Káblové vedenie

(Nejedná sa o prenos tovaru v kabele)

Káble sa používajú na rozvod elektrickej energie v mestách, na sídliskách, v priemyselných závodoch a pod. Káble sa ukladajú do zeme alebo sú zavesené vo vzduchu, uloženém na káblových lávkach, na roštoch, v kanáloch a pod. 

Rozdelenie káblov podľa konštrukcie: jednožilový, viacžilový, symetrický, nesymetrický. Rozdelenie káblov podľa účelu: silový (na prenos veľkých výkonov), komunikačný.

Rozdelenie káblov z hľadiska prenášaných kmitočtov: nízkofrekvenčný (do 10 kHz), vysokofrekvenčný (asi 12 kHz až 12 MHz).

Kadmium

Neušľachtilý kov, ktorý sa získava predovšetkým elektrolyticky. Používa sa pri výrobe elektród do alkalických, niklovo-kadmiových akumulátorov a v jadrovej technike ako absorbátor neutrónov.

Kalinov cyklus

Súčasná generácia paroplynových zariadení dosahuje čistú účinnosť 55 %. Budúce generácie energetických technológií umožnia prelomenie hranice 60 %. Kalinov cyklus dovoľuje dosiahnuť účinnosť vyššiu ako 60 % a dokonca sa priblížiť k teoretickej hranici danej Carnotovým cyklom (70 až 80 %). Kalinov cyklus využíva zmes čpavku a vody s meniacimi sa bodmi varu. V obehu sa mení zloženie zmesi kvôli minimalizácii teplotných rozdielov.

Kalinov cyklus sa skladá z jednotlakového kotla na odpadové teplo, kde prebieha vyparovanie a prehrievanie zmesi, medzichladiča, ktorý hradí deficit v spotrebe tepla a je umiestnený medzi stredotlakovým a nízkotlakovým dielom turbíny, a destilačného a kondenzačného subsystému, do ktorého pracovná látka vstupuje v stave suchých nasýtených pár a kondenzuje v širokom rozsahu teplôt. Kalinov cyklus nájde uplatnenie pri všetkých paroplynových obehoch i technológiách čistého uhlia, pretože výrazne zvyšuje účinnosť obehu a znižuje prevádzkové náklady. Umožňuje využitie v širokom rozsahu výkonov (20 až 250 MWe) spaľovacích turbín a je vhodný i na kogeneráciu.

Výkon Kalinovho cyklu je približne o 25 % vyšší ako pri dvojtlakovom Rankinovom cykle a o 15 až 18 % vyšší než pri trojtlakovom Rankinovom cykle. Vývoj Klinovho cyklu sa uskutočnil na demonštračnej jednotke 3 MWe v Canoga Park v Kalifornii, kde prebiehali skúšobné testy počas 4 000 h.

Kapica Pjotr Leonidovič

1894 – 1984

Experimentoval v oblasti silných magnetických polí a pracoval v odbore fyziky nízkych teplôt. V roku 1938 objavil supratekutosť, vlastnosť kvapaliny prejavujúcu sa nulovou viskozitou. Zúčastnil sa vývoja sovietskych jadrových zbraní a kozmickej techniky. V roku 1978 dostal Nobelovu cenu za základné objavy vo fyzike nízkych teplôt.

Kaplan Viktor

27. 11. 1876 – 23. 8. 1934

Viktor Kaplan bol profesorom na bývalej nemeckej technickej vysokej škole v Brne. Vynálezca vodnej rýchlobežnej turbíny – Kaplanovej turbíny – pre veľké výkony a malé spády.

Kaplanova turbína

Pretlaková turbína (tlak pred obežným kolesom je väčší ako za obežným kolesom). V základnom vyhotovení je výborne regulovateľná natáčaním lopatiek. Napriek tomu, že je výrobne náročná, patrí u nás medzi najrozšírenejšie turbíny. Používa sa pri veľkých prietokoch a malých spádoch, max. asi do 70 m. 

