Producerea si utilizarea curentului alternativ

I. Notiuni generale

Definitie: Curentul alternativ este un curent electric a cărui direcție se schimbă periodic, spre deosebire de curentul continuu, al cărui sens este unidirecțional. Forma de undă uzuală a curentului alternativ este sinusoidală. A fost descoperit de către Nikola Tesla în 1892.

Curentul alternativ apare ca urmare a generării unei tensiuni electrice alternative în cadrul unui circuit electric prin inducție electromagnetică. Forma alternativă (sinusoidală) a tensiunii/curentului este modul uzual de producere, transport și distribuție a energiei electrice.

Curentul alternativ stă la baza funcţionării majorităţii aparatelor electrice. El se produce, se transmite şi se utilizează în condiţii mult mai avantajoase decât curentul continuu.

II. Producerea curentului alternativ

Una din cele mai importante aplicaţii ale fenomenului de inducţie electromagnetică este producerea curentului alternativ de către generatoarele de curent alternativ (alternatoare).

T.e.m. alternativă se obţine prin:-rotirea uniformă a unei spire într-un câmp magnetic uniform;-rotirea uniformă a unui magnet

în faţa unei bobine fixe (câmp magnetic variabil).

Considerăm o spiră dreptunghiulară care se roteşte cu viteza unghiulară constantă ω în jurul

axei OO' în câmp magnetic uniform,

de inducţie magnetică B⃗ , produs de un magnet permanent.

N ,S - polii unui magnetB⃗ - inducţia magnetică

Orice câmp magnetic este caracterizat prin linii de câmp care ies din polul N şi

intră în polul S . Dacă liniile de câmp magnetic sunt paralele câmpul respectiv este uniform, iar

inducţia magnetică are aceeaşi valoare în orice punct al câmpului.Acul unui miliampermetru care închide circuitul exterior oscilează de o parte şi

de alta a poziţiei zero, indicând apariţia unui curent alternativ.Explicaţia este că, prin rotirea uniformă a unei spire în câmp magnetic

cu viteza unghiulară ω , fluxul magnetic Φ prin suprafaţa spirei S variază în timp conform relaţiei:

Φ=B⋅S⋅cos α=B⋅S⋅cosωt

unde α este unghiul dintre B⃗ şi S⃗ .

Fluxul magnetic este maxim când α=0 : Φm=B⋅S

Rezultă Φ=Φm⋅cosωtDin cauza variaţiei fluxului magnetic prin spiră se produce fenomenul de

inducţie electromagnetică şi conform legii inducţiei electromagnetice e=−ΔΦ

Δt , se

poate demonstra că: e=ω⋅Φm⋅sinωt

Notând: ω⋅Φm=Em - valoarea maximă a t.e.m. induse, relaţia anterioară

devine: e=Em⋅sinωtunde:ω - este pulsaţia t.e.m. induseωt - este fazae - este valoarea instantanee a t.e.m. induseObs. Variaţia t.e.m. induse este sinusoidală. In acest caz curentul alternativ

obţinut se numeşte curent alternativ sinusoidal.

i= ER+r

=Em⋅sinωtR+r

=Im⋅sinωt

unde: i se numeşte valoarea instantanee a intensităţii curentului alternativ

Im este valoarea maximă (amplitudinea) a intensităţii curentului alternativ sinusoidal

r este rezistenţa interioară a generatorului

T.e.m. indusă e şi intensitatea curentului alternativ i variază sinusoidal în raport cu timpul. Ele trec prin aceleaşi valori şi în acelaşi sens la intervale egale de timp numite perioade; curentul alternativ este deci periodic.

Prin rotirea unui magnet în faţa unei bobine se induce în bobină un curent alternativ sinusoidal.

