ГОСЭНК^ОИЗДАТ j'~^ · 2015. 4. 23. · как талантливого ученого и организатора, ... позволили создать общую теорию

З Л Е К Т Р И > Ш С Т В О

Г О С Э Н К ^ О И З Д А Т j '~ ^

Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

НОММУНИЗМ-ЭТО Е С Т Ь СО ВЕТСКА Я ВЛАСТЬ ПЛЮС ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ВСЕЙ СТРА Н Ы (Л е н и н )

ЖУРНАЛ

ОСНОВАН

В 1880 Г. ЗЛЕКТРИЧЕСТБОО РГАН АКАД ЕМ ИИ Н АУК С С С Р , М И Н И С Т ЕРС Т В А ЭЛ ЕКТРО С Т А Н Ц И Й С С С Р

И М И Н И С Т ЕРС Т В А Э Л ЕКТРО П РО М Ы Ш Л ЕН Н О С ТИ С С С Р

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Сергей Иванович Вавилов

;

11 9 S 1

ЯН ВАРЬ

В Совете Министров СССР. О строительстве Волго-Донского судоходного канала и орошении земель в Ростовской и Сталинградской'областях 7

В. А. В ен и ков и Д. А. Ф едоров — Учет потерь на корону в линиях электропередачи 400 кв 10Н. А. П оляк — Тепловые и электромагнитные характеристики турбогенераторов с водород

ным охлаждением ’ 15B. Е. С кобелев — Основы теории схем выбега 23Ю. Е. Еф роймович — Инженерные методы расчета режимов и определения параметров

электрометаллургических печей с несимметричным подводом тока 33Ю. М. Э лькин д — Поверка частотомеров с использованием частоты 1 ООО гц, передаваемой

по радио 43Л. С. Л урье — {Кажущаяся мощность трехфазной системы 47О. М. Б о г а т ы р е в - Метод расчета принужденного тока от периодической э. д. с. любой формы 53А. П. Б ел яко в — Шкала энергии 57

ИЗ ОПЫТА РА БО ТЫ

C. с . Рокотян, Б . В . С о к ол о в и А. Н. Ш еренцис — Выпускающие зажимы на линияхэлектропередачи 60

ИЗ ИСТОРИИ ЭЛ ЕК ТРО ТЕХН И К И

М. о. Каменецкий — Принцип повышения напряжения 65

СТАНДАРТЫ И Н ОРМ Ы

Г. Б. Х о л я в ск и й и Л. К. Грейнер, К. Е . Б у л га к о в — Электрические аппараты высокогонапряжения 67

Я. М. Д о вгалевски й — О ГОСТ на постоянные магниты 72

ДИСКУССИИ 73

К проекту стандарта на номинальные напряжения стационарных электрических сетейо . Б. Брон, X . С. А р акелов, Б. М. Плющ и М. А. Эсибян

п о СТРАНИЦАМ ТЕХН И ЧЕСКИ Х И <УРНАЛ0В 77

Электрический аппарат для гармонического анализа и синтеза. Электрические испытания конденсаторной бумаги. Применение холодной сварки давлением для изготовления кабельных оболочек из алюминия. Проект шведской системы электропередачи 380 кв.

ЗАМЕТКИ И ПИСЬМА 85

КОНСУЛЬТАЦИИ 86

ХРОНИКАВсесоюзное совещание по обсуждению „Правил устройства электротехнических установок" 87 Научно-техническая сессия по релейной защите 88Московский энергетический институт им. Молотова. Диссертации 89В Комитете содействия строительству гэс при Академии наук СССР 92В НТО Всесоюзного заочного энергетического института 93

БИБЛИОГРАФИЯ

С. М. Брагин — Книга С. С. Городецкого „Испытание кабелей с пропитанной бумажнойизоляцией" 94

Н. А. Шостьин— Книга Н. А. Смолькова „Радиоволны и магнетизм" 95Новые книги по электричеству, электротехнике и электроэнергетике 96Номограмма для определения общего сопротивления параллельно соединенных провод

ников (на третьей полосе обложки)

О ❖


РЕД АКЦ И О Н Н АЯ КОЛЛЕГИЯ:

Доктор техн. наук, проф. Г. Н. П е тр о в (редактор), академик Д. И. Б е р г , доктор техн. наук, проф. Ю. В. Б у тк е в и ч , доктор техн. наук, проф. А. А. Г л а зун о в , член-корр. АН С С С Р И . П. К о сте н к о , академик В. Ф . М иткевм ч, канд. техн. наук И. А. С ы р о м я т н и к о в , член-корр. АН С С С Р М. А. Ш ател ен .

А д р е с р е д а к ц и и ; Москва, Б. Черкасский пер., д. № 2, тел. К 4-24-80. А д р е с д л я т е л е г р а м м : М о с к в а Э л е к т р и ч е с т в о

А д р е с д л я к о р р е с п о н д е н ц и и : Москва, Главный почтамт, почтовыйящик № 648


От Совета Министров СССР и ЦК ВКП(б)С овет М ин истров С С С Р и Ц К В К П (б) с гл у бо к и м п ри скорб и ем и звещ аю т,

что 25 ян вар я 1951 го д а в М оскве на 60 го д у ж и зн и после т я ж е л о й болезн и скончался п р ези ден т А кадем ии к а у к С ою за С о ветски х С оц и али сти чески х Республик, д еп у та т В ерховн ого С овета С С С Р , п р ед сед ател ь В сесою зн ого общ ества по распространению поли ти чески х и н аучн ы х знаний, главны й редактор Б о л ьш о й С оветской Э нци клопедии , д важ д ы л ау р еат С тали н ской премии акад ем и к С ергей И ван ови ч Вавилов.

С оветски й н ар о д в лице акад ем и ка С. И. Вавилова п о тер я л кр у п н ей ш его учен ого и вы д аю щ его ся го су д ар ствен н о го и о б щ ествен н о го д ея т е л я .

Все свои силы и знан ия акад ем и к С , И . В авилов о тд ал б еззав етн о м у служ ению Р одине, советской науке, в ел и ко м у д е л у ком м у н и зм а.


Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О № 1

От Президиума Верховного Совета СССРПрезидиум Верховного Совета С С С Р с прискорбием и з

вещает о смерти крупнейшего ученого и выдающегося государственного и общественного деятеля, депутата Верховного Совета С С С Р , Президента Академии наук С С С Р академика Сергея Ивановича Вавилова, последовавшей 25 января 1951 года после тяжелой болезни.

❖ <> О

От Академии наук СССРАкадемия наук С С С Р с глубокой скорбью извещает о ско

ропостижной кончине Президента Академии наук С С С Р академика

Сергея Ивановича ВАВИЛОВА,последовавшей 25 января в 4 часа 45 минут в М оскве, и выражает соболезнование семье покойного.

Академик Сергей Иванович Вавилов скончался на 60 году жизни в полном расцвете своих творческих сил.

Со смертью С. И. Вавилова советская наука понесла тяжелую утрату. Академия наук С С С Р потеряла своего многолетнего руководителя, выдающегося ученого, общественного деятеля, талантливого организатора научных сил нашей страны.

Вся жизнь С. И. Вавилова — пример беззаветной любви к нашей Родине, неустанного творческого служения советской науке, советскому народу, великому делу Ленина — Сталина, делу коммунизма.

П р е з а д и у м А к а д ем и и н а у к С С С Р

❖ ❖ ❖

ТРАУРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ ПРЕЗИДИУМА АКАДЕМИИ НАУК СССР

25 января состоялось траурное заседание президиума Академии наук С С С Р , посвященное памяти крупнейшего советского ученого, выдающ егося государственного и общественного деятеля, президента Академии наук С С С Р академика Сергея Ивановича Вавилова.

Заседание открыл вице-президент Академии наук С С С Р академик И. П. Бардин. Он предложил почтить память Сергея Ивановича Вавилова вставанием.

С прочувствованными речами, посвященными светлой памяти академика С. И. Вавилова, на заседании выступили академики А. В. Топчиев, В. П. Волгин, И. Г. Петровский, А. И. Опарин, К. И. Сатпаев, Б. А. Введенский и другие.

<> <> ❖


№ 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О

Памяти великого труженика и организатора науки Сергея Ивановича Вавилова

Советская наука понесла тяж елую утрату . В полном расцвете творческих сил скон чался крупнейший ученый, вы даю щ ийся государствен ный и общественный деятель, неутомимы й борец за передовую советскую науку, плам енны й п р о пагандист великих идей ком м унизм а — п р ези дент Академии н аук С С С Р , деп утат Верховного Совета Союза С С Р акад ем и к С ергей И ванович Вавилов.

С. И. В авилов родился в М оскве в 1891 году. В 1909 году он поступил в М осковский у н и верситет, где учился и работал под руководством выдаю щ егося русского ученого-ф изика П. Н. Л ебедева. Ещ е будучи студентом , С. И. Вавилов выполнил оригин альное научное исследование «Тепловое вы цветание красителей», удостоенное золотой м едали О бщ еством лю би телей естествознания при М осковском университете. По окончании университета в 1914 году. С. И. Вавилову было п редлож ено остаться в университете при каф едре ф изики, одн ако он отклонил это предлож ение и вместе с другими прогрессивными учеными уш ел из университета в знак протеста против полицейских п реследований передовых ученых.

С 1914 по 1918 год С. И. В авилов находился на военной служ бе. З а эти годы им выполнен ряд важ ны х научных исследований в области радиофизики.

В ыдаю щ иеся дарован и я Сергея И вановича, как талантливого ученого и орган и затора , в полной мере раскры лись после Великой Октябрьской социалистической револю ции, со здавшей исклю чительно благоприятны е условия для развития науки в наш ей стране.

С первых дней револю ции С. И. В авилов ведет большую педагогическую и научно-исследовательскую работу. Его ж и зн ь и деятельность связана с работой таки х крупнейш их научны х и учебных учреж дений, к ак М осковский уни верситет, Московское вы сш ее техническое училищ е. Институт физики и биоф изики. Государственны й оптический институт и Ф изический институт им. П. Н. Л ебедева А кадем ии н аук С С С Р.

С. И. В авилову п ри надлеж ит около ста н ауч ных работ, главны м образом по вопросам ф и зи ческой оптики. Б олее 15 л ет его упорны х и сследований природы ф отолю минесценции растворов увенчались больш ими научны ми откры тиям и

в этой м ал о р азр або тан н о й области ф изики и позволили со зд ать общ ую теорию явлений лю м инесценции.

Н а основании глубоких теоретических исследований С. И. В ави лова и под его непосредственным руководством р азр аб о тан а технология производства лам п т а к н азы ваем ого дневного, или холодного света , имею щ их значительны е эк о номические и светотехнические преимущ ества перед л ам п ам и н акали ван и я .

П о инициативе С. И. В ави лова в химии, м едицине, м инералогии , в пищ евой, м етал л о о б р абаты ваю щ ей и других о тр асл ях промыш ленности получил ш ирокое внедрение новый метод а н ал и за вещ ества — лю м инесцентны й анализ.

О собо важ н о е научное и практическое зн ач ение им еет вы даю щ ееся откры тие С. И. В авилова и его учеников в области изучения свойств эл ек тронов при движ ени и их в вещ естве со сверхсветовой скоростью . З а эти вы даю щ иеся труды С ергей И ванови ч бы л д в аж д ы удостоен С талинской премии.

П ризнанием больш их засл у г С ергея И ван о ви ча перед советской наукой явилось избрание его в 1931 г. членом -корреспондентом и в 1932 г. — действительны м членом А кадемии наук С С С Р . Ч ел о век больш ой и разносторонней культуры , С ергей И ванови ч у д ел ял огромное вним ание общ им вопросам истории и м етодологии науки. М ногие его работы посвящ ены вопросам ф илософ ии естествознания, где он творчески прим енял великое всепобеж даю щ ее учение Л ен и н а — С тали на и п о к азал , что достиж ения передовой соврем енной науки п одтверж даю т з а коны диалектического м атери али зм а и оп ровер

гаю т идеалистические изм ы ш ления бурж уазны х философ ов и ф изиков. Горячий патриот С оветской Р одины , С. И. В авилов последовательн о боролся за приоритет отечественной науки и призн ан и е того великого вкл ад а , которы й внесли ученые наш ей Родины в сокровищ ницу мировой науки и культуры .

В годы В еликой О течественной войны, б у дучи уполномоченны м Государственного К ом итета О бороны С С С Р , С. И . В авилов о тд ав ал свои силы д ел у р азгр о м а врага .

В 1945 году С ергей И ванови ч В авилов был избран президентом А кадем ии н ау к С С С Р. Н а


Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О № 1

посту президента А кадем ии н ау к он проявил себя талан тливы м орган и затором , неутомимы м борцом за осущ ествление великих зад ач , п оставленных партией и Советским прави тельством перед учеными наш ей страны .

Все свои силы С ергей И ванович о тд ал д елу развития передовой советской науки.

Он был непримиримы м борцом за все новое и передовое в науке, против косности и рутины, начетничества и талм у д и зм а . Во всей своей д е ятельности С. И. В авилов руководствовался м удрыми указан и ям и товари щ а С тали н а о развитии советской науки, той науки, которая не о тго р аж и вается от народа, не д ер ж и т себя вд али от народа, а готова служ и ть народу , готова передать народу все зав о ев ан и я науки, которая о б служ и вает народ не по принуж дению , а до бр о вольно, с охотой.

Н аучны е учреж ден ия А кадем ии н аук С С С Р, руководимой С ергеем И вановичем , достигли значительны х успехов в вы полнении исторической зад ач и , поставленной товарищ ем С талины м перед советским и учеными, — не только догнать, но и превзойти в б ли ж ай ш ее врем я достиж ения науки за пределам и наш ей страны .

С. И. В авилов у д ел ял больш ое вним ание планированию советской науки и внедрению н а учных достиж ений в народное хозяйство. В оодуш евленный реш ениям и партии и п рави тельствао строительстве гигантских гидротехнических с о оруж ений ком м унизм а, С ергей И ванови ч в о згл авлял р аботу ученых по о казан и ю помощ и в е ликим сталинским стройкам .

С ергей И ванович неуклонно проводил в ж и знь у казан и я товари щ а С тали н а о п ри общ ении к н ауке ш ирочайш их народны х м асс. В ы полняя больш ие государственны е и научны е обязанности, С. И. В ави лов стоял во гл аве м ассового д ви ж ен и я советских учены х по р асп р о стр анению политических и научны х знаний среди тр у дящ ихся. С ергей И ванови ч сам я в л ял ся т а л а н т ливым поп уляри затором науки. Его произведения «О теплом и холодном свете», « Г л аз и солнце»

и многие другие п редставляю т образцы популяризац ии соврем енны х достиж ений науки.

В течение многих лет он во згл авлял Комиссию А кадем ии н аук по изданию научно-популярн ой литературы , явл ял ся главны м редактором научно-популярного ж у р н ала «П рирода» , р едактировал больш ое число изданий д л я народа.

С. И . В авилов я в л ял ся главны м редактором нового издани я «Больш ой Советской Э нциклопедии», призванного обобщ ить все достиж ения науки и культуры .

В елика и разн ооб разн а научно-организационная деятельность, которую вел акад ем и к В авилов. Он бы л президентом А кадем ии н аук С С С Р, председателем В сесою зного общ ества по распространению политических и научны х знаний, председателем К ом итета по координации научной деятельности академ ий н аук сою зны х республик. Н а этих ответственны х постах академ ик В авилов с исклю чительной энергией руководил орган и зац и ей научной работы и подготовкой н аучных кадров в центре и на местах.

Ш ироко известна деятельность С. И. В ави лова к а к плам енного борца за дело м ира во всем мире. Б еззаветн ое служ ение великом у делу Л ени на — С тали на, ж изненны м интересам советского н арода сни скало Сергею И вановичу глубокое уваж ен и е и лю бовь трудящ ихся наш ей страны . Н ачи н ая с 1935 года, С. И . Вавилов был депутатом многих созы вов Л ени нградского и М осковского Советов, депутатом Верховного С овета Р С Ф С Р и В ерховного С овета С С С Р.

С оветское прави тельство высоко оценило вы даю щ иеся заслуги акад ем и ка В авилова перед Родиной. Сергей И ванович был д важ ды н агр аж ден орденом Л ени на, орденом Трудового К расного Зн ам ен и и м едалям и С оветского С ою за.

С оветский н арод будет свято чтить светлую п ам ять о С ергее И вановиче В авилове, вы даю щ ем ся ученом и патриоте наш ей Родины , о тдав ш ем все свои силы и знан ия великом у делу строительства ком м унизм а в С С С Р.

Академия наук СССР

❖ <>


в Совете Министров СССР

О строительстве Волго-Донского судоходного канала и орошении земель в Ростовской

и Сталинградской областяхЕще до войны было н ачато строительство

Волго-Донского судоходного ка н а л а . С оединением Волги с Доном долж ны были заверш и ться огромные работы, проведенные за годы советской власти, по реконструкции и строительству судоходных путей, соединяю щ их Белое, Б ал ти й ское и Каспийское моря с А зовским и Ч ерны м морями, и созданию транзитного водного пути для перевозки массовых грузов.

Война прервала начатое строительство.Придавая большое народнохозяйственное зн а

чение созданию Волго-Донского водного пути и учитывая вместе с тем, что это строительство позволяет широко развить орош ение и обводнение полупустынных и засуш ливы х районов Р о стовской и Сталинградской областей , три года назад Правительство приняло реш ение вновь развернуть работы по строительству Волго-Дон- ского канала. При этом П равительство учитывало, что проведение Волго-Донского судоходного канала является не частной и не краевой з а дачей, а задачей общесоюзного значения, им ею щей своей целью соединение всех морей европейской части СССР в единую водно-транспортную систему.

В целях ускорения ввода в эксплоатацию Волго-Донского водного пути и развития орош ения и обводнения полупустынных и засуш ли вы х земель Ростовской и С талинградской областей , а также учитывая успешный разворот строительных работ и высокую оснащ енность В олгодон- строя мощными экскаваторам и , строительны ми механизмами и транспортными средствам и, п о зволяющими полностью м еханизировать зе м л я ные и бетонные работы, Совет М инистров С ою за ССР постановил:

1. Сократить на 2 года установленны й ранее срок создания Волго-Донского водного пути и закончить в 1951 году строительство;

а) судоходн ого В олго -Д он ского к ан ал а , с о единяю щ его р. В олгу с р . Д оном в районе от гор. С тали н гр ад а до гор. К а л а ч на Д он у , д л и ной 101 килом етр с 13 ш лю зам и , трем я п лоти н ами, насосны м и стан циям и , пристаням и, мостам и и другим и сооруж ениям и;

б) ги дроузла на Д о н у в район е станицы Ц им лянской с регулирую щ им водохранилищ ем полезны м объем ом 1 2 , 6 м и л л и ар д а кубических метров в составе — бетонной водосливной п лотины длиной 500 метров, зем ляной плотины длиной 1 2 , 8 ки лом етра, д вух судоходны х ш лю зов, речного порта и м агистральн ы х ж ел езн о д о рож ного и ш оссейного переходов по плотине;

в) гидроэлектростанции при плотине Ц и м лянского гидроузла, установленной мощ ностью 160 тыс. ки ловатт д л я сн аб ж ен и я деш евой - эл ек троэнергией район ов орош аем ого зем ледели я и промы ш ленности.

2. В олго-Д онской судоходны й кан ал и Ц и м лянский гидроузел с гидроэлектростан цией в в е сти в эксп лоатац и ю с весны 1952 года.

3. О сущ ествить в 1951— 1956 годах строи тельство оросительны х систем д л я орош ения 750 тыс. гектаров и обводнения двух м иллионов гектаров зем ель на б азе водны х ресурсов реки Д о н а , в том числе в Ростовской области — 600 тыс. гектаров орош ения и 1 м иллион гекта ров обводнен ия, в ю ж ны х р ай он ах С тал и н гр ад ской о б ласти — 150 ты с. гектаров орош ения и1 м иллион гектаров обводнения. О рош аем ы е зем ли и сп ользовать в первую очередь д л я посева пш еницы и хлопчатн ика.

В у казан н ы х ц елях обеспечить строительство:а) Д он ского м аги стральн ого к а н а л а от Ц и м

лян ского водохран илищ а до стан ицы П р о л етар ской длиной 190 килом етров с головны м сооруж ением д л я заб о р а воды из Ц им лянского водохран и ли щ а;


I 00

Q>

m

HT)sXmnHCOО

IC*


№ 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 9

б) распределительных кан алов — общ ей д л и ной 568 километров, а именно —

Верхне-Сальского кан ала , с использованием русла реки Сал, от села М а л а я М арты новна до устья реки Гашун длиной 125 килом етров с з а бором воды из Д онского м агистральн ого кан ала , с плотинами и насосными станциям и д ля п о д а чи воды вверх по реке С ал;

Нижне-Донского кан ала от поселка В осход в направлении станицы С ем икаракорской д л и ной 73 километра с забором воды из Д онского магистрального кан ала;

Багаевского кан ала от поселка К ом аров в н а правлении станицы Б агаевской длиной 35 ки лометров с забором воды из Д онского м аги стр ал ьного канала;

Садковского кан ала от поселка Б олотов до селения М аныч Б алабинский длиной 15 ки лом етров с забором воды из Д онского м агистрального канала;

Азовского кан ала от поселка В еселого до села Кулешовки длиной 90 килом етров с з а б о ром воды из Веселовского водохранилищ а;

Ергенинского кан ала от В арваровского в о д о хранилища в направлении села О бильное д л и ной 140 километров с забором воды из Волго- Донского судоходного кан ала ;

Чирского кан ала от станицы Н иж не-Ч ирской в направлении села К расно-Богданов длиной 90 километров с забором воды из Ц им лянского водохранилища;

в) насосных станций на распределительны х каналах в количестве 140 и линий электропередачи к ним;

г) оросительной и обводнительной сети с з а бором воды из распределительны х кан алов для орошения 750 тыс. гектаров и обводнения 2 м иллионов гектаров земель.

4. О б язать М инистерство сельского хозяйства С С С Р , М инистерство хлопководства С С С Р и М инистерство совхозов С С С Р;

а) обеспечить ввод в действие орош аем ы х и обводняем ы х зем ель в следую щ их количествах по годам —

Годы

19521953195419551956

Площадь орошения,

тыс. гектаров

100125125200200

Площадь обводнения,

тыс. гектаров

100250250500900

б) обеспечить ш ирокое использование эл ек троэнергии в сельском хозяйстве на пахоте и проведении други х рабо т электротракторам и в полеводстве, а т ак ж е прим енение электроэн ергии д л я ком плексной м еханизац ии трудоем ких рабо т в ж и вотн оводстве и в други х отраслях колхозн ого и совхозного п рои зводства .

5. В озлож и ть на Гидропроект изы скания, исследован и я и проектирование, а на Волгодон- строй строительство Д он ского м агистральн ого и всех расп редели тельн ы х кан ало в д л я орош ения и обводнения зем ель с насосны м и станциям и и другим и сооруж ени ям и на них и плотин с со оруж ениям и на регулирую щ их водохранилищ ах.

6 . В озлож и ть на М инистерство сельского хо зяйства С С С Р , М инистерство хлопководства С С С Р и М инистерство совхозов С С С Р и зы скания, проектирование и строительство оросительной, обводнительной сети и необходим ы х гидротехнических сооруж ени й на ней.

7. П р едл о ж и ть М инистерству лесного хо зяй ства С С С Р , М инистерству сельского хозяйства С С С Р и М инистерству совхозов С С С Р одноврем енно со строительством оросительной и обводнительной сети производить п олезащ итное л есо насаж дени е.

< > < > < >

2 Эдектржжестю, № 1.


Учет потерь на корону в линиях электропередачи 400 кв

Кандидат техн. наук, доц. В. А. ВЕНИКОВ и инж . Д. А. ФЕДОРОВ

М о с к о в с к а й эн ер гет и ч еск и й инст ит ут и м . М о л о т о в а

П ри проектировании линий электропередачи с рабочим нап ряж ением порядка 400 кв потери мощ ности, связан н ы е с явлением короны, не м огут не учиты ваться при вы боре ди ам етр а провода и технико-эконом ической оценке различны х в а риантов.

С ущ ествую щ ие расчетны е ф орм улы д л я о п р еделения потерь на корону не д аю т сколько-нибудь н адеж н ы х р езультатов в силу того, что в эти ф орм улы входят эм пирические коэф ф ициенты , определенны е при н ап р яж ен и ях , значительно меньш их 400 кв, и при прочих условиях, не соответствую щ их проектируем ы м линиям наивы сш его нап ряж ен и я . Т ак, наприм ер, расчеты потерь на корону, вы полненны е по ф орм уле П етерсон а, даю т сравнительно хорош ее совпадение с опы тными р езу л ьтатам и только при относительно м алы х н ап р яж ен и ях (рис. 1). Р асч ет потерь по ф о р муле П и ка обычно д ает лучш ее совпадение с р е зультатам и опы тны х изм ерений при больш их з н а чениях при лож енного н ап р яж ен и я и без учета потерь, имею щ их место до наступления т а к н а зы ваем ого критического н ап р яж ен и я . К ром е того, этими ф орм улам и невозм ож н о учесть все р азн о образие м етеорологических условий, часто р е ш аю щ им образом сказы ваю щ и хся на величине потерь. Р езу л ьтаты расчетов достигаю т н аи больш его р асхож ден и я с эксперим ентальны м и д ан н ы ми при плохих услови ях погоды.

А нализ результатов и сопоставление их с д а н ными опытов п о казы вает , что из всех известны х методов более или м енее удовлетворительны е результаты в определении потерь на корону д ает предлож енны й в свое врем я полуэм пирический м етод [Л . 1], основы ваю щ ийся на обработке з н а чительного количества опы тны х данны х. О днако прим енение этого м етода весьм а ограничено; так, для проводов больш их д и ам етров (п о р яд ка 50 мм) при значительны х расстоян и ях м еж д у ними (£) = 1 1 — - 1 2 м) и тем более д л я расщ епленны х проводов этот м етод пока неприменим, ввиду о тсутствия исходных эксперим ентальны х данны х.

Рассматриваются воп р осы оп р едел ен и я потерь м ощ ности и энергии н а корону в т ехнико-экономических расчетах, проводим ы х в связи с проект ированием прот яженных линий элект ропередачи сверхвы соки х напряж ений. П р ед л а гаем ая авторами методика п ер есчета эксперим ент альных дан ны х к расчетным у сл о виям, а также о п р ед ел ен и е ср ед н его до вы х потерь и м акси м альны х потерь п о всей трассе линии пом е

щаются в п ор я д к е обсу ж ден и я .

Ф орм улы М ай ра, наиболее полно отраж аю щ ие процессы , происходящ ие при коронировании провода, даю т удовлетворительны е результаты т а к ж е только при н ад л еж ащим образом подобран

ных коэф ф ициентах. П оэтом у наиболее н ад еж ным средством определения потерь н а корону д ля целей проекти рования линий напряж ением п орядка 400 кв м ож ет счи таться непосредственн ая обработка и пересчет эксперим ентальны хданны х, полученных при различны х м етеорологических условиях.

П ри сравнительны х исследованиях различны х вари ан тов вы полнения линий электропередачи , наприм ер, проведенны х каф едрой электрических сетей и систем М З И [Л . 2], когда наиболее в а ж ны не абсолю тны е величины потерь на корону, а их относительное значение, представлялось целесообразн ы м основы ваться на обработке имею щ ихся эксперим ентальны х м атериалов, относящ ихся к проводам с п арам етрам и , достаточно бли зки м и к п ар ам етр ам проектируемы х линий 400 кв.

Рис. 1. Трехфазные потери на корону. Сопоставление опытных данных потерь на корону с расчетными.

в—хорошая погода; б—плохая; 7—опытная кривая; 2—по Петерсошу; по Пику.


Л'о 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 11

а) /

К/

Е

N,0

го я ' S гз Si цьм

Рис. 2. Трехфазные потери на корону в зависимости от напряженности электрического поля на по

верхности провода.о—прр одвои и том же диаметре провода, d —37,8 мм, при D, рином 9,15 м (кривая 1) и 6,7 м (кривая 2): б—при D - 6 ,1 м и

диаметре провода 23 мм (кривая 7) и 25,5 мм (кривая 2).

Сюда ВХОДИЛИ результаты измерений на опы тной линии с одиночными и расщ епленны м и проводами диаметром 27,7 и 31,7 мм (расстояние между проводами в ф азе т = 450 мм), и зм ерения, проводившиеся на линии с различны м и расщепленными проводами, примерно тех ж е д и а метров ( т = 400 мм) [Л . 3]. К роме этого использовались данные опытов, относящ иеся к проводам диаметром 50 мм.

Как правило, опытные данны е даю т зн ач и тельный разброс д аж е в условиях одной группы погоды. Поэтому приведенные в статье величины потерь на корону основывались на осредненных значениях опытных данных.

В соответствии с методом частичного подобия, примененного для пересчетов, м ож но считать, что для данного диаметра провода и данной плотности воздуха потери на корону при изменении прочих условий неизменны, если одинакова н а пряженность электрического поля на поверхности провода (£ = const),'и ли

сиР — const, если - у - = idem,

где С — рабочая емкость; и — напряжение; г — радиус п р о во д а .

Анализ ряда опытных данны х показы вает, что даже при значительном изменении ди ам етра п р о вода (рис. 2 ), но при одной и той ж е н ап р яж ен ности электрического поля характер зависимости P = f (Е) сохраняется, хотя разница в величине потерь мощности и имеет место. П оэтом у условие постоянства потерь при одинаковы х гради ентах на поверхности провода и при неизменной п лотности воздуха можно приближ енно расп ространить и на случаи, когда диам етр провода изм еняется в небольших пределах.

Потери на корону резко м ен яю тся с изм енением метеорологических условий. П ер есчет потерь с условий погоды, со о тветству ю щ и х эксп ериментам, на расчетные м о ж ет п р о и зво д и ться по относительной плотности в о зд у х а 8 . П ри это м должно учитываться, что при оп ределен н ы х у словиях погоды (ясно, дож дь, снег и т . п.) м огут бы ть 2 *

разли чн ы е зн ач ен и я о тн оси тельн ой плотн ости 8 , связан н о й с тем п ер ату р о й и д авл ен и ем в о зд у х а / 3 92*^

( 8 = f'_^273 ’ — д ав л ен и е в о зд у х а в см р т . ст.;

t — т ем п ер ату р а в о зд у х а в ° С ) .К ри ти ческое н ап р яж ен и е корон ы м ож но при

бли ж ен н о сч и тать проп орц и он альн ы м 8 “. П ри п ракти чески им ею щ их м есто и зм ен ен и ях п лотности в о зд у х а м ож н о п р и н ять , ч то не только к р и ти ческое н ап р яж ен и е , но и н ап р яж ен и е , с о о т в е т ств у ю щ ее одним и тем ж е п отерям , и зм ен яется т а к ж е п роп орц и он альн о 8 “- П ри у к азан н ы х д о п у щ ен и ях п отери на ко р о н у у разли чн ы х эл ектр о п ер ед ач оди н аковы , если

8“5 ----- = idem ,^макс

гд е — м акси м альн ая н ап р яж ен н о сть эл ек три ческого поля на п овер х н о сти п р о во д а .

В вед ен и е в р асч еты ср ед н ей или „п олусред

ней* ( £ = н ап р яж ен н о стей не вн о

сит зам етн ы х и зм ен ен ий в н ай ден н ы е зн ач ен и я п о тер ь .

У словие р ав ен ств а п о тер ь на корон у п ри води т к следую щ и м соотн ош ен и ям , и сп ользуем ы м при п ер есч ете оп ы тн ы х дан н ы х:

и — и <h Cl

д л я одиночны х п р о во д о в ,

1] — иCl

/3.

1 +OTl

д л я п ровод ов , расщ еп лен н ы х на д в а в ф азе, где d — д и ам етр п р о во д а;

т — р ассто ян и е р асщ еп лен и я .В ы бор вели чи н ы коэф ф и ц и ен та а, до стато чн о

точн о о тр аж аю щ его соотн ош ен и е м е ж д у п л о тн о стью в о зд у х а и гр ад и ен то м на п овер х н о сти провод а при н еи зм ен н ы х п о тер ях , за т р у д н я е т с я н ед остаточ н ой полнотой и м ею щ и хся эк сп ер и м ен тал ьны х д ан н ы х . П р и б л и ж ен н о приним ая, что а в п ред ел ах р ассм атр и ваем ы х изм ен ен ий плотн ости во зд у х а и д и ам етр а п р о во д а п остоянен , и о ри ен ти р у я с ь на оп ы ты П ика или П етерсон а , м ож но

п р и н ять а = 1 , или а .В лияни е вы б ора коэф ф и ц и ен та а на вели чи н у

п о тер ь и л л ю стр и р у ет рис. 3 ,а, гд е п р ед став л ен ы п отери на ко р о н у в зави си м ости от н ап р яж ен и я , н ай ден н ы е в р е з у л ь т а т е п ер есч ета оп ы тн ы х д ан ных, п о л у ч ен н ы х на линии с д в у м я р асщ еп лен ны ми п ровод ам и . Н екоторы е из ср авн и тел ьн ы х изм ерени й [Л. 3], п р о в о д и в ш и х ся на опы тны х у ч астк ах линий, р асп о л о ж ен н ы х на различной вы со те н ад у р о вн ем м оря, го в о р я т в п ользуи сп о льзо ван и я ко эф ф и ц и ен та (рис. 5,6).С л ед у ет при это м и м еть в ви д у , что п ер есч ет д ан н ы х оп ы та к плотности в о зд у х а 8 , м еньш ей.


12 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О Ло 1

ющ1км

Рис. 3. Влияние коэффициента а на определение величины потерь на корону на одну фазу-

о -пересчет среднегодовых потерь на корону к 8 = 1 для линий с про- волам'т диаметром 31,7 мм (расщепление на два провода в фазе);

<5—сопоставление результатов пересчета по а = с даннкмч измерений на опытной линии с диаметром провода 14,7 мм’, 1— высота над уровнем моря Л 1 830 ж, 2—Л=*90 м', .5—пересчет кривой / по а «= * /,.

чем н аб л ю д ав ш аяся при опы те, п р и во ди т при к больш и м зн ач ен и ям п о тер ь на корон у,

2чем при я = у .

М ож н о р азл и ч ать го до вы е п отери эн ерги и по всей тр ассе линии, и п отери на сто л ь коротком у ч астк е линии Д/, ч то по всем у это м у у ч ас тк у сл е д у е т сч и тать у сл о ви я п огоды одинаковы м и . Г одовы е потери эл ектр о эн ер ги и на коротком

8 76Э

у ч астке о п р ед ел ятся , как J P^^ldt, гд ео

Pi — потери м ощ ности на 1 км — п ри н и м ает в се во зм о ж н ы е значен и я , с о о тв етств у ю щ и е р азл и ч ны м услови ям п огоды в теч ен и е го да .

С вод я все м ногообразие услови й погоды к ч е ты рем гр у п п ам и уч и ты вая , что в к аж д о й из эти х гр у п п м о гу т б ы ть н аи м ен ьш и е (Pû„) и наи больш и е {Pj aKc) потери , м ож н о п ри бли ж ен н о записать;

т

ДЭ = 87 ,6-Д / • Я,I макс

Группа Погода Краткая характеристика

I Хорошая Ясно, безоблачно

II средняя Полуясно, облачно

III Плохая Пасмурно, слабый дождь, снегопад при влажном воздухе

IV Очень плохая Туман, гололед, изморозь, 'сильный дождь

' Я 35 35 SOMM 26

! 1 1 1 г. 1П_ и Ли 1—

1 J 1

7j ■N 5> S

ij

1

1

_ N------

S NS, V

>у чч

£ N

IIIZIZ------1 N

'~и т

[ I 128 30 32мм

гд е % — го д о в ая п р о д о л ж и тел ь н о сть д ан н ы х условий погоды в п роц ен тах . У словия погоды при этом р а зд ел я ю тс я так:

Рис. 4. Потери на корону на фазу в зависимости от диаметра провода при различных напряжениях и 8 = 1

(IV группа погоды).а -одиночные провода; б—расщепленные (сплошные линии соответствуют

нижнему пределу потерь, пунктирные — верхнему).

Б аром етри ческое д авлен и е и тем пература не в х о д я т в хар актер и сти ку условий погоды, так как и сходны е эксп ери м ен тальн ы е д ан н ы е привод я т с я к 0 = 1 или к кон кретны м значениям 5, со о тветству ю щ и м при няты м услови ям погоды на дан н ой трассе .

Р ис. 4 п р е д с та в л я е т потери мощ ности на корон у д л я одиночны х и расщ еп лен н ы х проводов при разли чн ы х н ап р яж ен и я х в зависимости от д и ам етр а п ровода. К ривы е получены пересчетом эксп ери м ен тальн ы х д ан н ы х к 8 = 1 д л я наихуд- ш и х условий погоды (IV группа).

