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électrique
électrotechnique traite de la conception des systèmes électriques, comme celui-ci transformateur trois phases

L 'génie électrique Il est une branche de technique (Électromagnétisme technique), en particulier la branche sur les applications pratiques de 'électricité. Plus précisément, l'ingénierie électrique concerne la production, le transport et l'utilisation des 'énergie électrique grâce à des techniques appropriées, les infrastructures et les voitures électriques soutien. Généralisante, génie électrique est "la technique des courants forts et basse fréquence"[1] se distinguant de 'électronique qui est plutôt "la technique des courants faibles et de haute fréquence. « Le sujet de l'enseignement et des études en génie électrique est l'un des disciplines technico-ingénierie.

Le génie électrique est né à la fin de XVIIIe siècle avec la théorie des circuits. conventionnelle est souvent considérée comme l'année de naissance de l'ingénierie électrique 1800, année où Alessandro Volta notifie au Président de royal Society Joseph Banks la réalisation de la première pile électrique: le pile de Volta. Il représente la première source d'énergie électrique de l'histoire peut fournir une quantité appréciable d'énergie électrique à des applications utiles. Mais pour la première application utile de la batterie électrique doit attendre la 1837, année où Charles Wheatstone Il réalise le premier télégraphe Électrique.

histoire

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Heinrich Rudolf Hertz

jusqu'à ce que XIXe siècle on pensait que l'électricité était un fluide qui pourrait être positif ou négatif: plus tard, grâce aux découvertes fondamentales hertz, Helmholtz, Maxwell, heaviside, Alessandro Volta et bien d'autres, il est venu à une meilleure compréhension du phénomène, a résumé en Les équations de Maxwell impliquant pleinement et avec précision le comportement des charges électriques (électrons et protons qui diffèrent dans le signe de leur charge électrique) Et champ électromagnétique ils génèrent.

En bref, ont commencé à apparaître une série d'applications commerciales électricité: moteurs électriques, les télégraphe, la téléphone, la radio, la ampoule l'électricité, et ainsi de suite. Cela a créé au début XX siècle une nouvelle science appliquée qui traitait de la conception de ce type d'appareil, précisément les Électrotechnique.

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Thomas Alva Edison

Parmi les nombreux scientifiques, ingénieurs et inventeurs qui ont contribué à l'évolution de l'ingénierie électrique, nous pouvons retenir: Galileo Ferraris, Antonio Pacinotti, Werner von Siemens, Nikola Tesla, Thomas Alva Edison, George Westinghouse.

À l'heure actuelle génie électrique est principalement lié à la transmission et l'utilisation de puissance électrique, à-dire à la conception les voitures électriques (moteurs, générateurs, transformateurs et lampes) et des lignes de transport d'électricité.

la la théorie des circuits traite des problèmes classiques de l'ingénierie électrique à partir d'un point de vue strictement axiomatique; l 'électronique (Ce qui est traditionnellement responsable des signaux de faible puissance) est un chevauchement de certaines régions qui étaient auparavant exclusivement génie électrique, par exemple le contrôle des moteurs électriques au moyen de dispositifs semi-conducteur.

principes théoriques

Les principes et les lois fondamentales de l'électrotechnique sont les suivants:

  • la La loi d'Ohm définit la résistance électrique,
  • la Les équations de Maxwell sont les lois fondamentales de l'électromagnétisme, dont l'autre,
  • la Faraday-Neumann-Lenz quantifieinduction magnétique,
  • L 'joule Il décrit la transformation de l'énergie électrique en chaleur en raison de la résistance,
  • la Les lois de Kirchhoff (Ce qui, pour circuits à lumped, équivalentes aux lois de Maxwell) déterminent les relations topologiques entre les courants et les tensions entre dans un circuit.

courant lourd

Les principales grandeurs physiques utilisées en génie électrique sont les suivants:

  • choc électrique mesurée en volt [V];
  • électricité mesurée en ampère [A];
  • puissance, où il est divisé en puissance active, réactive et apparente, mesurée respectivement dans watt [W], volt-ampère réactif [VAR] et voltampère [VA];
  • résistance électrique mesurée en ohm [Ω];
  • conductance électrique mesurée en siemens [S] ou [Ω];
  • fréquence mesurée en hertz [Hz], ce qui est presque toujours en génie électrique de la fréquence du réseau 50 ou 60 Hz;
  • inductance mesurée en Henri [H];
  • Capacité puissance mesurée en farad [F];
  • induction magnétique mesurée en tesla [T];
  • flux magnétique mesurée en weber [WB];
  • Travaux d'électricité et énergie mesurée en joule [J];
  • charge électrique mesurée en Coulomb [C].
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: mesures électriques et circuit électrique.