Katión

Kladne nabitý katión (Na ⁺, Cu²⁺, Ce⁴⁺) vznikne, keď elektricky neutrálny atóm stratí ionizáciou elektrón. Katión sa v elektrickom poli pohybuje k záporne nabitej elektróde (katóde). Katióny z katódy prijímajú elektróny – redukujú sa.

Katóda

Katóda je záporná elektróda. Pri elektrochemických procesoch priťahuje ióny s kladným nábojom – katióny.

Kelvin William

26. 6. 1824 – 17. 12. 1907

Lord William Kelvin sa zaoberal prakticky všetkými fyzikálnymi odvetviami, najmä však elektrinou a magnetizmom. Vynašiel zrkadlový galvanometer, študoval elektrické kmity pomocou matematickej analýzy, navrhol absolútnu stupnicu na meranie teploty. Na jeho počesť je po ňom pomenovaná jednotka termodynamickej teploty.

Kelvin – jednotka termodynamickej teploty

Kelvin je základná jednotka sústavy SI pre termodynamickú teplotu.

1 K je 273,16 časť termodynamickej teploty trojitého bodu vody.

Kinetická energia

Kinetická energia je spojená s pohybom (napr. auta alebo strely).

Teleso má kinetickú energiu 1 joule, ak má hmotnosť 2 kg a pohybuje sa rýchlosťou 1 m/s.

Kirchhoff Gustave Robert

12. 3. 1824 – 17. 10. 1887

Zaoberal sa hlavne mechanikou a elektrinou. Je považovaný za zakladateľa spektrálnej analýzy a objaviteľa prvkov cézia a rubídia. Formuloval základné fyzikálne zákony o elektrickom prúde a tepelnom žiarení.

Kirchhoffove zákony

Kirchhoffove zákony predstavujú spolu s Ohmovým zákonom základy teórie elektrických obvodov. Jeho prvý zákon hovorí, že súčet prúdov prichádzajúcich do uzla sa rovná súčtu prúdov vychádzajúcich z uzla. Podľa druhého zákona sa súčet súčinov odporu a prúdu pre každý elektrický prvok v obvode rovná elektromotorickému (napájaciemu) napätiu použitému v obvode.   

Klasická elektráreň

Elektráreň pracujúca v parnom cykle, využívajúca fosílne palivo. Podľa druhu paliva rozlišujeme elektráreň uhoľnú, elektráreň na vykurovací olej alebo elektráreň na zemný plyn. Ďalšie delenie závisí od spaľovacieho zariadenia a od usporiadania parného cyklu.

Koeficient využitia inštalovaného výkonu

Koeficient využitia inštalovaného výkonu je pomer skutočne vyrobenej elektrickej energie k množstvu elektrickej energie, ktorú by blok vyrobil pri prevádzke s inštalovaným elektrickým výkonom. Koeficient využitia inštalovaného výkonu sa obvykle vzťahuje k jednému kalendárnemu roku a vyjadruje sa buď hodnotou od 0 do 1 alebo percentom. Hodnota koeficientu využitia inštalovaného výkonu závisí jednak od typu elektrárne a jej zaťaženia a v rámci týchto charakteristík od kvality jej prevádzky.   

Kogenerácia

Kogenerácia je kombinovaný proces výroby elektrickej energie a využiteľného tepla, často prebieha v paroplynových zariadeniach. Kogeneračná jednotka spaľujúca zemný plyn sa skladá zo spaľovacej plynovej turbíny, spalinového kotla a z parného turbostroja. Teplo s nízkou teplotou sa využíva na ohrev úžitkovej vody a na kúrenie.  

Kolektor

Kolektor je všeobecne zberač alebo zberná komora a v odbore výroby elektrickej energie sa používa v dvoch významoch. Po prvé je to potrubie s väčším priemerom, do ktorého ústia potrubia s menším priemerom, napr. kolektor pary alebo kolektor napájacej vody. Druhým významom je slnečný kolektor, t. j. zariadenie, ktoré slúži na zachytávanie slnečnej žiarivej energie a na jej premenu na iné formy energie. 