La rotaţia unui cadru conductor într-un câmp magnetic apare la bornele acestuia o

tensiune electrică alternativă având expresia u=Um⋅sinωt şi un curent alternativ de

intensitate i=Im⋅sinωt .u - valoarea instantanee a tensiunii electrice alternativeUm - valoarea maximă a tensiunii electrice alternative

Din cauza proprietăţilor de inerţie ale circuitului electric, curentul alternativ

monofazat i este defazat cu un unghi ϕ în urma t.e.m. e , numit unghi de defazaj.i=Im⋅sin (ωt−ϕ )Curentul alternativ (în engleză Alternating Current, AC) este un curent

electric a cărui direcţie se schimbă periodic, spre deosebire de curentul continuu (Direct Current, DC), al cărui sens este unidirecţional. Forma de undă uzuală a curentului alternativ este sinusoidală.

Curentul alternativ apare ca urmare a aplicării unei tensiuni electrice alternative în cadrul unui circuit electric. Forma alternativă (sinusoidală) a tensiunii/curentului este modul uzual de producere, transport şi distribuţie a energiei electrice.

III. Valoarea efectivă a intensităţii curentului şi tensiunii alternative

Intensitatea şi tensiunea curentului alternativ sunt caracterizate de trei valori:

instantanee (i ;u ) , maximă ( Im ;Um ) şi efectivă ( I ;U ).

I=Im√2 sau I≃0 ,707 Im

Im - este valoarea maximă a intensităţii curentului alternativI - reprezintă valoarea efectivă a intensităţii curentului alternativ

Valoarea efectivă a intensităţii curentului alternativ I este egală cu intensitatea unui curent continuu, care dezvoltă aceeaşi căldură prin efect Joule, ca şi curentul alternativ trecând prin acelaşi rezistor în acelaşi interval de timp.

Tensiunea efectivă a curentului alternativ U se defineşte prin relaţia:

U=U m

√2 sau U≃0 ,707U m .Valorile instantanee ale curentului alternativ şi tensiunii alternative

se scriu:

i=Im⋅sinωt=I √2sinωtu=Um⋅sinωt=U √2sinωt

Obs. În ţara noastră în cazul consumului casnic şi industrial tensiunea de 220 V la priză reprezintă tensiunea efectivă U , iar valoarea maximă a tensiunii este:

Um=√2⋅U≃310V

IV. Mărimi caracteristice curentului alternativ

La orice mărime sinusoidală se disting: amplitudinea, faza, faza iniţială, valorea efectivă, pulsaţia, perioada şi frecvenţa.

Dacă valoarea instantanee a curentului alternativ monofazat este

i=I √2⋅sin (ωt−ϕ ) atunci:

amplitudinea este: Im=I √2 faza este: (ωt−ϕ ) faza iniţială este: ϕ

valoarea efectivă este: I

pulsaţia este: ω

perioada este: T

frecvenţa este: ν

Definirea mărimilor caracteristice curentului alternativCurentul alternativ fiind un fenomen periodic este caracterizat de mărimile:

Perioada (T ) reprezintă intervalul de timp după care intensitatea şi tensiunea curentului alternativ trec prin aceleaşi valori, în acelaşi sens, adică efectuează o oscilaţie (sinusoidală) completă. Unitatea de măsură a perioadei

în S.I. este: [T ]S. I .=1 s

Frecvenţa ( ν ) reprezintă numărul de oscilaţii complete efectuate în unitatea

de timp. Frecvenţa este inversul perioadei: ν= 1

T

Unitatea de măsură a frecvenţei în S.I.: [ν ]S. I .=Hz (hertz )Un hertz este frecvenţa unui curent alternativ cu perioada de o secundă.

Frecvenţa curentului alternativ industrial în ţările din Europa este 50Hz , iar în

America şi Australia 60Hz .

Amplitudinea este valoarea maximă pe care o au în timpul unei perioade,

tensiunea sau intensitatea curentului alternativ (Em ,Um , Im ). Valoarea instantanee este valoarea pe care o au tensiunea sau

intensitatea curentului alternativ la un moment oarecare de timp (e ,u , i ).