И м ея д ан н ы е д л я д р у ги х условий погоды (I, II, III груп п ы ) и устан ови в на основании метеорологи чески х дан ны х п родолж и тельн ость этих условий, легко п ерейти к граф и ку продолжительн о сти п о тер ь на коротком уч астк е линии. Г раф ик э то т п о зво л яет оп р ед ел и ть годовы е потери эн ерги и и средн егод овы е потери мощности, П р ед п о л агая , что ч ер ед о ван и е различной погоды на тр ассе линии в течен и е года одинаково, можно счи тать , что ДЭ = Д Р ^ ^ , - 8 760.

Г одовая продолж ительность различны х условий погоды в значительной степени зависит от расп олож ен и я трассы линии передачи. П ри определении годовы х потерь энергии на корону было принято д в а вар и ан та продолж ительности, более тяж елы й и более легкий, отличаю щ иеся между собой по соотнош ению хорош их и плохих условий погоды. Второй вар и ан т соответствует уменьшению среднегодовы х потерь мощ ности примерно на 1 5 -f-2 0 % .

Г раф ики рис. 5, построенные д л я конкретного случая, иллю стрирую т влияние продолжительности метеорологических условий. И нтересно отметить, что пересчет эксперим ентальны х данных к плотности воздуха, соответствую щ ей конкретным условиям , д ает уменьш енное значение по-


ль 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 13

Рис. 5. Влияние продолжительности условий погоды на величину среднегодовых потерь мощности на корону (на фазу). Расщепление на два провода rf:=29,3 ж.к, напряжение 400 л'в, £» =

= 11 м.

герь на корону по сравнению с расчетом потерь по й = 1 .

Д ля одиночных проводов линий 400 кв d — = 50 мм и для проводов, расщ епленны х на д ва диаметром d = 29,3 мм (2 X АСУ-400) при р а с стоянии между проводами различных ф аз 1 0 и 1 1 .и, среднегодовые потери мощности в квт/км на фазу характеризуются следующими зн ач ениями:

S-1 S-»var

Продолжительность условий погоды

1 I вариант П вариант 1 варгант П вариант

Одиночный провод d=oO мм . ' 1,44 1,32 0,76 0,7

Расщепленный на два rf=29,3 мм . 2,43 2,03 2.11 1,8

1

ч Ю м И м ,

\ \ 1 1 ^

\ \

N \ \ \—\ \ \ Ч ч. а )

\ ч Ч ч ч

S Ч ч ч \ и 4 40kSN \ ч^

ч S S ч >Ч,S N \

ч ч ч\ \ \

ч ч \ \ч \ \

чч Ч

\ \ \Ч

\ ч Ч,----\ ч

ч N ,уОи.

ч N 325\

LК/-51

OOkS1

30- 35 40 is SOmm 3 28

■ J.[7 .1. ал

d)

Ч.WV V

ч, S

N’ чVV S, Ш

N. V5Ч

N 3№32Ь

ЗООкв

1 d30 згмм

Рис. 6. Среднегодовые потери мощности на корону в зависимости от диаметра провода при различных

напряжениях.Я—одиночные провода; б—расщепленные.

О дн ако н ел ьзя предвосхищ ать эти результаты и, п роявляя известную осторож ность, следует о р и ентироваться на менее благопри ятн ы е условия пересчета эксперим ентальны х дан ны х и на менее благопри ятн ы е м етеорологические условия. Тогда при различном вы полнении линии м ож но о ж и дать, что потери мощ ности на корону (средн егодовы е) будут им еть порядок, соответствую щ ий приведенны м на рис. б и в следую щ ей таблиц е значениям :

Некоторая неопределенность, неи збеж н ая при недостаточных исходных данны х, заставл яет считать найденные величины потерь на корону ори ентировочными, показы ваю щ им и т о л ь к о г р а н и ч н ы е о б л а с т и , в которы х л е ж а т вероятные значения потерь. Т ак, наприм ер, для проводов 2 X АСУ-400 мож но в конечном счете ожидать значение среднегодовы х потерь мощ ности от 1, 8 до 2,43 квт1 км на ф азу, д ля проводов А С У П с диаметром £? = 50 мм — от 0,7 до 1,44 квт/км на фазу. Несомненно, что дальнейш ие и сследования потерь на корону и, особенно, опытные и зм ерения с изучением метеорологических условий позволят уточнить этот вопрос и, возм ож но, у к а жут на снижение приведенны х здесь значений.

Марка провода и выполнениеЛИНИГ!

Диаметрпровода,

мм

Напряжение, кв

i8 0 1 400 440

Среднегодовые потери на корону, KcmjKM на

фазу

2ХАСУ-400 29,3 1,8 2,45 4,32ХАСУ-500 32 1.2 1,52 2.92ХАСУ-600 34 0,95 1,30 2.21ХАСУП 46 1,97 2,4 5.4IX АСУП 48 1,35 1,9 4,151ХАСУП 50 1.0

i

1,45

i

З.И

П ри расщ еплении ф азы линии на четы ре п ровода потери на корону значительно ум еньш аю тся, составляя 70— 80% от величины потерь при п роводах 2 X А СУ-400.

П ри определении потерь мощ ности на корону, имею щ их место на всей длине линии при н аи более н еблагоп риятн ы х атм осф ерны х условиях, приходится учиты вать возм ож н ое распределен ие погоды вдоль трассы линии. Н а коротких линиях длиной 1 0 0 — 2 0 0 км по всей трассе м ож ет иметь место наиболее п лохая погода (IV группа погод ы ). О дн ако м ало вероятно, чтобы полоса густого тум ан а или д о ж д я часто и дли тельн о захваты -


14 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О №

Mstn мгвтlOOr8060SOiO302015108

1432 IS10.8

азаг

Ж

-Пм Им

и=Шпй

■s;Ш.ш

'ЗШ

3St

тЗООкй

26 30 зглсч

Рис. 7. Потери на корону по всей длине линии на фазу в зависимости от диаметра провода при различных напряжениях (/— 1 200 км) (сплошные линии соответствуют

нижнему пределу потерь, пунктирные— верхнему), д - одиночные провода, 6—расщепленные.

вал а участок трассы более 250 км '. С другой стороны, нельзя не счи таться с тем, что на л и ниях весьм а больш ой протяж енн ости м ож но о ж и дать плохую погоду одноврем енно на нескольких участках трассы линии.

Н а рис. 7 приведены величины потерь м ощ ности на корону вдоль линии длиной 1 2 0 0 км при

1 Это возможно в виде исключения и не может рассматриваться как расчетный случай.

неблагоприятны х метеорологических условиях, исходя из распределен ия погоды вдоль трассы, характерн ого д ля средней полосы Европейской части С С С Р.

Заклю чен ие. П олучение достаточн о надежных данны х потерь на корону возм ож но только после проведения специально поставленны х измерений. Эти изм ерения долж н ы проводиться на опытных участках одноф азны х и трехф азн ы х линий с одиночными и расщ епленны м и проводам и, имеющими парам етры , соответствую щ ие проектируемым линиям 400 кв.

Д л я проверки методики пересчета потерь на корону необходимо проведение р яд а одновременных (при одинаковы х метеорологических условиях) измерений на опытных у частках линий различного вы полнения. Э ти ж е опыты могут выяснить эф ф ект увеличения емкости линий при возникновении короны. О пыты ири последовательной зам ене одних проводов другим и не могут дать достаточны х данны х д л я проверки методики и установления коэфф ициентов пересчета. Следует подчеркнуть, что эксперим ентальны е исследования процессов, связанны х с эф ф ектом короны, долж ны быть проведены при различны х метеорологических условиях в течение достаточно длительного времени и о д н о в р е м е н н о на линиях, различно выполненных.

Литература

1. Техника высоких напряжений, под ред. Л. И. Сиро- тинского, вып. I, ГЭИ, стр. 161— 165, 1940.

2. В. А. В е н и к о в, Г. М. Р о з а н о в , Н. Н. Со к о лов. Характеристики дальних электропередач. Электричество. № 7, 1950.

3. Материалы международной конференции по электрическим системам. CIJRE, Париж, 1948.

[16. 10. 1S60


Тепловые и электромагнитные характеристики турбогенераторов с водородным охлаждением'

Кандидат т ехн. наук Н. А. ПОЛЯК

Э н ер гет а ч еск и й и н ст и т ут А к а д ем и и н а у к С С С Р

Преимущества водородного охлаждения по сравнению с воздуш ны м общеизвестны: 1 ) при той же мощности машины, тех же cos tp и отнош ении короткого замыкания итех же размерах активной части в ен ти л яц и о н ные потери меньш е, к. п. д. больш е, н агр евы (превышения тем п ературы ) м еньш е; 2 ) в тех же размерах активной части , при тех ж е cos <р, отношении короткого зам ы кан ия и н агр евах можно получить больш ую м ощ ность.

в настоящее время стр о ятся почти исклю чительно двухполюсные ту р бо ген ер ато р ы и только такие машины здесь нами р ассм атри ваю тся . Р о то р турбогенератора, особенно двухполю сного , я в ляется наиболее напряж енной частью м аш ины не только в механическом, но и в теп ловом отношении.

В электромагнитном отношении ротор х ар ак теризуется линейной нагрузкой А , равной числу ампер на сантиметр окружности, и м агнитной индукцией в зазоре м еж д у статором и ро то ром на поверхности ротора.

Активная м ощ ность турбогенератора {кет) следующим образом связан а [Л. 1, 2, 3] с разм ерами активной его части и Zj, скоростью вращения п, синусом угла 0 (м еж д у векторам иэ. д. с. хо/.остого хода и н ап ряж ен и я на вы водах турбогенератора в ном инальном реж име) и удельными нагрузкам и ротора и В .

Применение водородного охлаждения позволяет строить более мош,ные турбогенераторы с лучшими характеристиками. Применение водорода под повышенным давлением увеличивает эту возможность. Для полного использования преимуществ водородного охлаждения необходимы некоторые конструк

тивные изменения турбогенератора.

Хр — реакти вн о е

т. sinQOy3 ~ Т ~

сопроти вл ен и е в и звестной д и агр ам м е д л я н е явн оп олю сн ы х ген ер аторов ;

— син хронное р еакти вное соп роти влен и е;

£ ) , — д и ам етр ротора, м\— д ли н а акти вн ой части ту р б о ге н е р а

то р а , л ; п — число о б о р о то в в м и н уту .

П р о и зв ед ен и е в к в а д р а тн ы х скобках правой части в ы р аж ен и я ( 1 ) п ракти чески м ало зависи т о т вы п о л н ен и я т у р б о ге н е р а т о р а . Д л я со вр ем ен н ы х м аш и н его м о ж н о с д о ст а т о ч н о й то чн о стью оц ен и ть ко эф ф и ц и ен то м 1,18. Т о гд а

(2)Р , = \,\^-A^B^DlLAns\nQ-\Q-\

а при зад ан н ы х р азм ер ах и задан ной скорости вр ащ ен и я

(3 )

^ - ^ ) \ A ,B ^ D l L ^ n s\nQ-\0-^- (1)

здесь у — доля обмотанной части о круж н ости ротора или отн ош ен и е числа пазов, заполненны х обм откой, к числу зуб ц овых делений ротора;

1 По материалам доклада на Пленуме секций электрических машин ВНИТОЭ и Технического совета Министерства электропромышленности СССР 24 марта 1950 г. в Ленинграде (Электричество, № 8, 1950).

Ч то б ы В задан ны х р азм ер ах р азм ести ть б б л ь- ш у ю акти вн у ю м о щ н ость , необходи м о п ри м ен ять б о льш и е A^TiB , либо у в е л и ч и в а ть s in 0 . У величение s in 0 в л еч ет за собой у х у д ш ен и е эл е к т р о м агн и тн ы х сво й ств ту р б о ге н е р а т о р а как в у с т а н ови вш ем ся , т ак и в п ер ех о д н о м р еж и м е и п о то м у в о зм о ж н о лиш ь в н ебольш и х п р ед ел ах . П о в ы ш ен ие линейной н агр у зки А в л е ч е т за собой увели чен и е п о тер ь и н агр ева и п о то м у в о зм о ж н о ли ш ь при у л у чш ен н о м о х л аж д ен и и . В оп рос о прим енении более вы соки х зн ачен и й и н дукц и й В н ельзя р ассм атр и в ать и зо л и р о в ан н о о т величины линейной н агр у зк и и о б щ его вы п о л н ен и я маш ины .

Л и н ей н ы е н а г р у з к и р о т о р о в . Н е с м о тр я на разли чи я в вы п олн ен и и о тд ел ь н ы х ту р б о ге н е р а то р о в , о казал о сь в о зм о ж н ы м у с тан о в и ть п р и вед ен н ы е в п р и ло ж ен и и ср ед н и е со о тн о ш ен и я м е ж д у величинам и, х ар актер и зу ю щ и м и пазы , и д и ам етр о м акти вн о й части р о т о р а . И ндексы ш тр и х (') и д в а ш тр и х а (") с о о т в ет с т в у ю т д ву м и сп олн ен и ям п азо в р о то р а , разли чаю щ и м ся отн о-

2*


16 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О К.

fiOO

Рис. 1. Линейные нагрузки роторов двухполюсных турбогенераторов с в о з д у ш н ы м охлаждением в зависимости от расчетного превышения температуры пазовой части обмотки и диаметра ротора. Расчетные условия; номинальный режим турбогенератора, нагрев воздуха 30® С, из них— в вентиляторах в среднем 6® С; нагрев ротора до

бавочными потерями 10° С.

ш ен и ям и глуби н ы п аза к д и а м е тр у (0,17 и 0,16) и ш ирин ы паза к зу б ц о в о м у дел ен и ю (0,40 и 0,45).

Л и н ей н ая н агр у зк а р о т о р а А , п л о тн о сть то ка в о б м о тк е и сум м а сечен ий п р о в о д н и к о в по о к р у ж н о с т и св я зан ы сл еду ю щ и м обргзом :

Л _J, — v .D y m - (4 )

/ Л .2 — (180-f 135D2)D^’

при пазах исп олн ен и я (")

А,У2 = (16 5 + 165£),)л/

(5 )

(6)

О сновы ваясь на этих соотнош ениях, а т ак ж е на дан ны х о коэф ф иц иентах теплоотдачи с п оверхности и тепловы х сопротивлениях м атер и алов, мы определили расчетны м путем зави си м ости линейных н агр у зо к ротора от его ди ам етр а и превы ш ения тем п ературы пазовой части обм отки Д у (рис. 1 и 2). З д есь им еется в виду р а с ч е т н о е превы ш ение тем п ературы независим о рассм атриваем ой п а з о в о й ч а с т и . И наче

95°

90°

85°

80°

7S°

70°

П ри м акси м альн о в о зм о ж н о м зап олн ен и и пазо в р о т о р а м едью п л о тн о с ть т о к а следую щ и м о б р азо м с в я за н а с линей ной н агр у зк о й и д и ам етром ротора:

при п азах и сп олн ен и я (')

1,2м

Рис. 2. Линейные нагрузки роторов двухполюсных турбогенераторов с в о д о р о д н ы м охлаждением при давлении 0,03 ати в зависимости от расчетного превышения температуры пазовой части обмотки ротора и диаметра ротора. Расчетные условия: номинальный режим турбогенератора, нагрев водорода 30° С, из них в вентиляторах 1° С; нагрев

ротора добавочными потерями 7,5° С.

говоря, превы ш ение температуры обмотки теоретического бесконечно длинного ротора, у которого нагрев лобовы х частей не оказы вает влияния ни на превы ш ение тем пературы пазовой части, ни на среднее превыш ение температуры обмотки в целом . Во всех случаях имеется в виду ном инальны й реж им турбогенератора. Нагрев охлаж д аю щ ей среды в ном инальном реж им е при воздуш ном и при водородном охлаж дении с д ав лением 0,03 аш принят равны м 30° С. И з них н агрев в вентиляторе 6 ° при воздуш ном и 1 ° при водородном охлаж дении . Н агрев 6 ° соответствует воздуш ном у охлаж дению маш ин с активной длиной, не превосходящ ей 3—4 м. П ри более длинных роторах д о лж н а вводиться поправка на увеличение н агрева (табл . 1 и 2 ). Тепловое сопротивление пазовой бронированной гильзы ротора при водородном охлаж дении принято таким же, как при воздуш ном.

Ч ем больш е диам етр ротора и чем выше выбранное превы ш ение тем пературы , тем больше возм ож н ая линейная н агрузка (рис. 1 и 2). При применении водородного охлаж дения линейная н агрузка больш е. Р азн и ц а тем более значительна, чем больш е диам етр ротора и чем меньше превы ш ение тем пературы .

П ереход с воздуш ного на водородное охлаж дение сопровож дается перераспределением перепадов тем ператур на отдельны х участках пути от-


Ki 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 17

io°

ш SBO ш то то л 14007В0 860 SS0 1020 /065

г ---------- /■Водородное охлашдение (1/зоати)

— - — .

/ " ---------------- ____ _Воздушное охлаждение

4

т

0,6 ор

%

zf

ю°

о mS.

Воздушное охлаждение

Водородное охлаждение

0,7 Q.6 0,9 to 1,1воздушное охлаждение

W*

щ Водородное охлаимдени^

fiS £}7 OS 0,9 V> и им

Рис. 3- Перепады температур на отдельных участках отвода тепла от среднего по нагреву витка катушки обмотки ротора при воздушном и при водородном охлаждении. Расчетное превышение температуры независимо

рассматриваемой пазовой части обмотки 90° С.

вода тепла (рис. 3). О бщ ий хар актер изм енения перепадов в зависимости от ди ам етр а одинаков для воздушного и водородного о хлаж ден и я , но размеры перепадов — в изоляционной пазовой гильзе и по высоте зуба — при водородном о х л а ждении больш е, чем при воздуш ном , а переп ад с поверхности и нагрев охлаж даю щ ей среды в зазоре м еж ду ротором и статором при водородном охлаждении меньш е, чем п ри воздуш ном . Здесь имеется в виду водородное охлаж д ен и е при избыточном давлении внутри маш ины в р а з мере около 0,03 ати, т. е., по сущ еству, при атм о сферном давлении.

Применение водородного охлаж д ен и я под п о- в ы ш е н н ы м давлением дает возм ож н ость при тех же превыш ениях тем п ератур дополнительно увеличить линейную н агрузку ротора. Это с в я зано с тем, что при повы ш енны х д авл ен и ях не только соответственно больш е коэф ф ициенты теплоотдачи с поверхности (определенны е нами расчетным путем), но и вследствие более высокой объемной теплоемкости водорода под повы ш енным давлением, при прочих равны х условиях, меньше нагрев охлаж д аю щ ей среды , а сл ед о в ательно, ниже тем пературы водорода у о х л а ж д а е мых поверхностей.

Результаты наш их подсчетов д л я ротора д и а метром 1 м с пазам и исполнения " приведены на рис. 4. Распределение перепадов тем п ератур по отдельным участкам пути отвода тепла здесь3 Электричество, № 1.

Рис. 4. Линейные нагрузки ротора диаметром 1 м в зависимости от избыточного давления водорода и расчетного

превышения температуры пазовой части обмотки.

снова иное. П ереп ады в изоляционной гильзе и по вы соте зу б а ещ е больш е. О ни достигаю т при расчетном превы ш ении тем п ературы пазовой ч а сти 90° и избы точном давлен и и д ве атм осф еры 50° (ги л ьза ) и 22° С (зу б ) . В таких условиях с т а н овятся более вероятны м и тепловы е деф орм аци и катуш ек т ак ж е и по высоте. В озникаю т вопросы0 целесообразн ости изы скан и я новых изоляц и он ных м атери алов , равнопрочны х м иканиту, но с. меньш им тепловы м сопротивлением , о д оп олнительном о хлаж ден и и по вы соте зуба, о прим енении меди с улучш енны м и м еханическим и свойствам и и об ограничении м а к с и м а л ь н о й тем п ературы обмотки.

П рим енение избы точного д авл ен и я в разм ере о д н о й а т м о с ф е р ы п озволяет (рис. 4) при том ж е (превышении тем п ературы увеличить л и нейную н агрузку ротора приблизительно на 1 1 — 1 2 % , а при прим енении д авл ен и я в разм ере двух атм осф ер избы точны х — дополнительно ещ е на 4 % , всего по сравнению с 0,03 ати при бли зи тельно на 15— 16% . С ущ ественно, что около трех четвертей общ его повы ш ения оказы ваю тся во зм о ж ными у ж е при избы точном давлен и и в одну атм осф еру.

Л инейны е нагрузки Лг и соответствую щ ие им плотности тока /г в обмотке, возм ож н ы е у ротора диам етром I м при расчетном превы ш ении тем пературы пазовой части 90°, приведены в табл . 1.

П рим енение повы ш енного д авл ен и я при одной и той ж е линейной н агрузк е ротора влечет за собой пониж ение нагрева . И з кривы х рис. 5, т а к ж е относящ ихся к ротору диам етром 1 м, следует, наприм ер, что при неизменной линейной нагрузке1 200 а[см повы ш ение д авл ен и я водорода с 0,03 до 1 ати соп ровож дается ум еньш ением н агрева пазовой части обмотки на 20° С.

Д ополни тельны м преим ущ еством прим енения водорода под больш им избы точны м давлением явл яется улучш ение условий работы газоохлади- теля и, следовательно , при тех ж е отводимы х во-


18 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О № 1

%

Рис. 5. Превышение температуры пазовой части обмотки ротора диаметром 1 м в зависимости от избыточного давления водорода при различных линейных нагрузках

ротора.

Таблица I

Охлаждение А„ ajcM а! ММ* /»относительные

единицы

В о з д у ш н о е — по рис. 1 с поправкой на повышенный нагрев воздуха в вентиляторах . . . 980 2,97 1 , 0 0

В о д о р о д н о е :0,03 а т и ........................... 1200 3,64 1 , 2 2

0,50 . ........................... 1280 3,88 1,31

1 , 0 0 .................................... 1 335 4,05 1,351 . 5 0 .................................... 1 365 4,14 1,392 ,0 0 .................................... 1385 4,20 1,41

повы ш ена по сравнению с номинальной. Однако, т ак как конструкции паровы х турбин производства наш их заводов таковы , что номинальная их м ощ ность в то ж е врем я является наибольшей длительной, то перегрузка турбогенератора при повыш ении давлен ия м ож ет относиться только к р е а к т и в н о й мощности генератора.

П ри эксплоатационной оценке нагрева обмотки ротора руководствую тся с р е д н и м превыш ением тем пературы , определяем ы м по изменению омического сопротивления обмотки. Среднее превыш ение зависит от превыш ений температур и пазовой и лобовой части и м ож ет рассматриваться как критерий теплового реж и м а обмотки только в том случае, если действительны е температуры и той и другой части незначительно отличаю тся от средней. Это часто не имеет места у роторов турбогенераторов с воздуш ны м охлаждением, но долж но иметь место у лю бого правильно сконструированного ротора турбогенератора с водородны м охлаж дением .

Выясним соотнош ение м еж ду с р е д н и м превыш ением и превы ш ениями тем пературы пазовой и лобовой части. Д лина пазовой части полувитка обмотки ротора равна активной длине машины. , С ум м а длин лобовых частей полувитка по обеим сторонам бочки двухполю сного ротора может быть приближ енно оценена величиной 1 , 2 Di. В результате полная длина полувитка

-Л "Г (7)

и с р е д н е е превы ш ение тем п ературы обмотки

(8)

дородом потерях м еньш ие разм еры охладителя. О трицательны м обстоятельством явл яется то, что чем больш е избы точное давлен и е водорода, на которое построен турбогенератор , тем меньш е д оля мощ ности, которая возм ож н а при воздуш ном охлаж дении . У худш ение условий работы га- зоохлади теля при переводе на воздуш ное о х л а ж дение имеет при этом сущ ественное значение. Турбогенератор, построенный д ля работы в ном инальны х условиях с повыш енны м избыточным давлением водорода, порядка полутора — двух атмосф ер, при воздуш ном охлаж дении вр яд ли см ож ет нести больш е одной трети своей ном инальной мощ ности 2 . Т ак ая м аш ина д о л ж н а п р ак тически рассм атриваться только как водородная.

Турбогенератор м ож ет бы ть построен д ля р а боты в ном инальны х условиях с м алы м д а в л е нием водорода, порядка 0,03— 0,50 ати, но его можно снабдить уплотнениям и, достаточны м и для работы при 1,5— 2,0 ати. У такой маш ины в случае необходимости давлен ие м ож ет быть поднято с 0 ,03— 0,50 до 1,5— 2,0 ати, а нагрузка

гд е „ и ДТр — р асчетны е превы ш ения темп ер ату р ы р а зд е л ь н о ' рассм отренны х пазовой и л о бовой части.

О бозначим отн ош ен и е активной длины к диам етр у р о то р а коэф ф ициентом k, а отнош ение р асчетн о го п ревы ш ения тем п ературы .>:обовой части к тако м у ж е превы ш ению пазовой — коэфф ициентом

(9)а =Дг■р. л

я

Т огда

Дт Дт-1-1,2' р п' (10)

* Доля мощности зависит от отношения короткого замыкания и номинального cos f турбогенератора.

П ри прочих равны х условиях сущ ественное значение им еет отн ош ен и е активной длины к диам е тр у р о то р а .

П ри а > -1 наим енее благоприятны е условия им ею т м есто при м алых значениях к, т. е. у относи тел ьн о коротких м аш ин. Н аоборот, при а < 1 наи м енее благопри ятн ы условия д ля относительн о д /.инны х маш ин.

К оэф ф ициент а зависит от выполнения лобовы х частей обмотки, от количества и распределения воздуха или водорода, поступаю щ его в зону лобовы х частей д ля их охлаж дения, от плотно-


Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 19

сти тока в проводнике, от ш ирины витка, а при водородном охлаж дении и от избы точного д а в л е ния внутри машины.

При постройке турбогенераторов с воздуш ны м охлаждением по эксплоатационны м со о бр аж ен и ям предпочитают покры вать лобовы е части об мотки ротора изоляцией со всех сторон. Это з а щищает лобовые части от загрязн ен и я. П оверх общекатушечной изоляции н асаж и ваю т ал ю м и ниевые седла. При таком вы полнении устран яется возможность электрического зам ы кан и я м еж ду витками и на корпус из-за загрязн ен и я, но, к ак показал эксплоатационный опыт [Л . 4], нередко нарушается изоляция под седлам и . В тепловом отношении такое выполнение неблагоприятно. Превышение температуры лобовы х частей больш е превышения температуры пазовой части (Л . 5] не менее чем на 50% . Таким образом , в этих у сло виях

а 1,5. (И )

а = 0,95 . . . 0,60.

части благопри ятн о влияю т на разм ер среднего превы ш ения тем п ературы обмотки ротора и, следовательно, возм ож н ое увеличение Лг по ср ав н ению с воздуш ны м охлаж ден и ем вы ш е указан ного в табл . 1 .

Р ассм отри м в качестве прим ера турбоген ератор, у которого дли н а активной части 6 м, а д и а метр ротора — 1 м.

П ри в о з д у ш н о м о х л аж д ен и и лобовы х ч астей р о т о р а с седлам и и ко эф ф и ц и ен те а, р авн о м 1,5,

(13)

П ри в о д о р о д н о м о х л аж д ен и и и д авлен и и0,03 ати, с описанны м и вы ш е откры ты м и (без о б щ ек ату ш еч н о й и золяц и и и без седел ) и х о р о ш о о б д у ваем ы м и в о д о р о д о м лобовы м и частям и ,

При водородном охлаж дении турбогенератора давление внутри машины всегда избы точное, и грязь извне не долж на засасы ваться в маш ину. Попадание грязи и м асла не м ож ет считаться нормальным и обусловлено недостаточно хорошими уплотнениями. Они долж ны быть усовер шенствованы настолько, чтобы практически исключалась возможность загрязн ен и я маш ины , в том числе и лобовых частей обмотки ротора. Тогда отпадет необходимость в покрытии лобовых частей изоляцией со всех сторон и в насадке алюминиевых седел. В качестве изоляции будут применяться только прокладки м еж ду витками, боковые поверхности катуш ек больш е чем нап оловину (распорки, клинья) будут оставаться открытыми и будут эффективно о хлаж д аться водородом, поступающим в зону лобовы х частей.

При таком открытом выполнении превы ш ение температуры независимо рассмотренных лобовы х частей не только не выше, но в определенны х условиях даж е значительно ниж е превы ш ения температуры независимо рассмотренной пазовой части обмотки. И з литературны х дан ны х [Л . 7]о распределении температуры вдоль витка обм отки ротора турбогенератора 50 мгва с водородным охлаждением можно приближ енно устан овить, что превышение температуры лобовы х ч а стей, вероятно, не выходит за пределы 0 ,20— 0,25 превышения температуры пазовой части. Это относится к турбогенератору со сравнительно н ебольшой линейной нагрузкой ротора, у которого по окружности стальны х бан даж ей (капп) им еются вентиляционные отверстия.

В дальнейших наш их подсчетах мы приняли с запасом, что в зависимости от величины и зб ы точного давления водорода внутри маш ины

6 + 1.2-0,95 ' 6 + 1 ,2 Дх^.„ = 0,99Лг „. (14)

Е сли и м еть в в и д у о д н о и то ж е с р е д н е е п р ев ы ш ен и е те м п е р а ту р ы обм отки , нап рим ер 90°, с л е д у е т д л я п азо в о й части вы б р ать : при в о з д у ш н о м о х л а ж д е н и и „ = :8 3 ° , а при в о д о р о д н о м о х л а ж д е н и и и 0,03 ати A Y „ = 91°. Б о л ее вы соки м и збы точн ы м д а в л е нием в о д о р о д а с о о т в ет с т в у ю т ещ е бо льш и е

в р е зу л ь т ат е п о д с ч е то в мы п ри ш ли к линейным н агр у зкам и п л о тн о стям тока , при веденн ы м в таб л . 2 .

Таблица 2

Охлаждение А , ajcM а}мм* 31 /вотносительикв

ед1:нпцы

В о з д у ш н о е по рис. 1 с поправкой на повышенный нагрев воздуха в вентиляторах . . . 910 2,76 1,00

В о д о р о д н о е при: 0,03 а т и ...................................... 1 200 3,64 1,320 ,5 0 .................................... 1 300 3,94 1,431.00 . ........................... 1365 4.14 1.501,50 , ........................... 1 400 4,25 1,542 ,0 0 .................................... 1 430 4.34 1.57

( 12)При этом имеются в виду относительно больш ие линейные нагрузки Лг и б ан даж и без вентиляционных отверстий.

Очевидно, что если при водородном о х л аж д ении коэффициент я меньш е единицы, то лобовы е

В данном случае при избы точном давлении водорода в две атмосф еры и среднем превы ш ении тем пературы обмотки 90° во зм о ж н ая линейная н агр у зка ротора почти на 60% больш е, чем при воздуш ном охлаж дении ротора, вы полненного с общ екатуш ечной изоляцией и седлам и на лобовы х частях. Эти соображ ения основаны на р езультатах наш его расчетно-теоретического исследования. Н еобходим о проверить их эксперим ентально.



Д л я этого следо вал о бы произвести серию подробны х тепловы х испытаний нескольких т у р богенераторов с водородны м охлаж ден и ем при различны х д авл ен и ях водорода внутри маш ины и сопоставить р езультаты с соответствую щ им и детальны м и проверочны м и тепловы м и расчетам и. Это д аст возм ож н ость вы яснить действительны е разм еры коэф ф ициентов теплоотдачи с поверхности и действительны е тепловы е сопротивления изоляционны х м атер и ало в в среде водорода, а такж е соотнош ения утечек водорода при р азл и ч ных д авл ен и ях внутри маш ины .

С ф орм ули руем условия, при которы х, по н а ш ем у мнению, осущ ествим ы линейны е нагрузки , указан н ы е в табл . 2 д л я ротора диам етром 1 м с активной длиной 6 м.

1. У п л о т н е н и е в а л а и в с е й с и с т е - м ы; а) долж н о бы ть соверш енно исклю чено з а грязнение м аш ины , в частности, п оп адани е грязи и м асл а на лобовы е части обм отки ротора;б) утечка водорода, со ставл яю щ ая в настоящ ее врем я [Л. 6 ] у м аш ин зав о д а «Э лектросила» от0,08 до 0,14 м [мгвт в сутки, д о л ж н а бы ть при0,03 ати ум еньш ена по край ней м ере в полтора- два р а за [Л. 8 ].

2 . В ы п о л н е н и е л о б о в ы х ч а с т е й о б м о т к и р о т о р а . П ри вы полнении уплотнений согласно условию 1 лобовы е части долж ны быть без общ екатуш ечной изоляци и и алю м ин иевых седел , и боковы е части м едны х витков д о л ж ны оставаться откры ты м и д л я обдувки водородом . М еж д у ви тко вая и золяц и я д о л ж н а вы п олняться не м икалентой , а изоляционны м и п р о кл ад кам и из м и канита или иного равноценного м атер и ала; прокладки долж н ы бы ть м еханически достаточно прочны и не долж н ы ни вы кр аш и ваться, ни вы ветри ваться .

П ри лобовы х частях без общ екатуш ечной и зо ляции перевод турбоген ератора на р аботу с в о з- д у ш н ы м охлаж дением м ож ет соп ровож даться загрязнени ем лобовы х частей обмотки ротора со всеми связанны м и с этим неприятны м и послед ствиями. Во и зб еж ан и е этого в таки х случаях приш лось бы п о д дер ж и вать внутри м аш ины н ебольш ое избы точное д авл ен и е в о з д у х а от баллонов со сж аты м воздухом .

3. Б о к о в ы е п о в е р х н о с т и м е д и л о б о в ы х ч а с т е й д о л ж н ы д о с т а т о ч н о э ф ф е к т и в н о о б д у в а т ь с я в о д о р о д о м . О тверстия д л я вы хода водорода из зоны лобовы х частей и входны е отверстия долж н ы бы ть д о ста точного сечения. С этой точки зрени я ж е л а т е л ь ны стальны е б ан д аж н ы е кольц а без центрирую щ их колец на в ал у ротора (консольны е цельно- кованны е, н асаж ен н ы е только на тело ротора).

4. П р и м е н е н и е п р о п е л л е р н ы х в е н т и л я т о р о в . Д л я увеличения проп уска водорода через зону лобовы х частей ротора ц елесообразн о повы сить д авлен и е на входе водорода в зону лобовы х частей, и д л я этого прим енять пропеллерны е, и не центробеж ны е вен ти ляторы.

5. О г р а н и ч е н и е п е р е п а д а т е м п е р а т у р ы в и з о л я ц и и о б м о т к и р о т о р а л и б о п р и м е н е н и е с п е ц и а л ь н о й м е д и .

С ледует ограничить перепады температур в изоляционной гильзе и по вы соте зубца ротора, которы е при повыш енных давлен и ях водорода могут о казаться чрезмерны ми и потому вы зы вать тепловы е деф орм аци и обмотки. Л и бо д л я изготовления катуш ек ротора д олж н а прим еняться специал ьн ая м едь с улучш енными механическими свойствам и.

М агнитны е индукции в зазоре. П ереходим теперь к вопросу о возм ож ны х наибольш их магнитных индукциях в зазо р е м еж ду ротором и статором. Это имеет сущ ественное значение в двух случаях: 1 ) при технико-экономическом исследовании вопроса о наиболее целесообразном выполнении турбогенератора; 2 ) при проектировании особенно крупны х турбогенераторов, когда в рассм атриваем ы х условиях исчерпаны все возмож ности дальнейш его повы ш ения линейной нагрузки ротора.

И менно с этой второй точки зрения будем рассм атри вать вопрос.

И склю чим из рассм отрения потери в зубцах статора, предполож ив д ля этого, что при значн- гельной магнитной индукции в зазо р е применена листовая стал ь с соответственно меньшими удельны ми потерям и. П редполож им , что внешний диам етр корпуса статора, вклю чая газоохладите- ли, не вы ходит за габариты , определяем ы е условиями транспорта готовой машины по железной дороге, а потом у м агнитная индукция в спинке статора не достигает значений, при которых поток зам етны м образом вы тесняется в неактивные части статора.

В таких условиях наибольш ее возм ож ное значение м агнитной индукции в зазо р е м еж ду ротором и статором крупного турбогенератора определяется, во-первы х, минимальны м размером зазо р а по условиям преж де всего вентиляции и, во-вторых, соотнош ением магнитны х проводимостей вдоль больш ого и вдоль м алы х зубцов ротора, которое во избеж ан и е зам етного искажения ф ормы кривой э. д. с. не долж но превосходить определенной величины. Соотнош ение тем благоприятнее, чем больш е зазор м еж ду ротором и статором и чем меньш е индукция в зазоре.

Ч тобы вы полнить м аш ину с возм ож но более высокой индукцией в зазоре, необходимо располагать возм ож н о больш ей намагничивающей силой (н. с.) возбуж дения на холостом ходу. Эта н. с. составляет часть полной и. с., создаваемой обмоткой ротора в номинальном реж им е турбогенератора при задан ном превыш ении температуры и пропорциональной Лг/^г-

П ри определенном диам етре и определенной линейной н агрузке ротора намагничивающая сила возбуж ден и я холостого хода тем больше, чем меньш е кратность возбуж дения в номинальном реж им е, т. е. чем больш е отнош ение короткого зам ы кан и я и ном инальны й коэффициент мощ ности турбогенератора.