Kolesové rýpadlo

Kolesové rýpadlo je zariadenie, ktoré sa používa na odstránenie nadložných vrstiev horniny nad uhoľným slojom v povrchových baniach (na túto činnosť sa tiež používa tzv. korečkové rýpadlo). Takisto sa používa na ťažbu uhlia v baniach.   

Komín

Komín slúži na odvádzanie spalín do ovzdušia. Je to vysoký vertikálny dutý valec, odvádzajúci spaliny, ktoré vznikajú pri spaľovaní paliva. Na základe rozdielu hustoty okolitého vzduchu a hustoty ohriatych spalín vzniká vztlak, ktorý spolu s účinkom spalinového ventilátora spôsobuje prúdenie spalín do ovzdušia. 

Kompenzácia účinníka

Kompenzácia účinníka slúži na vylepšenie účinníka elektrického obvodu. Napríklad elektrický obvod s výrazne induktívnym charakterom sa zaradením kompenzačných kondenzátorov zmení na takmer činnú záťaž. Neodoberá tak zo siete zbytočne veľký jalový prúd a napájacie vodiče môžu mať menší prierez, zlepší sa účinnosť využitia energie.

Kompenzáreň

Slúži na vyrovnávanie jalových zložiek striedavého prúdu, príp. na zlepšenie využitia parametrov vedenia.

Kompenzátor objemu

Kompenzátor objemu je jedným z dôležitých častíc primárneho okruhu jadrovej elektrárne. Zmena výkonu reaktora je sprevádzaná prechodnou alebo trvalou zmenou strednej teploty chladiva a v uzavretom okruhu i zmenou tlaku chladiva. Veľké zmeny tlaku sú z hľadiska spoľahlivej prevádzky jadrových elektrární nežiaduce a preto sa na ich obmedzenie používa kompenzátor objemu. Najčastejšie ho tvorí samostatná nádoba s uzavretým pomocným objemom a s plynovým alebo parným vankúšom nad hladinou chladiva, ktorá je priamo pripojená k primárnemu okruhu.

Kompresor

Stroj, v ktorom prebieha stláčanie plynu, pričom kompresný pomer (pomer výstupného a vstupného tlaku) je väčší ako 3. V piestovom a rotačnom kompresore sa nasávaný plyn stláča zmenšovaním jeho objemu. V odstredivých strojoch (turbokompresoroch) sa plyn urýchľuje v obežnom kole pôsobením odstredivých síl a v difúzore stláča ako dôsledok premeny kinetickej energie na tlakovú. 

Komutácia

Komutácia je proces usmerňovania striedavého elektrického napätia a prúdu na jednosmerné. V magnetickom poli dynama sa otáča závit a v ňom sa indukuje napätie. Ak pripojíme závit k dvom poloviciam krúžku (lamelám), ku ktorým sú pripojené kefky, získame jednosmerný elektrický prúd. Kefky sa nepohybujú a záporná kefka je stále spojená s vodičom, ktorý prechádza pod severným pólom. Kladná kefka je neustále pripojená k vodiču prechádzajúcemu pod južným pólom. Následkom toho teda od kefiek prechádza prúd stále tým istým smerom.

Pri komutácii dochádza v cievke k zmene smeru prúdu (následok otáčania rotora). Na zlepšenie komutácie sa medzi hlavné póly ešte umiestňujú úzke pomocné póly s komutačným vinutím.  

Komutátor

Komutátor je zariadenie umiestnené na hriadeli dynama. Skladá sa z niekoľkých vzájomne izolovaných medených lamiel, ku ktorým vedú konce cievok navinutých na jednotlivé segmenty rotora a cez ktoré sa uzatvára elektrický okruh. Priamo na komutátor dosadajú uhlíkové zberacie kefky, slúžiace na prepojenie prívodných vodičov s cievkami. Otáčaním rotora sú do obvodu postupne zapojované ďalšie cievky a tým plní komutátor vlastne funkciu usmerňovača. Čím viac lamiel komutátor má, tým je výstupné jednosmerné napätie stabilnejšie (t. j. menej zvlnené).

