動力伝達

電力伝送とは、エネルギーをその発生場所から有用な作業を実行するために適用される場所まで移動させることです。

{\text{ワット}}={\frac {\text{ジュール}}{\text{秒}}}={\frac {{\text{ニュートン}}\times {\text{メートル}}}{\text{秒}}

技術の発展以来、伝送システムとストレージシステムは技術者と技術ユーザーにとって大きな関心事となっています。

電力

電力網の広範な整備に伴い、送電といえば電力送電が一般的です。交流は、長距離送電に使用される導体の抵抗損失を最小限に抑えるために、変圧器によって容易に昇圧できるため、通常は好まれます。しかし、送電先でより安全またはより使いやすい電圧レベルに降圧するには、別の変圧器が必要になります。

電力送電は通常、最も経済的な方法である架空送電線で行われます。高電圧ケーブルによる地下送電は、人口密集地域や高電圧直流（HVDC）海底接続で選択されます。

電力は、電磁場の変化や電波によって伝送される場合もあります。マイクロ波エネルギーは、導波管によって短距離で効率的に伝送されるか、ワイヤレス電力伝送によって自由空間で伝送されます。

機械力

ごく短い距離を除いて、機械的な動力伝達に代わって電力伝達が使われるようになりました。

16世紀から産業革命を経て19世紀末まで、機械式動力伝達が主流でした。最も古い長距離動力伝達技術は、プッシュロッドまたはジャーカーライン（stängenkunstまたはfeldstängen）と呼ばれるシステムで、水車を遠方の鉱山排水ポンプや塩水井ポンプに接続していました。^{[ 1 ]} 1780年に建設された現存する例はバート・ケーゼンにあり、水車から約200メートル離れた塩水井まで電力を伝送し、そこからさらに150メートル離れた塩水蒸発装置まで伝送しています。^{[ 2 ]} この技術は21世紀に入っても米国のいくつかの油田で生き残り、中央ポンプエンジンから油田内の多数のポンプジャックに電力を伝送しています。^{[ 3 ]}

機械動力は、ドライブシャフトなどの固体構造を使用して直接伝達される場合があります。トランスミッションギアは、電気変圧器が電圧と電流を調整するのとほぼ同じように、トルクまたは力と速度の量を調整できます。工場には回転動力を供給する架空ラインシャフトが取り付けられていました。アグリコラは、水車を多数の鉱石処理機械に接続する短いラインシャフトシステムを記述しました。 ^[⁴^] アグリコラが説明した機械はシャフトから機械までギアで接続されていましたが、19世紀までには、ドライブベルトが個々の機械をラインシャフトにリンクするための標準になりました。19世紀半ばのある工場には、541個のプーリーを備えた1,948フィートのラインシャフトがありました。^[⁵^]

水力システムは、圧力をかけた液体を用いて動力を伝達します。運河や水力発電所は、自然の水力を利用して船舶を揚水したり発電したりします。風車ポンプなどを用いて水を汲み上げたり、質量を丘の上まで押し上げたりすることも、エネルギー貯蔵の手段の一つです。ロンドンには、ロンドン水力発電会社が運営する5つのポンプ場から電力を供給される水力ネットワークがあり、総発電量は5MWでした。

空気圧システムは、圧力をかけたガスを用いて電力を伝達します。圧縮空気は、工場や修理工場で空気圧工具を操作する際に広く使用されています。例えば、空気圧レンチは、標準的な手動工具よりもはるかに速く自動車のタイヤを脱着するために使用されています。空気圧システムは、エジソンの直流電力の支持者によって電力網の基盤として提案されました。ナイアガラの滝で生成された圧縮空気は、遠く離れた直流発電機を駆動するものでした。交流電力の競争は、交流（AC）が唯一の長距離送電手段となったことで終結しました。

火力発電

熱エネルギーは、地域暖房システムで使用される石油や水などの高熱容量流体を含んだパイプラインで輸送することも、ボトルカーなどの物質を物理的に輸送したり、氷取引によって輸送することもできます。

化学薬品と燃料

厳密には電力伝送ではありませんが、エネルギーは化学燃料や核燃料を輸送することで一般的に輸送されています。人工燃料としては、放射性同位元素、木質アルコール、穀物アルコール、メタン、合成ガス、水素ガス（H2 _）、極低温ガス、液化天然ガス（LNG）などが挙げられます。

参照

外部リンク

ヒュー・チザム編 (1911). 「動力伝達」 .ブリタニカ百科事典. 第22巻 (第11版). ケンブリッジ大学出版局. pp. 224– 238. :機械、油圧、空気圧、電気。

参考文献

^ダイアン・ニューウェル、「オンタリオ油田における技術革新と持続性：産業考古学からのいくつかの証拠」、世界考古学15、2、産業考古学（1983年10月）、pp. 184-195
^ Michael Pfefferkorn、 Der Solschacht von Bad Kösen und sein Feldgestänge、Grubenarchäologischen Gesellschaft、2004.
^ Keith Kinney、「イリノイ州の最後の2つの石油採掘場は、中央動力とロッドラインを使用していました。35 HPの優れた油田エンジンを搭載していました。」、イリノイ州フラットロック、 2003年
^ゲオルギウス・アグリコラ『金属論』 1556年。「第8巻、図22」参照。2012年6月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^米国科学、芸術、製造、農業、商業、貿易雑誌、第2巻、1856年、164ページ。

[1] ダイアン・ニューウェル、「オンタリオ油田における技術革新と持続性：産業考古学からのいくつかの証拠」、世界考古学15、2、産業考古学（1983年10月）、pp. 184-195

[2] Michael Pfefferkorn、 Der Solschacht von Bad Kösen und sein Feldgestänge、Grubenarchäologischen Gesellschaft、2004.

[3] Keith Kinney、「イリノイ州の最後の2つの石油採掘場は、中央動力とロッドラインを使用していました。35 HPの優れた油田エンジンを搭載していました。」、イリノイ州フラットロック、 2003年

[4] ゲオルギウス・アグリコラ『金属論』 1556年。「第8巻、図22」参照。2012年6月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[5] 米国科学、芸術、製造、農業、商業、貿易雑誌、第2巻、1856年、164ページ。

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