Т аким образом , чем больш е диам етр ротора, линей ная его н агрузка Az, отнош ение короткого зам ы кан и я и ном инальны й коэфф ициент мощности турбогенератора, тем больш е м ож ет быть значение м агнитной индукции в зазоре.


№ 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 21

Рис. 6. Отношение намагничивающих сил, затрачиваемых на проведение магнитного потока через сталь ротора и статора, к диаметру ротора в метрах, в зависимости от магнитной индукции в зазоре на поверхности ротора в килогауссах, ~ необходимая для проведенияпотока через сталь ротора; — н. с., необходимая дляпроведения потока через сталь статора. Намагничивающая сила выражена числом ампервитков обмотки ротора.

ленны м отнош ением короткого зам ы кан и я , про-

порциональны отнош ению . Д л я того чтобы

эти реактивности не о к азал и сь чрезм ерно б о льш ими, необходим о, чтобы одноврем енно с при м енением более вы соких линейны х н агрузок прим енялись и более вы сокие индукции в зазоре. И ндукции не могут бы ть увеличены пропорцион ально возрастан ию линейны х н агрузок и потому

отнош ение при повы ш енны х Лг все ж е не

сколько больш е.Р ад и ал ьн ы е усилия м еж д у статором и рото

ром пропорциональны к в ад р ату магнитной индукции в зазоре . П ри больш ом ди ам етре расточки статора м ехан и ческая ж есткость м ассива акти вной стали д о л ж н а бы ть достаточн а д ля того, чтобы и зб еж ать чрезм ерной переменной д еф о р м ации расточки и связан н ой с этим вибрации с та тора с двойной частотой [Л. 9].

У турбогенераторов с в о з д у ш н ы м о х л а ж дением м агнитная индукция в зазо р е на поверхности ротора с учетом обстоятельств, зависящ их от вы полнения м аш ины в целом , приблизительно следую щ им образом св я зан а с диам етром его Ог, м:

Намагничивающая сила возбуж ден и я на холо-- стом ходу турбогенератора слагается из н а м а г ничивающей силы, необходимой д л я проведения магнитного потока через зазо р м еж ду ротором и статором, и нам агничиваю щ ей силы, необходимой для проведения потока через стал ь ротора и статора. Н ам агничиваю щ ая сила, необходим ая для проведения потока через сталь ротора и с т а тора ® первом приближ ении п р о порциональна произведению диам етра ротора на определенную функцию (рис. 6 ) магнитной индукции в зазоре. Э та функция зависит от м агнитных проницаемостей стали статора и ротора. Н а холостом ходу на нам агничивание роторной поковки требуется от 75 до 90% общ ей н. с., необходимой для нам агничивания стали статора и р о тора. Поэтому характеристика н ам агни чиван ия роторной поковки имеет сущ ественное значение. Если бы эту характеристику удалось резко ул у ч шить, открылась бы возм ож ность при м ен ять б о льшие индукции в зазоре. В том ж е нап равлени и действует и больш ая н. с. холостого хода.

Благоприятным обстоятельством д ля этого я в ляется водородное охлаж дение, особенно под п овышенным давлением, когда линей ная н агрузка ротора может быть значительно повы ш ена.

Таким образом, при применении ротора б о льшего диаметра водородного охлаж ден и я маш ины , повышенного отнош ения короткого зам ы кан и я и повышенного номинального коэф ф ициент м ощ ности оказывается возм ож ны м и с л е д у е т п ри м енять большие магнитны е индукции в зазоре.

Применение более высоких индукций при водородном охлаж дении целесообразно и потому, что реактивные сопротивления рассеян и я обмоток ротора и статора, а т а к ж е переходная р еак ти в ность турбогенератора, выполненного с опреде-

ООО + (2 ООО d r 500) гс. (15)

В первом приближ ении м ож но считать, что при в о д о р о д н о м охлаж ден и и индукция м ож ет бы ть увеличена при д авлен и и 0,03 ати на 6 — 1 0 % , а при 2 ати на 8 — 1 2 % по сравнению с индукциям и при воздуш ном охлаж ден и и .

Соотнош ения м ощ ностей . Т еперь вернем ся к у ж е упом и навш ем уся в качестве при м ера ту р богенератору, им ею щ ем у активную д ли н у 6 м и ротор диам етром 1 м. Р ассм отри м на этом примере возм ож н ое общ ее повы ш ение линейной н а грузки и магнитной индукции при переходе с во здуш ного на водородное охлаж ден и е.

Если им еть в виду одно и то ж е с р е д н е е превы ш ение тем п ературы обмотки рбтора в целом (таб л . 2 ), то соотнош ение произведений А 2В 2 при воздуш ном о хлаж ден и и с седлам и на лобовы х частях ротора, при водородном охлаж ден и и без седел на лобовы х ч астях и избы точном давлении0,03 и при водородном о х лаж ден и и т ак ж е без с е дел на лобовы х частях и избы точном давлен ии две атм осф еры приблизительно таково:

1 ,00:1 ,45:1 ,75. (16)

Если ж е иметь в виду одно и то ж е превы шение тем п ературы независим о рассм отренной п а з о в о й части обмотки ротора (таб л . 1 ), то получается соотнош ение

1,00:1 ,30 :1 ,50 . (17)

Это значит, что при одних и тех ж е р азм ер ах активной части, при одной и той ж е скорости вращ ен и я и одних и тех ж е s in 6 и cos tp м о щ ность турбоген ератора, вы полненного с водородным охлаж ден и ем , больш е мощ ности маш ины , вы полненной с воздуш ны м охлаж ден и ем и сед


2 2 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О № 1

лам и на лобовы х частях ротора: при давлен ии водорода 0,03 агы — на 30— 4 5 % , при 2 агы — на 50— 75% .

О рган и зац и и , ведаю щ ие эксп лоатац и ей эл ек трических станций, и работники М инистерства электростанций неоднократно вы сказы вали (Л . 10] соверш енно п рави льн ое мнение о том, что сред нее превы ш ение тем п ературы обмотки ротора крупного турбоген ератора, вы пускаем ого наш им и заводам и , д о лж н о бы ть пониж ено на 10— 15° С. В связи с этим возм ож н ое повы ш ение мощ ности, при выполнении маш ины с водородны м о х л а ж дением в габ ар и тах вы пускаем ы х в настоящ ее врем я м аш ин с воздуш ны м охлаж д ен и ем , будет п орядка меньш ей из у казан н ы х вы ш е величин.

В заклю чени е подчеркнем ещ е р аз, что д ля полного исп ользован ия преим ущ еств водородного охлаж ден и я недостаточно одного только перевода турбогенератора с воздуш ного на водородное охлаж ден и е, необходим о конструктивно иное вы полнение турбоген ератора в целом . Д л я вы яснения действительны х значений коэф ф ициентов теплоотдачи и дей стви тельны х значений тепловы х сопротивлений в условиях водорода следует п р о извести серию тепловы х испытаний турбоген ераторов с водородны м охлаж дением .

ПРИЛОЖЕНИЕ

Средние соотнош ения, характеризую щ ие выполнение р отор а двухп ол ю сн ого турбоген ератора (диаметр

р отор а D i во в сех случаях ук азан в м етрах)Число зубцовых делений ротора

Щ — 8 - f 40 Da Т 2.

Отношение обмотанной части окружности к полной 7 = 0,75 . . . 0,78.

Число обмотанных пазов ротора=: 6,5 - f 30 Т 2, кратное 4.

Размер зубцового деления ротора <3 = 46-(-20£)j ± 3 мм.

Глубина паза ротора Л„ : при исполнении паза (')"

A„2(')=0,17D ,;

при исполнении паза (")

М " ) =Ширина паза ротора при исполнении паза (') "

*л2(') == 0,40 t

при исполнении паза (")

*я2(") = 0.45 t,.

Ширина меди в пазу = — А мм.


1. Н. А. По л я к . Машинная постоянная турбогенератора. Электричество, № 3, 1945.

2. Н. А. По л я к . Основные размеры и электромагнитные характеристики турбогенераторов. Электричество, № 8. 1945.

3. Н. А. По л я к . Нормальные режимы работы турбогенераторов. Госэнергоиздат, 1948.

4. Г. Л. В у л ь м а н. К пересмотру основного стандарта на электрические машины. Электрические станции,- № 5, 1949.

5. Е. Г . К о м а р . Турбогенераторы с водородным охлаждением. Госэнергоиздат, 1948.

6. Г. Л. В у л ь м а и. Некоторые вопросы эксплоата- ции турбогенераторов с водородным охлаждением. Электрические станции, № 10, 1949.

7. Vaporization Cooling of Large Electrical Machines, Discussion, Power Generation, September, 1949.

8. D. S. S n e l l and L- P. G r o b e l . Nine Years Operating Experience with Hydrogen — Cooled Generators, Power Plant Engineering, May — June, 1947.

9. H. A. По л я к . Повреждения и неисправности паротурбинного генератора, связанные с работой всего турбогенератора. Госэнергоиздат, 1940.

10. И. А. С ы р о м я т н и к о в . Повысить требования к электрическим машинам. Электрические станции. Лй 8, 1949.

[30. 9. 1950]


Основы теории схем выбегаКандидат техн. наук, доц. В. Е. СКОБЕЛЕВ

Л е н а я г р а д с к и й п о л а т е х н а ч е с к а й ан ст ат у т и м . К а л и н и н а

Особенности автоматического управления реостатным тормозом и назначение схем выбега.Электрическое реостатное торможение б лаго д ар я своим техническим и эк о номическим преим ущ ествам получает в электри ческой тяге больш ое р а с пространение. П рим енение этого вида торм оза для мотор-вагонного подвижного состава с автом атической системой у п равления пуском, естественно, стави т вапрос об автоматизации процессов реостатного торм ожения.

При каж ущ ем ся сходстве основны х зад ач автоматизации пуска и торм ож ения, которы е сводятся к автоматическом у регулированию сопротивлений, автом атизи ровать торм ож ение зн ач и тельно труднее. Это объясн яется следую щ им и основными причинами: а) торм ож ение м ож ет применяться к а к д л я целей норм альной или экстренной остановки п оезда, т а к и д л я о гран и чения скорости его дви ж ен и я на уклоне; б) о становка поезда д о лж н а происходить в точно определенном месте; в) н ач аль н ая скорость то р можения изм еняется в щ ироких пределах ; г) по условиям безопасности дви ж ен и я врем я при ведения тормоза долж н о бы ть м иним альны м . О тсю да следует, что водитель поезда д о лж ен им еть в о зможность регулировать по своем у усмотрению интенсивность торм ож ения. С этой целью в системе автоматического управлени я, осущ ествляем ой на принципе п оддерж ан и я неизменны м тока тяго вых машин, необходимо п редусм атри вать в о зм о ж ность простого изм енения тока уставки реле то р можения или схемы регулирования. И м ею тся описания такого рода реле и схем, и мы не будем останавливаться на их рассмотрении.

Основные затрудн ен ия возникаю т при ав то м атизации процессов в распространенны х схем ах торможения с м аш инам и последовательного в о збуждения и связаны с начальной ф азой тор м о зного процесса — сам овозбуж ден ием маш ин. Н е обходимо, чтобы сам овозбуж ден ие происходило быстро и характеризовалось плавны м н а р а с т а

Рассматриваются основные вопросы автоматического управления режимом реостатного торможения. Устанавливаются необходимые условия, при соблюдении которых переход от выбега к торможению происходит без толчков тока и тормозного усилия. Исследуются режимы работы и дается метод расчета параметров специальных схем автоматического регулирования-схем выбега, имеющих своим назначением обеспечить регулирование величины включенной части тормозного реостата соответственно со скоростью поезда. Приводятся характеристики регулирования, получаемые в результате применения схем выбега. Отмечаются особенности исполнения и расчета параметров схем выбега применительно к реальным многомашинным схемам торможения.

нием тока и торм озного усилия.

И зв естн о , ч то полн ое с о п р о ти вл ен и е то р м о зн о го р е о с та та и о тв еч аю щ ее ем у п о л н о е со п р о ти вл ен и е то р м о зн о й цепи

вы б и р аю тся таким об разом , что б ы обесп еч и ть п о л у ч ен и е зад ан н о го то р м о зн о го т о к а ' при н аи вы сш ей н ачальн ой

ско р о сти т о р м о ж е н и я v^. П ри то р м о ж ен и и со скорости т о т ж е то к об есп ечи вается при

с о п р о ти в л ен и и цепи R q = -^R^^ — cv. В авто -

м аги ческ о й си стем е у п р а в л е н и я вы вед ен и е и зб ы т о ч н о го со п р о ти в л ен и я д о л ж н о о с у щ е с т в л я ть с я автом ати чески : а) или в п ер и о д п р и веден и я т о р м оза в д ей ств и е п у тем б ы стр о го и зм ен е! ия со п р о ти в л ен и я р е о с та т а д о п о я в л ен и я в цепи зад ан н о го то к а /^ ; б) или п р ед в ар и тел ьн о , до н ачала то р м о ж е н и я п у тем р егу л и р о в ан и я с о п р о ти в л ен и я р е о с та т а во в р ем я вы бега п о езд а так ,

что б ы п о д д е р ж а т ь ^ = c o n s t.

П ервы й способ св язан с затр ато й врем ени на ком м утацию реостата , что зад ер ж и в ает действие торм оза. К ром е того, им еется р еал ьн ая опасность, что при м едленном возбуж дении м аш ин к м ом енту дости ж ен и я током задан н ого зн ачен и я ав то м атика успеет вы вести больш ее сопротивление, вследствие чего сопротивление цепи будет менее Ro, что вы зовет дальн ейш ий рост тока и процесс устан овлен ия тока будет х ар актер и зо ваться п о явлением пика (рис. 1 ).

Это явлен и е м ож ет особенно проявиться при низких скоростях д ви ж ен и я п оезд а , когда скорость относительного изм енения сопротивления цепи возрастает . П рим енение этого м етода возм ож но только в случае, если обеспечено бы строе

1 В автоматической селективной системе тормозной ток определяется минимальным током уставки регулятора торможения.



Рис. 1./ —изменение тока в процессе самовозбуждения машины на не регулируемом сопротивлении Rq', 2—изменение тока в процессе самовозбуждения машины на регулируемом по току сопротивлении R > 3—изменениесопротивления тормозной цепи в процессе возбуждения машины при

автоматическом регулировании тормозного реостата.

возбуж дение м аш ин или в случае м алого и зм ен ения начальной скорости торм ож ения.

В торой м етод требует м еньш его времени приведения торм оза в действие. Р егу л и р о в а ние сопротивления реостата во врем я вы бега поезда м ож ет бы ть построено на и звестном полож ении: если в схем е реостатноготорм ож ения автом атически п од держ и вать н еи зменный торм озной ток, то сопротивление цепи будет изм ен яться пропорционально скорости поезда. С хем а вы бега и п ред ставляет собой такого рода специальную схем у реостатного то р м о ж ен и я , в к о то р о й при п р и веден н о м со п р о -

R ' Rти влен и и цепи = ~ (о тв еч аю щ ем у т о к у

в н орм альн ой схем е то р м о ж ен и я ) и м еет м есто н еб о л ьш о й то к 1 , не вы зы ваю щ и й зам етн о го то р м о зн о го эф ф екта и м ало влияю щ ий на д в и ж е ние п о езд а по инерции. И с п о л ь зу я т е ж е а в т о м ати чески е р егу л ято р ы р ео стата , ко то р ы е с л у ж а т д л я н о р м ал ьн о го то р м о ж ен и я , но изм ен ив то к у ставк и на / ’, п олучи м /^ = c o n s t и, сл ед о в а-

R'тельн о , — == c o n s t.

П ер ех о д от схем ы вы б ега к схем е т о р м о ж е ния ж е л а те л ь н о о с у щ е с т в л я т ь без р азр ы в а цепи то ка . В это м сл у ч ае сам о в о зб у ж д ен и е м аш ин в схем е то р м о ж ен и я н ач н ется при / > 0 , что зн ач и тел ьн о со к р ащ ает в р ем я у с тан о в л ен и я тока в цепи и у с к о р я ет д ей ств и е то р м о за . Е сли ж е на в р ем я с а м о в о зб у ж д е н и я врем ен н о п р ек р ати ть р егу л и р о ван и е р ео стата , то о п асн о сть п о яв л ен и я пика то к а б у д е т п ол н о стью у стр ан ен а . Д л я это го в озм ож н о п ри м ен и ть сп ец и альн о е реле, п р е д отвр ащ аю щ ее ав то м ати ч еско е р егу л и р о в ан и е рео стата в н о р м ал ьн о й схем е то р м о ж е н и я до появлен и я в ней то к а (то к у ставк и реле), несколько м ен ьш его /^.

Принципиальные схемы выбега. С хем а вы бега д о л ж н а о б есп ечи вать у сто й чи вы й ген ер ато р н ы й реж и м работы т яго в ы х м аш ин при м алы х то к ах

н агрузки /д и п ри веден н ом со п р о ти вл ен и и цепи

Рис. 2. Одномашинная схема выбега с нерегулир'уемым (а) и регулируемым {б)

дополнительным сопротивлением.

D' D— , р авн о м или близком к = Различны е

токи н агр у зки и / J при прим ерно одинаковом соп роти влен и и цепи м о гу т бы ть получены путем и скусствен н ого изм ен ен ия характеристики ма

ш ины • § = / ( / „ ) в р еж и м е вы бега, что д л я машиныс п о сл ед о вател ьн ы м во зб у ж д ен и ем н аи более просто д о сти гается путем ш у н ти р о ван и я обмотки в о зб у ж д е н и я обы чны м соп роти влен и ем . О днако устой чи вы й р еж и м при м алом токе нагрузки м о ж ет б ы ть обесп ечен лиш ь при повы ш енном зн ачении н ач альн ого поля м аш ины (п оля при /д = 0 ), что во зм о ж н о , наприм ер, д ости чь налож ен и ем на гл авн ы е полю сы маш ины небольш ой обм отки н езави си м ого во зб у ж д ен и я (обм отка А на рис. 2 ,а) или вклю чени ем в м агнитную систему м аш ины п р о к л ад о к из м атери ала, обладаю щ его б ольш ой ко эрц и ти вн ой силой. В озм ож но такж е при м ен ение сп еци альной стали д л я изготовления ко р п у со в маш ин.

П о вы ш ен и е у сто й чи во сти р еж и м а в схеме вы бега м о ж ет б ы ть т а к ж е д о сти гн у то введениемэ. д . с. (рис. 2) в ц еп ь ш ун та. В это м случае п о вы ш ен и е н ач альн о го п о л я вы зы вается действи ем то к а I созд аваем ы м батареей в контуре „ о б м о тк а — ш у н т “.

Т ео р ети чески схем а без батареи п редставл я е тс я частны м случаем более общ ей схемы рис. 2 при E^ = Q, что п о зв о л яет нам ограничи ться р ассм отрен и ем только это й схемы.

Исследование принципиальной одномашинной схемы выбега. Начальная часть кривой намагничивания / (рис. 3) имеет линейный характер и в функции тока


Ло Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 2 5

Рис. 3.£— - / ( / д ) при нормальном последовательном возбуждении (харак-

Е'теристика торможения): 2 и 2"— — — / ( / ' „ ) в схем е выбега (характе-

рпствка выбега); 3 и У — приведенное падение напряжения в тормозной цепи; ^-относительный критерий устойчивости - } ( / „ ).

возбуждения может быть представлена уравнением

ЕV — а + Ы , (1)

где а и Ь — постоянные, характеризующие магнитную цепь машины.

Обозначим сопротивление шунтируемой части цепи /•[гггс+лз, сопротивление шунта (включая и батарею) а всего контура г — г- г . Тогда связь между токамивозбуждения Г и якоря /^в схеме выбега может быть представлена так2;

где— (2)

При отсутствии влияния реакции якоря на величину главного поля характеристика 2 машины в режиме выбега (рис. 3) в области малых токов возбуждения представится пряной

где

А — а-\- Ы^ и В — Ь}.

(3)

Больший интерес, аднако, представляет расчет пара-' Rметров схемы, исходя из принятых значений / , ^(или/д)

и обеспечения заданной устойчивости режима выбега. Устойчивость можно характеризовать величиной угла, образуемого пересечением линии 3 (рис. 3) приведенного падения напряжения в сопротивлении цепи с характеристикой 2 машины. Поэтому выражение

(5а)

d l.

определяюш,ее этот угол, назовем а б с о л ю т н ы м к р и т е р и е м у с т о й ч и в о с т и .

При малых токах в схеме выбега машина работает на линейной части кривой намагничивания, для ко-

Е '

торой согласно (3) имеем— — — В. Таким образом, для dia

режима выбега

К = ^ . - В . (5 )

Для выбора значений К можно воспользоваться его расчетными величинами, полученными из рассмотрения нормальных режимов в тормозных схемах, устойчивость которых проверена опытом. Удобно пользоваться о т н о с и т е л ь н ы м к р и т е р и е м у с т о й ч и в о с т и ЛГо, получаемым из выражения (5а) подстановкой в него относительных значений входящих величин

R^0— Р

где l^w — соответственно номинальные значения тока нагрузки и э. д. с. данной машины, определяемой через ее номинальное напряжение U„ и полное сопротивление

Р-нГд ^ н ~ ^н’’д ' 3 7 ^ ■

Связь между К Ка определяется выражением

К = тКо,в котором

ОТ= - (6)

Расчет значений может быть произведен по процентной характеристике машины. Эти характеристики для различных машин отличаются незначительно, и зависи-

Ес.1и заданы параметры схемы rj, и то возможно рассчитать коэффициенты А к В, л затем для данного

R'значения приведенного сопротивления цепи ^ найти ток

якоря машины в режиме выбега:

(4)

м о с т ь (рис. 3) оказывается справедливой для

целого класса тяговых двигателей.Обычно реостатное торможение производится при токах

/д. = (0,4,......1 . 5 ) причем режим торможения практически достаточно устойчив. Соответствующие этим токамзначения /Со = 0,5.......0,9 (рис. 3) и могут быть принятыпри расчетах величины К-

Ток /д возможно выбрать, исходя из допустимого отношения тормозных усилений в режиме выбега F' к в ре

жиме торможения/=■. Усилие F = — fa и — = ^ /д . откуда

* Все величины, относящиеся к режиму выбега (контактор I замкнут, рис. 2), имеют индекс прим (') в отличиеот величин в схеме нормального торможения (контактор 1 разомкнут).

4 Электричество, Л 1.

(7)

Приведенное сопротивление цепи в схеме выбега —

желательно поддерживать таким, чтобы при переходе от вы



бега к торможению приведенное сопротивление цепи

в схеме торможения — получалось равным или близким к

значению J , обеспечивающему установление выбран-

Выше предполагалось, что расчет схемы производится так, чтобы обеспечить требуемые значения /J и К при

^0 г>заданном — . В этом случае нельзя непосредственно

ного начального тормозного тока /д без дополнительной воспользоваться формулой шя пяг«ртяT n n u m i i n m Г П П П П Т И К Л Р Н И Я . -г t - J ул \_oaj д . 1 н p d C H C I d

R’коммутации тормозного сопротивления

Рассмотрение схемы (рис. 2) позволяет установить, что выключение контактора I вызывает повышение сопротивления цепи на

так как

и, следовательно,

(8)

( 9 )

Если сопротивление Гх — const и мало (например, при г, — гХ то мало и Д/?, что позволяет пренебречь ве-

Д/?личиной при всех значениях скорости v, кроме са

мых низких, и в расчетах положить З;

Величина Д/? не зависит от скорости v и определяется только параметрами схемы, поэтому в общем слу-

R Roчае условие может быть выполнено лишь для

какого-либо одного значения Vi скорости поезда. Для этой скорости следует принять приведенное сопротивле-

R'ние — , автоматически поддерживаемое постоянным при

l ' = const, равным:

Vi VAR ^R

' Vi Vi

Для всех скоростей поезда, превосходящих или меньшихR . R ^

Vi, будем соответственно иметь ^ и с.

' R"Когда значения выбраны, то в соответствии

с (4) и (5) возможно определить коэффициенты*

R'А = К1а^

А — а Ь — В

\R в свою очередь есть ее функция, и необходимо вы- R' >

разить — через К, 1^, и постоянные машины а vib.

Подставляя в выражение (8) значения л и г из (П) и вводя обозначения

М —

Р =

bv bv '

2 (» + АГ)

K l i - a bv — N'- bv

1bv = P' bv

(12a)

найдем:

\R ЕбV — bv M' - N' + P ’

и согласно (9)

(12)

(13)

^ RЕсли - выбирается равным при некоторой ско

рости »1, то для этого значения t»i возможно рассчитать коэффициенты М, N и Р и найти:

(9а)— м

(14)

R'

( 10)

а затем на основании (2) и (3) для некоторой э. д. с. батареи найти величины искомых сопротивлений

( Ь \ Ь — В в= = r, = j r (11)

или, если сопротивление задано, то найти необходимую 9. д. с. батареи

(Па)

Ro Е . Б3 Значение — = — : , причем — определяется по

характеристике машины для тока возбуждения I* В случае значение А определит величину

необходимого остаточного поля машины, обеспечивающего заданную устойчивость режима выбега.

Значения — , рассчитанные по этой формуле, имеют

физический смысл только в том случае, если они вещественны, положительны и численно более принятого значения К- Последнее следует из выражения (5) при учете того обстоятельства, что fi^ O , так как сопротивление шунта г, не может быть отрицательным.

Eg ARОднако повышение отношения увеличивает щ

Rи тем самым ведет к снижению — , поэтому стремление

обеспечить кладет предел возможности выбора

Еббольших значений о тн ош ен и я-^ . Применение высоких

R REg возможно в случае, если допустить ^ ■

Помимо рассмотренного случая, когда — равно или

близко к , возможен и другой режим. Из выражения

(8) следует, что если положить ri = - то получим

R' RAR = 0 и . Нетрудно видеть, что в этом случае

\Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Ко 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 27

/ = / д, Т. е. в режиме выбега машииа имеет нормальное последовательное возбуждение и ток в цепи шунта (батареи) равен нулю. Батарея здесь служит только яля стабилизации режима выбега, обеспечивая его устойчивость при малых токах нагрузки машины, причем необходимое значение критерия устойчивости может быть обеспечено надлежащим выбором ri, и ■ Характеристики торможения 1, выбега 2' и приведенного падения напряжения в схеме 3' пересекаются в одной точке Ь' (рис. 3).

Значение выбирается малым с целью снижения тормозного эффекта в период выбега поезда. Так как размыкание контактора 1 (рис. 2) не вызывает изменения тока в цепи, то последний может быть повышен до желаемой величины /„ только путем выведения час1И

— тормозного, сопротивления, что осуществляется под воздействием автоматики, ток уставки которой при переходе от выбега к торможению изменяется с /д на /д. Это обстоятельство замедляет приведение тормоза

в действие и, как отмечалось выше, может вызвать вход в тормозной режим с толчком тока. Однако благодаря регулированию тормозного сопротивления в процессе выбега поезда и более быстрому возбуждению машин подобного рода опасность здесь значительно ниже, чем при автоматическом торможении без применения схемы выбега. Все же этот способ регулирования уступает описанному

R Rранее способу, в котором ~ •

Можно показать, что связано с потреблением

нормальноеэнергии от батареи i-g

действие схемы не Ек ■ Дейст

вительно, при размыкании контактора I в цепи должен установиться ток / . Следовательно, сопротивление цепи

/Ядолжно быть менее критического ^ ). Однако из вы-

R' Rражения (9) следует, что ^ < -

/ = 1 — Г = 1

R-

Обозначим скорость поезда, отвечающую точке Ь реостата, через , сумму сопротивлений части Ьс реостата

и обмотки возбуждения через Ло = ''с + '"бс “ сопротивление в цепи батареи (с учетом ее внутреннего сопротивления) через г^. Если параметры схемы Г\ и рас-

/ R'считаны, исходя из выбранных значений l ' , — тлК, то,

а Vопределяя ^R из выражения (8) и учитывая, что для точки Ь сопротивление тормозной цепи R ^— r ГюИГ1 = Гц), найдем:

— \R

КV

(16)

Принимая за положительные направления токов в схеме (рис. 2) направления, показанные стрелками, можем для тока в цепи шунта написать:

(15)

Из этого выражения следует, что при Ь '^ — имеет место

/щ> О, т. е. в р е ж и м е в ы б е г а б а т а р е я з а р я жается. Возможно полностью или частично разгрузить батарею от тока зарядки, если одновременно с включением контактора 1 включать параллельно батарее сопротивление /-4 (пунктир на рис. 2,а).

Вследствие низкого сопротивления последовательной обмотки тяговых двигателей значения Е^ , рассчитаныепо формуле (Па) в предположении п = г^. столь малы(порядка долей вольта), что они не могут быть непосредственно получены от аккумуляторной батареи. Применением дополнительного сопротивления гз (рис. 2) возможно повысить г^= г^-\- /"з до значений, отвечающих выбранной величине э. д. с. Е^ .

В рассматриваемой схеме г является нерегулируемым сопротивлением, поэтому его включение связано с повышением нижнего предела скшости. до которого возможно использование тормоза. Этот недочет устраняется, если в качестве дополнительного сопротивления использовать часть Ьс тормозного сопротивления (рис. 2,6), которая коммутируется при низких скоростях движения.

Нетрудно установить, что в этой схеме следует различать две фазы регулирования, соответственно отвечающие коммутации части аЬ и части Ьс реостата.4*

При коммутируется часть аЬ реостата. Параметры схемы выбега ri = н г.^~ при этом неизменны, что при автоматическом поддержании constобеспечивает, как было отмечено выше, сохранение

— = const. Следовательно, данная фаза регулирования

ничем не отличается от рассмотренного ранее случая.При коммутируется часть Ьс реостата. С умень

шением скорости поезда под действием автоматики, стремящейся сохранить const, происходит перемещениеподвижного контакта от точки Ь к точке с, что приводит к изменению параметров схемы выбега, вызывая уменьшение /"i^rio — Д/- и увеличение — Их сумма, однако, остается неизменной и равной г -Ь /'jo-

На основании выведенных соотношений можем установить, что при уменьшении скорости v данная фаза регулирования характеризуется следующими моментами;а) величина критерия устойчивости К остается неизменной, так как /1 = const и = const; б) приведенное со-

R’противление цепи — возрастает, так как К = const, а ве

личина В ~ г-й в) Д/? уменьшается. Последнее обстоятельство уменьшает влияние изменения скорости поезда на величину приведенного сопротивления тормозной

Rцепи - .

R RДля расчета и • отвечающих некоторому значе

нию скорости поезда »i, установим связь между и Wj.

Подставляя в (5) значение К = - р - '

и учитывая, что R zz , найдем из соотноше

ния (2):

Га + C r ^ - D r l‘ ' I - F ~ H r i (17)

где при/д const коэффициенты сохранят постоянные

значения:

ЬР — — Г + Ь и Н —

‘ аЕсли задаться значениями Г1 < гю и определить из

(17) скорость t»i, можно затем найти приведенные сопротивления из выражений

КV



Рис. 4. Характеристика регулирования одномашинной схемы выбега т)=/(р) и (Л =:/(») (те же кривые, но в масштабе ц) при различных значениях напряжения батареи и отношениях Расчетныезначения т) и (л, относящиеся к двухмашинной схеме выбега при Е ^ = \2 б и R’IRq= 1,0, обозначены

крестиками

Кривые 1—S построены соответственно для значений E g , равных 0: 2: 12; 54: 36: 12;J 12; 36 «, в для R' Ra, равного единице ' дл« кривых 1—5 и 0,75, 0 ,87 и 1,63 для

кривых в, 7 и 8 соответственно.

Если система построена так, чтобы сохранять неизменным ток возбуждения /', то выражение t/[ = : / (rj) для части Ьс реостата сохранит начертание формулы (17), однако выражения для постоянных коэффициентов изменятся и будут иметь вид:

С =Г Г

F = z -I ' - I ,

■b иbf' + a

(17a)

Расчеты показывают, что при прочих равных условияхR ,

в этом случае получаются значения — более высокие, чем

при поддержании / = const, т. е. регулирование по току Г является менее предпочтительным (рис. 4).

Характеристики регулирования. Оценка качества регулирования, достигаемого применением схем выбега, может быть произведена путем сопоставления характери-

Rстики — — /(о), отвечающей данной схеме, с характе-

ристикой const, обеспечивающей получение выбран

ного значения начального тормозного тока при торможении с различных- скоростей движения.

Условимся отношение ординат этих характеристик, взятых при одной скорости, называть к о э ф ф и ц и е н т о м р е г у л и р о в а н и я по с о п р о т и в л е н и ю и обоз-

начать т) = ^ , а зависимость -г\= f {v) ~ коэффициента

регулирования от скорости — называть х а р а к т е р и с т и к о й р е г у л и р о в а н и я по с о п р о т и в л е н и ю .

По характеристике г, =г/(»), пользуясь зависимостью

обозначим (4, а зависимость ft = /(») назовем х а р а"к т е- р и с т и к о й р е г у л и р о в а н и я по т о к у . Очевидно, что наилучшими будут те характеристики регулирования, для которых значения t] (и, следовательно, (л) не зависят или зависят в малой степени от скорости и численко близки или равны единице.

Из изложенного выше следует, что можно различать два основых случая работы схемы выбега: а) параметры схемы rj, и остаются неизменными; б) параметры схемы /"i и г. изменяются вместе со скоростью поезда, но так, что Г ] /-jr;: const.

Первый случай относится к схеме рис. 2,я, а также к регулированию части я* реостата в схеме рис, 2,6. Отношение I 'l l а здесь сохраняется постоянным и при прочих равных условиях на характеристиках регулирования не сказывается, будет ли автоматически поддерживаться неизменным ток якоря или ток возбуждения

R>

Значения ~ и Д/? не зависят от скорости поезда и по

стоянны, поэтому согласно (9) характеристики регулирования будут описываться уравнением

в котором

R' iRi) и c = AR R,V

, которая может быть рассчитана для дан

ной машины, возможно получить отношение действительно получаемого значения начального тормозного тока к его выбранному значению /д. Назовем это отношениек о э ф ф и ц и е н т о м р е г у л и р о в а н и я по т о к у й

6 Значения сопротивлений R и R можно также выражать в долях от сопротивления R „, отвечающего номинальному току машины .

Нетрудно видеть, что уменьшение скорости поезда в этом случае вызывает прогрессивное возрастание т; и снижение

Второй случай имеет место при регулировании части Ьс реостата. Построение характеристики регулирования здесь производится на основании выражений (17) и (18),если поддерживается = const, и (17а), если сохраняется /' = const. Влияние изменения того или иного параметра схемы на характеристику регулирования возможно установить из рассмотрения уравнения зависимости Y) = /(» ). Однако, ввиду его сложности это исследование целесообразно провести на примерах численного расчета, которые нами и выполнены применительно к тяговому двигателю типа nj-35-а. Характеристики этого двигателя близки к универсальным, и возможно полученные результаты распространить на целый класс тяговых двигателей.

Влияние выбора величины напряжения батареи и нрн-R'

веденного сопротивления — иллюстрируются кривыми

рис. 4. Здесь в расчетах было принято: /Го=0,85; / „ = 0,75/„


.Vo Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 29

Рис. 5. Характеристики регулирования одномашинной схемы выбега г)=/(о) и ;* = /(») (те же кривые, но в масштабе ц) при различных значениях критерия устойчивости /Со и отно

шений

Кривые 1—3 построены для значения /fo—0,86, 4 и б — для А'о“=1,18 и кривая 5 для Я® — «0,56. Кривым /, 6 ссответ- ствует/'д //^«=0,25, кривой 2— 0,20. кривым 3, 4, 5 - 0,15.

и/д = 0,15/ , что связано с повышением сопротивлениядвижению для данной оси в режиме выбега приблизительно на 1,8 K z j m . Основная часть каждой характеристики, лежащая правее точки пересечения с пунктирной линией 1» ,, относится к регулированию части ай реостата,а часть, лежащая левее, — к регулированию участка Ьс реостата.

Можно отметить, что повышение напряжения батареи неблагоприятно влияет на основную часть характеристики, вызывая повышение значений коэффициента регулирования Tj и скорости t/j .

Для регулирование по току = const яв.ляется более предпочтительным, чем по току / '= const (пунктирная ветвь кривой 5 рис. 4). Однако в обоих случаях значения т) здесь столь велики, что переход от выбега к торможению должен обязательно сопровождаться выведением сопротивления реостата, без чего машина не может самовозбудиться.

Расчет характеристик 6 и 7 произведен так [формула (14)], чтобы условие т) = 1 соответственно удовлетворялось при скоростях Pj=0,75t'„ и t»i = . Сопоставление характеристик позволяет заключить, что выбор больших значений для v, в данном случае дает лучшие результаты. Необходимо лишь иметь в виду, что измене-

R 'ние — возможно только в пределах

R’

КЛЬ 1 — -UJ -

Если принять — — Ь-\-—г, то удовлетворится усло-‘ а

вие г\ — —г , которое обеспечивает Д/?:=0 [формула (8)].‘ а

Как уже отмечалось, в этом случае характеристика регулирования части аЬ реостата представляется прямой линией (характеристика 8 рис. 4), но значения i\ здесь таковы, что для перехода к торможению необходимо выведение части тормозного сопротивления.