Pulsaţia (ω ) reprezintă numărul de perioade în 2π unităţi de timp.

ω=2πT

=2 πν

Unitatea de măsură a pulsaţiei în S.I. este: [ω ]S. I .=

rads

Faza (φ ) a intensităţii şi tensiunii alternative este reprezentată de argumentul sinusului din expresia intensităţii, respectiv tensiunii.

φ=ωt+ϕΔϕ=ϕ1−ϕ2 se numeşte diferenţă de fază sau defazaj

Reprezentarea mărimilor curentului alternativ

Pentru a cunoaşte elementele caracteristice sau pentru a opera cu mărimile alternative armonice, se folosesc reprezentări convenţionale ale acestora.

a) Reprezentarea analiticăSimpla scriere a mărimii respective în funcţie de mărimile variabile (timp, fază

etc.) poate furniza informaţii privind: valoarea instantanee, valoarea maximă, pulsaţia, perioada, faza iniţială a mărimii reprezentate, de exemplu:

-valoarea instantanee se obţine dând variabilei timp t diverse valori.b) Reprezentarea graficăPrin reprezentarea grafică a unei mărimi alternative în funcţie de un parametru

variabil care poate fi timpul t sau faza j, se obţin informaţii despre perioadă, faza iniţială, valoarea maximă, valoarea instantanee.

c) Reprezentarea fazorialăLa reprezentarea mărimilor alternative armonice se poate utiliza un vector

numit fazor, care are lungimea proporţională cu valoarea maximă a mărimii, unghiul pe care îl face cu abscisa să fie egal cu faza iniţială j0, proiecţia lui pe ordonată egală cu valoarea mărimii la momentul iniţial sau la alt moment, vectorul se consideră rotitor cu o perioadă egală cu cea a mărimii alternative.

Altfel spus, tensiunea şi intensitatea curentului alternativ sinusoidal pot fi reprezentate:

analitic – formulele ce exprimă valorile instantanee ale tensiunii şi

intensităţii curentului alternativ e=Em⋅sinωt şi i=Im⋅sinωt

mImE

iex

y

O t

grafic –sinusoidele u=u (t ) şi i=i (t ) fazorial (diagramele Fresnel). Fiecărei mărimi fizice cu variaţie

sinusoidală în funcţie de timp (u , i , e ) îi asociem un vector rotitor (fazor) care satisface următoarele condiţii:

- are modulul egal cu amplitudinea mărimii fizice pe care o reprezintă;

- unghiul pe care îl face cu axa Ox este egal cu faza mărimii fizice la momentul respectiv şi este pozitiv pentru sensul trigonometric.

în complex: fiecărei mărimi alternative îi este asociat un număr complex cu modulul egal cu valoarea efectivă a mărimii alternative şi cu argumentul egal cu faza acesteia.

Transformatorul

Prima alimentare publica cu energie electrica a aparut la sfarsitul anilor 1800.Energia electrica avea diferite tensiuni,fiind distribuita sub forma de curent

continuu (cc) sau curent alternativ (ca).In cazul curentului alternativ nu exista un standard pentru frecventa la care aceasta isi schimba sensul.

Energia electrica este distribuita sub forma de curent alternativ deoarece tensiunea acestuia poate fi schimbata usor cu un transformator –un dispozitiv simplu,fiabil si eficient.

In forma sa elementara , un transformator electric consta din 2 bobine separate infasurate in jurul aceluiasi miez de fier.Cand se aplica o tensiune alternativa la una dintre bobine, numita bobina primara,aceasta creeaza un camp magnetic variabil in miez.Aceasta induce o tensiune alternativa in cealalta bobina ,numita secundara.Tensiunea din bobina secundara depinde de raportul dintre numarul de spire din bobina secundara si cea primara.Daca ,de exemplu, in bobina secundara sunt jumatate atatea spire cate sunt in bobina primara , atunci tensiunea secundara va fi jumatate din tensiunea primara.Un transformator care reduce tensiunea electrica in acest fel se numeste transformator coborator de tensiune.