Koncentrácia spádu vo vodných elektrárňach

Výkon vodných elektrární určuje hydroenergetický spád a prietok. Čím väčší spád sa využíva, tým menšie sú merné investičné náklady na 1 kW inštalovaného výkonu a tým menšie sú i prevádzkové náklady na 1 kWh vyrobenej elektrickej energie.

Koncový článok

Časť elektrickej ochrany. Vykoná tzv. vybavenie ochrany – vypnutie, odpojenie poškodeného úseku a pomocnými kontaktmi zopne pomocné obvody, ktoré vykonajú požadované úkony (signalizáciu, odbudenie generátora, uzavretie prívodu vody k turbíne a pod.).

Kondenzácia

Proces zmeny plynného skupenstva na kvapalné (napr. pary na vodu).

Kondenzátor

Tepelný výmenník, v ktorom na rúrkach s pretekajúcou chladiacou vodou kondenzuje para, privádzaná do kondenzátora z posledného stupňa parnej turbíny. Kondenzačné teplo sa odvádza chladiacou vodou do chladiacej veže, alebo v prípade prietočného chladenia do vodného toku.

Kontajner

Kontajnery pre rádioaktívne odpady, vrátane vyhoreného jadrového paliva, predstavujú prostriedky, v ktorých sa uskutočňuje najmä ich transport, dočasné skladovanie i trvalé uloženie. O kontajneroch hovoríme pokiaľ majú objem nad 1 m³, do tohto objemu ide o rôzne obaly, sudy, a podobne. Kontajnery bránia predovšetkým úniku rádioaktívnych látok do životného prostredia a taktiež chránia obsah pred zásahmi zvonka. Keďže rádioaktívne odpady, s ktorými treba manipulovať majú hmotnosť od niekoľkých gramov (najmä inštitucionálne odpady), až po desiatky ton (vyhorené palivo), tak aj obaly a kontajnery pre RAO majú najrôznejšie rozmery a konštrukciu. Asi najbežnejšie sa pre transport nízko a stredne aktívnych odpadov využívajú 200 l sudy a rôzne typy betónových kontajnerov. Naproti tomu, kontajnery pre vyhorené jadrové palivo, sú vyrobené z hrubostennej ocele, majú vlastné systémy detekcie únikov z nich a ich hmotnosť môže dosahovať až 100 ton. Naviac sú na tieto kontajnery kladené vysoké požiadavky z hľadiska mechanickej, tepelnej a tesnostnej odolnosti, a tak ich konštrukcia vydrží i náraz lokomotívy, či pád dopravného lietadla.

Kontajnment

Ochranný obal zo železobetónu okolo reaktora a primárneho okruhu. Kontajnment zabraňuje „voľnému“ šíreniu rádioaktívnych látok do okolia pri haváriách primárneho okruhu spojených s porušením jeho celistvosti.

Kontaminácia

Kontaminácia je znečistenie alebo zamorenie objektov alebo ovzdušia škodlivými alebo nebezpečnými látkami (jedovatými, rádioaktívnymi, choroboplodnými a podobne). Proces odstránenia kontaminácie sa nazýva dekontaminácia. Pri kontaminácii ľudí rozlišujeme kontamináciu vonkajšiu, ktorá sa odstraňuje hygienickou očistou a kontamináciu vnútornú, ktorej odstránenie je komplikované a závisí od druhu kontaminácie.

Korózia

Chemické alebo elektrochemické porušenie materiálu, spravidla na báze okysličovania kovov.

Kotol

Kotol je otvorená alebo uzavretá nádoba slúžiaca na ohrievanie a spracovanie kvapalín. Potrebné teplo sa získava spaľovaním paliva v tavenisku kotla alebo sa privádza teplonosnou látkou (parou, horúcou vodou), prípadne sa vykuruje elektrickým prúdom.

Najbežnejšie kotly sú v klasických uhoľných parných elektrárňach, kde predstavujú najväčšie zariadenie slúžiace na premenu chemickej energie paliva na tepelnú energiu pary, ktorá sa ďalej využije na výrobu tepla a elektrickej energie. Najdôležitejšími médiami pre prevádzku kotla sú voda a palivo. Voda sa dopravuje do kotla napájacím čerpadlom pod vysokým tlakom, voda sa ohrieva na bod varu a odparuje sa. Para sa odvádza do prehrievača, v ktorom sa prehrieva nad bod sýtosti za účelom zvýšenia účinnosti tepelného cyklu.