Из рассмотрения характеристик регулирования (рис. 5) возможно также установить, что повышение /Го и благоприятно влияет на величину коэффициента регулирования. Следует, однако, иметь в виду, что повышение К

R'возможно только до предела К = - ~ (чему отвечает —

= 0), а повышение /„ связано с возрастанием сопротивления движению при выбеге.

Многомашинные схемы выбега. С овременны е м оторны е вагоны обычно оборудую тся двум я или четы рьм я тяговы м и дви гателям и . Значительное распространение получаю т системы , в которых д ва д ви гател я постоянно вклю чены п оследовательно и о бразую т одну группу маш ин. Т акое вклю чение упрощ ает схему, д ел а я четы рехм аш инную схем у подобной двухм аш инной схеме. В этой связи возм ож н о ограничиться рассм отрением только двухм аш ин ны х схем.

В двухм аш инной схем е с уравнительны м со единением (рис. 6 ,а ) реж и м вы бега м ож ет быть осущ ествлен при ш унтировании одним шунтом обеих обм оток во збуж ден и я м аш ин. Р асчет п а р а м етров схемы возм ож н о провести по ф орм улам и м етодике, р азработан н ы м д ля одномаш инной схемы.

В схем е с перекрестны м соединением обмоток (рис. 6 ,6 ) п о л н ая сим м етрия м ож ет быть достигнута, если к а ж д а я из обм оток возбуж дения будет им еть свою ш унтирую щ ую цепь. О чевидно, что в этом случае расчет п арам етров т ак ж е м ож ет бы ть проведен по вы ш еуказанной методике. Н е обходим о лиш ь в расчетны х ф орм улах принять д ля приведенны х сопротивлений цепей в д в а р а за больш ие значения, чем в двухм аш инной схеме торм ож ения. Н едостатком подобной схемы явл яется необходим ость прим енения двойного ком п лекта б атарей , ш унтирую щ их гг, и дополнительны х сопротивлений Гз.

П ерекрестн ая схем а торм ож ения облад ает свойством вы равн и вать э. д. с. м аш ин; сущ ествует поэтом у возм ож н ость ограничиться ш унтированием обмотки возбуж ден и я только одной м аш ины . В цепи другой м аш ины при этом у ста новится ток нагрузки /г, бли зки й к току в о зб у ж дения Г первой маш ины . Д л я получения сим м етричной и простой схем ы торм ож ения доп олнительное сопротивление Гз предпочтительно вклю чить в цепь общ его тока . В дан ной схеме м аш ины н аходятся в различны х условиях и непосредственное пользован ие приведенны м и выш е ф орм улам и здесь не явл яется обоснованны м.


30 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О №-1

0 о с т ав а л с я неизм енны м , то все коэффициенты, в х о д я щ и е в (19), со х р ан яю т постоянны е значения.

У чи ты вая , что соп роти влен и е цепи в схеме то р м о ж ен и я (к о н так то р 1 в ы к л ю ч е н ) =

+ + о п р е д е л яя из (19), найдем зависи м ость п р и вед ен н о го со п р о ти вл ен и я тормозной цепи о т скорости :

(20)

Рис. 6.а —двухмашинная симметричная схем а выбега при уравнительном соединении обмоток возбуждения машин; б—дв)хмашинная несимметричная схема выбега при перекрестном включении обмоток возбуждения машин.

В озни кает необходим ость проведения сп ец и ального исследования.

П р и м ен яя о б о зн ач ен и я , у казан н ы е в схем е рис. Ь,б, и п о л а га я м аш ины идентичными®, в о з м ож н о най ти с в я зь м е ж д у токам и в схем е, вели чи н ой вклю чен н ой ч асти т о р м о зн о го со п р о ти в л ен и я и ско р о стью п о езд а v

j ' _ P v ^ -Q _ N v - M - Sr^‘ г Я'у + Q' N 'v ^ M ’

гдеР = ^.(Я^+ / > ,) ,

Р '= г г » (г , + 2г2 + 2/-з).

N. — Ь I^ r2) + а ( <. + /"а -Ь ''в).

N ' ~ Ь ( г 2 - \ - г з),

Q — -Ь 1„г^) 4 - + /"г + Гз),

Q' = (^2 + а) + {'"с + 2 г^) (г^ Гз + /’з).М = Гз {Е^-\-1„Г2),

М ’ = ( г ^ + О (г^ + г , + , Гз) + ГзГ ,

S = I „ (/■<• + ' '2 + '■3).

Е сли авто м ати к а р егу л и р у е т соп р о ти вл ен и е то р м о зн о го р е о с та т а так, что б ы т о к вы бега

в Э л ек тр о д ви ж ущ и е силы маш ин оп р ед ел яю тся так:

= : V (я Ы р и £ '2 — D (а + Ь Г ) .

__ с, - f C j V Л - с J)"-

где

C ir := 5 Q 'i : r - ( A / Q ' + Q ^ ') ,С2 = SP' i r + NQ' — {МР' + Q A ^ 4 - C3 = N P ’ — PN\ c , ^ S Q \ c, = SP ',

И з рассм отрен и я уравн ен и й (19) и (20) можно заклю чи ть , что при изм енении скорости поезда и зм ен яю тся т ак ж е п ри веден н ое сопротивление и токи / j , / ' и /j. Т оки м о гу т бы ть определены и з вы раж ен и й

h /2 И / _ г , + Г , + Га •

У равн ен и я (19), (20) и (21) позволяю т рассч и тать токи и х арактери сти ки регулирования если и звестн ы п ар ам етр ы схем ы и Лд и

а т а к ж е зад ан о зн ачен и е тока const, подд ер ж и в а е м о е автом атикой .

Б ольш и й и н терес п р ед став л я ет , однако , рас ч ет п ар ам етр о в схемы , и сх о д я из задан ны х зна

I Rчений Е н тр еб о в ан и я обеспечения тр&

буем ой у сто й чи во сти реж и м а вы бега, подобно том у , как это рассм атри валось применительно к о дн ом аш и н н ой схем е. Зам етим , что машинь им ею т зд есь разли чн ы е н агрузки и э. д . с и предс тав л ен и е об у сто й чи во сти реж и м а в этом случае весьм а у с л о ж н я е тс я .

Н аи более п р о сто е р еш ен и е м о ж ет быть получен о , если и сх о д и ть из обесп ечени я заданного реж и м а при скорости v -* o o . Н етр у д н о видеть ч то э т о т случай во м ногом аналогичен рассмотр ен н о м у р ан ее случаю , ко гд а д л я одномашинно{

О' Dсхем ы мы п олагали =

И з у р ав н ен и я д л я э. д. с. и падений напряж ений, им ею щ их м есто в к о н ту р е обм оток возб у ж д ен и я и якорей м аш ины , н етр у д н о видеть ч то при г>—>03 то к сл ед о ватель н о , - + £ ' 5

Э то о б сто я тел ь с тв о п о зв о л яет рассм атри вав в м есто д в у х разли чн ы х х ар актер и сти к маши!о д н у о б щ у ю х ар ак тер и сти ку ^ = / ( / ^ ) и про

в е с ти все д ал ьн ей ш и е р ассу ж д ен и я в полном с о о т в ет с т в и и с тем , как это им ело место выше


№ Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 31

Полагая Г = 1 , м ож но нап исать у р авн ен и я :

А'('’с + 2 ''з) = £ '£ + (Л — и a v -\ -b v l ’ —

— ('"с + '■ « + 2Гз) / 2 — = О,

совместное решение к о то р ы х д ает :

»>'+(*»■ - '•с - - 2 г ,) , , + SF . X ^ ■

При рассматриваемых у сл о в и яхи, следовательно, хар актер и сти ка вы бега м о ж ет быть представлена уравнени ем

Определяем значения: АГ=:/Со"* = 0,86• 0,29 = 0,2

0,5-0,25 = 0,125,

А = С — 3,0, В = 0,095, D ' О 0475.

Находим сопротивления в схемах (омы):

_ 0.513-0,095 ' 1®— 3,00 — 0,61

0,0953 ,0 0 -0 ,6 1 -12 — 0,48;

’ ’■> - 3 ,0 0 -0 ,6 1 ■

f = c + D / : . (22) 0 ,513 -2 .0 ,0 4 75 ,0,12'■3 — 2(3,00 — 0,61) 2 = 0,99

br,

В котором коэффициенты

ЬЕв^ = л7+ 2 (г7+ г,) + ^ + г,) •

Если задаться величиной тока в р еж и м е вы бега /д, критерием 'устой чи вости д ву х м аш и н н о й схемы Ki и при веденн ы м соп роти влен и ем цепи RiV V

тока в схеме тор м о ж ен и я , то по аналогии с выражением (3) м ож н о нап исать:

отвечаю щ им вы б р ан н о м у значению

^ R = ^ ^ ( 2 , 1 0 - ^ j = 0.89b.

Уравнения характеристик регулирования:

а) одномашинной схемы [уравнение (9)]

R „ 0,895V = " 0 ,3 ,5 f — ;

б) двухмашинной схемы [уравнение (20)]

R „ 14,05 4-24,4^t» + 7,37t/3

V ■ (35,30 + 4 2 ,7£p)t/

С = 1'^К, и (23)

откуда определяем п арам етры схем ы при за д а н ном напряжении батареи

г .

9 .9 » -И 1.50 ^2— 1 ,3 2 2 » + Г, 09 ’ I —

17,72 — 1,228/2 1,348 •

Р езул ьтаты р асчета сведены в таблицу:

D b — 2D (24)

Если м еж ду коэф ф иц иентам и, токам и и сопро- тив..енияыи одном аш инной и д ву х м аш и н н о й схем установлены соотн ош ен и я

Ro‘ Ж T = К , = 0 ,Ъ К , D ^ ^ 0 , 5 B

к С = А, то, как п оказы ваю т расчеты , харЗкте-ристихи регулирования 1 \— J (V ) д л я обеи х схем Кривая 3 относится к одномашинной схеме,практически совп адаю т. Н еко то р о е и н езн ачи - а расчетные точки по двухмашинной схеме обозначенытельное различие и м еет м есто л и ш ь при ни зки х на рисунке знаком х -

Аналогичным образом рассчитаны и другие харак-

V , к м /ч а с 5,0 7,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0

v l v ^ 0,2£9 0,32J 0,458 0,638 0,918 1,150 1,375 l,6lJ5 1,835

’>11,520 1,371 1,260 1,174 1,132 ’ ,105 1,088

I1,073 1,064

i

1,495 1,355 1,248 1,165 1,122 ',096 1,085 1,067 1,062

th 7,33 — 7,16 — 7.02 — 6,97 — 6,95

V 6,46 - 6,62 - 6,74 - 6,80 — 6,83

Соответствующие зависимости i\ — f{v) представлены

скоростях дви ж ен и я поезда. теристики, представленные на этом рисунке.Дополнительные тормозные усилия, создаваемые ма-

К Г : % " = “нной'’ Гх" ^ ^ ^ шинами в режиме выбега, найдем из выражений (3), (7)шинной и двухмашин /^=12 а; /д = 60 д; АГо = 0,86 в одномашинной схеме и соответственно /^ = 24 а и 120 а в двухмашинной схеме. Двигатели типа ПТ-35 а, для которых а =

в часг:0,61 *= 0 ,513 ом час!км, /-^=0,12 и г =

= 0,29 O.K. По характеристике для тока / = 60 а находим скорость поезда = 25,4 км/час. Рассчитываем приведенные сопротивления;

550 — 60-0,41= 0,345 ом час/км.

и (22):Е" в час- - = 3,0 + 0,095.12 = 4,14

-^■=3,0 + 0,0475-24 = 4,14

км ’

в час км

60-25,4'

R 2 R'— = 0,5 — = 0,1725 ом час/км.

Дополнительное усилие (на один двигатель)

^ = /=•„ = 660 ^ ^ = 16,9 «г.

При давлении на ось 9,5 т. что отвечает данному типу двигателя, дополнительное сопротивление движению составит в обоих случаях около 1,8 «г/т. Напомним, что оно имеет место только в период выбега поезда.



З а к л ю ч е н и е . 1. П ри м ен ен и е схем вы бега п о зво л яет р азр еш и ть зад ач у п р ед в ар и тел ьн о го авто м ати ч еско го р егу л и р о в ан и я соп роти влен и я торм озной цепи в со о тв етств и и со скоростью п оезд а в п ери од вы бега.

2. П ер ех о д от реж и м а вы бега к р еж и м у то р м о ж ен и я со в ер ш ается без р азр ы в а цепи тока, путем п р о стей ш ей ком м утации . Н а вр ем я сам ов о зб у ж д е н и я м аш ин авто м ати ч еско е р егу л и р о вани е р ео стата м о ж ет б ы ть п рек р ащ ен о и вн овь возоб н овлен о при д о сти ж ен и и торм озн ы м током зад ан н ой величины . Э тим у с т р ан я ет с я в о зм о ж н ость вх о д а в реж и м то р м о ж ен и я с толчком тока.

3. П ри м ен ен и е схем вы б ега со кр ащ ает врем я п р и веден и я тор м о за в дей стви е, т ак как не т р е б у ет с я вы веден и я и зли ш н его соп р о ти вл ен и я и сам о в о зб у ж д ен и е н ач и н ается с зн ач ен и я тока

/ « > 0 .4. Х арактери сти ки р егу л и р о в ан и я у л у ч ш аю тся

при пон иж ен ии н ап р яж ен и я батареи . Н аи л у ч ш и е хар актер и сти ки им ею т м есто при Е^ — 6 , при это м п о л у ч ается и наи более п р о с та я схем а. О дн ако н а д л е ж а щ а я у сто й ч и в о сть р еж и м а вы бега м о ж ет зд есь б ы ть обесп ечен а ли ш ь п у тем п овы ш ен и я н ач альн о го (о стато ч н о го ) п о л я в м аш инах.

5. В м н огом аш и н н ы х схем ах то р м о ж ен и я р е ж им вы б ега м о ж е т б ы ть д о ст и гн у т изм енением в о зб у ж д ен и я то л ь к о о д н о й м аш и ны (или одной груп п ы п о с л е д о в ате л ь н о вклю ченн ы х м аш ин). П о л у ч аю щ аяся при это м н еси м м етри я токов в реж и м е вы б ега не вн оси т зам етн о го разли чи я в х ар актер и сти ки р е гу л и р о в ан и я

О б о з н а ч е н и я

R — полное сопротивление тормозной цепи в схеме торможения;

/?о — полное сопротивление тормозной цепи, обеспечивающее тормозной ток /д при скорости поезда v;

R' — полное сопротивление тормозной цепи в схеме выбега;

Rj — максимальное сопротивление тормозной цепи, отвечающее полностью введенному тормозному реостату;

Rh — полное сопротивление тормозной цепи, обеспечивающее получение в цепи минимального тока машины при номинальной скорости

/"i — сопротивление шунтируемой части цепи;/■j— сопротивление цепи шунта (включая батарею)

и /j Г I

{v

Гс — сопротивление обмотки 'возбуждения машины; /•д — сопротивление обмотки якоря машины; r-i — дополнительное сопротивление;

/■о— сопротивление контура .обмотка — шунт*;/-„ — сопротивление тормозного реостата в двухма

шинной схеме;Л/? — изменение сопротивления цепи при переюде

от выбега к торможению;/д — ток нагрузки (якоря) в одномашинной схеме

торможения;/д — ток нагрузки (якоря) машины в одномашинной

схеме выбега;/, и /j — то же, в двухмашинной схеме выбега;

ток возбуждения машины в схеме выбега; ток возбуждения машины в схеме торможения; ток уставки реле автоматизации;

/ „ — полный тормозной ток в двухмашинной схеме выбега;

/щ — ток в цепи шунта в схеме выбега;/д— ток, создаваемый батареей в контуре .обмотка-

шунт';/„ — номинальный ток тягового двигателя;E — S. д. с. машины в схеме выбега;

и Е 2— то же, в двухмашинной схеме;Е — э . д. с. машин в схеме торможения;

Ei — s. д. с. батареи;— э. д. с. тягового двигателя при номинальном токе

нагрузки и номинальной скорости движения;и „ — номинальное напряжение тягового двигателя;

V — скорость поезда;Vj, — скорость поезда при торможении током /,

и положении подвижного контакта реостата в точке Ь (рис. 2,6);

— номинальная скорость поезда отвечающая току /„ и напряжению ;

— наивысшая начальная скорость торможения; а — машинная постоянная, характеризующая оста

точное поле машины;Ь — машинная постоянная, характеризующая на

клон начальной части кривой намагничивании машины;тормозное усилие, создаваемое машиной в режиме торможения;

F ' — то же в режиме выбега;К — абсолютный критерий устойчивости однома

шинной схемы;Ло — относительный критерий устойчивости;К'з — абсолютный критерий устойчивости в двухма

шинной схеме;. 1\ — коэффициент регулирования по сопротивлению

{4 — коэффициент регулирования по току;Го — полное сопротивление тягового двигателя;

— сопротивление части *с тормозного реостата; i — мгновенное значение тормозного тока.

[ 18.6 .Ш ]

❖ <> <>


Инженерные методы расчета режимов и определения параметров электрометаллургических

печей с несимметричным подводом токаКандидат техн. наук Ю. Е. ЕФРОЙМОВИЧ

Ц е н т р а л ь н а я л а б о р а т о р и я а в т о м а т и к и ММП

Дуговые сталеплави льные и руднотермическне печи — крупнейшие потребители электроэнергии в стране. Рациональное использование энергии в этих агрегатах я в л яет ся важной, но вместе с тем сложной технической проблемой.

Электрометаллургические печи работаю т при низких вторичных н а пряжениях трансф орм аторов, как правило, не превышающих 250— 300 в,и потребляют токи до 40 и более ты сяч ам пер. Из конструктивных соображ ений ш инопроводы трех фаз имеют различную длину и на о тдел ьных участках располож ены в одной плоскости. Поэтому электрическая тр ех ф азн ая п одводящ ая сеть имеет различны е активны е и индуктивны е сопротивления ш инопроводов по ф азам . В заим о- индуктивности ф аз т ак ж е различны .

Важнейшая д ля работы пром ы ш ленны х печей задача, которая сравнительно давн о при влекла к себе внимание и до последнего врем ени не н а шла инженерного реш ения, св язан а с экспериментальным определением п арам етров и м етодикой расчета нагрузочны х х арактери сти к тр ех ф азных дуговых печей с несимметричной подводящ ей сетью и различной нагрузкой по ф азам .

Еще в 1931 г. В. И. В оробьев и П . Л . К алан - таров [Л. 1], успешно прим еняя метод сим м етричных составляющих, вы вели основные уравнени я

'печи. Однако они оперировали индуктивностям и и взаимонндуктивностями ф аз, эксп ери м ен тальное определение которых п ред ставляет зн ач и тельные трудности. Они п оказали необходимую аси м метрию напряжений тран сф орм атора и во зм о ж ность применения добавочны х дросселей на низкой н высокой стороне тран сф орм атора д ля получения равных токов и нап ряж ений на дугахJ Электричество, X» 1.

Для трехфазных дуговых печей с неравными активными сопротивлениями, индуктивностями и взаимными индуктивностями фаз приводится инженерная методика определения параметров расчетной схемы из четырех опытов короткого замыкания, а также определения напряжения и мощности дуги в каждой фазе печи по результатам измерений, производимых с помощью приборов, установленных с высокой стороны трансформатора. Простая расчетная схема позволяет определить режим работы для каждой фазы печи при заданных неравных токах или напряжениях трех дуг и заданных равных по фазам активных сопротивлений и коэффициентов мощности. Приведены примеры расчета режима для мощной руднотермической и исследованной промышленной сталеплавильной печи и показаны преимущества работы при несимметричных токах нагрузки по

(разам.

крайних ф аз. А нализ дан ими д л я случая р а в ных активны х сопротивлений и индуктивностей во всех ф азах печи М. А. Ч енц ов [Л. 2], п ользуясь тем ж е методом симметричны х со ставл яю щих, но оперируя, так ж е к а к и М. И . Л евин , понятиям и одноф азны х петель, значения которы х могут бы ть определены эксперим ентально, привел общ ие у равн ен и я печи.В ан ал и зе р еж и м а сим

м етричны х токов, у стан ав л и в ая необходимую степень несим м етрии н ап ряж ен и й д л я получения равн ы х мощ ностей на дугах , он в общ ем виде нам ечает реш ение зад ач и о м аксим ум е полезной мощ ности. Д л я определен ия п арам етров печей М. А. Ч енц ов предлож и л м етод изм ерения одноф азн ы х падений н ап р яж ен и я в «короткой сети» и изм ерение м ощ ностей в н ачале и в конце «короткой сети». П ри ан ал и зе и постановке опыта автор п о л агал равны м и индуктивности м алы х петель и активны е сопротивления подводящ ей сети в трех ф азах .

С. И. Тельны й [Л. 3] п ред л агает определять путем построений п арам етры и реж и м печей д ля случая равны х токов нагрузки при норм альном реж и м е работы . П остроение прои зводи тся на основе изм ерения н ап ряж ен и я на д угах , н ап р яж ения м еж д у нулевы ми точкам и тран сф орм атора и печи, линейного н ап ряж ен и я тр ан сф о р м ато р а и некоторы х других величин.

С ледует упом януть работы И . В очке [Л. 7]. П редл агаем ы е им эксперим ентальны е методы определен ия п арам етров печи достаточно трудоемки, требую т вы сокой квали ф и к ац и и эксперим ентаторов и м огут привести к значительны м п огреш ностям , которы е будут проан али зи рован ы ниже.


34 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О Ко

в данной работе приводится м етодика оп ределения парам етров печи с несим м етричны м токоподводом из 4 опы тов короткого зам ы кан и я , при которой изм ерения п рои зводятся по при борам , установленны м на высоковольтной стороне трансформатора. П ростота этих изм ерений п озво ляет их вы полнить средствам и и силам и заво д а. Т рехф азн ая д у го вая печь с несимметричны м токоподводом и неравны м и взаим н ы м и ин дукти вностями м еж ду ф азам и м ож ет бы ть приведена к простой расчетной схеме, состоящ ей из трех включенных в звезду пассивных сопротивлений. В связи с этим облегчается ан ал и з реж и м а р а боты печей и со здается возм ож н ость по приборам высокой стороны судить о величине напряжения и мощности дуги в каждой фазе. Это обстоятельство им еет сущ ественное значение д л я с тал е плавильны х печей р., особенно, д л я мощ ны х р у д нотермических печей, у которы х дуги недоступны для наблю дения и изм ерения.

О п и сы ваем ая м етодика определен ия п ар ам етров и р асчета электрического реж и м а работы установки проверена и внедрена на р яде п ром ы ш ленны х печей.

В р аб о те п р и н яты сл ед у ю щ и е д о п у щ ек и я : не у ч и т ы в а е т с я не.' и н ей ко сть , вн оси м ая д у го в ы м р а зр я д о м ’, и н а .'и ч и е ста.’.ьны х м асс в к о н т у рах, о б р азу ем ы х ш и н о п р о во л о м . Н е у ч и ты в а е тс я т а к ж е т о к н ам агь и ч и в аь и я тр ан сф о р м ато р а .

Р а с ч е т н а я о е м а п ечи с несимметричным подводом тока. В схем е зам ещ ен и я д л я об щ его сл у ч ая тр ех ф азн о й н еси м м етри чн ой печи (рис. 1 ,а ) Гр L. , E l— акти в н о е со п р о ти вл ен и е, и н д у к ти в н о сть и н ап р яж ен и е м е ж д у кон ц ом э л ек тр о д а и нулем печи в лю бой из ф аз, — взаи м о и н ду к - ти в н о сть ш и н о п р о в о д о в д в у х с о о т в ет с т в у ю щ и х ф аз.

П ри о т с у тс т в и и н у л ев о го п р о в о д а i = — —— / 5 . Н ап р яж ен и я о б х о д а б у д у т ;

^АВ — h (''i + Pi) — P2) +

Ж , з - Ж , з ) ,

— h (/"a 4 Р з) + ’2 ( ' ’г + р 2 + ^ з + Р з ) “Ь

+ ^ (^ 3 3 — -^31 + -^21 — ^ 2з) +

*вс

— и { г , + P i + Гз - f Р з) - f /2 (Гз Ч Р з) +

+ (^11 + ^33 ~ 2Afj3) -f-

+ g■Ч^ЗЗ-Л^,з + ^ , 2 - ^ 8 2 ) .

1 Ошибки, обусловленные нелинейностью дуги для случая печи с CHN.v.eTpH4Hoii подвод5;щей сетью проанализированы в работах С. И. Телы.ого и автора [Л. 4, 6].

Рис. 1.

О бозначи м :

Z.,1 — -1-^ 23 — 7W]2 = Li,

L22 •'12 ^31 •' 23 ■“ - 2>

^33 -^23 “ Ь ^ 12 -^31 ~ 3>

■11 “ Ь ■зз 2уИз,■22 + - 33----2УИ23 = Z23,Zj J -[- Z-22 2Ж]2 = Z-12.

(2)

(з:

у р а в н е н и я (3) о п ред еляю т индуктивности о д н о ф азн ы х п етел ь . П р авы е части (2) и (3] связан ы следую щ и м и соотнощ ен иям и:

'12>• 1 + ^ 2

■2 “Ь - 3 — - 23>

— ^31’

0.5 (- 12 А з ' —

0,5 (Z 2 3 - /.31 + 1 .2) = А .

{^31 - 12 ^2в) ~ ^3'

(4)

(5)

(1)

С у ч ето м (2-5) уравн ен и е (1) м ож н о теперь н ап и сать так:

d \ d \'at '-3>

СД = ( / ? . + ^4-) 1 - ) ^

(I'l:

Т р е т ь е у р авн ен и е — сл ед стви е д в у х других. З д е с ь Г ;- 1-р^ = /?..

С истем е (Г ) с о о т в е т с т в у е т эквивалентная тр е х л у ч е в а я схем а рис. 1,6 (см. такж е [Л. 5]).



Таким образом, в самом общ ем сл у чае т р е х ф а зной цепи с м агнитны ми св язям и м е ж д у ф азам и , даже при н есин усоидальн ы х то ках , с о о т в е т с т вует весьма простая р асч етн ая схем а. П ри за д а н ных Г;, р., Z,, и Ц схем а п о зв о л я е т о п р ед ел и ть токи, потери и п олезн ую м о щ н о сть по ф азам , а также оп редели ть сум м арн ую р еакти вн у ю и кажущуюся м ощ н ости реальн ой печи.- Подавляющее б о льш и н ство печей к о н стр у и руется симметрично о тн о си тел ьн о ср ед н его шинопровода. Если си м м етри я м агн и тн ы х п о т о ков достаточно х о р о ш о соблю ден а, т о в это м случае

^11 — зг>

■12 — 21>

■1 — - 3 — = L q.

в случае м агнитной осевой сим м етрии и синусоида;,ьных токов и н ап р яж ен и й в си стем е )асчетная схем а п р и в о д и тся к схем е в рис. 1 . ? схеме ^ 2 — Xq = w(L2 — Lg). О бы чно Zq >•

и реактивное соп роти влен и е во в то р о й ф азе меньше на величину

л"о ATj = 0) (Z-3J Lj^) =

= [^ n - ^ 2 2 Н- 2 (Ж , 2 - Ж е,)] - Д х (7)

Ве.'.ичина — я в л я е т с я м ерой несим м етрии ■0

ус та н о в ки .Смещение н улевой то чк и печи

1“ о— 3 ^ / , / ? , + -ж,з) +

(8)Li-I.2 ,3

Для расчетной схем ы б н ап р яж ен и е н у л ево й точки относительно н у л я ген ер ато р а

1“ о — 3" 2

L /-1,2,3

(9)

С учетом (2) и (3)

“ о “ о ~ (^ 13 ^ 2з) ^ "Ь

+ (10)Для печи с м агнитной о сево й сим м етрией

(10')lit

Напряжение м еж д у н улевы м и то чкам и реаль- й печи и рассм атрнвеем ой расчетн ой схем ы

ц еликом о п р е д е л я е т с я разли чи ем в заи м о и н д у к - т и в н о с те й ф аз. Д л я печей с осевой сим м етрией, если со б л ю д ается д о п о л н и тел ь н о е усл о ви е = / ,2 2 , н ап р яж ен и е м е ж д у н улевы м и точкам и

(10")

(6 )

Н а ри с. 2 п р и вед ен а в е к т о р н а я д и аграм м а д л я о б щ его с л у ч ая тр ех ф азн о й печи при у с л о в и и с и н у с о и д а л ь н о с т и т о к о в , ко то р ая п о я с н я е т со о тн о ш ен и я , д ав аем ы е реальн ой и расч етн о й схем ой . О' и О" — с о о т в ет с т в е н н о н у л евы е точки печи и р асч етн о й схем ы .

П ад ен и я н ап р яж ен и я на акти вн ы х со п р о ти вл ен и ях /■,. и Р; в к а ж д о й ф азе печи и зм ер яю тся о тр езкам и A"A = I- R , = , C"C~I^R^.В о сстан о в л ен н ы е и з то ч е к А'\ В" и С" п ерп ен д и к у л я р ы п ер есек аю тся в одной точке О" — в н у л ево й то ч к е р асч етн о й схемы . О тр езки О”А", 0 "В " и 0 "С " П 0 3Б 0 ..Я Ю Т о п р ед ел и ть ф азны е р еакти в н ы е со п р о ти в л ен и я р асчетн о й схемы .

Р еал ь н ы е ф азн ы е н ап р яж ен и я печи и зм ер яю тся о тр езкам и О'А, О'В, О'С. П роекц и и их на с о о т в ет с т в у ю щ и е токи , о п р ед ел яю щ и е акти вн ы е с о став л я ю щ и е ф азн ы х н ап р яж ен и й реальн ой печи и^1, о тл и ч аю тся от паден и й н ап р яж ен и яI.Ri о тр езкам и А"А', В"В ' и С ‘С в м асш табе н ап р яж ен и я , равны х:

= .« ) ( Ж ,2 - Ж ,з ) /2 С 0 8 ( 8 ,2 + -^^

= :o ) ( A f i ,— A/2 8 )/iC O s(^ 8 2 i ( 1 1 )

= . (О (Ж , 2 - Ж 2 3 ) h COS {ь,, + - f ) +

+ « > (Л 1 ,,-Ж з ,) /2 С 0 8 (8 з а + т ) ,

— у го л м е ж д у токам и в ф азе i vi k.И н д екс i у к а зы в а е т на базовы й в екто р , k— на

в ек то р , о тн о с и те л ь н а я ф аза к о т о р о го о п р е д е л я е тс я .

Ч ем о б у сл о в л ен а р азн и ц а м е ж д у ф азн ой м ощ н остью у стан о вки , о п р ед ел ен н о й о тн о си тел ьн о н у л ев о й то чк и печи О', и р еал ьн о вы д ел яем о й в к а ж д о й ф азе акти вн ой м ощ н остью ? О чеви дн о , ч то р а зн о с т ь в ы зв ан а разли чи ем в ср едн ей за п ер и о д величине энергии , п ерен оси м ой эл е к т р о м агнитны м полем с одн ой ф азы на д в е д р у ги е , и эн ерги ей , к о т о р а я в о з в р а щ а е т с я с д в у х д р у ги х ф аз на э т у ф азу .

П ри вы б р ан н о м н ап р авл ен и и в р ащ ен и я век то р о в , к о гд а Ж ,2 > Ж г з , эн ер ги я из ф азы 1 п ерен о си тся на ф азы 2 и 5 . П ри Ж , 2 <С Л1 з эн ерги я и з ф аз 7 и 2 п ер ен о си тся на ф азу 3.


Й6 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О № 1

1\ ----------Is и Z.11 --- /.22)

^ p /о

П ри Ж , 2 = А?зз с р е д н я я величина эл ек тр о м агни тн ой энергии , п о л у ч аем ая ф азой 2 , р ав н а нулю , а эн ер ги я , п ер ед ав аем ая на ф а зу 5, р ав н а п ереноси м ой с ф азы 1 .П ри

Р асч етн ая схем а д ае т прави льн ы й ответ относительно величины сум м арной реактивн ой м ощ ности, потребляем ой системой.

Вочке [Л . 7] допускает ош ибку, п о л агая , что в печи с осевой сим м етрией при равн ы х токах различие активны х мощ ностей край них ф аз / и 5 целиком оп ределяется величиной эл ектр о м агн и тного переноса мощ ности

Р азл и ч н ая величина ф азн ы х н ап ряж ен и й м еж д у нулем печи и вы водам и ген ератора обусловлена смещ ением нулевой точки печи О ' и влечет за собой неравенство отрезков А'А и С'С.

С лож н ость вы бранного В очке м етода ан ал и за не позволи ла ем у до конца прави льн о р а зо б р ат ь ся в картин е переноса мощ ности.

А нализ эквивалентной и расчетной схем ы д ает более н аглядн ую ф изическую картину, а простые цепи, определяем ы е расчетной схемой, позволяю т успеш но исп ользовать достаточно хорош о р а з р а ботанны й м атем атический а п п ар ат д л я т р е х ф а зных цепей с несим м етричны м и п арам етрам и .

Регулирование мощности и методика расчета несимметричных режимов. Р егули рован и е м о щ ности в дуговы х печах м ож ет производиться, исходя из зад ан н ы х по ф азам величин тока, н а пряж ен ий на д у гах или мощ ностей. В дан ной р а боте стави тся за д ач а р азр або тк и методов расчета для получения зад ан н ого реж и м а и построения нагрузочны х характери сти к печи.

М етоди ка анализа б ази р у е тс я на том , что вне зави си м ости о т н ап р яж ен и й сети , зн ачений £( и ; и Р;, в .'и ян и е п о д в о д я щ е й сети при за д а н ны х то ках целиком х а р а к т е р и зу е т с я т р е у го л ь ником н ап ряж ен и й к о р о тк о го зам ы кан и я . Со-

2 На эту ошибку указал М. А. Ченцов.

гласн о об щ еп ри н ятой терм и нологии треугольник н ап р яж ен и й к о р о тк о го зам ы кания характеризует н ап р яж ен и я сети при pj — р2 = рз = 0, необходим ы е д л я п о л у ч ен и я задан н ы х то к о в (в общем сл у чае не р авн ы х ном инальны м ).

П о п ар ам етр ам треугольника напряж ений короткого зам ы кан и я и сети м ож но определить нап ряж ен и я на дугах.

Если токи, а следовательно, и треугольник короткого зам ы кан и я неизменны, то изменения нап ряж ен и й сети сказы ваю тся только на значения н ап ряж ений на дугах . Т реугольник короткого зам ы кан и я в общ ем случае определяется шестью п ар ам етр ам и расчетной схемы п , Гг, Гз, Xi, Х2, Х3. В случае м агнитной осевой симметрии — пятью п арам етрам и , если, кром е того, Гх = Гз, то четыре п ар ам етр а целиком определяю т влияние низковольтного ш инопровода, сопротивлений печного тран сф орм атора и дросселя на реж им работы печи.

Режимы при заданных токах печи. Весьма часто реж и м печей зад ается , исходя из равенства токов печи по ф азам , при изменении значений токов в весьм а ш ироких пределах. В больш инстве случаев такое регулирование является технически несоверш енны м, так к ак при этом н ап р яж ен и я и мощ ности на различны х дугах весьм а различны . О дно из возм ож ны х практических реш ений заклю чается в том, что, исходя из допускаем ой неравном ерности нагрузки сети по ф азам , зад аю тся токам и в различны х ф азах печи.

Во всех этих случаях задан ы токи печи, необходим о рассчи тать н ап ряж ен и я на дугах, мощности, к. п. д. и cos установки. О пуская аналитический м етод определения по заданны м / , , приводим граф оан али ти чески й метод решения задачи .

В общ ем случае, когда задан ы абсолютные значения или отнош ения токов в различны х фазах , легко м ож но построить звезд у токов трех ф аз и по (1 ') треугольник короткого замыкания А 'В 'р (рис. 3 ).

В ектор н ап р яж ен и я на дуге в каж дой фазе совп адает с током и потому м ож ет быть отложен из точек А', В ', С ' по направлению 1\, h, /3. О стается определить эти н ап ряж ения.

О чевидно, к а ж д а я верш ина заданного треугольника н ап ряж ений сети д о лж н а совпадать с концом вектора н ап ряж ен и я на дуге соответ-



ствующей фазы. Поэтому, если нанести треугольник напряжения сети на рис. 3 так, чтобы вер шины его одновременно л еж ал и на трех линиях напряжений дуг, то получаю щ иеся отрезки А'А, В'В и С'С однозначно определяю т н ап ряж ен и я на трех дугах.

Допустим далее, что требуется реш ить зад ач уо влиянии изменения н ап ряж ен и я сети на реж им печи. Токи поддерж иваю тся неизменны ми. В этом случае достаточно на одн аж ды построенны й тр е угольник короткого зам ы кан и я и нанесенны е л и нии напряжений дуг поочередно н ак лад ы вать заданные различные треугольники н ап ряж ений сети, построенные в задан н ом м асш табе н ап р я жений. Для каж дого н ап ряж ен и я сети о п р ед ел яются три соответствующих н ап р яж ен и я на дугах .

Все предварительные построения ц ел есо о бр азно нанести на лист плотной бум аги , а треугольники напряжений сети — на кальку , н ак л ад ы в ая и поочередно совм ещ ая их с основным граф иком [Л. 3].

Если напряж ение сети п олагается неизм енным, а токи задан ы их отнош ением, то д л я п остроения нагрузочных характери сти к печи д о ста точно ограничиться -построением одного треугольника короткого зам ы кан и я , а йа кал ьку нанести ряд вписанных друг в друге подобны х треугольников напряжений сети.

Совмещая поочередно с линиям и нап ряж ений на дугах каж дый из треугольников нап ряж ений сети и зная м асш таб д л я дан ного треугольн ика напряжений сети, находят из граф и ка и зм ерен ные Б том ж е м асш табе н ап ряж ен и я на д у гах и напряжения треугольника короткого зам ы кан и я , после чего можно определить величины соответствующих токов.

Определяя тем или ины м п у тем находим :

i=l,2,3P — P A- Pa пол I л о т ’

P a Рпогc o s ( f = - p , ^ = - p -

( 12)

Построение (рис. 3) позволяет определить тр е буемую несимметрию нап ряж ений сети д л я того, чтобы при заданны х токах получить равны е (или требуемые неравные) н ап ряж ен и я на д у гах или равные полезные мощ ности по ф азам . Д л я этого нужно на линиях дуг (рис. 3) из точек А', В ' и С' отложить равные или в обратной пропорции (по отношению к заданны м значениям то ка) н ап р я жения на дугах и концы векторов н ап ряж ений на дугах соединить м еж ду собой. П олученны й треугольник даст искомые н ап ряж ен и я сети.

Режимы при заданных напряжениях на дугах. В практике работы весьм а важ н о е значение имеет режим, обусловленный требовани ям и тех нологии или экономичной работы печей, когда

Рис. 4.

нуж но п о д дер ж и вать равн ы е н ап ряж ен и я на д у гах или обеспечить разли чи е их, не п ревы ш аю щ ее определенного значения. П ри такой п о становке зад ач и п о д л еж ат определению токи печи.

В к аж д о й ф азе р асчетн о й схем ы у го л м еж д у в екто р о м н ап р яж ен и я на д у ге и п аден и ем н ап р яж ен и я на полн ом соп роти влен и и ф азы z. — ф.—

= arc{g - jr . Н ан есем на рис. 4 тр еу го л ьн и к на

п р яж ен и й сети и из верш и н тр еу го л ьн и к а о т лож и м векто р ы £■,, и Е . Ее. и под углом (— u -j-ф .) у н ачала к а ж д о го из эти х векто р о в о т л о ж и т ь линию В 'О ” и т . д., то очеви дн о , что векто р ы Z . по вели чи н е и ф азе о п р ед ел ятся отр езкам и О М ', 0 "В ' и 0 " С .

Н еобходи м ое у сл о в и е д л я того, чтобы постр о ен и е (при* н еи звестн ы х н ап р авл ен и ях в екто ров Е , Е и £'з) с о о т в е т с т в о в а л о иском ому реш ен ию , зак л ю ч ается в том, что три век то р а Z ; д о л ж н ы п ер есек ать ся в одной точке. Д о с та т о ч н о е усл о ви е закл ю ч ается в том , чтобы сум м а токов , с о о т в е т с т в у ю щ а я получен н ы м зн ачен иям /;Z ., р ав н я л ась нулю . О чеви дн о , что р е ш ен ие д л я то ко в , о тв еч аю щ ее обоим тр еб о в аниям , я в л я е т с я еди н ствен н ы м .

Г раф ический м ето д р еш ен и я д л я случая , к о гд а ATj г , = Гз = Го показан на р и с .4.Н а л и сте п лотн ой б ум аги н ан о ся т тр еу го л ьн и к н ап р яж ен и й сети А, В, С, в общ ем сл у чае н есим м етричны й. Н а тр ех о тд ел ьн ы х ли стах — ш аб лон ах из п р о зр ач н о й бум аги (к а л ь к и )с т р о я т п о д углам и 7г — линии А А' и А 'О " и т. д . п р о и зво л ьн о й дли ны . Н а ш аб л о н е ф азы 2 наносят т а к ж е под у гл о м и — фд к о т р е зк у В В, р яд р ав н о о т с то я щ и х д р у г от д р у га п ун кти рн ы х линий, а т а к ж е линию , п р о х о д ящ у ю ч ер ез точки В' и В " и п р о вед ен н у ю таки м образом , что\ т ’\ ^\В"0"\ 1^о1 ■в м асш таб е н ап р яж ен и й зад ан н ы е н ап р яж ен и я д у г, и зм ер яем ы е отр езкам и В'В, С'С и А'А.

Н а к л а д ы в ая все тр и ш аб л о н а на тр еу го л ьн и к н ап р яж ен и я сети так, что б ы то чк и А, В, С на ш аб л о н ах со вм ести ли сь с со о тв етств у ю щ и м и верш и н ам и А, В, С тр еу го л ьн и к а н ап ряж ен и й сети, закр еп ляю т их так, чтобы каж д ы й ш аблон

J- = . О т точек В', С и А' о ткл ад ы ваю т


3 8 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О №

м ог п о в о р ач и в ать ся в о к р у г верш и н ы т р е у го л ь ника. П осле эти х п р ед в ар и тел ь н ы х операци й п ри ступ аю т к оп ред елен и ю иском ы х токов . П о во р ач и в аю т ш аб лон ы так, что б ы линии, н ан есен ны е на них, п ересекали сь в о д н о й точке, н ап рим ер в то чк е О". П ри это м у д о в . 1 е т в о р я е т с я необход и м ое у сл о ви е . Д о с та т о ч н о е усл о ви е тр е б у е т , чтобы сум м а п о л у ч ен н ы х т о к о в бы ла равн а нулю . О чеви дн о , что о тр езки С О ' и А'О " о т ли чаю тся о т /д и / , тем , ч то они у вели ч ен ы в Zq р аз и п о в ер н у ты на у го л У чи ты ваяэт о п олож ен и е, о с т ае т с я н ан ести на д и аграм м у отрезок , со о тв етств у ю щ и й / Е сли о т р е зо к по вели чи н е и н ап равлен и ю с о о т в е т с т в у е т д и а гонали п ар аллелограм м а O' S, п о стр о ен н о го на о тр е зк а х С О " и А 'О ”, то д о стато ч н о е услови е б у д е т вы полнен о. Н о

„у (Фо — Ф.)

С л едо вател ьн о , если п у н к ти р н ая линия, п р о х о д я щ а я ч ер ез то ч к у О”, п р о й д ет ч ер ез S, причем

то д о с т а т о ч н о е у сл о в и е вы п олнено. Если оно не вы п олн ен о , и зм ен яю т п о в о р о т т р е х ш аб лон ов и п р о в е р я ю т р а в е н с т в о нулю сум м ы токов печи в н овой то ч к е . В сл у чае

или г^фг^, п у н кти р н ы е линии н ан о ся тся на ш аблонах , нап рим ер, д л я первой и в то р о й ф азы п о д у гл о м тг — фз к лини ям н ап р яж ен и й на д у га х .

Е сли т р е б у е т с я най ти то ки печи при д р у ги х зад ан н ы х зн ач ен и ях н ап р я ж е н и я на д у гах , д о стато ч н о на т е х ж е ш аб л о н ах из то ч ек Ь', С и Л ' о т л о ж и ть тр еб у ем ы е н о вы е зн ач ен и я н ап р я ж ен и й в к а ж д о й ф азе .

Реж имы равенства коэффициентов мощности по фазам расчетной схемы

Д л я сл у чая , к о гд а =^x = Xq,

ЛГО— iilf Ri 1 —• 0 (13)

= Л Г -

К ак и зв естн о [Л. 9],

В С и.А В

г-1,2,3

П о д ст а в л я я (13) и п о л агая тр е у го л ь н и к н ап р я ж ен ия сети сим м етричны м , получим :

О . ВА = 0 ,2 +

• 0Х(,— Ах Xq — Ах

(14)

3 (1 — >)

Следовательно,"'£/о” н ап р авл ен о по и равно:

о ; = 0 , - а ; ' 2\-(15)

В это м сл у чае сдви г н у л ево й точки постоянен, не зави си т от н агрузки и о п р ед ел яется лишь зн ачением Я.

Д л я к аж д о й и з ф аз м о ж ет бы ть построена к р у го в а я ди агр ам м а. О чевидно, что в этом случае со о тн о ш ен и е то ко в и м ощ н остей в различны х ф азах т а к ж е зави си т лиш ь от Я:

Ц " = f/g" = и 1/3 — Зх- f

/ , =и%

— Зх +

A x f

аЗ -----

(16)

В при лож ениях 2 и 3 приведены реж имы для мощ ны х реальны х ф ерросплавной и сталеплавильной печей, рассчитанны е по излож енной методике.

О пределение парам етров расчетной схемы.Р ан ее предлож енны е методы определения параметров несимметричны х цепей, указанны е в обзоре и базирую щ иеся на измерении падений напряж ен и я на участках низковольтного трехфазного ш инопровода, характери зую тся следующими погреш ностями и недостаткам и;

1. П о г р е ш н о с т и , с в я з а н н ы е с н а в е д е н и е м д о п о л н и т е л ь н ы х э. д. с. в из м е р и т е л ь н ы х к о н т у р а х о т п о т о к о в , о б р а з у е м ы х м о щ н ы м и т о к о п о д в о - д а м и. Т рехф азн ы е ш инопроводы сравнительно небольш ой протяж енности имею т многократные изгибы под весьм а различны м и углами, и каждая ф а за не р асп олож ен а в одной плоскости. Поэтом у достаточно трудно найти трассу д ля измерительны х проводов, свободную от этих погрешностей, связан н ы х с влиянием потоков рассеяния.

2. П о г р е ш н о с т и , с в я з а н н ы е с о ш и б- к а м и в п о к а з а н и я х п р и б о р о в , от д е й с т в и я м а г н и т н ы х п о л е й . Эти погреш ности м ож но свести до требуемого миним ум а вы бором приборов соответствую щ ей конструкции и выносом их на достаточное расстояние от печи.

3. П е р е м е н н а я п о г р е ш н о с т ь , о б у с л о в л е н н а я н е с и н у с о и д а л ь н о с т ь ю токов в цеп ях , вы зван н о й наличием м ощ ного дугов о го р а зр я д а в печи . Э та п о гр еш н о сть зависит

о т р о д а в ы п л авл яем о го сп л ава , величин Y = 7

печи, P = Fr— и рабо ч его тока печи.^ макс

4. П о г р е ш н о с т ь , в ы з в а н н а я н е и з б е ж н ы м и и п р а к т и ч е с к и н е п р е р ы в н ы м и к о л е б а н и я м и н а г р у з к и (особенно сталеплави льн ы х печей) и необходимостью одноврем енного отсчета по нескольким приборам.


№ 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 3 9

Применение фотографирования д ля ф иксации п о казаний приборов позволяет свести до миним ум а эту ошибку.

5. З н а ч и т е л ь н а я т р у д о е м к о с т ь и з м е р е н и й и в о з м о ж н о с т ь в е с ь м а г р у б ы х о ш и б о к п р и о т с у т с т в и и в ы с о к о й к в а л и ф и к а ц и и э к с п е р и м е н т а т о р а . Именно по этим причинам лиш ь несколько печей было исследовано этими м етодам и в Советском Союзе.

Предлагаемая методика определения п ар ам етров расчетной схемы путем изм ерений, п р о и зведенных на высоковольтной стороне тр ан сф о р м атора, базируется на следую щ их полож ениях.

Основным при определении п арам етров у с т а новки является опыт трехф азн ого короткого з а мыкания. Опыт долж ен производиться при погружении концов трех электродов в ж и дкую ванну металла на наинизш ей ступени вторичного н а пряжения трансф орм атора и при вклю ченном дросселе с тем, чтобы получить наим еньш ие к р а т ности тока. Если имеется возм ож н ость вы делить для проведения опыта отдельны й генератор , то опыт следует производить при ном инальном токе установки и пониженном н ап ряж ении генератора. В большинстве случаев это неосущ ествимо. П ри питании от нормальной сети токи на н и зковольтной стороне установки получаю тся п орядка д ву х кратных, а на высокой —• немногим больш е ном инального, паспортного. О днако по данны м опы та трехфазного короткого зам ы кан и я м ож но соста’- вить лишь 4 уравнения д л я определения б неиз-

jeecTHbix сопротивлений эквивалентной схемы. Следовательно, зад ач а получается определенной лишь в случае печи, д л я которой д ва дополнительных уравнения получаю тся из условий Xi = = Хз и Г) = Гз. П ервое из у казан н ы х равенств, как правило, имеет место д л я больш инства п ромышленных установок, однако при постановке опыта целесообразно в этом убедиться. Ч то к а сается равенства активны х сопротивлений к р ай них фаз, то оно весьм а часто м ож ет и не соблю даться, хотя бы вследствие различного сечения и числа переходных контактны х сопротивлений составного электрода или различны х контактны х сопротивлений в низковольтном ш инопроводе.

Если одновременно с опытом трехф азн ого ко роткого зам ы кания поставить вспом огательны й опыт двухфазных коротких зам ы кан и й (п о гр у ж ением в металл попарно концов двух электродов), то можно определить значения трех приведенны х {)азных сопротивлений цепи и индуктивностей грех петель.

В случае одноименной группы соединений первичных и вторичных обм оток тран сф орм атора

P i H - P .

‘ I k

I k

'-ik

г, = 0,5 ( г . , +деЯ ^— потери х о л о сто го х о д а тр ан сф о р м ато р а ; ,k,m — нум ерация ф аз.

П ри соединении вторичны х обм оток в тр еугольник предварительн о н аходят аналитически или граф ически [Л. 5] н ап ряж ен и я на вторичных вы водах тр ан сф орм атора , затем парам етры петли из низковольтны х ш инопроводов двух ф аз и, н а конец, сопротивление петли с учетом при веденны х сопротивлений тр ан сф о р м ато р а и дросселя.

Е сли бы п арам етры цепи бы ли линейны , то м ож но бы ло бы вообщ е ограничиться оп ред елением их из трех опы тов двухф азн ы х коротких з а м ы каний. В следствие динам ического в заи м о д ей ствия токов и перераспределен ия их по сечению низковольтного ш инопровода при переходе от одноф азной к трехф азн ой н агрузке, индуктивны е и активны е сопротивления м огут отличаться. О дн ако опы т д вухф азн ы х коротких зам ы кан ий п озволяет определить п оряд ок всех величин и со отнош ение п арам етров

£ l — ъ й . — ьхз ~ г, (18)

И сп о л ьзо в ан и е эти х д в у х ур авн ен и й со в м естн о с 4 у р авн ен и ям и д л я оп ы та тр ех ф азн о го к о р о тк о го зам ы кан и я д ел а е т реш ен и е о п р е д е ленны м . Ч ем б о л ь ш е о тли ч аю тся истин ны е зн ач ен и я активн ы х со п р о ти вл ен и й край н и х ф аз и р еакти вн ы х со п р о ти вл ен и й м алы х петель, тем в ы ш е б у д е т т о ч н о с т ь п р ед л агаем о го м ето д а по сравн ен и ю с д о п у щ ен и ем

О сн овн ы е и сх о д н ы е у р ав н ен и я д л я о п р ед ел ен и я п ар ам етр о в у стан о в ки при k^— 1:

(19)

(17)

А налитический м ето д о б р аб о тки д ан н ы х опы т а д ан в п ри ,.ож ен и и 4.

В есьм а н агл яд ен и у д о б е н гр аф о ан ал и ти ческий м ето д о б р аб о тки д ан н ы х опы та, б ази рую щ ийся на у р ав н ен и я х (19). П ри м ен ен и е его о со б ен н о ц ел есо о б р азн о в сл у ч ае р азн ы х схем со ед и н ен и я о б м о то к тр ан сф о р м ато р а . П у с т ь схем а со еди н ен и й тр ан сф о р м ато р а л /Д и обе обм отки п р и вед ен ы к о д н о м у чи слу в и тко в . Н ан есем на ч ер т е ж т р е у го л ь н и к н ап р яж ен и й сети и то ко в (рис. 5). З н ая по п асп ортн ы м д ан н ы м со п р о ти в лен и я д р о ссел я D и тр ан сф о р м ато р а Т, находим п ад ен и я н ап р яж ен и я /./" и и о ткл а

д ы ваем их на граф ике. О ч еви дн о , что ц ен тр т я ж е с т и п о л у ч ен н о го тр еу го л ь н и к а с, а, Ь о п р ед е л я е т линей ны е н ап р яж ен и я в то р и ч н о й сто р о н ы . П о стр о ен и ем о п р ед ел яю тся ли н ей н ы е то ки низ

кой сто р о н ы , равны е: 1 — 1 — /д , !г = ! с —

/з = / ^ — 1^ Д а л е е стр о и м в е к т о р / , — и

/ , — /j . У то чк и а в е к т о р а ас п р о в о д и м линию

ka, п ар ал л ельн у ю в е к т о р у а у точки

с — линию ck, п ер п ен д и к у л я р н у ю /д — / , . О чеви д н о , ч то в м асш таб е н ап р яж ен и й п олучаем ы й

о т р е зо к — а kc = \х^ \ 1 — I )\,


^0 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О №

где Гз'' = Гз — (г^; + г Д х " = х ^ - ( х ^ - 1- х ' ') , а

г " , Гд, л :” и х'^ — с о п р о ти в л ен и я тр ан сф о р м а

то р а и дросселя®, п р и вед ен н ы е к н ап р яж ен и ю н и зко во л ьтн о й сторон ы . Т аким образом , находим г'[ и /-1 , и — а;, , а п о ( 1 8 ) г , . Н а осн ован и и

в то р о го из ур авн ен и й (19) граф и чески о п р ед ел яем

и х^, после чего , у ч и т ы в а я со п р о ти в л ен и я

д р о ссел я и тр ан сф о р м ато р а , н аходи м полны е зн ачен и я г„ и

И злож ен ны й м етод свободен от недостатков, указан ны х выш е в пп. 1, 3, 4 и 5. В случае, если токи короткого зам ы кан и я зам етн о о тли чаю тся от ном инальны х, п оявляется погреш ность изм ерения, обусловлен н ая наличием стальн ы х м асс вбли зи низковольтного ш инопровода и за в и симости п арам етров цепи от тока.

П о этом у вопросу соверш енно отсутствую т эксперим ентальны е данны е. П огреш ность эта не д о лж н а быть особенно значительной при у к а за н ных кратностях токов. И сследовани е на нескольких типовы х печах позволи т оценить величину требуем ой поправки . И м енно по этим со о б р аж ениям реком ендуется п остановка опы та на наи- низш ей рабочей ступени н ап р яж ен и я и при вкл ю ченном дросселе.

Заклю чен ие

1. Т р ех ф азн ая печь с неравны м и магнитны м и связям и м еж д у трем я ф азам и м ож ет бы ть п ри ведена к расчетной схеме, состоящ ей из трех п а с сивных сопротивлений, вклю ченны х в звезду .

2. Э ксп ери м ентальн ое определение п ар ам ет ров расчетной схемы м ож но произвести путем измерений на вы соковольтной стороне печного трансф орм атора и постановки опы тов тр ех ф азн о го и трех д вухф азн ы х коротких зам ы кан ий .

3. Р азр аб о тан н ая м етодика аналитического и граф оаналитического расчета п озволяет зад ать ,

установить и контролировать требуемы й режим каж дой из трех дуг сталеплави льн ой и руднотер- мической печей, ориентируясь на приборы, устз' новленны е на вы соковольтной стороне трансформ атора. Это обстоятельство особенно важно для мощ ных печей, не снабж енны х трансформаторами тока на низковольтной стороне печного трансф орм атора.

4. В случае постоянства или равенства по ф азам печи задан н ого соотнош ения токов, напряж ений на дугах , ф азовы х активны х сопротивлений м ож но построить электрические характеристики печей в ф ункции этих величин.

5. Одним и тем ж е общ им электрическим показател ям работы печи могут соответствовать различны е нап ряж ен и я и мощ ности различных дуг, с которы ми связаны различны е значения теплового к. п. д., удельного расхода энергии и производительности агрегата .

К а к правило, оптимальны й реж им работы м ощ ны х сталеплави льн ы х и ф ерросплавны х печей с несимметричны м подводом тока связан с несимметричны ми электрическими режимами для трех очагов энергии в печи.

Т ак, д ля мощ ных сталеплавильны х печей в первую половину периода расплавления (до выхода дуг на поверхность полурасплавленного метал л а) с л е д у е т и зу ч ать реж и м , близкий к cos !f, = c o s cf>2 = cos (fg, с которы м м ож ет быть связан о повы ш ен и е тех н и чески х показателей р аб о ты агр егата .

Д л я мощ ных сталеплави льн ы х печей в конце периода расп лавлен и я и в пери од рафиннровання м еталла , а т а к ж е д ля мощ нейш их печей, выплавляю щ их ф ерросп лавы , карбид кальц ия и другие сплавы , улучш ения всех технических показателей м ож но достигнуть при реж и м ах, близких к Е\= = Е 2— Ез. Д л я сталеплави льн ы х печей этот реж им м ож ет способствовать увеличению срока служ бы огнеупоров.

Приложение 1 (расчет при равлых фазных активны! сопротивлениях).

Известный интерес может представить случай, когда активные сопротивления в трех фазах печи равны. Если

= дгз, симметрия нагрузок нарушается тем, что во второй фазе включена некоторая эквивалентная емкость \х. В соответствии с (9) и (10') для рассматриваемого случая

U '- U 'o = jO ,5 U x .

Из векторной диаграммы (рис. 6) нетрудно определить /.j. Полагая напряжения сети симметричными, находим:

и

3 Обычно г'^^О. Поэтому на рис. 5 не учитывается.

Для треугольника напряжений АВ"С нулевая точка совпадает с нулевой точкой расчетной схемы. Составляющие его фазные напряжения определяются равными сопротивлениями во всех фазах и различными токами. Найдя фазные напряжения 0"А, 0"В" и 0"С, нетрудно найти токи во второй и третьей фазе.

Попутно отметим, что треугольники BDB" и ODCf подобны, причем б''£) =: 3-0''£). При любых токах



Рис. 6.

точка D скользит по линии АС- Угол между векторами

и'о и t/дс

а — arc sin

Напряжения

I (-^0 — 3(20)

+ j{ — Q,bU— U lsin 'i\

Ul = U i—Uo = {Ul ~ I.^\x) cos a +

+ j [ U - { U l - I . , \ x ) Sine].

= - a o ' = f t ; i J - + f/QCOsH +

-I- y ( - 0 5L — f/'cosa).

Абсолютная величина этих напряжений, если положить

и - ч

— (s in а — К з COS о),

( / j = {/-j/4Ti2 + 1 - j-4 - f )s in а ,

и — и \/ 1 ( s i n а - f - 7 ^ 3 C O S а ) .

Искомые токи

I X 1 4 - + •'1 (sin а — У з COS а) у 1 + 4-Г)* + 4т) sin а

/:| M - j ( s i n a + Y 3 COS а )

+ 4-f)* -f- 4t) Sin a

Для рассматриваемого случая можно построить нагрузочные характеристики печи в зависимости от i?=:var.

Приложение 2 ( п р и м е р п р и м е н е н и я м е т о д и к и р а с ч е т а к т и п о в о й ф е р р о с п л а в н о й п е ч и 7 500 ква)

В табл. 1 для реальной ферросплавной печи мощностью 7 500 ква с несимметричным подводом тока с параметрами

•*0 ■: 0,535, ^ = 8,22, г1 = г , = гд,

(21)

(22)

Для рассматриваемого случая отношения активных мощностей в различных фазах определяются отношениями квадратов токов. Полезные мощности в различных фазах определяются значениями /? (/? — г ).

приводятся результаты расчета для режимов: 1) /j — — 1х

= = 1 и - ^ = 0 ,571; 2) при E - i ~ — -и Е ^ по 2);

равном £'а по 1); 3 ) R i = R ^ = R 2; 4) co s ip i= rc o s if^=r= COS f 3 .

Для более наглядного сравнения различных несимметричных режимов, которые могут устанавливаться на одной и той же печи, в табл. 1 даны процентные значения. За 100% приняты ток, напряжение на дуге и полезная фазная мощность во второй фазе, а также остальные показатели для режима равных токов. Анализ табл. 1 показывает;

1. — 1^ ~ Ig. Различия в напряжениях и мощностях на крайних дугах достигают 43.3%.

2. Ei = Е = Е . Полезная мощность в фазе 3 падает,в фазе 1 увеличивается. Для сохранения общей полезной мощности па уровне режима — — необходимо допустить некоторую перегрузку фаз 2 п 3 трансформатора.

3. Токи в фазах 2 и 3 остаются примерно равными, напряжение на дуге в фазе 2 мало меняется, в 3 — заметно уменьшается,'в / — возрастает, а в общем заметно выравнивается по фазам. Полезная мощность по фазам также выравнивается, но все же в фазе У она заметно меньше.

4. cos У) COS );j= соз f 3. Токи в фазах 2 и 5 резко уменьшаются, напряжения резко возрастают, мощности на дугах в фазах I и 3 возрастают, а в фазе 2 заметно падает.

В случаях 1, 2 и 3 т) и cos остаются примерно на равном уровне. В случае 2 cos наивысший, несмотря на перегрузку в фазах 2 и 5. Наивысший cos ? получается для режима cos ?] = cos ?2 = fg.

Радикальное решение вопроса требует изготовления для мощных печей трансформаторов с асимметричными напряжениями на низкой стороне.

Приложение 3 ( р е ж и м ы р е а л ь н о й м о щ н о й д у г о в о й с т а л е п л а в и л ь н о й пе чи)

Мощность печи 7 300 ква, U = 2 M в, 1 ^ = 18 000 а. Экспериментально пол.ученные параметры установки:

д:,=г:л:з = л:о = 39,9-10-* ож; = 27,5-10-^ ОЖ; Г1 = Гз=:

= 9,82-10-« ом; 8,96-10-< ом; ^ -' ^ — 0,311.Xq

В табл. 2 приведены полученные расчетом режимы печи для случаев /, ^ / .^ ^ / з — 18 000 и 16 500 а; cos — 0,9 п Ei = 108 в. В таблице t — время работы печи,

— энергия, выделенная в дуге за время t.Приняты следующие режимы для периода расплавле

ния; 60% энергии вводится при режиме cos cfj = cos

Таблица 1*

Режим I , / , E, £■. Ег P , пол I Pj пол 2p

пол 3 S P пол ' p i “

p r p ^ % cos <p

/ 1 = / 2 = /з 100 100 100 78,4 100 121,7 78,4 100 121,7 100 100 100 100 92 0,882

Е = Е2 = Ез 84 112 107 100 100 100 84 112 107 101 101 99 100,7 92 0,89/?1 = /?2 = : /?з 89,5 104 105 89,5 104 105 80 108,1 109,7 99,5 99,4 93,4 99,2 92,3 0,888

COS Ф1 = COS f2 —= COS If3

89,4 119,3 89,4 120,5 70,0 120,5 107,8 83,2 107,8 99,8 99,9 91,5 98,9 92,1 0,90

•Токи и напряжения даны в процентах к току / , в режиме 1 — I , = I ,. Мощности также отнесены к этому режиму,

б Электричество, X: 1.



Таблица 2

Режим

л - л - л

вh , а h , а Еъ в Е , в

Es, в

Рпол !• «в»”^пол 2>Рполг «S'”

<, ла«

1-И^лол2. «в/И<<г ’пол г , х в т ч

п. %cos f

18 000

18 000

18 000

ПО 100 87

1980 1800 1565

70 2 310 2 100 1820

83,3 0,88

16 500 16 500 16 500108.5101.6

951 790 1675 1570

742 200

2 070 1940

850,90

Комбинированный режим

cos ср ,- * C O S ср,=- -=cos 9 ,

Сум-марные

пока-

15 800 18 000

15800 ПО

85 ПО

1740 1530 1740

45 1 305 1 150 1 305

84,7 0,9

16 000

16 500 14 600

108 108 108

1725 1780 1575

29 838 860 760 88

0,91

74 2 143 2 010

2 065 86,2

0,904

= cos тз, остальная часть энергии вводится при режиме •^1 — ■£'j = = 108 в. Как следует из табл. 2, при комбинированном режиме работы выравнивается энергия, выделенная в различных дугах печи, повышаются cos чр и т) по сравнению с обычно применяющимся режимом —~ h -

Приложение 4 ( а н а л и т и ч е с к и й м е т о д о б р а б о т к и д а н н ы х о п ы т а т р е х ф а з н о г о к о р о т к о г о з а м ы к а н и я )

Схемы соединения обмоток трансформатора и Д/Д kjg — [.

Взяв за базу ток и определяя из треугольника токов на основании (19) получаем:

/.cos

Ч сА — ЛС — ''8^3 s in Si3 + Jfs [ / 3 COS 8 1 3 — / j ] ,

i/ д с COS ^ 2 В С — — ^8'"3 COS — / sXq COS (s^s — j j ,

Ubc sin Ф2 — s c — ^ — /3^0 COS 5 3 + ^ j cos 8 3.

(23)Решая первые два уравнения, после некоторых пре

образований получаем:

г, = 2-

ха = 2-

/?(зля + l) -/ 2 (* ^ г -h l) + /§(з-t-л^г) ’

____________ ^гЗ — С А ~ — СА__________

1 + 1 ) — 2 (*л i" i) + 3 + 3)

(24)

^1 -СЛ /’з—с д ^ показания однофазных ваттметров aiтивной мощности, включенных по схеме Арона; rUCA

гЗ—СА — значения реактивной мощности, которые леп можно подсчитать по показаниям амперметров, волыме: ров и ваттметров активной мощности.

Подставляя эти значения в третье и четвертое урл нения, после некоторых преобразований находим:

^3, * , . . , ^ 2 - в сf i = j (гз COS 8 3-f- ДГ3 Sin о^з) — — -р,—

i I о'2

/■ 2 - ВС(2

Xi = — - f (Гз Sin 8 ^ + д-3 co s 8^з) — — ^ 'i In

/2 /2 _ ‘ \— ‘ ч ‘ згде cos 8,3 - — -----.

По величине суммарной активной и реактивной мощ' ности установки можно проверить правильность pat четов.

Схема включения измерительных приборов, соответ' ствующая уравнениям (2ч) и (25), требует трех однофа} ных ваттметров. Установление фазы токов относите.шш напряжений производится на основании данных опытов

— кт<P/-Am = arccos -7 7 7 — •


1. В. И. В о р о б ь е в , П. Л. К а л а н т а р о в . Об уравновешивании трехфазной системы токов в печах с несимметричным подводом тока. Электричество, стр. 1065, № 19, 1931.

2 . М. А. Ч е н ц о в . Теория трехфазной электрической печи с несимметричной подводкой тока. МЭИ, Диссертация, 1936.

3. С. И. Т е л ь н ы й . К вопросу о построении круговых диаграмм и электрических характеристик электрометаллургических установок. Научные труды ДМИ, Ме- таллургиздат, вып. 7, стр. 9i, 19-Ю.

4. С. И. Т е л ь н ы й . К теории трехфазной дуговой печи с непроводящей подиной. Электричество, стр. 38, № 12, 1948.

5. Г. Н. П е т р о в . Трансформаторы. Энергоиздат, т. I. стр. 111 и 273, 1934.

6 . Ю. Е. Е ф р о й м о в и ч. Инженерные методы расчета дуговых печей с учетом нелинейности, вносимой дуговым разрядом. Электричество, стр. 43, № 12, 1948.

7. И. В о ч к е. Электрическая плавильная печь, ОНТИ» 1936.

8 . Б. М. С т р у н с к и й. Сравнение двух схем короткой сети для печей с прямоугольными ваннами. 3.iei- тричество, стр. 6 8 , № 10, 1949.

9. К. А. К р у г . Основы электротехники, Госэнерго- издат, изд. 6 -е, ч. II, стр. 204, 1946.

(20. 9. 1950)


Поверка частотомеров с использованием частоты 1000 гц, передаваемой по радио

Кандидат техн. наук Ю. М. ЭЛЬКИНД

Ц е н т р а л ь н а я н а у ч н о -и с с л е д о в а т е л ь с к а я э л е к т р о т е х н и ч е с к а я л а б о р а т о р и я МЭС

В 1947 г. Ц Н И Э Л Изложены результаты работы ЦНИЭЛ МЭС поМЧГ пячпя(^»тяп vrxaHOR- созданию типовой установки для измерения промыш-разраоотал установ использованием эталонной частоты

/ ООО гц, передаваемой по радио. Дана методикасравнения частот посредством неподвижных фигур Лиссажу и показана однозначность условий их линейности. Приведено описание схем установки и ее

основных элементов.

ку для поверки частотомеров с использованием несущей частоты в ещ ательных радиостанций [Л. 1]. В статье д ан о опи- :ание разработанной той же лабораторией установки д л я поверки и г р а дуировки частотомеров в д и ап азо н е 40— 60 гц с использованием эталонной частоты 1 ООО гц, п ередаваемой по радио. У становка р а зр а б а т ы в а лась как типовая и п р ед н азн ач ал ась д л я н уж д энергетических систем.

На рис. 1 приведена скелетн ая схем а у ста новки. Здесь переклю чатели IJi и Я г позволяю т сравнить измеряемую частоту с эталонной , передаваемой по радио, или с частотой образцового генератора, а т ак ж е сравнить частоту о б р азц о вого генератора с частотой, п ередаваем ой по радио.

По сравнению с аналогичной установкой , использующей несущ ую частоту вещ ательны х р а диостанций [Л. 1], эта устан овка им еет следую щие преимущества:

1. Излучаемая радиостанцией н есущ ая ч асто та, модулированная эталонной частотой 1 ООО гц, может быть принята обычным радиоприем ником . Отпадает необходимость в специальном устройстве для выделения несущ ей частоты .

2. Относительно небольш ая кратность с р а в н и ваемых частот позволяет прим енить в схеме п р о стейшую вспомогательную ап п ар ату р у и с т ан дартный однолучевой осци ллограф .

3. Сравнение с эталонной частотой 1 ООО гц, полученной от рабочего эталон а частоты , зн ач и тельно повышает точность и надеж н ость у с т а новки и позволяет рассм атри вать ее к а к о б р а з цовую.

Для получения достаточного числа опорны х точек (6—8 точек на 1 гц) в устан овке прои зводится сравнение изм еряем ой частоты с третьей гармонической эталонной частоты . С этой целью напряжение с выхода прием ника 1 (рис. 1) подается на вход ум нож ителя 2 и у ж е преобразо- 6»

ванное в н ап ряж ение с частотой 3 ООО гц используется д л я сравнения.

П ри сравнении зн ачи тельно отличаю щ ихся друг от друга частот методом ф игур Л и с с а ж у на э к р а не о сц и лл о гр аф а о став

ляю т только несколько периодов ф игуры д л я их лучш его рассм отрени я [Л . 1].

Ф и гура Л и с с а ж у н еп одви ж н а, если

/з (1)где Л 1 и N 2 — лю бы е целы е числа.

В о п и сы ваем ой у с т ан о в к е / 2 = Д ^ = 3 0 0 0 гц, А = 40— 60 гц.

И з (1) с л ед у ет , ч то

/ . „ = / . . • Й ®

г д е и зм е н яе т с я о т 75 д о 50 (д л я д и ап азо н а

4 0 - 6 0 гц).

А 3О о

о Фо ФО © ФO'♦ О ♦ ♦ Ф♦♦ ♦ • ♦

6

Рис. 1. Скелетная схема установки для поверки и градуировки частотомеров.

/ —приемник: 2 — умножитель: J —осциллограф: <—генератор ГПЧ-1; 5—частотомер; в—обращ овый генератор частоты.


44 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О

N,1

Однолинейная

f .f,

ДвухлинеЛная

f, N ,Л “ 3

Трехлинейная

f. N,4

Четырехлинейная.

Т а б л и ц а 1

Ш кала оп ор н ы х то ч ек /з^ = 3 000 гщ

Однолинейные

Кратность + ' U + V . +•/. + ’ U

5 5 , 5 5 5 5 5 4 5 5 , 2 9 9 5 5 5 , 2 1 5 0 5 5 , 0 4 5 8 5 4 , 8 7 8 0 5 4 , 7 9 4 85 4 , 5 4 5 4 5 5 5 4 , 2 9 8 6 5 4 , 2 1 6 8 5 4 , 0 5 4 0 5 3 , 8 9 2 0 5 3 , 8 1 1 65 3 , 5 7 1 4 5 6 5 3 , 3 3 3 3 5 3 , 2 5 4 4 5 3 , 0 9 7 3 5 2 , 9 4 1 1 5 2 , 8 6 3 45 2 , 6 3 1 5 5 7 5 2 , 4 0 1 7 5 2 , 3 2 5 6 5 2 , 1 7 3 9 5 2 , 0 2 3 1 5 1 , 9 4 8 05 1 , 7 2 4 1 5 8 5 1 , 5 0 2 1 5 1 , 4 2 8 5 5 1 , 2 8 2 0 5 1 , 1 3 6 4 5 1 , 0 6 3 85 0 , 8 4 7 4 5 9 5 0 , 6 3 2 9 5 0 , 5 6 1 8 5 0 , 4 2 0 1 5 0 , 2 7 9 3 5 0 , 2 0 9 25 0 . 0 0 0 6 0 4 9 , 7 9 2 5 4 9 , 7 2 3 7 4 9 , 5 8 6 7 4 9 , 4 5 0 5 4 9 , 3 8 2 74 9 , 1 8 0 3 6 1 4 8 , 9 7 9 6 4 8 , 9 1 3 1 4 8 , 7 8 0 4 4 8 , 6 4 8 6 4 8 , 5 8 2 94 8 , 3 8 7 9 6 2 4 8 , 1 9 2 8 4 8 , 1 2 8 0 4 8 , 0 0 0 0 4 7 , 8 7 2 0 4 7 , 8 0 8 74 7 , 6 1 9 0 6 3 4 7 , 4 3 0 8 4 7 , 3 6 8 0 4 7 , 2 4 « 4 7 , 1 2 0 0 4 7 , 0 5 8 84 6 , 8 7 5 0 6 4 4 6 , 6 9 2 6 4 6 , 6 3 2 1 4 6 , 5 1 1 6 4 6 , 3 9 1 7 4 6 , 3 3 2 04 6 , 1 5 3 8 6 5 4 5 , 9 7 7 0 4 5 , 9 1 8 3 4 5 . 8 0 1 6 4 5 , 6 8 5 2 4 5 , 6 2 7 34 5 , 4 5 4 5 6 6 4 5 , 2 8 3 0 4 5 , 2 2 6 1 4 5 , 1 1 2 0 4 5 , 0 0 0 0 4 4 , 9 4 3 8

Вид ф и гу р Л и с с а ж у о п р е д е л я е т с я величиной

отн о ш ен и я а число линий, из к о то р ы х они

со сто ят , — значен и ем числа iVj. П ри = 1 п о л у ч аю тся о д н о л и н ей н ы е ф и гуры , а при Л/, = = 2, 3, 4 — д в у х -, трех -, четы р ех л и н ей н ы е ф и гуры и т. д.

Ч исло о д н о зн ач н о о п р е д е л я е т ли н ей н ость ф и гу р ы Л и ссаж у .

В табл . 1 п ри веден ы результаты подсча оп орн ы х то ч ек д л я частотн ой ш калы от 44,9 д о 55,5555 гц в со о тв етств и и с формулой (2).

Д л я прим ера в табл . 2 дан результат по счета оп орн ы х то чек д л я Д ^ ^ г = 5 0 — 51 гч, ч'

с о о т в е т с т в у е т изм ен ен ию ~ от 60 до 58 /4.

В у стан о в к е п р и м ен яю тся только те фигур д л я к о то р ы х iV i= l , 2, 3 и 4, так как для фиг] с больш и м числом линий о тсч ет затруднен, рис. 2 п оказан ы эти ф игуры . Д л я однолинейн! ф и гуры показан ы п рям ой и обратны й лучи, о стал ьн ы х оба л у ч а совмеш;ены.

Н аи м ен ьш ая разн и ц а м е ж д у д в у м я соседн; опорны м и часто там и однолиней ны х фигур Лио с а ж у со с та в л я е т около 0,6 гц (табл . 1). Следа вательн о , в кач еств е ко н тр о л ьн о го можно прн м ен и ть лю бой часто то м ер , удовлетворяющи! кл ассу то ч н о сти 1 .

П осле В еликой О течественной войны в ССС1 бы ли н ачаты передачи эталонны х частот по р; дио. П ередачи производились на длинных, сред! них и коротких волнах . Ц Н И Э Л М ЭС совмест: с рядом энергетических систем Министерств^ электростанций о р ган и зовала изучение услови! прием а эталонной частоты в М оскве и в ряд! других городов С оветского С ою за.

П ри наблю дении за кривой напряж ения эта лонной частоты , развернутой на экран е осциллограф а, о б ращ алось вним ание на ф орм у кривм и стабильность ее ам плитуды , непрерывность устойчивость приема, наличие и вид помех, а такж е вы яснялось влияние регуляторов громкости и тона прием ника на ф орм у кривой напряжения эталонной частоты .

В табл . 3 даны результаты одновременного приема эталонной частоты 28 и 31 декабря 1948 г. в М оскве и некоторы х городах Советскотс С ою за при передаче ее на коротких волнах.

А н али з результатов длительного приема эта лонных частот в М оскве и на периферии позвэ лил сдел ать следую щ ие выводы: ,

1. П рием эталонной частоты на длинных и средних волнах почти всегда устойчив. Форма кривой н ап р яж ен и я эталонной частоты практически син усои дальна, ам плитуда — стабильна. О дн ако сравнительно небольш ая мощ ность передатчиков ограничивала ради ус действия этих передач.

2. П рием эталонной частоты на коротких волнах не всегда устойчив. Ф орм а кривой напряжения часто и скаж ен а , ам плитуда изменяется.

И н огда эти и скаж ен и я столь велики, что использование эталонной частоты невозможно. А м плитудная и ф азо в ая нестабильность сигнала в месте прием а при передаче на коротких вол-

Табли ца 1

N .60 59*/. 59V, 59'/, 59'/, 59'/. 59 58V.

1

f и э м 5 0 , 2 0 9 2 5 0 , 2 7 9 3 5 0 , 4 2 0 1 5 0 , 5 6 1 8 5 0 , 6 3 2 9 5 0 , 8 4 7 4 5 1 . 0 6 3 8


Х« 1

Таблица '6Результаты приема эталонной частоты , п ер едававш ей ся по р ади о 28 и 31 декаб р я 1948 г. на к о р о тк и х во л н ах г г а у л ы й 1 м и С 15. 00 до 16 .30 по м о ско вско м у врем ени

Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О _______ ^

Дата(декабрь

1S48)Место пркеиа Антеня! Приемник Осцилло

граф

Наибольшее колебание ам-

п.питуд напряжения эталонной

частоты» %

Форма кривой напряжения эталонной час

тотыПримечание

28 ЦНИЭЛ Наружная Л = 10 л

ПТС-47 ЭО-5 80 Искаженная Форма неустойчива. Амплитуда нестаиильна

31/ =г 16 -и

0 Синусоидальная —

28 Ленэнерго Наружная 6Н-1 Филлипс 0 Синусоидальная Индустриальные помехи

31

h — ViM / = 20 м 0 Синусоидальная Незначительные замирания

28 Челябэнерго Комнатная 1 = \ м

Суперге-теродин-

ный

ЭО-2 и электромагнит

ный*

1 0 0 Сильно искаженная

Сигналы исчезали через каждые 1— 2 мин на 10— 15 сек. Сильные импульсные помехи

31 < 1 0 0 Искаженная Устойчивый прием, но амплитуда нестаоильна

28 Ростовэнер- Наружнаяh — Yl M1 — \Ъм

ВС-312 и ЭО-2 30 Искаженная Индустриальные импульсные помехи

i 31

го ВС-342

0 Искаженная Прием устойчив и непрерывен

, 28

; 31

Кемеров-энерго

— 7Н-27 — Прием производился только на слух

Сильные помехи телеграфных станций. Замирания. Прием уверенный и непрерывный. Слышимость удовлетворительная

р; 31

1

Колэнерго Наружная h=z2o м / = 40 л

6Н-27 ЭО-2 0 Синусоидальная Иногда амплитуда уменьшалась до нуля в течение долей секунды

Г"------

28 Сверд.тов-энерго

Наружная Л = 10 .и / = 2 0 м

ВС-453-В Электроннолучевой и электромаг

нитный*

60 Синусоидальная

i!

Значительные индустриальные помехи. Замирание. Опрокидывание фазы

' 31

1

0 Синусоидальная —

28У11

Молотов-энерго

Комнатная1 — А м

7Н-27 ЭО-2 <100

1

Несинусоидальная Атмосферное помехи. Прием неста- оильный. Замирание. Стене1*ь искажения кривой часто изменяется

i 28 [

31

;Сталин1'рад- ! энерго

1

Наружная метелко-

оуразная Н — Ч м

Нева — Прием производился только на слух

Прием устойчивый и непрерывный. Слышимость хорошая

* шлейфовы"!

нах, как известно, объясн яется условиям и р а с пространения коротких волн. Д л я ум еньш ения влияния амплитудной нестабильности эталонной частоты при передаче ее на коротких волнах была осуществлена стаб и ли зац и я н ап ряж ен и я эталонной частоты, получаем ого с вы хода р ад и о приемника методом ам плитудного ограничения. Схемы стабилизации и вы деления третьей гар м о нической были совмещ ены в одном лам повом каскаде. С табилизация повы сила надеж н ость приема эталонной частоты и п озволи ла зн ач и

тельно лучш е и сп ользовать п ередачи эталонны х частот на коротких волнах.

Ч асто та 1 ООО гц, п ер ед ав аем ая по радио, п ол учается от рабочего этал о н а частоты Ц Н И Б , имею щ его суточную нестаби льн ость п орядка (1— 2) 10-8.

М гновенное значение эталонной частоты в м есте ее прием а м ож ет отли чаться от истинного значения главны м образом вследствие явлений, связан н ы х с особенностям и распространения р а диоволн. П оэтом у п роверка образц ового ген ера


4 6 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О № 1

тора частоты д о л ж н а прои зводи ться длительны м сличением его частоты с эталонной частотой, п ер едаваем ой по ради о, путем л о дсч ета числа оборотов в секунду, соверш аем ы х ф игурой Л и ссаж у , или частоты скольж ен и я по ф орм уле [Л . 1]:

Л,

Nx

П ри достаточном п ром еж утке врем ени такое сравнение м ож ет обеспечить точность изм ерения того ж е п о р яд ка , что и точность эталонной •частоты, п ередаваем ой по радио.

С личение частоты образц ового ген ератора с эталонной частотой м ож ет прои зводи ться и д р у гими способам и [Л . 2].

П оверка и градуи ровка частотом еров м ож ет производиться при неподвиж ной ф игуре Л и ссаж у . С равнение изм еряем ой частоты с эталонной п роизводится по м гновенном у значению . П р акти ч ески ни когда не у д ается д обиться полной неподвиж ности фигуры . Э то обстоятельство т а к ж е вносит дополнительную погреш ность в изм ерение 'Л . 1]. М ож н о считать, что при поверке частотом еров методом неп одвиж ны х ф игур Л и ссаж у устан овка Ц Н И Э Л обеспечивает точность п о р яд ка ± 5)10“^% .

В 1949 г. Ц Н И Э Л вы пустил серию устан овок д л я поверки частотом еров.

В р або те при ним али участие сотрудники Ц Н И Э Л М Э С А. П . О садчий и Е . К . Л аври чен - ко, а т а к ж е бы ли исп ользован ы ценны е р еком ен дац ии Н . А. У льяновского.

Приложение 1. Характеристики отдельных элементов установки ЦН И ЭЛ. Приемник необходим супергетеродин- ного типа с большой чувствительностью и с узкой полосой пропускания частот. В установке применен десятилам- повыи супергетеродинный приемник типа ПТС-47.

Умножитель и стабилизатор совмещены в одном ламповом каскаде. На рис. 3 приведена схема умножителя- стабилизатора типа УС-1, разработанного ЦНИЭЛ.

Схема представляет собой усилительный каскад, собранный на лампе 6Ж7, работающей в режи.ме амплитудного ограничения. На входные зажимы а — Ь лампы 6/К7 (управляющая оетка — катод) подается напряжение эталонной частоты 1 ООО гц с выхода радиоприемника. Благодаря стабилизирующему действию лампового каскада напряжение переменной составляющей в его анодной цепи имеет практически прямоугольную форму и в щироких пределах не зависит от величины входного напряжения. Для выделения третьей гармоиической 3 000 гц и подавления основной частоты 1 ООО гц применен сложный контур С]. Cj. Li, включенный в анодную цепь лампы 6Ж7.

Напряжение на контур подается с помощью разделительного конденсатора C . Правая ветвь контура состоят из последовательно включенных Cj, Lj, настроенных в резонанс на частоту 1 ООО гц. Весь контур настроен на частоту 3 000 гц. В таком случае на зажимах контура с — d будет выделяться напряжение третьей гармонической, т. е. частота 3 ООО гц.

Подавление основной частоты будет тем больше, чем выше добротность Q дросселя L . При выполнении дросселя на тороиде из карбонильного железа (L2=0,5 гн, Q г» f«90) на выходе умножителя-стабилизатора обеспечивалось практически синусоидальное напряжение с частотой3 000 гц. П1ри изменении входного напряжения умножителя от 5 до 80 в напряжение на выходе остается синусоидальным, неизменным по величине и равным 10 в- По конструктивным соображениям умножитель встроен в генератор измеряемой частоты и питается от силовой части.

Рис. 3. Схема умножителя./?1 — 1 мгом; — 1,2 мгом; 70 000 ом; 70ООО о.» Ri — 20 ООО ом; /?, — 150 ОоО ом; С — 2 пф; Q - 0,025 мкф Cj — 0,5 мкф; Са и настроены на 1 ОиО гц; Ci, Z,j и С

настроены на 3 000 гц.

Осциллограф является индикатором сравнения частот и одновременно его усилители повышают до необходимоп уровня напряжения сравниваемых частот.

В установке применен осциллограф типа ЭО-5. Можнс применить также осциллограф типа ЭО-4 и др.

Генератор измеряемой (промышленной) частоты. Дл! этой цели может быть использован любой машинный или ламповый генератор, и.меющий синусоидальную форму кривой напряжения и достаточно плавную регулировку частоты.

В установке применен ламповый генератор типа ГПЧ-1, разработанный ЦНИЭЛ. Задающий генератор собран по схеме R — С с положительной и отрицательной обратное связью; усилитель мощности собран по двухтактной схеме.

Генератор ГПЧ-1 имеет следующие диапазоны по частоте; общий диапазон; 40— 60 гц; поддиапазоны: 42^5; 45— 48; 48— 51; 51— 54 гц.

Генератор отдает максимальную неискаженную мощность около 20— 25 вт при выходном напряжении 110— 220 в. Коэффициент искажения генератора при работе на активное сопротивление 3%. Генератор рассчитан на питание от сети переменного тока 110, 127 и 220 в, потребление около 130 ва. На лицевой панели установлены вольт.метр и миллиамперметр, контролирующие выходное напряжение и ток.

Контрольный частотомер предназначен для предварительного определения частоты. В установке применен двухпредельный стрелочный детекторный частотомер типа ДЧ-49, разработанный ЦНИЭЛ и изготавливаемый заводом «Энергоприбор>.

Образцовый генератор частоты должен иметь синусоидальное напряжение с частотой 1 ООО или 3 ООО гц н обладать стабильностью по частоте не хуже 1 • 10“*.

При работе с образцовым генератором его частота должна регулярно сличаться с эталонной частотой 1 ООО гщ, передаваемой по радио.

По условиям сравнительно высокой стабильности генератор должен быть кварцевого или камертонного типа. Образцовый генератор необходим в тех случаях, когда требуется ежедневная и длительная работа на установке или если дальность расстояния от радиостанции, передающей эталонную частоту, не обеспечивает ежедневного уверенного приема эталонной частоты по радио.

Приложение 2. Однозначность определения линейности фигур Лиссажу.

Положим, что каждая из амплитуд напряжений сравниваемых частот равна единице. Отклонение луча осциллографа под влиянием напряжения одной из частот, приложенного к горизонтальным отклоняющим пластинам,

л; = sin ш t . (3)Напряжение другой частоты, приложенное к верти

кальным отклоняющим пласти1.ам осциллографа, вызывает отклонение луча

NV = : Sin <^t. (4)


N■8 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 4 7

Результирующее отклонение луча описывается сов- гестным решением (3) и (4)

у == sin arc sin X. (5)

Уравнение (5) является общим видом уравнения фигур Лиссажу. Найдем теперь число точек пересечения кривой (5) с прямой, параллельной оси у. Для этого ре- шии совместно уравнение (5) с уравнением прямой

лг = С. (6)

Для любого значения С в пределах — 1 < ^ С < 1 arc sin С имеет два значения, а именно:

arc sin С = а 2г.л (7)

arc sin С = It — а 4- 2ял,

При Ni = m получим т решений, а именно: для п = 1 .

для л = 2

N, „ , (N,<x , 2i: \J-1 = sin (. + 2.) = sin + — j :

1 = 2N, /N.Ti NAk\

^ = s i n - 4 a + 2.2) = s l n ^ ^ 4 - - ^ ) :

для n = zmN. fN.x \ N.i

- sin - t 2nm) = Sin + 2kN , ) = sin — ;

для

3'« + i = s l n ( ^ + 2::7V2 +

m j — yi’

М Л _m ) -

■■ sin

(8) что соответствует /и-линейной фигуре Лиссажу.

где/!=: I, 2, 3 ,... Эти два значения соответствуют пряному и обратному лучам на экране осциллографа. Обычно при работе на установке пряи:ой луч совмещается с обратным и поэтому в дальнейшем будем рассматривать lo.ibKO одно значение (7).

При N i ~ l из (5), (6) и (7) имеем для любого п только одно решение

Ух — sin 2лл) г г sin + 2тл = sin Nâ

I. e. имеем однолинейную фигуру.

Л и тер атур а

1. Ю. М. Э л ь к и н д . Установка для проверки частотомеров с испо.1Ьзованием несущей частоты радиостанции. Электричество, Л'а 9, 1949.

2. В. С. Г а б е л ь. Методы междулабораторных сравнений эталонов частоты. Вьхокочастотьке измерения и исследования под ред. В. С. Габеля, вып. 12 (2S), Стандартгиз, 1936.

3. М. С. Н е й м а н . Стабилизация частоты в радиотехнике, М., Радиоиздат, 1937.

[25. 8. 1S50]

<> <> о

Кажущаяся мощность трехфазной системыК а н ди да т т ехн . наук Л . С. Л У Р Ь Е

Москва

Рассматривается кажущаяся мощность трехфазной системы, определяемая как наибольшая возможная активная мощность, которая может быть передана при заданных напряжениях и потерях в линии.Устанавливается, в каком соотношении находится кажущаяся мощность трехфазной системы с активной и реактивной мощностями. Вводится новый критерий несимметрии — мощность несимметрии, непосредственно определяющая потери в системе вследствие несимметрии приемника. Показывается, что мощность несимметрии ' и кажущаяся мощность трехфазной системы обладают свойством сохранения.

Коэффициент МОЩНОСТИ k определяю т как отношение активной м о щ ности к каж у щ ей ся мощности Р:

к— р . ( 1)Обычно п о л ьзу ю тся

допущением, ч то т р е х фазная система сим м етрична и каж ущ аяся м о щ н о сть о д н о зн ач н о н ах о дится из уравнения

(2 )

В выражении (2) 1 v iU ,I — ф азн ы е и ли

нейные напряж ения и токи, и Р . — акти в н ая и реактивная м ощ ности .

Однако ограничиться рассм отрен и ем сим м етричных систем нельзя . П р акти чески в сегд а стал киваются с су щ ествен н о й н ер авн о м ер н о стью нагрузки фаз сетей н и зкого н ап р яж ен и я , п и таю щих бытовые токоприем ники, и при питании

о д н о ф азн ы х эл ектроп ечей , эл ек тр о св ар о ч н ы х у с т а н о в о к и д р у ги х о д н о ф азны х при ем н иков.

В ы раж ен и е (1) п о к азы вает , ч то зад ач а д о л ж н а свести сь к реш ен и ю во п роса о к аж у щ ей ся м ощ ности , ч то и со с та в л я е т со д ер ж ан и е статьи .

П р ед п о л агается , что н ап р яж ен и я и токи си н усои дальн ы .

Кажущ аяся мощность трехф азной системы. П ри н еси м м етри чн ом при ем н ике в е к т о р н а я м ощ н о сть р 2 х а р а к т е р и зу е т з а

гр у зк и систем ы , а сл ед о в ател ь н о , и п о тер ь в ней.

Д ей стви тел ьн о , п у сть (рис. 1) и н ду к ти вн ая и ем к о стн ая в етв и им ею т р ав н ы е со п р о ти вл ен и я

— а кт ив ной со став л яю щ ей к о то ры х м о ж н о п рен ебречь . Л ин ейны е н ап р яж ен и я си м м етри чн ы . И з векто р н о й ди аграм м ы м ож н о н ай ти , что линей ны е токи св язан ы р авен ство м


4 8 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О Ко

и/д = / д = / с = / — ^ И им ею т о б р атн ы й п о р яд о к

сл ед о в ан и я фаз. — — п о это м у

+ ^ , c / a c C o s ( ^ W 0

( “ i ) + ^ в с U c sin ( J ) = О,

А нализ п ри води т к ф орм уле, предложенной Б у х го л ьц ем [Л. 4];

P r = V u ’ + u l . + u l . V t + i l + i ' c + i '‘ Нщ

а сл ед о ватель н о , Яд = 0, х о т я к аж д ы й линейны й п р о в о д н агр у ж ен то к о м I.

В озн и кает н ео б х о д и м о сть им еть д р у го е оп ред ел ен и е к аж у щ ей ся м ощ ности .

Д л я о д н о ф азн о й и си м м етри чн ой тр ех ф азн о й цеп ей см ы сл п о н яти я к аж у щ е й ся м ощ н о сти со сто и т , в частн ости , в том , ч то к а ж у щ а я с я м о щ н о сть я в л я е т с я м ерой м аксим альн ой акти в ной м ощ ности , к о т о р а я м о ж е т б ы ть п ер ед ан а при зад ан н ы х п о т е р я х в сети , о п р ед ел яем ы х д ей ству ю щ и м н ап р яж ен и ем и п ротекаю щ и м т о ком. П о это м у коэф ф и ц и ен т м о щ н о сти х ар а к т е р и зу ет и сп о л ьзо в ан и е систем ы , а величина, об р атн ая ко эф ф и ц и ен ту м ощ ности , я в л я е т с я м ерой у вели чен и я тер м и ческо й н агр у зк и в сл ед ств и е сдви га по ф а зе м е ж д у н ап р яж ен и ем и током .

Н есим м етри чн ы й при ем н ик с со п р о ти вл ен и ям и в ф азах Z^, и Z , (рис. 2) в ы зы в ает в т р е х ф азной линии п отери акти вн о й м ощ н ости

[см. при .';ож ение (14)].О дн ако эта ф орм ула уто чн ен а нами в отношении величины

П ри в ы в о д е ф орм улы (14), в отли чи е от Ква- д е [Л. 5], н ап р яж ен и я ф аз приемника не связываю тся д о п олн и тельн ы м и условиям и, не имеющ им и ф и зи ческого смы сла. И сходны м и условиями с л у ж а т зад ан н ы е н ап р яж ен и я питаю щ ей системы (t/^g , б^^д), а сл ед о ватель н о , потери, зависящ и е о т к в а д р а та н ап р яж ен и я (потери в ста.'.в тр ан сф о р м ато р о в , диэлектри ках), и заданные потери , зави сящ и е от к в а д р а та тока.

Ф орм ула го д и тся такж е д л я сл у ч ая несинусои дальн ы х то ко в .

М о щ н о с т ь н еси м м етр и и . В приложении по-

казан о , что м ощ н ость . гд(мы б у дем называть мощностью несимметрии И з (18) (при лож ение) сл ед у ет , что Р „ = 0

если

и А О и во 'со

(4]

(4а)

(46)

( 3 )

зд есь /д, /д , 1 с — линей ны е токи ;г — акти в н о е со п р о ти в л ен и е п р о

во д а ;— то к в н у л ев о м п р о во д е ;— акти в н о е со п р о ти в л ен и е н у л е

в о го п р о во д а .

О пределен и е к аж у щ е й ся м о щ н о сти это го приемника как м аксим альн ой акти вн ой м ощ н ости ^макс’ •''о'горую м о ж н о п о л у ч и ть при зад ан н ы х линейны х н ап р яж ен и я х при условии, что м ощ н ость, тер яем ая в линии, о с т ае т с я р авн о й ^P^ (3), д ан о в прилож ении.

а из (18 а) сл ед у ет , что — О, если

/о = 0; (4в)

'PI = <P2 (4г)

(4д)

В еличина Р^ и счезает, когд а три линейных то ка о б р азу ю т зам кн уты й треугольн и к , подобный' т р еу го л ь н и к у н ап р яж ен и й U^q.

1 Подобие и в смысле совпадения порядка следования фаз, так как =


Ki 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 4 9

Согласно (4 г) и (4 д ) это и м еет м есто то ль ко при наличии сим м етричного прием ника = ==Z(., так как н ап р яж ен и я п о л о ж и тел ьн о й и отрицательной п о сл ед о в ател ьн о стей д о л ж н ы определяться со о тветствен н о то ль ко токам и положительной и о три ц ательн ой п о сл ед о в ател ь ностей [Л. 6, гл. 3, § 21].

Под несимметричным прием ником б у д ем п о д разумевать такой приемник, у ко то р о го полны е сопротивления д л я прям ой и обратн ой со став ляющих не равны д р у г д р у гу и которы й о б у сл о в ливает появление м ощ ности Р^. В ращ аю щ и еся машины при асим м етрии п о д вед ен н о го н ап р я жения должны р ассм атр и ваться с этой точки зрения как несим м етричны е приемники.

В общем случае д л я ком пенсации т р е б у е т с я полное симметрирование ф азн ы х соп роти влен и й нагрузки. При сим м етрии п о д в е д е н н о го н ап ряжения (t/j = 0) д л я тр ехп роводн ой трехф азн ой системы формула (18 а) у п р о щ ается , при ним ая вид:

р ^ - = г и , /,.

в этом случае = О, если ском п ен сированы токи обратной п осл ед о вател ьн о сти или, д р у ги м и словами, уравн овеш ен а систем а. Т акое у р ав н о вешивание получается при о п р ед ел ен н ы х соотношениях м еж ду активны м и и реакти вн ы м и сопротивлениями в о тд ел ьн ы х ф азах [Л. 7J.

Формула (17) п оказы вает , что вели чи н а Р^ является такой ж е со став л яю щ ей к а ж у щ е й ся иощности Рт, как и м ощ н о сти Р^ и Р .

Потери активной м ощ ности в ли н и ях симметричной трехф азн ой систем ы

(5 )

определяются активн ой и р еакти вн о й м о щ н о стями.

Формула (14) и со о тн о ш ен и е (17) п о зв о л яю т установить, от каких ф ак то р о в за в и с я т п отери активной мощ ности в трехф азн ой линии несим метричной системы:

^ ^ а = ( ^ Л + 4 + 4 ) ' ' + ^ я ''я =

р 1 + р ) + р 1

+ ^сог. (6 )

т. е. потери зависят как от акти вн ой и р е а к т и в ной мощностей, так и м ощ ности несим м етрии Р^

непосредственно оп р ед ел яет у вел и ч ен и е потерь вследствие несим м етрии приемника, т ак ж е ш величина Р х ар актер и зу ет у вел и ч ен и е п о тер ь в результате сдвига по ф азе м е ж д у ф азны м и напряжениями и токами." Электричество, № 1.

В

п р и м е н я я в в ед ен н о е п о н яти е м ощ ности несим м етрии к п р и м ер у на рис. 1, м ож н о то тч ас ж е у с тан о в и ть п р и р о д у н агр у зк и . Д е й ств и тел ьн о ,

та к как I^=Q и Р „ = = 3 ^ / = V W I ,

Рд — Q,P^ = О, то Pj. — Р „ — Y 3U 1. З д е с ь н агр у зка о б у сл о вл ен а то лько н еси м м етри ей приемника.

Д р у го й п ри м ер (рис. 3 ). П ри ем н и к в ви де акти вн о го со п р о ти в л ен и я , вклю чен н ого м е ж д у д в у м я ф азам и , ли н ей н ы е н ап р яж ен и я сим м етричны . В этом сл у ч ае

/ я - 0 ; <ps = - < p c = 30°;R

ак ти в н ая м ощ н ость приехмника

Ра ~ В (Рв - |- с 9с ~ UÎ;

р еа к т и в н ая м ощ н ость при ем н ика

Рг = ^БО^в s in + и col с s in <рс = О-

М ощ н ость неси м м етри и прием ника, о п р ед е л я ем ая (18),

К = - ^^ a J b^ boIa cos (4>л - ? J +

+ - ‘ U .o I cU coI b c o s (Тл - Т е) +

+ cos(cp^ - <Pc) =

■ 2 U lP c o s m ° = Z U ll^ .

С л ед о в ател ьн о , P^ = 1 / 3 i /^ / , т. e. равн а а к ти в

ной м ощ н ости ; Р-г— у з и р ^ г 36^У* = | / б

k-T ~ = 0,707. В дан н о м п ри м ере то л ь к о от/ Ь £ / /

н есим м етрии прием ника во зн и каю т п отери , р а в ны е п о тер я м при питании си м м етр и чн о го прием ника, со сто я щ его из акти вн ы х сопротивлени й , п оглощ аю щ и х т у ж е м ощ н ость .

К оэф ф ици ен т м ощ н о сти н еси м м етри чн ого п ри ем н ика в сегд а м ен ьш е еди ниц ы . Д ей ств и тельн о , д а ж е при чисто акти вн ой н агр у зк е

% -----Р -------y p ^ - i- p l

В еличина, о б р атн ая ко эф ф и ц и ен ту м ощ ности тр ех ф азн о й систем ы , сл у ж и т м ерой у вел и ч ен и я


5 0 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О

н агр у зки всл ед ств и е сд в и га по ф а зе м е ж д у н ап ряж ен и ям и и токам и и несим м етрии.

О сохранении мощности несимметрии и кажущейся мощности Pj-. Ф ормула (18) м о ж е т бы ть п р ео б р азо в ан а и п р и вед ен а к сл ед у ю щ ем у ви ду :'■уS 1 Р " _|_р"2

нт п * нт п

т,п-^А,В,Ст ф п

З д е с ь

= ^moln COS ( а „ + К ) -

- t / „ o / „ c o s ( a „ + U ,

К т п = ^т оК S in (“ m + U -- ^ „ o ^ . s i n ( a „ + U ,

Р н т Н — ( “ т Н “ Р я )>

+ Sт АВС

(7 )

( т , л = Л, 5 ,С ) {т ф п),

[т = А, В, С),

(8)

где — н ач альн ы е ф азы н ап р яж ен и й ;

Р|7х> Рп> Ря — н ач альн ы е ф азы то ко в .П о д стан о в к а в ы р аж ен и й (8 ) в (7) п о д т в е р ж

д а е т п р ав и л ьн о сть та к о го п р ео б р азо в ан и я .П о д о б н о том у , как д л я п о л у ч ен и я р е зу л ь т и

р ую щ и х зн ач ен и й акти вн ы х и р еакти вн о й м о щ н остей н ео б х о д и м о алгебраи чески сл о ж и т ь и Р о тд ел ь н ы х эл ем ен то в систем ы , т а к ж е п о л н ая м о щ н о сть н есим м етрии о п р е д е л и тся по (7), если сн ач ала алгебраи чески п р о су м м и р о в ать с о с та в ляю щ и е (8) т е х ж е эл ем ен то в . В это м со сто и т в аж н о е сво й ство со х р ан ен и я со став л я ю щ и х м о щ н ости несим м етрии, п о зв о л я ю щ е е о п ер и р о в ать с эти м и составляю щ и м и так ж е, как с и Р ^ .

С во й ство со х р ан ен и я с о став л я ю щ и х м ощ н о сти несим м етрии (8) сп р ав ед л и в о в с е гд а д л я т р е х ф азн ы х тр е х п р о в о д н ы х систем , а д л я ч еты р ех п р о в о д н ы х систем при то м условии , что у =

— д л я о т д е л ь н ы х у ч астк о в цеп и и м еет

о д н о и то ж е зн ачен и е.С т р у к т у р а ф о р м у лы (7) п о зв о л я е т сч и тать

Р „ м о ду л ем в е к то р а м н о го м ер н о го п р о стр ан ств а с коо р д и н атам и

р ’ р " р ' р " р ' р "Had* Had* Hor Но/ * НГ'Л* Нг>я»

Р ' Р " Р ' Р ” Р ' Р '" у 1 Н ’ '^ а н * >‘ в н ’ » в н ’ » Г Н ’ к" л я ' « в я ’ » в я ’ « с я * с я

Н а это м основани и , и у ч и т ы в а я у с т ан о в л ен ное сво й ство , заклю чаем : м о щ н о с т ь н е с и м м е т р и и с л о ж н о й с и с т е м ы я в л я е т с я м о д у л е м в е к т о р н о й с у м м ы в е к т о р о в н е с и м м е т р и и о т д е л ь н ы х у ч а с т о в с и с т е м ы

^я2» ^нЗ • • •)

+?«+ ■ ?«+ ..-I.

И ч то м ож н о го в о р и ть о свой стве сохранек1 м ощ н ости несим м етрии и геом етрически .

К а ж у щ а я ся м о щ н о сть трехф азн ой системыi’ согласн о (17) есть м о д у л ь в екто р а Pj., коорл натам и ко то р о го я в л яю тся указан н ы е выш е коо| д и н аты векто р а Р ^ , а т ак ж е дополнительв! ко о р д и н аты Р ^ и Р^. С л едовательн о , и для Р м о ж н о написать:

1^Гр«1 = 1^Г1 + ^ 7 - 2 + ^ Г З +•••!• (I

Мощность несимметрии — новый критери несимметрии. Ч асто счи таю т, ч то при неравм м ерной н агр у зке м о ж н о су д и ть об испольгом НИИ электри чески х у стр о й ств и п отерях в кк если оп р ед ел и ть активн ую и реактивн ую мок ности , а т а к ж е найти степ ен ь неуравновешй ности

Р___ ' пульс

или най ти коэф ф и ц и ен т несим м етрии по току н ап ряж ен и ю

— /1 •

Рпу ьс — ам п л и ту д а перем енной составля! щ ей м гн овен н ой м ощ н ости трехф азн ой цеп о п р ед ел яем ая д л я тр ех п р о в о д н о й системы фо] м улой [Л. 3, стр . 384]

= 3 V u l f - t u l j l + 2 ^ / / А Л cos(<Pi-'f,)

(IIН е п р ед р еш ая зн ачен и я коэфф ициентов ; и д л я оценки услови й р або ты генераторо

д ви гател ей , релейной защ иты , линии связи и т.: при несим м етрии то ко в и нап ряж ен и й , покажа ч то они не м о гу т бы ть при влечен ы д ля опред! лен и я вл и ян и я несим м етрии на потери в систем

Д ей ств и тел ь н о , если вы п олн яю тся условв (4в), (4г) и (4д), Р „ = 0 и к а ж у щ а я с я мощной о п р е д е л я е т с я то ль ко акти вн ой и реактивкв м ощ н остям и , т о гд а как Р„у ^ = 3 ( ^ / , / 2 + UJ и м еет м аксим альн ое значение. Т олько в частны с л у ч аях , ко гд а о д н а и з сим м етричны х систе н ап р яж ен и й или то ко в (п рям ая или обратна! р а в н я е т ся нулю , т о гд а = Р ^ .

А н алоги чн о п о л у ч ается и д л я коэффициенто Sy и е . Н ап р яж ен и е и то к м огут быт сколько у го д н о малы ми, а следовательн о , и i ско л ьк о у го д н о больщ им и , но если имеют мест р а в е н с тв а (4в), (4г) и (4д), к а ж у щ а я с я мощное!

Д л я п р ави льн о го реш ен и я вопроса о влиянв несим м етрии прием ника на потери в систея с л е д у е т и сп о л ьзо в ать новы й критерий несимме! рии — м о щ н о с т ь н е с и м м е т р и и Р „ .

К а ж у щ а я с я м о щ н о сть Pj. в ы го д н о отличаете о т д р у ги х с у щ еств у ю щ и х определен ий кажуще! ся м ощ н о сти тр ех ф азн о й цепи тем, что Pj- noj н о стью у ч и т ы в а е т увели ч ен и е потерь вследе!


K i: Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 51

вие несимметрии приемника. В еличина Pj. м о ж ет быть определена по п оказан и ям ам п ер м етр о в и вольтметров. М ощ ность несим м етрии м о ж е т быть также определена, если и сп о л ьзо в ать д а н ные измерения м ощ ностей Р^ Р и Pj..

Зная каж ущ ую ся м о щ н о сть Pj- и н аи более нагруженную фазу, м ож н о о ц ен и ть и сп о л ьзо в ание линий и тран сф орм аторов . Ч т о ж е к асается располагаемой м ощ ности ген ер ато р а при несим метричных режимах, то она зави си т в сильной степени от токов о б р атн о й п о сл ед о в ател ьн о сти [Л. 8] и не м ож ет б ы ть св я зан а с п он яти ем кажущейся мощ ности.