Transformatoarele coboratoare de tensiune se folosesc pntru a reduce tensiunea electrica la un nivel scazut, pentru consumul menajer. Multe aparate cu alimentare de la retea ,inclusiv televizoarele, aparatele radio si calculatoarele ,

folosesc transformatoare coboratoare de tensiune pentru a reduce tensiunea de la retea la nivelul cerut de circuitele lor interne.

Transformatorul ridicator de tensiune are mai multe spire pe bobina secundara decat pe cea primara astfel tensiunea secundara este mai mare decat tensiunea primara,de exemplu pentru a transforma iesirea unui generator de centrala electrica din zeci de mii de volti in sute de mii de volti.

De asemenea din curent alternativ se poate obţine curent continuu şi cu ajutorul grupurilor comutatrice (un motor electric de curent alternativ roteşte un dinam pentru a produce curent continuu care să alimenteze de exemplu electrodul de sudură).

Transformarea inversă, pentru a obţine curent alternativ din curent continuu, se face cu ajutorul unor dispozitive electronice (invertoare) şi este utilă, de exemplu, la alimentarea de la elemente galvanice sau acumulatoare a unor consumatori ce au nevoie de curent alternativ (lămpi electrice pentru avarii, alimentarea unor aparate electrice care funcţionează cu curent alternativ de la acumulatorul autoturismului).

Cu ajutorul curentului alternative se pot construi generatoare electrice, motoare elctrice si sisteme de distributie a energiei electrice mult superioare din punctual de vedere al eficientei fata de curentul continuu.

V. Utilizarea curentului alternativ

Masinile electrice sunt dispozitive, in general rotative, utilizate pentru transformarea energiei electrice in energie mecanica sau invers. In functie de regimul electric de functionare, masinile electrice se clasifica in :

masini de curent continuu masini de curent alternativ

Cu toate ca intre constructia si functionarea masinilor electrice de curent continuu si a celor de curent alternativ exista diferente esentiale, principiile fundamentale de functionare si partile constructive de baza sunt identice.

Principii fundamentale de functionare: functionarea masinilor electrice in regim de generator electric se

bazeaza pe fenomenul de inductie electro magnetica; functionarea masinilor electrice in regim de motor electric se bazeaza

pe actiunea fortei eletromagnetice asupra unui conductor parcurs de curent electric atunci cand acesta se afla intr-un camp magneti.

Parti constructive de baza: statorul - componenta masinii electrice care ramane fixa in timpul

functionarii; rotorul - componenta masinii electrice care se roteste in timpul

functionarii.

Motoarele de curent alternativ funcţionează pe baza principiului câmpului magnetic învârtitor. Acest principiu a fost identificat de Nikola Tesla în1882. În anul următor a proiectat un motor de inducţie bifazat, punând bazele maşinilor electrice ce funcţionează pe baza câmpului magnetic învârtitor. Ulterior, sisteme de transmisie prin curent alternativ au fost folosite la generarea şi transmisia eficientă

la distanţă a energiei electrice, marcând cea de-a doua Revoluţie industrială. Un alt punct important în istoria motorului de curent alternativ a fost inventarea de către Michael von Dolivo-Dobrowlsky în anul 1890 a rotorului în colivie de veveriţă.

Motoare asincrone Mașinile electrice asincrone sunt cele mai utilizate mașini în acționările cu

mașini de curent alternativ. O mașină este asincronă dacă circuitului magnetic îi sunt asociate două sau

mai multe circuite ce se deplasează unul în raport cu celălalt și în care energia este transferată de la partea fixă la partea mobilă sau invers prin fenomenul inducției electromagnetice.

