~~NOCACHE~~
====== Téma č. 20 VÝROBA ELEKTRICKEJ ENERGIE A OCHRANA PRED ZÁSAHOM ELEKTRICKÝM PRÚDOM ======
__Úloha 20.1__
* Uveďte energetické zdroje, ktoré je možné využiť pri výrobe elektrickej energie.
* Vysvetlite princíp výroby elektrickej energie v tepelnej elektrárni.
* Uveďte akým spôsobom vplývajú tepelné elektrárne na životné prostredie.
__Úloha 20.2__
* Vysvetlite význam robotov v elektrotechnike.
* Vymenujte jednotlivé generácie robotov.
* Opíšte riadiaci a pohybový subsystém robota.
__Úloha 20.3__
* Vysvetlite pojem istenia a ochrany z hľadiska prístrojovej techniky.
* Objasnite činnosť prúdového chrániča.
* Popíšte činnosť poistky v obvode.
----
=====Úloha 20.1=====
====Uveďte energetické zdroje, ktoré je možné využiť pri výrobe elektrickej energie====
{{:maturita:20220407_125809.jpg?600|premena tuhého paliva na sekundárne zdroje a ich premena}}
Energetickým zdrojom je každý druh energie, ktorý môžeme využiť v náš prospech.
Druhy energie:
* a) mechanická energia
* b) elektrická energia
* c) jadrová energia
* d) energia poľa
* e) chemická energia
Energiu nám v surovej forme poskytuje príroda a nazývame ju prvotná (primárna) energia.
Prvotné energetické zdroje tvoria:
* fosílne palivá - tuhé, kvapalné, plynné
* jadrová energia
* slnečná energia
* rastlinstvo
* voda
* vzduch
* geofyzikálne teplo
* morský príliv a odliv
* atmosférická energia
* kozmické žiarenie
Prvotné zdroje rozdeľujeme:
- vyčerpateľné
- nevyčerpateľné
====Vysvetlite princíp výroby elektrickej energie v tepelnej elektrárni====
{{:maturita:20220405_101729.jpg?600|schéma tepelnej elektrárne}}
1. kotol\\
2. prehrievač pary\\
3. turbína\\
4. generátor\\
5. kondenzátor\\
6. výveva\\
7. čerpadlo chladiacej vody\\
8. čerpadlo kondenzátu\\
Prehriata (ostrá) para poháňa turbínu, ktorá je spojená s rotorom generátora (4). Para sa vyrába v kotly (1), a prehreje sa na vyššiu teplotu v prehrievači (2), a vstupuje do turbíny (3). Para, ktorá vykonala prácu v turbíne, vstupuje do kondenzátora (5), v ktorom je nízky tlak. Odpadová para vychádzajúca z turbíny sa tu kondenzuje na vodu. Podtlak v kondenzátore udržuje výveva (6). Čerpadlo (7), čerpá chladiacu vodu z rieky alebo z chladiacich veží. Čerpadlo (8) dopravuje kondenzovanú vodu naspäť do kotla. V kondenzátore vzniká veľká tepelná strata energie. Teplo odovzdané chladiacej vode sa predstavuje 45% až 60% celkovej tepelnej energie paliva.
{{:maturita:20220407_130426.jpg?600|Bloková schéma plynovej elektrárne}}\\
//Bloková schéma plynovej elektrárne//
K - kompresor\\
SK - spaľovacia komora\\
T - turbína\\
G - generátor\\
M - rozbehový motor\\
1 - prívod vzduchu\\
2 - stlačený vzduch\\
3 - splodiny horenia\\
4 - expanzné plyny\\
5 - prívod paliva
V kompresore stlačený vzduch vchádza do spaľovacej komory, kde sa spaľuje plynné alebo kvapalné palivo. V plynovej turbíne nastáva expanzia zmesi a premena na mechanickú formu energie. Spaliny sa ochladzujú v atmosfére. Celý agregát sa roztáča motorom, ktorý sa po rozbehu rozpojí rozbehovou spojkou.
Výhody plynových elektrárni:
* prevádzkový stav do 2 minút
* malé investičné náklady
* vysoká účinnosť
Patria medzi špičkové elektrárne.
====Uveďte akým spôsobom vplývajú tepelné elektrárne na životné prostredie====
V súčasnosti sa zhruba 80 % energie vo svete sa získava z fosílnych palív. Ich zásoby sa však za určitý čas vyčerpajú. Okrem toho, spaľovanie fosílnych palív negatívne vplýva na životné prostredie **najmä oxidmi síry a dusíka, ale aj skleníkovým plynom CO2**, ktorý prispieva //**ku globálnemu otepleniu a klimatickým zmenám na zemeguli**//.
=====Úloha 20.2=====
====Vysvetlite význam robotov v elektrotechnike====
====Vymenujte jednotlivé generácie robotov====
====Opíšte riadiaci a pohybový subsystém robota====
{{:maturita:mnk:screenshot_991.png|Schéma priemyselného robota}}
**Vysvetliť mechanická časť**
**Mechanická časť robota** sa skladá z podstavy, otočnej časti, ramien a zápästia na obr. 3. Každý kĺb slúži na realizáciu pohybu robota a väzby tvoria tuhé telesá medzi nimi. Kĺb poskytuje stupeň voľnosti. Väčšina robotov má 5 resp. 6 stupňov voľnosti. Koniec ramena je samostatná časť robota, ktorá slúži na uchytávanie manipulačného objektu – chápadlo resp. technologická hlavica napr. zvárací horák.