Известно, какое у д о б с т в о д ае т и како е ш и рокое применение п олучи ло о п ер и р о ван и е с н а грузками в виде акти вн ы х и р еакти вн ы х м ощ ностей. При расчете систем с несим м етричны м и токами и напряж ениям и м о гу т б ы ть т а к ж е использованы активны е и р еакти вн ы е м ощ н ости системы, причем д л я о п р ед ел ен и я п о тер ь н еоб ходимо учесть тр етью с о став л яю щ у ю Р^ вели чины P j..

Заключение. 1. К оэф ф ици ен т м о щ н о сти н есимметричного приемника, равн ы й отн ош ен и ю активной мощ ности к к аж у щ ей ся м ощ н о сти т р е х фазной системы P j., м о ж е т б ы ть и сп о л ьзо в ан при определении п о тер ь эн ерги и в сети .

2. Кажущаяся м о щ н о сть Pj. е сть к о р ен ь квадратный из сум м ы т р е х к в а д р а то в : а к т и в ной мощности, реакти вн ой м ощ н ости и м ощ н о сти несимметрии Р^.

3. Мощность несим м етрии Р^ об.’;ад ает в т р е х фазных трехпроводн ы х ц еп ях и в н ек о то р ы х случаях в четы рехпроБ О дны х ц еп ях важ н ы м свойством сохранени я и х а р а к т е р и зу е т д о б а в о ч ные потери в систем е, о б у сл о в л ен н ы е н еси м м ет- рией приемника.

4. Реактивная м о щ н о сть Р н еси м м етри чн ого трехфазного прием ника (т ак ж е как в о д н о ф азной и симметричной тр ех ф азн о й ц еп ях ) о п р е д е ляет потери, о б условлен н ы е то л ь к о сд ви го м по фазе напряжений и то ко в .

5. Векторная м о щ н о сть Р м о ж е т р ассм атр и ваться как частное в ы р аж ен и е вели чи н ы Pj..

В заключении ав то р сч и тает свои м д о л го м отметить, что при р азр аб о тк е о св ещ ен н о го в о проса он воспользовался р я д о м цен ны х указан ий и советов канд. тех н . наук, д о ц . С. В. С тр ах о ва .

Приложение. Для определения кажущейся мощности нессиметричной трехфазной системы как максимальной активной мощности следует мысленно заменить приемник рнс. 2 такой нагрузкой (рис. 4), при которой линейные токи /д, /(,, / , ток нулевого провода /„ и фазные напряжения и , Uj,, и являясь функциями переменных сопротивлений Z j, Zj., могут принять требуемые значения.

Активная мощность нагрузки

Ра = “ S Ча + COS f* - f U J , COS f (1)

?a’ T*. Тс — У'"'™ сдвига между напряжениями Uy и,, и токами /д, / j, / . Для упрощения выкладок в дальнейшем рассматриваем ток и напряжение как векторы в системе координат х, у.

На основании (1) можно представить как суммускалярных произведений фазных векторов напряжений Z7„, Ub, йс на токи 7„,7j„ /,:

P a = U j , - \ - U j , ^ U j , . (2)

Токи связаны между собой двумя дополнительными соотношениями;

+ + = (3)

К ? ) ^ = (4)Деля выражения (4) на г, получим:

71 v n + = ^Рпр= + ‘ I + с + ( 5 )

где

Для определения необходимых условий относительного максимума функций следует [Л. 2, стр. 327] составить вспомогательную функцию:

+ + П + (6)

и приравнять нулю частные производные этой функции по всем переменным, от которых она зависит. Рассмотрим часть этих уравнений, предварительно выразив F через координаты векторов, учитывая, что векторы могут быть изображены на плоскости:

4- +

+ ^су^су + ^х^ах + ау + Ьх + '* 'yhy + ^ xlcx + +

^х^нх " Ь ^у^ну “Ь ^^ах^ах "Ь ^ а у “Ь ^Ьх^Ьх ^Ьу^Ьу ~Ь

+ сх сх + су су + нх нх~( + ^ну^нуУ ~ ^^пр). (6а )

Условиями максимума активной мощности Р„, представленной уравнением (2), являются:

дРд! т х

дР

(7)

= и „у -Ь = О (m = д, Ъ, с); (8)

дРд! НХ

дРdl ну

(9)

(10)

Дополнительным условием максимума активной мощности Рд является равенство нулю тока в нулевом проводе / . Действительно, известно, что активная мощность,

Н


5 2 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О №:

однофазной цепи имеет максимальное значение при заданных эффективных 311ачениях напряжения и тока, если отношение мгновенного значения напряжения и к мгновенному значению тока i для любого момента времени оста

ется постоянной ~ — R. Для трехфазной цепи на основании

этого соотношения должно иметь место равенство:

U a _ U i,_ U ^ _ U(И)

где. Цд, и , и /^— соответственно мгновенныезначения фазных напряжений и токов;

Ыц — мгновенное значение напряжения нулевого провода относительно узловой точки приемника;

— мгновенное значение тока в нулевом проводе.

Нулевой провод соединен с узловой точкой = О, следовательно = 0 .

Поэтому согласно (9) и (10) получаем а на ochoBajiHH (7) и (8), переходя от координат к векторам, получим:

При определении активной и реактивной мощпосте! приемника не существенен выбор точки, относительш которой на топографической диаграмме (рис. 2) находято напряжения начал трех фаз (точки А, В, С) и напряжб ние естественной нейтрали (точка О'). Действительна взяв эти напряжения относительно произвольной точки Д получим, что сумма

^ ^ т О — ^ A D + ^ B D т ^А .В .С О ' п -А ,В ,С ,И

— (^ЛО' + Uq-q) /д 4- (UgQ. -f- /д - f (Uco’ +

+ и о 'о)7с + '^ 0 'о 'Г н = S U „0 ~ 'r ,+ % 'D i^ A +m =A,B.C

+ д + Лm-A,B.C

есть активная мощность приемника Р^, так как вектори

АО’’ ^ во ’> ^ СО’ представляют действительные фаэнш напряжения.. Точно так же можно показать, что

\ = Pr.

m = о ( « = a . b, C).

Сумма трех уравнений (12) дает:

и , + йь + и , = о.

(12)

(13)

в качестве точки D может быть выбрана искусственная нейтраль О, тогда

гдеТаким образом, для получения векторы фазных напряжений должны образовывать замкнутый треугольник, £ следовательно, Д0 ЛЖ1.Ы равняться напряжениям 77^^ ^ в о - ^ с о (рис. 4), где точка О — центр тяжести треугольника линейных напряжений [Л. 3, стр. 207 и 376]. Точку О называют искусственной нейтралью в отличие

Р + Р г ^ (Рало + Раво + РаСО>"+ (^ м о + Р гВ О + РгСО^^>

РаАО = ^АО А< ° fA,PrAO = UAofAî^fA “

(15);

Сравнивая (14) и (16), после подстановки в (15) зна-; чение отдельных мощностей из (16) получим:

Pt = V p I + p " + p ".где

^ « = l / S K o f l + U lo f l - 2 U „ o r n U „ o r n .^ o s i ,„ - < f „ ) ] +__ л Т> __ « л

u L n iт 0 ‘ Н пр

(11

( II

т, п—Л ,В ,С т ~ А ,В ,С

от действительной нейтрали О', которая определяет потенциал общей точки соединения концов трех фаз прием- лика (рис. 2 ). _ _ _

Используя равенства: 6/д = , t/* = t/go , —= й со . 3 также ( 1 2 ;, получаем после подстановки в (2 ):

Р м а .с = - ^ + ^ Ъ о) или Р^ анс ~

= _ 2(х - f I\ + II) = - 2 , (l\ + I\ + I I +

Таким образом, максимальная активная мощность, которую мы называем кажущейся М0 щ}юстью трехфазной системы Р-р, выражается следующим образом:

P t — V ^ÂO-^^BO + ’ cO ^ V^‘A'^^'в-\-^"c + ^Hnp ■ (14)

Мощность P-J- можно также выразить через линейные напряжения:

Рт = V^^АВ + + ’ 'cA V 'A + + ‘нnp ’

Для получения ряда важных следствий установим, какое соотношение существует между кажущейся мощностью Pj- и мощностями Рд и

Величину можно также выразить через симмет ричные составляющие систем напряжений и токов. Дл этого используем известные соотношения:

у + U lo + i/co) = + 4-

здесь U\, /], U , /3 — напряжения и токи прямой и обраГ' ной последовательностей; /д — ток нулевой последовательности.

Напряжения f/до' ^ВО’ ^со образуют замкнутый треугольник. Поэтому Uu — напряжение нулевой последовательности равно нулю.

Сделаем соответствующую замену в формуле (14) тогда

р 1 = 3 { U l + и\) [З {1\ - f /* - f /*) - f 9 /*72] , (14а|

’ ’нгде 7* = -^ , как указывалось выше, в то же время

р 1 + р 1 = (3t/i/i cos + Ъиг1, cos + {iU^h sin ?, + - f 3UJi Sin ?,)». (15a

Из сравнения (14a) и (15a) получаем второе выражение дЛЯ Р„.

P „ = Y ^ + U \ l \ - 2 t/i/jf/,/i cos (Ti - Та) - f { U \ + U \ ) /* (1 + 87 )]. (18a


№ 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 5 3


1. Л. С. Лу р ь е . Кажущаяся мощность несимметричной и несинусоидальной трехфазной системы. Диссертация, МЭИ, 1948.

2. И. Н. Б р о н ш т е й н и К. А. С е м е н д я е в . Справочник по математике, ОГИЗ, стр. 556, 1948.

3. К. А. Кру г . Основы электротехники, т. II, Гос- 9нергоиздат, стр. 634, 1946.

4. F г. В U с h h о 1 Z, Die Darstellung der Begriffe .Schein- lelstung* und Scheinarbeit bei Mehrphasenstrom. Elektro- Joumal, September, стр. 15, 1921.

5. W. Q u a d e. Uber Wechsslstroma mit bellebige Kurvenform in Dreiphasensystemen. A. f. El., стр. 798, Ы34.

6 . 0 . Д а л ь . Электрические цепи, Госэиергоиздат, стр. 4и6, 1933.

7. Л. А. Ц е й т л и н. К вопросу об уравновешивании трехфазных систем. Труды Ленинградского индустриального института, № 5, стр. 17, Электротехника, вып. I, 193Э.

8. И. А. С ы р о м я т н и к о в . Определение допустимой нагрузки синхронных машин при несимметричных режимах, Госэнергоиздат, стр. 64, 1944.

[1 8 . 4. 1950 ]

<> <> <>

Метод расчета принужденного тока от периодической э. д. с. любой формы

О. М. Б О Г А Т Ы Р Е В

Московский энергетический институт им. Молотола

Если в линейной элек- Предложен метод вычисления принужденного тока мнимой ОСИ , так , что б ытоической цепи дейст- ® линейной электрической цепи, в которой действует особы е Т О Ч К И ф ункц ии

периодическая, но несинусоидальная э. д. с. Реко- г ттлм/огт» пилвует несинусоидальная, „ендуемая расчетная формула содержит интеграл h i P ) л еж ал и вн е оОлано периодическая э. д. с., в удобных для вычисления пределах. При этом вы- сти, заклю чен н ой м е ж д у10 принужденный ток, вод формулы основан на простом применении инте- указан н ы м и прям ы м и (см .называемый такж е уста- грала Дюамеля. К о н то р о ви ч „О п ер ац и о н

н ое исчисление и . . гл ава IX). Э то т м ето д т р е б у е т сп ец и альн ы х знан ий тео р и и ко н ту р н ы х и н тегр ал о в в ком плексн ой п лоскости и к то м у ж е д о в о л ь н о гр о м о зд о к при вы чи слен и ях .

Т р ети й м ето д , р еко м ен д у ем ы й в диссертаци и Т . А. Т ату р , п о св я щ ен н о й сп ец и альн о это м у во п р о с у и н азван н ы й ею м ето д о м кусоч н ы х кри вы х, д а е т го то в у ю ф о р м у л у д л я вы чи слен и я п р и н у ж д е н н о го то к а . Э та ф о р м у ла д л я сл у ч ая р азн ы х ко р н ей схем ы и м еет сл еду ю щ и й вид:

" / к * ' + -Pkt

такж е у ста новившимся, в какой-нибудь ветви мож но находить различны м и м етодами.

Во-первых, м ож но представи ть всякую несинусоидальную периодическую э. д. с. в виде г а р монического ряда Ф урье, после чего, оп ределяя индуктивные и емкостны е сопротивления в цепи для каждой гармоники в отдельности, провести расчет токов каж дой гарм оники порознь, а затем суммировать последние. П олученны е таким о б р а зом токи представятся в виде рядов Ф урье. Н е достатком этого м етода является то, что всегда приходится ограничиваться небольш им числом гармоник, что вносит некоторую ош ибку. К ром е того, кривую изменения найденного тока построить довольно затруднительно, т а к к ак надо с к л а дывать сдвинутые синусоиды разн ы х частот.

Второй, наиболее и звестн ы й , м ето д , даю щ ий кривую тока не в ви д е гар м о н и ч еско го р я д а , а в виде точного вы раж ен и я , закл ю ч ается в применении специального п р ео б р азо в ан и я Л ап л аса к уравнению К ирхгоф а (в д ан н о м сл у чае п реобразование Л ап ласа п р о в о д и тся и н тегр и р о в а нием от ^ = 0 до t= T , гд е Т— п ери од э. д . с., а не от О до оо, как обы чно), в р еш ен и и уравн ен и й в операторном ви д е и, таки м образом , п о л у ч е нии искомого п р ео б р азо ван н о го то к а Д а л ь нейшее превращ ение его в ф ункц ию врем ен и п р о изводится по ф орм уле:

•' %J 1 — е ‘'т (1)

где интегрирование п р о в о д и тся в ком п лексн ой плоскости вдоль д в у х прям ы х, п ар ал л ел ь н ы х

зд е сь t — в р ем я , о тсч и ты в аем о е о т начала к а ко го -н и б у д ь п ер и о д а д ей ств у ю щ его н ап р яж ен и я u{t). Ф о рм ула сп р ав ед л и в а д л я О < ^ < 7 ’; Z{p)— о п ер ато р н о е со п р о ти вл ен и е д л я 1{р). Н е д о с т а т ком это й ф о р м у лы я в л яе тс я , пом им о то го , что в ы в о д ее о чен ь сл о ж ен и т р е б у е т при м ен ен и я теори и к о н ту р н ы х интегра.-.ов и м н огочи слен н ы х п р еобразован и й , н ео б х о ди м о сть и н те гр и р о в а ть в ы р аж ен и е ] в н еудобн ы х п р ед ел ах отt д о t-{ -T (ж ел ател ь н о бы ло бы и н те гр и р о в а ть от О до Г или t). К то м у ж е т р у д н о с т и у вел и чи ваю тся , если ф у н кц и я u{t) р а зр ы в н ая , что сп.г.ошь и р я д о м и м еет м есто в п ери оди чески х кри вы х, и и н тегри рован и е н ад о вести по у ч аст кам, не п р о х о д я через т о ч к у р азр ы ва .

М ето д , п ред лагаем ы й в н асто я щ ей с тать е , я в л я е т с я , пови ди м ом у, б о лее легким , чем вы ш еу п о м я н у т ы е м етод ы . Е го п р еи м у щ ество закл ю ч ается в том , что о к о н ч ател ь н ая р а сч етн ая ф о р м ула с о д е р ж и т и н тегр ал в у д о б н ы х д л я вы -


6 4 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О № 1

числения п р ед ел ах . П о д сч еты , п р о д ел ан н ы е по ф орм уле Т . А. Т а т у р и по ф о р м у ле авто р а, п оказали п р еи м у щ ество п ослед н ей д л я м ногих разли чн ы х сл у чаев . К ром е эт о го в ы в о д ф орм улы с о в ер ш ен н о элем ен тар ен и о сн о ван на ф и зи ческом п р ед ставл ен и и явлен и я . С у щ н о сть его за клю чается в прим енении и н тегр ал а Д ю ам ел я к о д н о м у из п ери оди чески д ей ств у ю щ и х и м п у льсов н ап р яж ен и я , вы чи слен ии слагаю щ ей иском ого то ка о т это го и м п ульса , а затем сум м ировани и т о к о в о т всех им п ульсов , п р ед ш еств о в ав ш и х д ан н о м у те к у щ е м у зн ачению t, сч и тая о т t— — с».

П у с т ь п р и л о ж ен н о е н ап р яж ен и е и м еет вид н ек о то р о й п ер и о ди ч еско й кр и во й с п ер и о до м Т и с р азр ы во м в о д н о й т о ч к е при t — (рис. 1).

П у с ть иском ы й то к с в я зан с п ри лож ен н ы м н ап р яж ен и ем в о п ер ато р н о й ф орм е со о тн о ш ением

I , = U{p)Y{p),

гд е К (р) — оп ераторн ы й м н о ж и тел ь , н азы ваем ы й п ер ех о д н о й п р о во д и м о стью иском ого тока .

Д л я всякой линей ной цепи Y{p) и с о о т в ет ств у ю щ ая ей y{t) н а х о д я тс я б ез о со б о го т р у д а на осн ован и и уравн ен и й К и р х го ф а д л я цеп и в о п ер ато р н о й ф о р м е и ф о р м у лы р азл о ж е н и я Х евисайда.

Н ап и ш ем по ф о р м у л е и н тегр ал а Д ю ам ел я то к в м ом ен т ^ [О <С Г| о т н еко то р о го k -то им пульса н ап р яж ен и я , закл ю чен н о го м еж д у зн а чениям и в р е м е н и — /гГ и { — АГ-н 7 ')(ри с. 1). У ч тем , что u{tziz kT) = u ( t ) и ч то А >■ 0. П олучи м :

- л г + л - о

i it) = u{0)yit + k T )+ Г u'i.)yit - .) +-Ц Т

+ № + 0 ) - и ( ^ 1 - 0 ) ] +

— кТ + Т

(3)- к т + f, -Ю

кон ц е кон ц ов к очен ь у д о б н о й д л я расчета форм уле. П одробн о эти п реобразован и я даны в прило ж ен и и 11; зд есь ж е п р и в о д ятся готовы е результаты .

Р ассм отри м случай разн ы х к о р н е й ’. В этом с л у ч а е п ер ех о д н ая п р о во д и м о сть всегда представ и тся в следую щ ем виде:

(4)=1

Е сли п о д стави ть ее в вы р аж ен и е (3), провести и н тегри рован и е и у п р о сти ть , то получим ток в м ом ен т ^ (^ >■ 0) о т k-vo и м п ульса в следующем виде:

Ps*

Ps

k P s T

+ j u'{z)e dz-\- u'{-z)e d-i \e ; (5)0 <,+0

зд есь ^ — сум м и рован и е no корн ям схемы />,

Ps

p , p и T. Д. до p„\Ди(^]) = и (/, -f- 0) — и(^, — 0) — скачок функ

ции u{t) в м ом ен т t . Т еп ерь сум м ируем токи о т в сех ч ер ед у ю щ и х ся о д и н ако вы х импульсов н ап р яж ен и я о т t = — оо д о ^ = 0 (соответствен н о при А = оо д о А = 1 ) . К ак видим, имеем бескон ечн о убы ваю щ ую гео м етри ческую прогрессию с знам ен ателем Суммированиед ает :

^ [“ (0) + PsU _ u{J)e-P^ +

Ps

Л-0

Л+0(6)

Т еп ерь вы чи сляем т о к о т первого импульса после t — Q. О бозначи м его на п ервом участке (О ^ î) ч ер ез /](/); аналогично, на второму ч ас т к е (î < < Т) ч ер ез П рим еняем для этой цели о п я ть ф о р м у лу и н теграла Д ю ам еля (3). П олучи м око н чател ьн о е вы раж ени е:

д л я О < ^ <

Здесь , оч еви дн о , т: < 0.М ож но п о л ь зо в а т ь с я н еп о ср ед ств ен н о д л я

к аж д о го к о н к р етн о го сл у ч ая ф ор м у ло й (3), после чего п о л у ч ается т о к к ак ф у н кц и я от t w. к. В ы числения при этом , в о о б щ е го во р я , н етр у д н ы .

О д н ако вы раж ен и е (3 ) п о д д а е т с я су щ е с т в е н ной о б р аб о тке в общ ем виде, что п р и в о д и т в

+ SPs

(7)

1 Случай равных корней можно легко привести к разным корням, приняв их отличающимися на малую величину е, после чего переходом к пределу, когдаь-»-0, раскрыть неопределенность.


№ 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 5 5

для

Ps/.-о

+ f f и’{^)е-”^ d'z0 '.+0

(8)

Таким образом, и ском ы й т о к п р и м ет о к о н ч а тельный вид:

для О < < 1

k~i

для i^<^t <с.т00

Рис. 3.

Подставляя в (6) и (7), найдем;

\—е -P J

(9)

(10)

*=1

и „ е Pit

РхТ

1

X

L 1 - ^ ',Р.т -г p j

PitР\Т

1 — е-Pit

к-1и „гТ I —

PiЭти формулы д аю т то ч н о е в ы р аж ен и е д ля

тока в первом пери оде о т ^ = 0 д о t = T. Г раф икего может быть легко п остроен . В д ал ьн ей ш ем „ *“ и подставляя найденные токи в выражение (9), найдемток будет повторяться пери одически с тем ж е окончательнопериодом, как и н ап р яж ен и е .

Приложение I. П р и м е р ы р а с ч е т а Пример 1. Возьмем схему и периодическое напря

жение, представленные на рис. 2.Переходная проводимость для такой схемы будет:

< 0 ) = ^ 1 + PiTPit

+ > -е Р '* - \

Р\Т

где

Функция и (t) на протяжении периода не имеет раз- РЫ80В. Аналитическое выражение ее и ее производной <?дет:

u ( t ) = ~ t ; ы'(0 = -

P J ^ I - еРгТ

Характер протекания кривой тока показан на рис. 8. П р и м е р 2. Рассмотрим схему и периодическое на

пряжение, представленные на рис. 4.Переходная проводимость для такой схемы

У{Р) =1

г + Ср г [ р Л- гС

■J. I , и- ----- у -

Вычисляем неопределенный интеграл

где

.'С PiT

Затем вычисляем определенный интеграл в нужных пределах

т

PiT

и

= Л = 0 ; Л = - Г -

Как видим, на протяжении периода функция и(<)

имеет разрыв в точке = - у , равный Аи (t{) = — 2U„.

Аналитическое выражение для функции и ее производной будет;

0 < t < ~ : u(t) = U„; к '(0 = 0;

___ „ -/ ’■АP i T V ~ ^ )'

u(t)

/ W

Y < t < T : u{t) = - U „ ; ц'(0 = 0.

г 0 -ЛЛЛ;—

u (t )

Рис. 2. Рис. 4.



k -l

Рис. 5.

Вычисляем интеграл

J и' (т) d x =. 0.

Подставляя данные в формулу (6), получим;

gP,t

/■(/я*— 1) /•( /« + 1 )

- р . г

Здесь для краткости обозначено; е * =/и. По формулам (7) и (8) получим:

1 / - р Л 1

= - f-e P ^ f (1 -2 / я ).

и подставляя в формулы (9) и (10), получим окончательно;

Тдля 0 < < < - ^

~кт + /, -о

+ j .-W- *г

</с +

л 4 - 5 ] л 'Ps (t + А Г - /.)

PS

+

— к Т + Т

+ j .-W- AT- + о

- « ( Г )

Л + i/r —

— *г

— Л7-+Г

(Г)- А Г + / .+ 0

+

И (0) е'P skT

- ЛГ 4- — о

Pi

+ j u’(x)e— кг

— *г + г

+ j ы' М^ ‘ ’^'"dx-u{T)e

-А 7 - + / .+ 0

[“ (0) + U (<1 — 0) — и (0) + Ли (ii) +

+ „ ( D - « ( i , + 0 ) - « ( r ) ] +

+ S Л ( “ (0) + Ди ( i) и (Г)

г \ОТ 1 У ’

Pi

для - ^ < f < г

( « — 1) . (О - -^ (^ Г П Г + -7^ (1 - 2«) ^

( - 2nfi\U + i y -

- АГ 4- - о

+ f u'{y)e-” dx-— кТ

— АГ +- Г

+ j u'(t)e~'^"Vr-А7- + /.+0

Кривая тока представлена на рис. 5.

Приложение И. В ы в о д ф о р м у л (5), (7), (8)Ток от А-го импульса в момент t, где 4 < t < i T пред

ставлен выражением (3). ’Подставляя в это выражение переходную проводи

мость, данную выражением (4), получим;

(О ^ « (0) л + « (0 )J] j;, +

Ps

Первая квадратная скобка, очевидно, равна нулю. Последние 2 интеграла, если заменить переменнуг

г = х — кТ, дадут;

<.-0

и'^х)е ’‘^'>dx+ j и'(х)е dx =

<. + 0

= /•

< • -0

и '{х)ёr-Ps^ (х)е ^^dx

<1+0


Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 5 7

Обозначая переменную интегрирования х буквой х в подставляя интегралы в выражение (II, 1), получим:

Ps

- 0 Т

ц ' (т) е * + Г м ' ( т ) е d x Ш = У о « ( O ) - f

0 Л + оt

0+

(П.2)Эго и есть формула (5).

Ток t‘i(0 от первого импульса напряжения на первом участке (0<t<Cî) согласно интегралу Дюамеля запи- [иется так;

t

h (О = “ (O)j' W + Ju’ М (< — t) rfr.0

Подставляя сюда выражение для у (i) [см. формулу (4)], будем иметь

“Ь ы' {-:)у (( — т) аГг.

Л +0

Подставляя сюда у (t) из (4), получим:

а (г) * 4- Ли (tj) +

Л(0 = «(0)

+ и'(г)

Ps

(<-т)

У о + 2 j

л 4 -

Ps

+ u(0-«(0 )] + 2 ] j ' .

Pst+

Ps■ р '

u (0) -j- \ ы' (т) е dt

+1

и - о

t 1 »f“

и ' ( т ) d x + 5 j ■+ 0 J

я тох

4-

+Л + о

и после простых преобразований получим окончательно

/ Л 0 = 3 'о « ( 0 + 5 ] л ^ '’ 'Ps

u(0) + A u (ti)e-P '* ' +

t, — o t

+ f и' W в * 4 J «'0 /, + 0

Это и есть формула (8).

( т ) е dx

(11,3)

Это и есть формула (7).Напишем теперь ток на втором участке (^ i< i< C

< T)i (i) на основании того же интеграла Дюамеля:Л - о

(О= а (0) (О -Ь и' {т)у (t — x)dr + Аи (ti)y (t — t,) + t 0

Л и тер ату р а

1. М. И. К о н т о p о в и ч. Операционное исчисление инестационарные явления в электрических цепях. Гл. IX, Гостехиздат, 1949.

2. Т. А. Т а т у р . Труды МЭИ, вып. 3. стр. 163, Гос-энергоиздат, 1948.

3. А. И. Л у р ь е . О периодическом решении. .Прикладная” математика и механика*, т. XII, 1948.

(1. 3. 1950J

❖ <> <>

Шкала энергииКандидат техн. наук А. П. БЕЛЯКОВ

М осква

Автор пытается при Приводится шкала, охватывающая различные кон- товы х ВОЛН, рентгенов'

птот приводимой ш ка- / “э Т т е м Т ^ й Т с ' /лы поослеяить известные а' и т . д . датем в иен при-лы проследить и звестн ы е нам концентрации эн ер -

при-водятся количества энер

гии в природе — от ничтожно м алы х до гранди- гии, вы деляемой при ядерных реакциях, огромныеозных количеств. Ш кала начинается со значений значения энергии, излучаемой Солнцем, количе-шнтов энергии электромагнитных волн инфра- ства энергии, связанной по современным пред-нйзких частот, квантов энергии радиоволн, све- ставлениям с м ассам и Зем ли, Солнца и т. д.

8 Электричество, № 1


5 8 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О №1

Hujmaam -vaccB

О нолойЮ " мФчтгия. связанная с м ассой 100 M jzit

femajrmuK (гт бо прий/шжето м асса и х••1,6-10^г ) иси1людаемых в настоящ ее время с л<;Ати4ыо современных телескопов

S3 BS

ю'.61

W57

W'

10

10А5

Около i.9710‘ 'Зг тргия, сйязанная с массай Солнца ю -

„33(1,9в5 Ю е)

10'37Около 1,83-1!) ^

Знергая. связанная с массой Луны17.33 Ю г)

Оком 2,0ВЮ Эиергил, связанная с массой

мирового запаса каменного гля(8,25-10’%)

иг

10гз

10■36* .

1023

1019

■,102,5-10’'Энергия, связанная с массой 1 кг

любого вещества

Ю

10

1S

-lO’’

2,5-10 ’Энергия, связанная с массой 1 г

любого вещества____

5.3U-10Энергия, освобождающаяся яри

делении 1 грамм-атома урана (U 235)

10

-10S3

198 Ю’Энергия, осво/!пждаю- щаяся при образоваяич. ядер 1 г гелия из ово- бодных нейтронов и

и протонов

10"-10

55 Около 3,97-10 Энергия, связанная с массой

ГалактикиU! йй

-10 (Около 1,5910 г)

-10V

-10и

10 ^ Около W 10 Энергия, связанная с массой

^ _^мла(5.975 Ю г)

От 25 до 5,SW Величина знергии грозового разря- да (в среднем)

Ю9.ZB

Энергия от сгорания 1 кг аитраиита

Около 3.510 Энергия, излучае- мая Солнцем в год

'10^' (3-10^^к к а л )

-1025

1.1SТермия

1 киловатт-час >

-10

-Ю'

Около ?,В 10 Энергия излучения

‘ 1 Сомид.падающоя на поверхность Земли в год

17(0коло В, 71( ккал)

-10

Реки СССР могут давать

t3 около З.иЮ’ т

.10

■Юв

2.7810 Энергия, выделяющаяся при сгорании

1, 1?-10 Годовая радиация Солниа на 1 см поверх ности в Ташкенте

(101,3 к кал)

WB-IO'’ Энергия излучения t см ‘ поверхности

Солниа в мин ,

6,6 10 Годовая радиация

Сояща и небес-, наго сюда на 1см‘ поверхности в бухте Тихая

(57 к кал)-31.737-10

Энергия излучения cIcM поверхности Солнид веек

ЗОО'От антрацита ,о^gamm-часОколо 2.ZI110

Энергия, освобождающаяся при делении ядер, заключаюших- ся в 1 кг урана

-10Ииловал1т -часов

1,5710 Энергия, выделяемая

1г радия в час (окаяо0,13‘1‘1 ккая)

г.вю'^Литро-атмосфера

10,-5

13 §7,5-10^

Энергия, освобождающаяся при гфазованиа ядер одной грамммолекулы гелия щ ceoiSod' ных нейтронов и протоков

2, 2 -10 -Энергия, освобождаемая 1 г урана

-10

Около 2,Г10 Тепловая зн гия от облучения Солнцем за 1 год 1 л?поверхности в южных райл-

^нах СССР

-1020,9

Энергия, освобождаемая 1 г радона в час(WOOO к кал)

1,37Энергия, выделяемая 1 г радия в год

1.11Энергия от сгорания одного моля толуола

1,6-10Годовая радиация Солнца и небесного

свода на 1 поверхности в Ташкенте (138 к кал)

1,110Энергия от сгорания одногв моля углерода

8,73Энергия от взрыва 18 г гремучего газа

(2 г водорода, 16 г кислорода)

2,76-10 1 -эв на моль

■ 10г2

. 1,67-10 Годовая радиация Солниа на 1 ем^ поверхноада вбухп1в Тихая (П,Ч к кал)

1.16 ю'^Килокалория

135-10Энергия, освобождаемая 0.0065мг радона в чао

■ 10 (118 кал)

Киловатт-часа


i 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 5 9

Киловат т - ч а с а

2.ZS-10' 10Средняя величина солнечноа поЬтояииой

(1.9 1 к а л !с м ^ м и н ) _________

гл8Джоуль

Ватт-секундаГО

10.-S

10.-f!

10-J4 10.-13

Лаибольшш! известная нониентрация эт р- „ гш1 в самых т яж елы х ядр а х (Z. 25 Ю ^м эв) ^

ГНюрий У ра н !L i i T ’ ж !

„-/710.-К

8js-mЗнергия, соответствующая /пассе дейтрона

ат ю ^ эв)_________

«,17вю'^^Зиереия, соответствующая иассе ивйтроиа ________(939мэв)________

11.15 -2U[дилиш массы Э31 иизв (f,BSD3 tO г)

10

i.ssm (югмзв)Зтт/'. соответствующая массе мезона _____ (200 масс электрона)_____

2.27-10Знергия, соответствующая массе мезона _____(100 масс электрона)______

Около 3,5 10 энергия связи в ядрах элемеп -

тов на нуклон (Около в мзе)

.-/7

,■2097-10 ^

связи водорода Н (дейт рона) ( 2.18 м э в )_____________ 10-

. 202,2?-10соответствующая массе электрона

(0.5(0 мэв)__________

глгю'^Килограммомет п

1.16-10\Н алория

«.1 -10 Иосмичесние частицы

_ сверхвысоких энергий, вьшвающив широкие атмос

ферные лиена

-10Г12(10 -10’‘ эв)

2.78-10эрг

-10.44

„-’S1.В5-10 'Энергия, соответствующая массе а части- Ц.Ы гЗ,72-10 эв)

■ -1В —-10

и.т-10~”Энергия, соответству ющая массе протона

(338мэв)

Около 8,9 10 (200л!31 Энергия, высвобождаю- щаяся при каждом

делении ядра

и.ПВ-10 (91.В6МЗВ) jHBftSUfl связи

углерода

Окало 1.25-10 Энергия, освобождающаяся при обра- зоваиил одного ядр1 гелия из двух протонов и двух нвЛтра нов (28 мэв)

-10 "•3 ю'’*

Энергия связи нейтрона в я^е урана 235 (бДмзе)

т -ю '^■*1 Квант энергии

вопны у -л у ч е й (Ю ^гц ; ^ .(у м э в )

it.ttS-ld ° Мзго-электпон-волын

(1мэв)

10:2 В

Kujmeamm - часа.

10Около 2.27 10 '

Энергия, соответствующая массе нейтрино (около УЮ массы электрона)

Киловатт - часаг20

(0.051 мэв)

-22W

Средня!» величина энергии фразования одной пары ионов в воздухе электронами, одлааающими энергией'

более ❖ 10 зв

6 10-^ IЭнергия связи fQ электрона в шпоме

г2Л

(Р.!зв)

VW ^ Квант энергии световой волны

(6-10’‘'гц, 2,‘>7эв)i./fS 10'

Электрон-вольт

1 ,

средняя знергия теплового Ьвиж ния молекул при 20 Сх~

(0,0375зв) “10^

10гЗО

10■зг

п21Около U.U5-10 Работа удаления внутреннего электрона , из атома тяжелых элементов (около 10 эв)

Г21т -юИвант энергии рентгеновских л\/чей

-10:2(

-10

(Ю гц/. 1!,пт ‘>зв)

1.8*10'^Квант рнергии волны ультрафиолетовых лучей

(10 гц : ii.it э в)

6.U5 ■Работа ионизации азота (И,5эв)

2.ВРабота вырывания электронов

из платины (ff,27sgj

-266.0 10

Работа вырывания электронов ____ из цезия (1,35эв)_____

10 '’Работа вырывания электронов

аз окиси бария (1эв)

Квант энерг^^ш ^ш ^С !^вол/Л 1

.'27 п-М-Ю " 1.ВИ-10

Квант энергии ультрарадиовалны(Ю’^ги:и.п-10'‘ эв)

-10rZS-

-10г31Г,й4-10' ^

Ивалт энергии радиоволны(№*гч: и.н ю' зв)

10гЗО

WгЗВ

10,-38

10-НО

10Г*2

-10.-33

-10г35

-10

-10гза

т-1о'*°Квант энергии волны

от переменных токов(1гц; Х=З Ю KJ4; ’ эв)

-10

-10,-йЗ

1,8М0 Квант энереии волны иифраиизних частот(0.01гц; и.ШО'^^зв)

Киловатт- часа


Из опыта работы

Выпускающие зажимы на линиях электропередач»И нж . С. С. РОКОТЯН, инж . Б. В. СОКОЛОВ, инж . А. Н. ШЕРЕНЦИС

Теплоэлект ропроем п

Постановка вопроса.П рименение вы пускаю щ их заж и м о в , о граничиваю щ их усилия, испы ты ваемые пром еж уточной опорой при обры ве провода, приводит к зн ач и тел ьной экономии м атери алов при строительстве в о здуш ны х линий электропередачи .

Р асчеты п оказы ваю т, что, начиная с провода АС-70, эконом ия в р асх о д е древесины при применении вы пускаю щ их заж и м о в вм есто глухих непреры вно возрастает , д о сти гая , нап рим ер, д л я провода А С -185— 4 0 % .

П ри проектировании линий электропередачи на вы пускаю щ их за ж и м ах устан овлен о, что р а с ход леса на пром еж уточную опору практически не зависи т от сечения провода и р ай он а к л и м ати ческих условий.