O caracteristic a mașinilor asincrone este faptul că viteza de rotație este puțin diferită de viteza câmpului învârtitor, de unde și numele de asincrone. Ele pot funcționa în regim de generator (mai puțin răspândit) sau de motor. Cea mai largă utilizare o au ca motoare electrice (în curent trifazat), fiind preferate față de celelalte tipuri de motoare prin construcția mai simplă (deci și mai ieftină), extinderea rețelelor de alimentare trifazate și prin siguranța în exploatare.

La aceste motoare, viteza scade puțin cu sarcina; din acest motiv caracteristica lor mecanică se numește caracteristică tip derivație. Motoarele asincrone se folosesc în acționările în care se cere ca turația să nu varieze cu sarcina: mașini-unelte obișnuite, ventilatoare, unele mașini de ridicat, ascensoare, etc.

Motoare sincroneMaşina de curent alternativ la care turaţia motorului este egală cu cea a

câmpului învârtitor, indiferent de sarcină, se numeşte maşină sincronă.Armătura inductorului maşinii este formată dintr-o succesiune de poli “N”

şi “S”, realizaţi din electromagneţi excitaţi în c.c. sau prin magneţi permanenţi. În general, inductorul este rotor şi numai la maşini mici, din motive de spaţiu, poate fi stator, maşina fiind considerată în acest caz de conducţie inversă.

Inductorul poate fi cu poli aparenţi şi bobine concentrate aşezate pe aceştia sau cu poli plini, când înfăşurarea de excitaţie este repartizată în crestături. Înfăşurarea de excitaţii are capetele legate la două inele de pe arbore pe care calcă periile care fac legătura cu sursa exterioară de c.c. Motoarele sincrone mai au armătura inductoare o înfăşurare de tip colivie, numită “înfăşurare de amortizare” , utilizată la pornirea motoarelor. Circuitul magnetic al inductorului se poate realiza şi din piese masive de oţel, deoarece fluxul fiind produs de c.c. nu variază în timp şi nu produc pierderi.

Armătura indusului este formată din pachete de tole şi în crestăturile ei se gaseşte o înfăşurare trifazică conectată în stea. Gama largă de puteri, ca şi locul de utilizare, a condus la numeroase forme constructive al căror elemente, în afara celor precizate mai sus, pot diferi de la un tip la altul.

Astfel elementele specifice ale motorului sincron sunt:- circuitul magnetic statoric;- carcasa;- înfăşurarea indusă;- scuturile;- plăcile de strângerea pachetelor de tole stator;- butucul armăturii rotorice;- poli inductori;

- înfăşurarea excitaţiei;- excitatoarele;- ventilatorul.

Alte tipuri de motoare de curent alternativ Motoare cu inele de contact Motoare cu rotorul în scurtcircuit Motoare de tipuri speciale Motoare cu bare înalte Motoare cu dublă colivie Dolivo-Dobrovolski

Aparate electrocasnice

1. CUPTOARELE CU MICROUNDE

Cuptoarele electrice obisnuite au elemente care se incalzesc cand sunt strabatute de curent. Dar cuptoarele cu microunde folosesc efectul de incalzire al undelor radio din banda de microunde - intre semnalele de televiziune UIF (de frecventa ultrainalta) si marginea benzii infrarosii (de caldura). Microundele nu sunt fierbinti, dar determina moleculele de apa din hrana sa se miste atat de repede incat genereaza caldura prin frecare, gatind hrana. Similar, daca ne frecam mainile, ele se incalzesc.

In cuptorul cu microunde, microundele sunt generate de un dispozitiv numit magnetron si apoi introduse in cavitatea principala a cuptorului. Toate suprafetele interioare ale cuptorului sunt metalice, reflectand toate undele ce ar devia in exterior, inapoi spre hrana. Undele absorbite de moleculele de apa din hrana pot penetra doar la adancimea de 5 cm. Centru unei bucati mari de carne este gatit de caldura transmisa de la straturile exterioare.

