yang mampu memotong bekalan bahan api. Biasanya, gas dibekalkan kepada TEG daripada saluran paip gas yang disambungkan ke rumah pembaikan dan pemeriksa. Penjana TGG-10 pada dasarnya tidak berbeza pada prinsipnya daripada penjana tujuan umum, ia hanya menggunakan penunu gas dan bukannya lampu minyak tanah. TEG TGG-16 menggunakan kaedah penyingkiran haba yang lebih baik daripada gas panas menggunakan cakera berlubang. Skim TEG ini ditunjukkan dalam rajah. 7.8. Penjana ini dipanaskan kepada suhu operasi dalam masa kurang daripada 30 minit. Penggunaan gas (7000 - 8000 kcal/m) ialah 0,1 - 0,2 m3/j. Kecekapan haba yang rendah dalam pemasangan ini tidak penting, kerana penggunaan gas boleh diabaikan, perkara utama adalah kebolehpercayaan dan kesederhanaan, kos operasi yang rendah.
3. Penjana termoelektrik yang dikuasakan oleh tenaga suria Solar TEG untuk tujuan angkasa. TEG, rajah yang ditunjukkan dalam Rajah. 7.9 adalah berdasarkan penggunaan TEEL kecil dengan isipadu kira-kira 2,5 mm3, diletakkan di antara dua plat selari (contohnya, kerajang logam) dalam jumlah kira-kira 3000 keping. setiap 1 m2; TEEL diasingkan daripada plat dan disambung secara siri selari. Di angkasa lepas, satu plat menghadap Matahari memanaskan sehingga 300°C, manakala satu lagi (persimpangan sejuk) mempunyai suhu kira-kira 70°C. Setiap sel bahan api dalam reka bentuk ini boleh menghasilkan kuasa kira-kira 10 MW dengan kecekapan kira-kira 2%. 1 m2 model panel termoelektrik seberat 10 kg dan boleh menghasilkan kira-kira 30 - 40 W/m elektrik. Penjana solar sedemikian untuk kapal angkasa dihasilkan dalam bentuk kaset dengan permukaan 30 cm dengan 12 baris sel bahan api, 12 sel bahan api dalam setiap baris. Ia dicirikan oleh keluaran 2 W elektrik apabila dipanaskan oleh Matahari di angkasa lepas. TEG solar dengan permukaan pemanasan rata tidak membenarkan memperoleh kecekapan TEL yang baik (terutamanya dalam keadaan daratan) disebabkan oleh perbezaan suhu yang kecil antara persimpangan panas dan sejuk. Hasil terbaik boleh diperoleh menggunakan penumpu tenaga suria, walaupun ini merumitkan reka bentuk.
4. Penjana termoelektrik dengan penumpu tenaga suria Seperti yang telah dinyatakan, kecekapan TEEL berkembang mengikut kadar perbezaan suhu antara simpang panas dan sejuk dan, sebagai tambahan, kepada suhu mutlak simpang panas. Oleh itu, peningkatan ketara dalam kecekapan terma TEG dicapai dengan menggunakan penumpu tenaga suria, yang memungkinkan untuk meningkatkan suhu simpang panas TEEL sehingga 1000°C. Penjana suria termoelektrik dengan penumpu ialah termopile yang dipasang di zon fokus cermin sferoid atau silinder (Rajah 7.10). Sinaran matahari yang dikumpul oleh cermin diarahkan ke permukaan simpang panas dan memanaskannya. Persimpangan sejuk disejukkan oleh udara, radiator air atau melalui sinaran. Pelbagai model TEG solar dengan penumpu haba, termasuk yang mempunyai penumpu besar dan kecil, dan dengan penumpuk haba telah dibangunkan. Kelemahan serius TEG solar dengan penumpu tenaga ialah kos penumpu itu sendiri yang tinggi.
1 - reflektor parabola; 2 - penerima haba solar; 3 - TEEL; 4 - sink haba Penjana termoelektrik dengan beberapa sumber haba lain Kemungkinan menggunakan sumber haba lain, kedua-duanya dengan perbezaan suhu besar dan kecil, untuk menjana elektrik menggunakan TEEL (air geoterma, haba badan manusia, gas ekzos daripada pelancar roket, dll.) telah menemui pelaksanaannya dalam beberapa reka bentuk TEG yang unik. Bagi mereka, bahan termoelektrik yang paling sesuai dengan faktor kualiti tinggi pada suhu rendah. Bahan tersebut termasuk telurda plumbum dengan penambahan 0,1% natrium, faktor kualitinya ialah 0,8-10-3 (deg)-1 pada 200°C dan 1,410-3 (deg)-1 pada 0°C. Penggunaan haba daripada perairan geoterma boleh menjadi kepentingan praktikal yang besar. Sampel eksperimen TEG yang sesuai untuk menggunakan haba mata air panas semula jadi telah dicipta. Kecekapan terma yang tidak mencukupi bagi loji kuasa geoterma termoelektrik sedemikian boleh diimbangi oleh kesederhanaan dan kebolehpercayaan TEG dan keupayaan untuk beroperasi tanpa kakitangan penyelenggaraan. Haba badan manusia juga boleh digunakan untuk mencipta perbezaan suhu antara simpang panas dan sejuk TEEL. TEG sedemikian yang diperbuat daripada TEM yang baik mampu memberikan kuasa 0,01 W atau lebih jika perbezaan suhu adalah kira-kira 40 - 50°C. Beberapa dozen TEEL mini membentuk gelang fleksibel yang dipakai pada pergelangan tangan. TEG sedemikian boleh memberikan kuasa kepada penerima dan pemancar transistor, terutamanya dalam iklim sejuk. Satu lagi contoh peranti jenis ini ialah radio keadaan pepejal Jepun, yang tidak memerlukan sel voltan atau bateri. Terdapat peranti termoelektrik yang menyediakan arus elektrik yang diperlukan jika thermoplate diletakkan di tangan. Pengarang: Magomedov A.M.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Pada tahun 2007 Rusia akan mengawal ▪ Miniblok kuasa untuk penukar POL arus tinggi ▪ Sistem penglihatan buatan berdasarkan badan ketam fiddler ▪ Dalam kasut dan berkaki ayam ▪ KNX Pemindah Pasangan Terpiuh STMicroelectronics STKNX
▪ bahagian tapak: kawalan nada dan kelantangan. Pemilihan artikel ▪ pasal Akar doktrin itu pahit, tetapi buahnya manis. Ungkapan popular ▪ pasal selipar wanita. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ Artikel menonton radio. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel peribahasa dan pepatah Korea. Pilihan yang banyak
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini