Үндсэн ялгаа – Эрчим хүчний эх үүсвэр ба тэжээлийн хангамж
Цахилгаан гэдэг нь тухайн хугацаанд зарцуулсан эсвэл нийлүүлсэн эрчим хүчийг хэлнэ. Эрчим хүч хэмнэх онолын дагуу эрчим хүчийг бий болгох боломжгүй тул эрчим хүчийг ашиглахын тулд түүнийг бэлэн эх үүсвэрээс хэрэглээний хэлбэрт шилжүүлэх хэрэгтэй. Цахилгаан бол хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг эрчим хүчний хэлбэрүүдийн нэг юм. Цахилгаан эрчим хүчийг ашиглахын тулд цахилгааны үндсэн шугамд залгуураар холбогдсон телевизортой адил цахилгаан тэжээлээс цахилгаан хэрэгслээр хангах буюу нийлүүлэх ёстой. Гэхдээ залгуур болон гол шугамын аль нь ч цахилгаан үүсгэдэггүй; цахилгаан эрчим хүчийг гадны эрчим хүчний эх үүсвэрээс залгуур руу шилжүүлдэг. Иймээс эрчим хүчний эх үүсвэр ба тэжээлийн хангамжийн гол ялгааг дараах байдлаар тодорхойлж болно: тэжээлийн эх үүсвэр нь төхөөрөмжийг эрчим хүчээр хангахад ашиглагддаг, харин тэжээлийн эх үүсвэр нь эрчим хүчийг үйлдвэрлэдэг эх үүсвэр юм.
Цахилгааны эх үүсвэр гэж юу вэ?
Цахилгааны эх үүсвэр нь эрчим хүч үүссэн газар юм. Эрчим хүчийг бий болгох боломжгүй тул орчлонгийн бүх энергийн эх үүсвэр байхгүй, гэхдээ бид эх үүсвэрийг өөр эрчим хүчний хэлбэрээр тодорхойлж чадна. Жишээлбэл, дэлхийн эрчим хүчний эх үүсвэрийг нар гэж хүлээн зөвшөөрч болно. Үүний нэгэн адил цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг эх үүсвэр нь цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр юм.
Цахилгааныг янз бүрийн эх үүсвэрээс үйлдвэрлэдэг. Дэлхийн хэмжээнд цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн гол эх үүсвэр нь нүүрс, байгалийн хий, усан цахилгаан станц, цөмийн эрчим хүч юм. Үүнээс гадна нүүрсустөрөгчийн түлш, нарны эрчим хүч, далайн түрлэг, биомассын түлш, салхи, газрын гүний дулаан зэрэг эх үүсвэрүүдийг үйлдвэрлэлд ашигладаг. Эх үүсвэрийн хүртээмж, нэгж бүтээгдэхүүний өртөг, дэд бүтэц гэх мэт., цахилгаан эрчим хүчийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэх эх үүсвэрийг сонгохдоо харгалзан үздэг. Цаашилбал, химийн нэгдлүүдийг Ли-ион батерей, Ni-Cd батерей, тээврийн хэрэгслийн батерей гэх мэт батерейны эх үүсвэр болгон ашигладаг.
Зураг 01: Дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэл
Цөм, нүүрс зэрэг зарим эх үүсвэрийг уурын турбин ажиллуулдаг уур гаргахын тулд ус буцалгах дулааныг бий болгоход ашигладаг. Турбин нь кинетик энергийг цахилгаан болгон хувиргадаг генераторын хамт ашиглагддаг. Дээрх бүх тохиолдлуудад нарны эрчим хүчнээс бусад тохиолдолд генераторыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Фотоволтайк хавтангаар үйлдвэрлэдэг нарны эрчим хүч нь механик энергийг хувиргадаггүй цорын ганц арга юм.
Цахилгаан хангамж гэж юу вэ?
Цахилгаан хангамж гэдэг нь төхөөрөмжийг цахилгаанаар хангах төхөөрөмж эсвэл арга юм. Энэ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэггүй, гэхдээ одоо байгаа цахилгааны шугам эсвэл генератороос цахилгаан хүлээн авч, төхөөрөмжид хяналттай эсвэл хяналтгүй цахилгааныг нийлүүлдэг. Цахилгаан шугамд холбогдсон нийтлэг цахилгаан залгуурыг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд энгийн цахилгаан хангамж гэж үзэж болно. Төрөл бүрийн цахилгаан хангамжийг өдөр тутмын хэрэглээнд ихэвчлэн ашигладаг.
AC тэжээлийн хангамж нь хүчдэлийг хувиргахад ашигладаг тэжээлийн хангамжийн нэг төрөл юм. Тэдгээрийг цахилгаан хэрэгсэлд ашигладаг бөгөөд ингэснээр өөр өөр улс орнуудад өөр өөр хүчдэлтэй ажиллах боломжтой. Тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж нь цахилгаан төхөөрөмжид тогтмол гүйдлийн хүчдэл гаргахын тулд хувьсах гүйдлийн сүлжээнээс оролтыг хүлээн авдаг өөр төрлийн тэжээлийн хангамж юм. Тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамжийг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд бас ашигладаг. Төрөл бүрийн параметр бүхий хувьсах болон тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамжийг цахилгаан болон электрон туршилтын лабораторид өргөнөөр ашигладаг.
Зураг 02: Хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэрийн үндсэн схем
Цахилгааны эх үүсвэрийг хүчдэл ба гүйдлийн эх үүсвэр гэж өөр хоёр төрөлд хуваадаг. Хүчдэлийн эх үүсвэр нь ачааллын гүйдэлээс хамааралгүй тогтмол хүчдэлд тэжээл өгдөг тэжээлийн эх үүсвэр юм. Хүчдэл нь тогтмол байдаг тул дээр дурдсан бүх жишээг хүчдэлийн эх үүсвэр гэж үзэж болно. Жишээлбэл, залгуурын тэжээлийн хүчдэл үргэлж ижил 230 В байна. Нөгөө талаас одоогийн эх үүсвэрүүд нь хоёр терминалын хоорондох хүчдэлээс хамааралгүй төхөөрөмжид тогтмол гүйдэл өгдөг. Одоогийн эх үүсвэрийн нэг жишээ бол цахилгаан нуман гагнуурын тэжээлийн хангамж юм. Цахилгаан нумын хүчдэл нь нумын уртын дагуу өөрчлөгддөг боловч гадаргуу дээр жигд гагнуур хийхийн тулд гүйдлийг нийлүүлэх замаар тогтмол байлгадаг. Бусад төрлийн цахилгаан хангамжууд нь унтраалгатай тэжээлийн хангамж, програмчлагдсан тэжээлийн хангамж, тасалдалгүй тэжээлийн хангамж юм. Эдгээрт хүчдэлийн тохируулагч, давтамж хувиргагч, батерей, унтраалга гэх мэт хүчдлийн гаралтыг хүссэн хэлбэрээр удирдах үүрэгтэй байж болно.
Цахилгааны эх үүсвэр болон тэжээлийн хангамжийн ялгаа нь юу вэ?
Цахилгааны эх үүсвэр ба цахилгаан хангамж |
|
| Цахилгааны эх үүсвэр нь өөр төрлийн энерги үүсгэх энергийг агуулдаг. Жишээлбэл, урсгал усны кинетик энергийг цахилгаан үйлдвэрлэх эх үүсвэр болгон ашигладаг. | Цахилгаан хангамжийг цахилгаан төхөөрөмжийг цахилгаанаар хангахад ашигладаг. Энэ нь гаралтын цахилгааны шинж чанарыг өөрчлөхийн тулд оролтын цахилгааныг хувиргаж, удирдаж болно. |
| Эрчим хүч үйлдвэрлэл | |
| Эрчим хүчний эх үүсвэрийг эрчим хүчний хувиргалтанд ашигладаг. | Цахилгаан хангамж дотор эрчим хүчний хувирал байхгүй. |
| Маягт | |
| Энэ бол байгалийн гаралтай эх сурвалж. | Энэ бол хүний гараар бүтээгдсэн төхөөрөмж. |
Хураангуй – Эрчим хүчний эх үүсвэр ба цахилгаан хангамж
Өдөр тутмын ажилдаа шууд ашиглах боломжгүй эрчим хүчний эх үүсвэрүүд байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр энергийн хэлбэрийг янз бүрийн аргаар ашиглах боломжтой хэлбэрт шилжүүлж болно. Хөрвөх эрчим хүч нь хэрэглээний эрчим хүчийг үйлдвэрлэхийн тулд янз бүрийн процесст ордог эрчим хүчний эх үүсвэр эсвэл эрчим хүчний эх үүсвэрийг агуулдаг. Эсрэгээр, цахилгаан хангамжийг цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрээс үйлдвэрлэсэн хүчийг авч, төхөөрөмжүүдийг цахилгаан эрчим хүчээр хангахад ашигладаг. Энэ бол эрчим хүчний эх үүсвэр ба цахилгаан хангамжийн гол ялгаа юм. Цахилгаан хангамж нь холбогдсон цахилгаан болон электрон төхөөрөмжүүдийн шаардлагыг хөнгөвчлөх янз бүрийн үүрэгтэй.