Cronometrajul este esential in gatitul corect; chiar si masinile de gatit electrice economice pot avea un ceas incorporat. Masinile de gatit mai avansate au ceasuri care pornesc si opresc gatitul automat la timpul potrivit, iar sesizoarele de temperatura pot verifica cat de bine este gatita hrana in interior.

.

2. Aspiratorul

  Atunci cand bem un lichid folosind un pai, utilizam cel mai simplu mecanism

de aspiratie posibil. Diferenta de presiune pe care o realizam intre cele 2 capete ale paiului este cea care determina lichidul sa urce in acesta. Aceeasi metoda simpla sta si la baza functionarii aspiratorului - cu toate ca executia este un pic mai complicata.

 Din punct de vedre constructiv, un aspirator este format din urmatoarele elemente :

o intrare pentru aer (capatul tubului de aspiratie) la care se pot atasa diverse accesorii pentru curatire ;

o iesire pentru aer, formata din unul sau mai multe orificii si prevazuta cu filtre ;

o un motor electric ;o un ventilator ;o un sac pentru filtrarea aerului ;o circuite electrice pentru punerea in

functiune, schimbarea turatiei etc.In timpul functionarii aspiratorului :

o motorul aspiratorului invarte un ventilator ;o paletele ventilatorului imping aerul spre iesire pentru aer, ceea ce

determina scaderea presiunii aerului langa ventilator, in partea dinspre intrarea pentru aer ;

o datorita diferentei de presiune dintre mediul inconjurator si intrarea pentru aer, aerul din vecinatatea intrarii pentru aer este impins spre interiorul aspiratorului ;

o aerul care intra in aspirator antreneaza in miscare particulele mai grele aflate in vecinatatea intrarii pentru aer : praf, nisip, scame, etc.; utilizarea unei perii la capatul tubului de aspiratie permite desprinderea din suprafata aspirata a particulelor de praf, nisip, etc.

o in miscarea sa prin aspirator, aerul trece prin sacul de filtrare ; acesta este realizat dintr-un material poros (hartie, tesaturi) care permite aerului sa treaca mai departe, dar opreste majoritatea particulelor mai mari.

Unul dintre cele mai noi tipuri de aspiratoare este asa numitul Dyson Cyclon Vacuum. Acest tip de aspirator, dezvoltat in

anii '80 de James Dyson, nu are obisnuitul sac de filtrare a aerului intalnit la celelalte modele de aspiratoare.

Pentru indepartarea particulelor antrenante de curent de aer, in aspiratorul de tip Dyson Cyclon Vacuum, aerul se misca ci viteza foarte mare printr-un sistem de cilindri si conuri, de-a lungul unei traiectorii elicoidale. Miscarea rapida a aerului pe traiectoria elicoidala determina indepartarea particulelor grele din curentul de aer prin centrifugare. Sistemul Dyson Cyclon Vacuum constituie o inovatie remarcabila in dezvoltarea tehnica a aspiratoarelor : nu mai este necesar sacul de filtrare a aerului si puterea de absorbtie a aspiratorului nu se mai diminueaza datorita acumularii prafului in sac.

3. Frigiderul

Principalul motiv pentru care exista frigiderele este acela de a pastra alimentele reci. Temperaturile scazute mentin alimentele proaspete mai mult timp. Ideea de baza a inghetarii este de a incetini activitatea bacteriilor (continute de toate alimentele), astfel incat acestea sa nu altereze rapid mancarea. De exemplu, laptele se altereaza in doar doua-trei ore daca este tinut in bucatarie, la temperatura camerei. Insa, prin reducerea temperaturii laptelui, acesta ramane proaspat timp de o saptamana sau doua. Inghetand laptele, putem opri activitatea bacteriei, acesta putand rezista chiar si cateva luni. Refrigerarea si inghetarea sunt

doua dintre cele mai cunoscute metode de a conserva alimentele.