**Vysvetliť riadiaci systém**
Jeho úlohou je na základe informácií uložených v pamäti riadiaceho počítača a informácií získaných zo snímačov plánovať činnosť robota a rozhodovať o úkonoch, ktoré majú byť vykonávané. Zahŕňa všetky funkcie riadenia polohovania a okrem toho ponúka možnosť súčasného riadenia periférnych zariadení. Riadenie robota predstavuje mikroprocesorový systém, ktorý pracuje podľa multitaskingovej metódy. Je možné simultánne spracovávať niekoľko sekvenčných riadiacich procesov.
**Pendant**
Programovanie robota je realizované programovacím panelom tzv. pendant. Tento je vybavený veľkým zreteľným displejom, na ktorom je zobrazený priebeh programu či jeho aktuálny stavový riadok, prepínačom medzi ručnou a automatickou prevádzkou a voľbou viacerých zobrazovacích okien. Po bočných stranách disponuje funkčnými klávesmi pre rôzne nastavenia ako napr. rýchlosti, voľby súradnicového systému a ďalšie.
=====Úloha 20.3=====
====Vysvetlite pojem istenia a ochrany z hľadiska prístrojovej techniky====
Ochrana pred nadprúdmi - prúdový chránič neistí pracovné vodiče pred nadprúdmi - nereaguje na preťaženie a skrat. Ochrana vedení pred nadprúdmi sa preto musí zaistiť predradením poistky alebo ističa pred prúdový chránič. Menovitý prúď nadprúdového istiaceho prvku určuje výrobca prúdového chrániča.
====Objasnite činnosť prúdového chrániča====
**RCD** - **R**esidual **C**urrent **D**evice (RCD)
Reziduálny prúd - poruchový prúd Ip, unikajú do ochranného vodiča, spôsobuje nerovnováhu v pracovných vodičoch.
Residual = zbytok, diferencia - rozdielový prúd
Ip = I1 - I2
{{:maturita:smartselect_20220409-100245_gallery.jpg?600|prúdový chránič}}\\
//Samočinné odpojenie napájania prúdovým chráničom (doplnková ochrana)//
Ak bude za prúdovým chráničom pohyblivý prívod, nesmie nastať spojenie PE a N vodiča, ani v spotrebiči (premerať izolačný stav medzi PE a N).
a) bezporuchový stav\\
b) stav pri vzniku poruchy\\
c) odpojenie napájania\\
Φ = magnetický tok, základná jednotka: weber, značka jednotky [ Wb ]
**[[studium:odborne_predmety:vyu:prudovy_chranic|Prúdový chránič]]** je elektrické zariadenie (elektrický prístroj), zabezpečujúce elektrický obvod tak, aby došlo k rýchlemu odpojeniu obvodu v prípade, že dôjde k úniku (aj relatívne malej) časti elektrického prúdu mimo chránený obvod (tzv. chybový alebo poruchový prúd alebo reziduálny prúď). K takejto situácii môže dôjsť napr. pri priamom dotyku uzemneného ľudského tela so živou časťou obvodu.
Používajú sa dvojpólové a štvorpólové prúdové chrániče.
V prúdovom chrániči nastáva porovnávanie veľkosti prúdu tečúceho cez prúdový chránič krajnom (fázovým) vodičom L s veľkosťou prúdu tečúceho neutrálnym vodičom N.
Ak je vektorový súčet prúdov nulový, obvod zostáva pripojený. Ak dôjde k asymetrii, rozdiel prúdov nad hodnotu charakteristickú pre chránič (citlivosť), ďôjde k rýchlemu odpojeniu.
{{:maturita:440px-fiskizze.svg.png?600|Princíp prúdového chrániča}}\\
//Princíp dvojpólového prúdového chrániča//
|TN-C |nie |
|TN-S |áno |
**V kúpelňach a sprchárňach** - v zóne 3 v priestoroch s vaňou alebo sprchou zásuvky sú dovolené v troch prípadoch; jedným z nich je použitie prúdového chrániča s menovitým rozdielovým prúdom 30 mA.
V prípade zabudovanie prúdového chrániča **do existujúcej inštalácie TN-C**, musíme postupovať následovne:
{{:maturita:smartselect_20220409-125332_gallery.jpg?600|príklady použitia prúdového chrániča}}
====Popíšte činnosť poistky v obvode====
===Táto stránka bola navštívená:===
Dnes: {{counter|today}} / Včera: {{counter|yesterday}}, Doteraz: {{counter|total}}
¯\_(ツ)_/¯
{{tag> spojena_skola_juraja_henischa:sos_polytechnicka maturita:rozvod_a_vyuzitie-elektrickej_energie}}
<- :maturita:elektricke_rozvody_-_pripojka_a_priemyselne_rozvody|RVJ Téma 19 ^ maturita:rozvod_a_vyuzitie-elektrickej_energie|Témy RVJ ^:maturita:zakladne_pojmy_elektroenergetiky|RVJ Téma 21 ->