Production, transport et distribution d'électricité

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lignes de transport d'électricité

Un important domaine de l'ingénierie électrique dans la production et la transmission d'énergie au lieu d'utilisation.

L'énergie est produite au moyen de générateurs de centrales électriques, qui habituellement et pour diverses raisons, ils sont éloignés des lieux de consommation.

Les lignes de transmission sont un ensemble hétérogène de systèmes qui transfèrent l'énergie des lieux de production ceux d'utilisation. Essentiellement, ils diffèrent en fonction du niveau de tension auquel ils appartiennent, si on y trouve des lignes de haute, moyenne et basse tension. Les longues distances entre stations Ils sont recouverts de grandes les lignes électriques, lignes à haute tension capable de transférer des pouvoirs de millions de watts avec des tensions jusqu'à plus de 400 000 V. Les lignes à haute tension sont les appels Transport d'électricité, qui permettent de transférer l'énergie de génération de plantes pour les stations de transformation.

Dans ces traitements, il est réalisé à partir de la haute tension à moyenne tension, au moyen de machines électriques appels transformateurs, pour ensuite transférer l'énergie électrique du réseau moyenne tension, qui à son tour, est réalisé pour arriver aux postes de distribution par l'intermédiaire du réseau de distribution d'énergie électrique, où il est procédé à une autre transformation de moyenne à basse tension afin d'être ensuite délivré à l'utilisateur à grande échelle.

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un turbine pour la production d'électricité

La répartition entre les cabines de réception, placés au niveau du point d'arrivée des lignes de transmission et les blocs dans les villes ou les fractions dans les zones ouvertes est effectuée en moyenne tension, autour de 10 à 15 kV. La livraison à l'utilisateur final est typiquement effectuée à 400 V en système triphasé, ou avec une seule étape à partir de ce dérivé (phase unique), à ​​230 V.

Les lignes peuvent être coupées par interrupteurs pour permettre l'entretien ou en cas d'urgence. Pour préserver l'intégrité des installations et machines, le réseau de distribution comprend plusieurs couches de systèmes de protection par surintensités (surcharge) et court-circuit. Ces systèmes sont principalement fusible, l 'Disjoncteur. Il y a alors une autre protection d'appel « sauver la vie », qui a pour tâche d'ouvrir le circuit en cas de défaut à la terre, ce dispositif est appelé interrupteur différentiel.

installations électriques

La distribution finale d'électricité aux utilisateurs dans leurs maisons ou dans les bâtiments publics pour alimenter diverses charges est par les municipalités systèmes électriques convenablement réalisé et dimensionnées en fonction des caractéristiques d'alimentation électrique requis et avec la relative des protections de sécurité ci-dessus.

Voitures électriques

moteurs

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Moteurs pas

Les moteurs sont des machines qui transforment 'énergie électrique en énergie mécanique généralement sous la forme de la rotation d'un arbre. Les moteurs sont divisés en:

générateurs

Les générateurs sont des machines capables de convertir une énergie mécanique en énergie électrique. Les plus importants sont:

  • alternateur, qui génère un courant alternatif
  • Dinamo, qui produit un courant continu (Bouton Plus précisément unidirectionnel)

transformateurs

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un transformateur

la transformateur Il est une machine capable de changer la valeur de tension électrique alternatif dans un circuit, en augmentant ou en diminuant. Il se compose d'au moins deux solénoïdes à couplage magnétique.

Les machines sont en mesure d'augmenter ou de diminuer la tension à l'aide d'un seul électro-aimant sont les autotransformateurs.

convertisseurs

Ils sont des dispositifs qui convertissent la fréquence des deux réseaux ainsi que peut-être aussi la tension.

la Convertisseur rotatif Il est une machine rotative obsolète capable de tension de fonctionnement et la fréquence ainsi que des transformations pour convertir le courant continu en alternatif et vice versa. Il a été remplacé par la plupart des cas onduleur solide électronique à l'état.

lampes

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Une lampe fluorescente

Ils sont des appareils avec la fonction consistant à convertir l'énergie électrique en lumière. Les types principaux sont les suivants:

  • Lampe incandescente
  • Lampe à décharge
    • lampe fluorescente
  • Lampe LED

Le traitement des lampes électriques chevauche le secteur dell 'éclairage.

notes

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liens externes

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