Refrigerarea este procesul de eliminare a caldurii dintr-un spatiu restrans, sau dintr-o substanta, pentru a ii scadea temperatura. Frigiderul se foloseste de evaporarea unui lichid pentru a absorbi caldura. Lichidul, sau refrigerent, folosit intr-un frigider, se evapora la o temperatura foarte scazuta, creand temperatura de inghet in interiorul frigiderului. Intregul proces este bazat pe urmatoarele principii : - un lichid se evapora rapid (prin compresie) - vaporii ce se extind rapid au nevoie de energie cinetica si "extrage" aceasta energie din zona cea mai apropiata, aceasta pierzand energie pentru ca apoi sa se raceasca. Racirea creata de expansiunea rapida a gazului este principalul mijloc de refrigerare, astazi.

Ideea de baza a functionarii unui frigider este folosirea evaporararii unui lichid pentru a absorbi caldura. Lichidul utilizat se evapora la temperatura foarte scazuta, creand, astfel, temperaturi de inghet in interiorul frigiderului. Punand pe piele refrigerent (cu siguranta, nu este o idee buna), pielea va ingheta in timp ce lichidul se evapora.

Exista 5 componente de baza ale unui frigider (sau aparat de aer conditionat):

1. Compresor2. Tevi pentru interschimb de caldura - tevi curbate aflate in

exteriorul unitatii3. Valva de expansiune4. Tevi pentru interschimb de caldura - tevi curbate aflate in

interiorul unitatii5. Refrigerent - lichid ce se evapora in interiorul frigiderului

pentru a crea temperaturi scazuteMulte instalatii industriale folosesc amoniacul pur drept

refrigerent. Amoniacul pur se evapora la -27˚F ( sau -32˚C ).In esenta, mecanismul unui frigider functioneaza astfel :

1. Compresorul comprima gazul refrigerent. Aceasta duce la cresterea presiunii refrigerentului si temperatura , astfel incat tevile aflate in exteriorul frigiderului permit refrigerentului sa disipe caldura acumulata prin presurizare.

2. In timp ce se raceste, refrigerentul se condenseaza in stare lichida si curge prin valva de expansiune.

3. Curgand prin valva de expansiune, refrigerentului lichid i se permite sa treaca dintr-o zona intens presurizata spre o zona unde presiunea este scazuta, astfel se extinde si se evapora . In timpul evaporarii, absoarbe caldura, lasand interiorul frigiderului rece.

4. Tevile curbate din interior permit refrigerentului sa absoarba caldura. Apoi, ciclul se repeta.

Ciclul de refrigerare

Frigiderul din bucataria fiecaruia utilizeaza un ciclu asemanator celui descris mai sus. Dar, in cazul frigiderului, ciclul este continuu. In cadrul urmatorului

Structura unui frigider

experiment, vom presupune ca refrigerentul folosit este amoniacul pur, ce fierbe la -27 F. Iata ce se intampla pentru a se mentine o temperatura scazuta in interiorul frigiderului:

Compresorul comprima amoniacul. Gazul comprimat se incalzeste pe masura ce este supus presiunii.

Tevile curbate aflate in spatele frigiderului permit gazului fierbinte de amoniac sa isi disipe caldura. Gazul de amoniac se condenseaza in amoniac lichid la presiune ridicata.

Amoniacul lichid puternic presurizat curge prin valva de expansiune.Ne putem imagina valva de expansiune ca fiind o gaura mica. La un capat al

gaurii se afla amoniac presurizat; de cealalta parte se gaseste zona slab presurizata (deoarece compresorul absoarbe gazul din aceasta portiune).

Amoniacul lichid fierbe instantaneu, vaporizandu-se- temperatura sa scade la -27 F, realizandu-se, astfel, racirea frigiderului.

Gazul rece de amoniac este absorbit de compresor, iar ciclul se repeta.

Proiect realizat de Dogaru Daniela Andreea, clasa a X-a GE, C. N. “Jean Monnet”, Ploiesti