Kozmické žiarenie

Kozmické žiarenie sú častice a fotóny, ktoré k nám prichádzajú z kozmického priestoru. Kozmické žiarenie sa delí na dve zložky: primárnu a sekundárnu. Primárne kozmické žiarenie sa skladá prevažne z protónov a častíc alfa. Sekundárne kozmické žiarenie vzniká interakciami primárneho kozmického žiarenia s atmosférou a povrchom Zeme. 

Kryptón

Vzácny plyn, ktorý sa používa ako náplň do žiaroviek a žiariviek. 

Kurčatov Igor Vasiljevič

12. 1. 1903 – 7. 2. 1960

Zaoberal sa fyzikou atómových jadier, predovšetkým rezonančným pohlcovaním neutrónov. V polovici 30. rokov minulého storočia dospel so svojimi spolupracovníkmi k dôležitým výsledkom, ktoré sa týkali izomérie atómového jadra.

Igor V. Kurčatov viedol veľký tým vedcov a inžinierov, ktorých úlohou bolo vyriešiť kľúčové problémy využitia jadrovej energie. Koordinoval práce na stavbe prvého sovietskeho cyklotrónu. Po druhej svetovej vojne viedol výskum a technický vývoj atómovej bomby.

Kvapalné výpusty

Kvapalné výpusty sú vedľajšie produkty výroby, ktoré sa ďalej ekonomicky nevyužívajú.

Kvapalný rádioaktívny odpad

Kvapalnému rádioaktívnemu odpadu sa v jadrových elektrárňach najprv redukuje objem a ďalej sa upravuje buď bitúmenáciou alebo cementáciou do 200 l sudov, ktoré sú vkladané do vláknobetónových kontajnerov a potom ukladané na úložisku. Ďalšou používanou metódou je vitrifikácia a polymerizácia.

Kyslík

Kyslík je chemický a nepostrádateľný biogénny prvok. Skladá sa z dvojatómových molekúl O₂ a v prírode existuje i trojatómová molekula O₃, ktorá sa nazýva ozón. Kyslík je súčasťou vzduchu (23,0 hm. %), vody (88,81 hm. %) a prístupnej časti zemskej kôry (47,3 hm. %). Používa sa pri spaľovaní látok na získanie ich energie, pri oxidácii, na autogénne rezanie a zváranie kovov, ako súčasť raketového paliva, v dýchacích prístrojoch atď.   

Kyslý dážď

Organické  látky  obsahujúce  síru  pri spaľovaní  oxidujú na oxid siričitý SO₂ (ide hlavne o uhlie s obsahom síry). Okolo 90 % tohto oxidu uniká spolu so spalinami komínom do ovzdušia, kde pôsobením vlhkosti a slnečného žiarenia z neho vzniká kyselina sírová, ktorá v podobe kyslých dažďov prekysľuje pôdu, znižuje možnosť prísunu živných látok do listov a ihličiek stromov, čo vedie k odumieraniu lesov. Kyslé dažde pôsobia nepriaznivo na všetky živé organizmy, vrátane človeka.

Křižík František

8. 7. 1847 – 22. 1. 1941

Zaslúžil sa o rozvoj českého elektrotechnického priemyslu. Svetový význam nadobudol jeho vynález samočinného regulátora elektrickej oblúkovky (1878), o ktorý sa musel súdiť s Wernerom von Siemensom. Postavil prvú elektrickú dráhu v Prahe (1891) a medzimestskú elektrickú dráhu Tábor – Bechyně (1902). Podstatne sa pričinil o úspech Jubilejnej výstavy v Prahe (1891), z ktorej je známa jeho osvetlená fontána. Vystupoval aj ako politická osobnosť, ktorá v roku 1937 v rozhlasovom prejave adresovanému Albertovi Einsteinovi varovala pred 2.svetovou vojnou.