Д л я м еталлических одноцепны х опор с тр е угольны м располож ен ием проводов, приняты х в качестве типовы х д л я линий электропередач ПО кв в I и И рай о н ах кли м атических условий, прим енение вы пускаю щ их заж и м о в ум еньш ает вес пром еж уточной опоры соответственно д л я проводов М Г-95 и М Г-120 на 13,8— 26 ,5 % , а д ля пром еж уточной опоры с горизонтальны м р асп о лож ением проводов, реком ендуем ой д л я одноцепны х линий 110 кв в 1П и IV рай он ах , ум еньш ает вес опоры на 9,5% д л я проводов А С -150 и на 12,3% д л я проводов М Г-120.

П рим енение вы пускаю щ их заж и м о в на м еталли чески х оп орах линий 220 кв д ае т экономию в 25% при горизонтальном располож ен ии проводов и 18% при ш естиугольном . Д л я проводов сечением м еньш е М Г -70 и ем у соответственных прим енение заж и м о в не д ае т экономии в расходе м атери алов на пром еж уточны е опоры.

Конструкции выпускающих зажимов. Выпускающим принято называть зажим, в котором провод при равновесии закреплен и не может свободно передвигаться, а при Бозникновенин в проводе одностороннего тяжения и нарушения равновесия зажим освобождает провод, который после этого получает свободу перемещения.

Освобождение провода в существующих конструкциях выпускающих зажимов происходит вследствие отклонения водвески зажима от вертикального положения.

Первые отечественные конструкции выпускающих зажимов были разработаны в 1931 г. рабочими-изовретате- лями тт. Чумиковым и Рычажковым. Однако при испы

Рассмотрены конструкции выпускающих зажимов. На основании обработки отчетных данных проведен анализ результатов их эксплоатации в энергосистемах Министерства электростанций и показана экономи

ческая эффективность применения.

таниях они не дали полом тельных результатов и не ш лучили применения. В этом» году появился выпускающи зажим ЛЭФИ-2, разработа! ный Ленинградским политехн!

ческим институтом и успешно прошедший все испытанм В зажиме ЛЭФИ-2 (рис. 1) провод прочно закреп

ляется в лодочке t болтами и накладками в точках, рас положенных на некотором расстоянии от ее середия« Лодочка 1 имеющимися в бортах выемками устанам вается на цапфы 3 подвески. При отклонении подвески я; угол около 30° лодочка соскакивает с цапф, выходит i подвески и вместе с проводом падает на землю. Следуе отметить, что в этой конструкции зажима лодочка не сви зывается с подвеской и, находясь на цапфах, может коле баться в В'ертикальной плоскости.

Выпускающие зажимы треста Армсеть. Все выпускаю щие зажимы, изготовляемые трестом Армсеть, разрабо таны с применением принципа посадки лодочки, разрабо тайной ЛПИ. З а ж и м РС-2440 конструктивно выпо.1Нй аналогично зажиму ЛЭФИ-2. Зажим срабатывает при от клонении гирлянды на угол 30— 35”.

З а ж и м РС-1139 разработан для провода маро АСУ-400 с применением антивибрационных прутков. Пр> ВОД в лодочке закрепляется в двух точках с применение! двух накладок, которые позволяют лодочке совершаи вращение также и в горизонтальной плоскости.

З а ж и м РС-1393 (рис. 2) разработан для провол марки АСУ-300. Провод закрепляется в одной точке, по середине лодочки, что значительно улучшает его рабм при вибрации. Испытания, проведенные в полевых уел» ВИЯХ на линии 220 /се, показали, что зажим РС-1139 ср» батывает при угле отклонения гирлянды 30— 35° и усил1( В проводе 400— 450 кг. Срабатывание зажи.ма происходя через 0,18 сек от момента обрыва провода. j

З а ж и м РС-1542 (рис. 3) разработан для подвеса жесткого провода марки МП-240. В зажиме использова! принцип свободной подвески, чем он значительно ош чается от рассмотренных конструкций. На проводе укре»

Рис. 1. Выпускающий зажим ЛЭФИ-2.



Рис. 2. Выпускающий зажим РС-1393.

Рис. 3. Выпускающий зажим РС-1542.

ляется специальная обойма, после чего провод укладывается на две небольшие лодочки, шарнирно прикрепленные к концам корпуса, который подвешивается на цапфы пошески. Наличие на проводе обоймы препятствует осевому п«ремещению провода относительно корпуса зажима, но вместе с тем обойма допускает вертикальное переме- каие провода. При срабатывании зажима провод вместе с «дочками и корпусом падает на землю. Лодочки от провода отделяются.

Импортные выпускающие зажимы. З а ж и м в ыпуска 1927 г. (рис. 4) состоит из подвески, лодочки II машки с нажимным болтом. При отклонении подвески у;лненная лапка соскакивает с плашки и тем самым сп^ждает провод. После срабатывания зажима провод, нашясь в лодочке, может свободно передвигаться в осевом направлении.

Зажим в ы п у с к а 1937 г. Принцип этого зажима згявствован у советской конструкции ЛЭФИ-2. При срабатывании зажима лодочка соскакивает с оси подвески, после чего провод, оставаясь на оси подвески, может пере- дввгаться в осевом направлении.

Зажим в ы п у с к а 1943 г. (рис. 5) состоит из «бсрной подвески, лодочки и роликового ловителя. Под-

Рис. 4. Выпускающий зажим выпуска 1927__г.

Рис. 5. Выпускающий зажим выпуска 1943 г.

веска собирается из однолапчатого ушка и двух планок, внизу скрепляется осью, на которую насажен ролик. Лодочка подвешивается на цапфы подвески аналогично зажиму ЛЭФИ-2. Зажим срабатывает при отклонении гир-

Таблица 1

Основные параметры выпускающих зажимов

Н’1’мепование выпуск'’Ющего 31ж: '.!3 и его изготовитель Диаметр провода, мм

1

В е с з а ж и м а , кг Р а сп о л о ж ен и е о си качани яП олож ен и е п р о во д а п о сл е

ср аб аты ван и я за ж и м а

Зажим ЛЭФИ-2 Ленин 10 ,5-12 ,4 3 ,3 Совпадает с осью Падает на землюградского политехни проводаческого института

РС-140 или 6 ,3 до 20,0 2 ,7 То же То жеРС-2440 трест АрмсетьРС-1139 трест Армсеть 50 (29,3— 20) 15 То же То же

РС-1393 трест Армсеть 25,2 5 ,8 То же То же

РС-1542 трест Армсеть 30 7 ,7 То же То же

Импортный зажим вы 3 , 5 — 1 7 ,5 0,93— 2,45 — Остается в зажимепуска 1927 г.

То же, выпуска 1937 г. 5 ,1 — 2 4 ,0 1 ,5 -4 ,7 5 Ниже оси провода То же

То же, выпуска 1943 г. 4 ,1-2 9 ,0 3 , 5 8 - 6 , 5 8 То же То же



лянды па угол около 40“. После срабатывания зажима провод остается в зажиме и может скользить по ролику ловителя.

В табл. 1 приведены основные пара.метры выпускающих зажимов, применяемых в энергосистемах Советского Союза.

По принципу работы рассмотренные выше выпускающие зажимы можно разделить на два типа. К первому типу относятся конструкции зажимов, разработанные Чумиковым, Рычажковым, и импортный зажим выпуска 1927 г. Эти зажимы не имеют оси качания лодочки, а при закрепленном в них проводе зажи.м вместе с проводом представляют одно целое.

Ко второму типу относятся зажимы ЛЭФИ-2 треста Армсеть и импортные зажимы выпуска 1937 и 1943 гг. Провод в этих зажимах закрепляется в лодочке, которая свободно подвешивается на цапфы или ось подвески. Зажимы второго типа допускают поворот лодочки в вертикальной плоскости на значительный угол, что улучшает работу провода при вибрации. Как правило, эти выпускающие зажимы имеют меньшее число деталей.

Эксплоатационные показатели работы линий электропередачи с выпускающими зажимами. С ведения о количестве, типах конструкций, и р а боте вы пускаю щ их заж и м о в бы ли получены от всех энергосистем С оветского С ою за, в которы х они эксплоати рую тся.

П олученны е д ан н ы е сведены в табл . 2— 4.

Таблица 2О бщ ая х а р а к т е р и с т и к а применения в ы п у ск а ю щ и х

за ж и м о в

Н оминальное нап р яж ен и е

линий э л е к т р о пер ед ач и , кв

Д лина линиЛ э л е к т р о пер ед ач и , о б о р у д о в а н ных вы п у ск аю щ и м и з а ж и м ам и , по отнош ению к о б щ е й длине линий дан н о го н а п р я ж ен и я ,

%

Д лина линий эл ек тр о п ер ед ач и дан н о го н ап р яж ен и я, о б о р у д о ванны х вы п у ск аю щ и м и з а ж и м ам и , по отнош ению к о б щ ей дли не линий в с е х н а п р я ж ен и й , об о р у д о ван н ы х вы п у скаю щ и м и

за ж и м а м и , %

220ПО35

46,512,04,0

26.5 60,013.5

Д л и н а линий всех н ап ряж ен и й в энергоси стем ах М Э С С С С Р , оборудованн ы х вы пускаю щ им и заж и м ам и , со ставл яет 11 % от общ его п р о тяж ения линий. В п одавляю щ ем больщ инстве случаев вы пускаю щ ие заж и м ы прим еняю тся на оп орах с горизонтальны м располож ен ием проводов, лищ ь одна линия с вы пускаю щ им и заж и м ам и имеет треугольное расп олож ен и е проводов.

Л инии, оборудованн ы е вы пускаю щ им и з а ж и мам и, построенны е на м еталлических опорах , со ставляю т 34% , на деревян н ы х оп орах — 6 6 %. К IV району отнесено несколько линий, которы е во врем я эксп лоатац и и ф актически испы тали гололедны е н агрузки , соответствую щ ие условиям IV клим атического рай он а. 84,7% всех заж и м о в работаю т на лини ях электропередачи I и II р ай о нов клим атических условий.

П реим ущ ественное распространение получили заж и м ы типов Р С -2440 и вы пуска 1927 г. Э ти ж е конструкции р або тал и н аи больщ ее количество раз.

С ледует отм етить, что за врем я эксплоатац ии вы пускаю щ их заж и м о в не бы ло ни одного сл у ч ая о тказа работы за ж и м а при обры ве проводов. И м ело место 25 случаев обры ва проводов, в том

Р аспределение в ы п у ск а ю щ и х з а ж и м о в различног типа по районам кл им ати ческих условий

В ы п у ск гю - в то м ч и сле по типам

РаГюн кли м а т и ч е ск и х

у сл о ви й

щ ие з а ж и мы в пр о

ц е н т а х о т и х о б щ е го

числа

§Яйа.

05Ю

6 а.

§

6(X

CJS

иа

63и и

и 2

1в

. '

illI 42,5 28,8 _ _ 10,8'II 42,2 14,5 — 5.5 1,5 14,1 4,1III 6,1 — 6.1 — — — __

IV 9,2 2.3 — — — 6.9 1

Всего по Советскому Союзу 100 45,6 6.1 5,5 1.5 21,0

ij14,9 'I

Таблащ

П р о д о л ж и т е л ь н о ст ь эксп л о атац и и и показател! работы вы п у ск а ю щ и х з а ж и м о в

Тип заж и м аП р гм е н я е -

м о с т ь з а ж и м а , %

С р едн ее ч и сл о л е т

работы данного типа

Ч и сло сл у ч а е в работы выпу скаю щ и х зажимов

В с е г о

В том числе

при обрыве пр оводов

по BHeij ним прц

нал

PC-2440 45,6 11.4 25 141

11PC-1393 5.5 8,7 1 1 —PC-1542 1,5 9.0 — — —

PC-1139 6,1 10,0 1 — 1

1927 r, 21,0 18,6 9 9 —1937 r. 14,9 2 1 1 _

1943 r. 5.4 1 — — -

Всего 100 60,7 37 25 12

числе 10 в условиях гололеда. Т аким образои основн ая цель применения вьту скаю щ и х зажя мов — эконом ия м атер и ала опор за счет o r p a H if чения нагрузок на опору в аварийны х условиях безусловно достигается и применение выпускаю! щ их заж и м о в полностью оправды вается.

З а отчетный срок бы ло 12 случаев работу вы пускаю щ их заж и м о в и з-за внеш них причин, т. е. без обры ва проводов.

Е сли д в а из этих случаев следует признать правильны м и и возм ож н о один из них предохрз' нил линию от обры ва провода при падении на нее д ер ева , то остальны е 10 с эксплоатационной точки зрени я являю тся недопустимыми.

Во врем я ремонтны х работ под напряжением^ при см ене тр авер з деревянн ы х опор, было 3 случ ая срабаты ван и я заж и м ов . О стальны е случаи ср абаты ван и я имели место по следующим причинам ; прогиб деревянной опоры при обрыве тр№ са — 4 случая ; неп рави льная установка опоры с больш ой разностью в вертикальны х отметках по проф илю линии — 2 случая; причина срабаты ван ия за ж и м а не вы яснена — 1 случай.


Ki 1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 6 3

Обращает внимание, что все указан н ы е слу- яаи срабатывания имели место с заж и м ам и типа РС-2440, установленными на деревянн ы х опорах.

Следует особо отметить случаи работы вы пускающих зажимов, которые имели место в одной из энергосистем в 1935— 1936 г. П ричиной а в а рии явилась неправильная расстан овка опор по трассе линии электропередачи в условиях п ересеченной местности. П ри разб и вке опор по п р о филю были допущены неодинаковы е см еж ны е пролеты между промеж уточны ми опорам и при неодинаковых высотных отм етках опор.. В следствие этого выпускающие заж и м ы норм ально р а ботали с углами м еж ду осью лодочки и подвеской, отличными от 90°, и (под действием ветра происходило их срабаты вание.

При срабатывании вы пускаю щ его заж и м а происходит падение провода на зем лю в нескольких пролетах (в одном -двух см еж н ы х п ролетах) и в некоторых, более редких, случаях — полностью в анкерном пролете. П ри этом в о зможно повреждение верхних повивов провода от электрической дуги или м еханических причин. Опыт эксплоатации п о к азал , что в сетях с глухо- заземленной нейтралью, оборудованн ы х в современных условиях бы стро действую щ ей релейной защитой, повреж дения проводов в пролетах , смежных с аварийны м, обычно не н аб л ю д аются.

Имеются данные лиш ь по одной авари и на линии 110 кв, оборудованной вы пускаю щ им и з а жимами, которые при обры ве срабо тал и на 5 смежных опорах, одноврем енно им ело место обгорание провода на больш ой длине.

В сетях 35 кв, работавш и х с изолированной нейтралью или с ком пенсацией ем костны х токов, при срабатывании вы пускаю щ их заж и м о в н аб л ю дались легкие оплавления верхних повивов, что не препятствовало последую щ ем у вклю чению линии.

10 из 12 случаев ср абаты ван и я вы пускаю щ их зажимов по внешним причинам (табл . 4) с точки зрения эксплоатации являю тся лож н ы м и , и в зависимости от условий долж н ы расц ен и ваться как аварии или брак . С лучаи лож н ы х ср аб аты ваний заставляют сделать р яд вы водов:

1. Все лож ны е ср абаты ван и я произош ли с зажимами типа РС -2440, поэтому, следует п р о извести тщательные испы тания этого заж и м а; Еэзможно потребуется увеличить угол ср а б а ты вания его до 40—45°.

2. При проектировании линии на вы п ускаю щих зажимах необходимо особо тщ ательн о сл едить за разбивкой опор по проф илю , не доп уская неравномерных пром еж уточны х пролетов, в особенности не допуская значительны х р азн о стей высотных отм еток опор.

3. В сильно пересеченны х и горны х условиях применение выпускаю щ их заж и м о в недопустимо.

4. При ремонте под нап ряж ением деревянн ы х опор с зажимами РС -2440 необходим о закли нить зажимы перед вьитолнением рем онтны х работ во избежание возможного их срабаты ван и я .

5. Желательно снабдить конструкции вы п ускающих зажимов треста А рм сеть ловителям и ,

не допускаю щ и м и падение провода на зем лю при ср абаты ван и и заж и м а .

Работа выпускающих зажимов при негоризонтальном расположении проводов. В одной из систем в течение д вух лет эксплоати руется 80 км двухцепны х линий с треугольны м р асп о л о ж ением проводов. Э ксп лоатации линий проходит норм ально и никаких затрудн ен ий не вы зы вает.

П р еж д е всего необходим о отм етить, что л и нии 110 кв и вы ш е с негоризонтальны м расп олож ением 1проводов м огут бы ть только на м етал л и ческих опорах. Д о сих пор случаев лож ной р а боты вы пускаю щ их за ж я м о в (без обры ва проводов) на м еталлических оп орах не бы ло и нет оснований предп олагать , что при негори зон тальном располож ен ии проводов они появятся .

О сновны м возраж ен и ем к применению вы пускаю щ и х заж и м о в при негоризонтальном р асп олож ени и проводов яв л яется опасение, что при р аботе за ж и м а верхний провод у п адет на н и ж ний и вы зовет д в у х ф азн о е короткое зам ы кан ие. О дн ако сдви г проводов в горизонтальной плоскости на 0,7— 1,5 м и больш е, прим енение вы пускаю щ и х заж и м о в лиш ь д л я проводов тяж ел ы х м арок, которы е весьм а н адеж н ы и при обры ве которы х менее вероятно схлесты вани е с вы несенными по гори зон тали проводам и други х ф аз, п озво л яет п р ед л агать при м ен ение вы пускаю щ их заж и м о в и д л я линий с негоризон тальн ы м р а с полож ением проводов, строящ и хся в I и И р ай о нах клим атических условий.

О бязательн ы м условием прим енения вы пускаю щ и х заж и м о в д л я линий с н егори зон тальным располож ен ием проводов следует считать прим енение ловителей проводов, не доп ускаю щ их п аден и я провода на зем лю при с р аб аты в а нии заж и м а .

Работа выпускающих зажимов в гололедных условиях. В озм ож н ость прим енения вы п ускаю щ их заж и м о в в гололедны х рай о н ах теоретически рассм отрен а в р аб о тах А. А. Г л азу н о ва и Г. М . Р о зан о в а [Л . 1]. И з этих работ следует, что н аи больш ее отклонение гирлянды и зо л ято ров н аб лю д ается на первой пром еж уточной опоре при загр у зке гололедом п ролета, прим ы каю щ его к анкерной опоре. З а гр у зк а гололедом только провода среднего пролета ведет к м акси м альн ому п р о весу провода, но не к наи больш ем у отклонению гирлянды . Д л я линий 35 кв м аксим ум отклонения н аступ ает при 5 пром еж уточны х п р о летах ; д л я ПО кв прим ерно при 10— 12 п ролетах в анкерном пролете. К ром е того, чем больш е число изоляторов, тем меньш е угол отклонения ги рлянды .

А бсолю тн ая величина у гл а отклонени я гирлянды д л я длин и числа пролетов, при м ен яемых в п ракти ке при тяж ел ы х условиях гололедной нагрузки , не превы ш ает 32°. О пыт эксп лоатац и и линий электроп ередачи НО кв в район ах , где н аб лю д али сь ф актические голо леды , вы ш е условий IV кли м атического район а, а т а к ж е р езультаты испы таний заж и м о в в Л П И , п о д твер ж даю т теоретические вы воды о в о зм о ж ности прим енения вы пускаю щ их заж и м о в в III и IV рай он ах кли м атических условий.



В 1933 г. несколько линий электроп ередачи 110 кв, н аходящ и хся во II район е клим атических условий, п одвергали сь воздействию гололеда с толщ иной стенки л ьд а , до 45 мм. Т аким о б р а зом, опоры с вы пускаю щ им и заж и м ам и в м ассовом количестве ф актически испы ты вались в условиях, значительно более тяж ел ы х , чем кл и м ати ческие условия район а IV.

П р еж д е всего следует отм етить, что, несм отря на имевш ие место многочисленны е обры вы п роводов, на лини ях электропередачи с вы пускаю щ ими заж и м ам и не бы ло слом ано ни одной опоры, тогда к а к на линиях с глухим и заж и м ам и при обры ве проводов н аб л ю д алась полом ка одновременно 5— 6 пром еж уточны х опор в анкерном пролете.

О пы т экоплоатац ии п о к азал , что во всех сл у чаях аварий ср абаты ван и е вы пускаю щ их з а ж и мов происходит н орм ально и провод из за ж и м а вы пускается. Д а ж е при са.мых сильны х гололед ах заж и м ы хотя и обледен евали , но не до такой степени, чтобы за д ер ж и в а ть вы пуск провода из заж и м а .

О пы т эксп лоатац и и линии электропередачи 220 кв с вы пускаю щ им и заж и м ам и в 111 район е клим атических условий т а к ж е п о д твер ж дает в о зм ож ность прим енения вы пускаю щ их заж и м о в .

В ы воды . 1. П рим енение вы пускаю щ их з а ж и мов на лини ях электропередачи с проводом м а рок М Г-70, А С -120 и вы ш е д ает значительную экономию в расходе м атер и ала на п ром еж уточные опоры в среднем 25% д л я деревян н ы х опор и 15% д л я м еталлических.

2. Р азр аб о тан н ы й в С С С Р принцип кон струкции вы пускаю щ их заж и м о в со свободной подвеской лодочки полностью о п р ав д ал себя в эк с

плоатации . С ледует реком ендовать дополв конструкции заж и м а треста А рмсеть ловители не допускаю щ им и падения провода на aei при срабаты ван и и заж и м а.

3. З а все врем я эксплоатац ии в энергоси мах С оветского С ою за линий электроперед с вы пускаю щ им и заж и м ам и не было ни о де случая их о тк аза в работе при обрыве прово линии.

Ч исло случаев лож н ой работы выпускаю: заж и м ов сравнительно невелико, тем не м( проектирование и эксплоатац ия линий с вь скаю щ им и заж и м ам и имеет ряд особенное которы е необходимо учиты вать.

4. П рим енение вы пускаю щ их зажимов на i ниях с м еталлическим и опорам и и негоризонта] ным располож ением проводов возможно условии применения ловителей и сдвига меж| проводам и в горизонтальной плоскости не Mei 0 ,7— 1,5 м (в зависимости от конструкц опоры ).

5. Н а основании имею щ егося опыта мож разреш и ть применение вы пускаю щ их зажимов линиях с горизонтальны м располож ением npoi дов в III районе клим атических условий.

6. Т ребован ие П р ави л устройства электрон нических устан овок о сниж ении длины анкерн( пролета д л я линий с вы пускаю щ ими зажима реком ендуется отменить, установив длину ан» ных пролетов незави си м о от типа зажима.

Л и тер ату р а

1. Г. М. Р о з а н о в . Выпускающие зажимы для il ний 220 кв в гололедных районам. Электричество, Jij1949.

[17. 8. l!i

О <> О


\з истории электротехники

Принцип повышения напряжения(к 70-летию открытия Д. А. Лачинова)

Кандидат техн. наук М. О. КАМЕНЕЦКИЙЛенинград

В 1880 г. профессор Петербургского лесного института , А. Лачииов разработал и изложил в первых номерах

«Электричество» теорию передачи энергии на ижояние посредством электрического тока (Л. 1]. Вен- ж 3:oii теории явился предложенный Лачиновым принес который может быть назван принципом повышения шгяжения.

Это заключение Лачинова явилось исходной позицией мтр изованного электроснабжения; оно теоретически 5|Швывало возможность полноценного использования 1е!Троэнергии, произведенной в пункте, удаленном от мест »Ф €Ния. Передача электрической энергии до выступая Лачинова находилась на этапе, определяемом акад.1 А. Чернышевым, как этап подготовительный. Имели и* попытки использования элегсгрической энергии на саоянйп от места ее генерирования (опыты Пироцкого Петербурге, опыты Фонтэна в Вене, освещение париж- ■I бульваров свечами Яблочкова и некоторые другие); иа оценено огромное значение электропередачи (статьи ииады Пироцкого, Бреге, Айртона, Чиколева). Однако рцача электрической энергии на расстояние на этом акне получила е ще т е о р е т и ч е с к о г о объ- сяенйя; статьи и доклады были в большей степени йзошзатсльными и не помогали oueiHKe результатов рериментов.

Роль, которую электричество играет в выполнении para, так же как зависимость для производства механи- tKot работы между мощностью генерируемой и мощ- Шш потребляемой, оставалась невыясненной.

К своим конечным выводам Лачинов пришел путем иприведенных рассуждений [Л. 1].Приняв в качестве источника электрической энергии

1з»о, а в качестве потребителя — электродвигатель, Яйнов вывел у р а в н е н и е к. п. д. в виде отношения (иярованной в двигателе э. д. с. к первоначальной

Uiг с. (сила батареи) -г\~^ , означавшее, что при со-

т т т независимости этого отношения от сопротивле- I цепи, к. п. д. может быть независимым от сопротив- 1ИЕ (значит и от расстояния).Эю выражение указывало на возможности, имею-

«я при электрических преобразованиях энергии.Ояо не выясняло, однако, з а в и с и м о с т ь вели-

1п мощности при этих преобразованиях.Вьфазив к. п. д. через токи, Лачинов установил, что ь д. тем больше, чем меньше ток в цепи, но что етавение тока, в свою очередь, влечет за собой умень- *ве пмезной мощности двигателя:

1 — 1P = u.j,

геле (э. д. с. на приемном конце), равна половине первоначальной (на генераторном конце), причем к. п. д. передачи равен лишь 50%.

Такое условие («потерять понапрасну, — пишет Лачинов, — по крайней мере половину запаса энергии») побудило Лачинова заменить в своих исследованиях батарею — источник тока с неизменными параметрами (мощность, э. д- с.) — электрической машиной; обратиться, как он пишет, к «передаче движения» от первичного механического двигателя, вращающего генератор, к электродвигателю, производящему механт!ескую работу.

Коэффициент полезного действия равен при этом отношению мощностей двигателя и генератора:

где г — общее сопротивление электрической цепи.Коэффициент тем больше, чем больше Р двигателя,

и одновременно, чем меньше ток. Этот вывод дал Лачинову ключ к его заключению о н е о б х о д и м о с т и у м е н ь ш е н и я т о к а при э л е к т р о п е р е д а ч е п у т е м п о в ы ш е н и я н а п р я ж е н и я , и он постулирует, что из этого вывода «уже можно отчасти заключить, что передача работы совершается тем полнее, чем меньше сила тока, циркулирующего по цепи».

Выражая далее мощность магнитоэлектрической машины через ее вращающий момент («рабочий модуль'» и силу тока) и число оборотов в секунду, Лачинов модифицировал уравнение к. п. д.:

ПчАх■7Г&«Их

■Г1 = ~ (если А, — A ll

где Л] и /7з — число оборотов в секунду соответственно генератора и двигателя, и дал выражение для тока, протекающего по цепи

i =n\Ai — п А . ("1 — Щ) Лили г = ------ ------- (если Ai-=iA^.

В-обозпачениях г NA — N'A' _N — N’' Лачинова R или / _ А.

На основании полученных уравнений Лачинов сделал свой конечный исчерпывающий вывод.

ток короткого замыкания (по Лачинову: ток, когда машина остановлена);

(' — рабочий ток (по Лачинову: ток, когда машина работа 5т):

Р-мощность двигателя (по Лачинову: работа машины в секунду).

Наибольшая же полезная мощность достигается при1ВЙЙ. что э. д. с., индуктированная в элекгродвига-ЭзЕ}причестБО, .\"г 1.

' М о д у л ем Л ачин ов н а зы в а е т м о ш н о гть маш ины прп одном обор оте и прп т о к е в 1 я . Р а б о т у м агн и то эл ек тр и ч еск о й маш ины з а один о б о р о т м о ж н о с ч и т а т ь пр опорц ион альной т о к у , ч и сл у ви тк о в и м агн и тн о м у п о т о к у — „силе м агн и тн о го п о л я * . В с е э т и величины , кр ом е т о к а , я в л я ю т с я постоянн ы м и и их м о ж н о о б ъ ед и н и ть в о д н у 061H V K ) вели чи н у (р — ri ю ф — Ai). Л "од ул ь р авен т а к ж е в р а ш "ю ш е м у м о м ен ту , пом н ож ен н о м у на дли ну о к р у ж н о ст и (дл и н у п у ти ) и п о д елен н о м у на т о к . Э то р а в е н с т в о вы во д и тся сл ед у ю щ и м п у т е м : р =■ Ai, но р абота з а один о б о р о т р авн а т а к ж е в р а щ а ю щ ем у м о м ен ту , п ом н ож ен н ом у на

M2izдли н у о к р у ж н о ст и р - Л К х , о т к у д а А = — . м о щ н о ст ь в се к у н д у

при т о к е в ( д и ч и сл е о б о р о то в в с е к у н д у п ) р авн а Я — Ain.



«Вышеприведенные формулы показывают, что полезное действие не зависит от сопротивления, следовательно, можно передавать работу даже на весьма значительное расстояние, не опасаясь экономических невыгод Однако увеличение сопротивления проводов должно оказывать какое-нибудь влияние на передачу! Формула (тока, протекающего по цепи —• М. К ) показывает, что при увеличении R сила тока и, следовательно. К' (равная IN'A') уменьшилась бы, если бы N и N' остались те же; но в действительности произойдет иное — с к о р о с т ь о б е и х м а ш и н в о з р а с т е т п р о п о р ц и о н а л ь н о к в а д р а т н о м у к о р н ю с о п р о т и в л е н и й " * (предполагая, что X дано), так что К и К' сохранят свою прежнюю величину. Это видно из уравнения

к = - i l - x )

в современных обозначениях P i =2 ,2 И, Л,

( 1 - ^ )

«Если, например, — пишет далее Лачинов,— увеличим R в 100 раз, то при передаче того же числа лошадиных сил, скорость будет десятерная Словом машина № 1 увеличивает скорость для того, чтобы быть в состоянии принять работу К, а машина № 2,— чтобы произвести работу К'. На практике следует увели швать по возможности как скорость, так' и число обводов.

... Повторим еще раз, что ув'едичение скорости и числа обводов проволоки на катушке весьма выгодно, так как позволяет передавать при данной силе тока гораздо большую работу».

В этих своих положениях Лачинов установил таким образом следующее.

1. Процесс электропередачи может и должен совершаться в таком направлении, чтобы скомпенсировать влияние расстояния (сопротивления) передачи на к. п. д.

2. Поддерживание постоянного к п. д. при изменяющихся сопротивлениях линии (и при прочих равных условиях) достигается изменением (повышением) напряжения, причем благодаря повышению напряжения при том же токе можно передавать гораздо большую энергию.

3. Повышение напряжения электрической машины (генератора) может быть достигнуто как увеличением ее скорости, так и увеличением числа витков ее обмотки.

Действительно, для того чтобы ч. п. д. передачи п р и изменении ее дальности оставался постоянным, необходимо, чтобы оставались неизменными потери в сети

ДЯ = Гр = = const,

а это достигается повышением напряжения.

• К у р си в подлрннр ка.“ „Т ак к ак мы с ч г т г е м К з а п о ст о я н н ее - (п р р м еч гвр е Д . А . Л а -

ч и н о в г).‘ Р з р я д к а H -4U 1— М . К.‘ ,а сила т о к а одна д е с я т а я п ер во н ач ал ьн о й " (прим ечание Д . А .

Лачкнов'>).• Ч и слом о б в о д о в Л ач и н о в н а зы в а е т чи сл о в и тк о в о б м отки .

Принцип повышения напряжения, как ранее укг лось, был предложен Д- А. Лачиновым в 1880 г. Оп ное мнение, возникшее за рубежом, что принцип и ния напряжения был раскрыт Депре, осуществ! в 1882 г. на Мюнхенской выставке передачу троэнергии на расстояние, противоречит истинному жению, фактам. Следует отметить, что уже в 1 в редакционном примечании в журнале «Электрт указывалось на приоритет Д. А. Лачинова [Л. 2].

Проведенное автором настоящей статьи докуме ное исследование подтверждает необоснованность ио приоритете Депре. Накануне мюнхенской передачи] ре трижды пытался осознать законы, управляющие, дачей электроэнергии: в марте 1880 г., в августе 18 и в декабре 1881 г. Однако его попытки не были yi| ными. Только в декабре 1881 г. М. Депре повторил! теоретические выводы, высказанные за полтора год| этого Д. А. Лачиновым. Современники отмечали i ренный характер исканий Депре. Это видно, наприме статьи французского электрика Ф. Жеральди, рассм вавшего в 1882 г. теоретичесш1е работы Депре по тропередаче |Л. 4]. Русский ученый С. Егоров в 1! указывал, что первая публикация Депре (март 1880 могла бы иметь значения для решения вопроса о i даче силы, 'если бы позже, в декабре 1881 г. , Д не пришел к принципу повышения напряжения fi В течение полутора лет Депре строил свои рассуж] на эмпирической, арифметической базе, прежде чея торить обобщающие теоретические положения Лачш КОТОРЫЙ заменил эмпирические сравнения научным яснением, а догалки — расчетом, превратив вопрос oj редаче электроэнергии из неопределенной проблемы в кую техническую задачу.

Выводы. Принцип Д. А. Лачиноаа имеет orpoi естествоведческий смысл. В нем применительно к s троэнергетике выражено одно из основных полож марксистского материалистического мировоззрения о ( стве всего движения в природе — закон сохранения и врашения энергии.

Русский ученый Д. А. Лачинов указал основное] правление развития техники электрической передачи з| гни; п о в ы ш е н и е н а п р я ж е н и я по мере ysq ч е н и я р а с с т о я н и я и м о щн о с т и .


1. Д. А. Л а ч и н о в . Электромеханическая ра( Электричество, № 1, 2, 5, 6, 7, стр. 9. 27, 65, 85, 104,1

2. Электричество, Х» 18— 19, стр. 269, 1882.3. M a r c e l D e p r e z . Передача и распределение s

гии посредством электричества. La Luraiere felecffl т. V, стр. 309, 1881.

4. F r a n k G e r a l d у. По поводу опытов по пер че силы. La Lumiere 61ectrique, т. VII, стр. 42-t и ""

5. С. Е г о р о в . Передача работы электрическим™ Электричество, № 11 — 12, стр. 90, 1884.

17.*.

Т . е . зн ач и тел ьн о п о зд н ее Д . А . Л ачин ова— М . К.


Стандарты и нормы

Электрические аппараты высокого напряженияо т РЕДАКЦИИ

Необходимость выпуска отдельного ГОСТ на классификацию и терминологию электрических аппаратсв высокого напряжения бесспорно назрела, ввиду широкого развития данной области электротехники. Большое число связанных с высоковольтным аппаратостроением специальных вопросов делает актуальной задачу устранения различных терминов для одних и тех же понятий в практике аппаратостроения и в отдельных частных стандартах на аппараты высокого напряжения. Публикуя ниже проект ГОСТ, составленный Г. Б. Холявским при участии Л. К. Грейнера и К. Е. Булгакова, редакция обращается к читателям журнала с пред.гожение.ч прислать свои замечания и рекомендации для обсуждения их и учета при утверждении стандарта Всесоюзным комитетом стандартов при Совете Министров СССР.

ПРОЕКТ ГОСТ „АППАРАТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ*

Инженеры Г. Б. ХОЛЯВСКИЙ, Л. К. ГРЕЙНЕР, К. Е. БУЛГАКОВЗавод „Элeкmpoannapam^^

Стандарт должен установить р яд терминов, икющих широкое применение в технике высо- ког) напряжения, и м ож ет представи ть в связи с значительный интерес д л я ш ироких к р у гов мектротехников С С С Р. В настоящ ем проекте вен:;, где это было возм ож но, во и зб еж ан и е из-

повторений были использованы подходя- Щ|'} термины и их определения из Г О С Т 2774-44 «А параты электрические низкого н ап ряж ен и я пГ'- ашленното применения», за исклю чением тех случаев, когда или наи м ен ование терм ина ил;: е г о определение слиш ком сильно отличались от ;зх терминов или определений, которы е под- м : : у д л я практики в ы с о к о в о л ь т н о г о аг;:::ратостроения. О бш ее число терминов, заим - П£:занных из ГОСТ 2774-44, составляет 22, т. е.

9% всех терминов данного проекта. Д л я бол-шей полноты и законченности текста проекта на;1:енования заимствованны х терм инов бы ли по- BiGfOHbi в данном проекте, одн ако без соответ- стррщих их определений, на которы е даны ссог.-тствующие ссылки.

Взиду общего хар актер а данного стан дар та , назаченнем которого долж н о бы ть обобщ ение оскмной терминологии ап п аратов вы сокого на- пржния (а. в. н.), ссы лки на термины отдель-

: частных стандартов не производились, тем к, что эти термины не всегда бы ли достаточ- Ьачными и часто не бы ли согласован ы м еж - :обой.Со времени составления первой редакции про-

некоторые термины бы ли добавочно про- отаны на заводе «Э лектроаппарат» (наприм ер,

1 В составлении первой редакции .принимал участие к инж. завода ,Уралэлектроаппарат* Г. А. Четуев, 1рьш coBMecTiiO с иьж. И. А. Джаншиевым была со- иема и вторая редакция проекта.

относящ иеся к типам кон тактов, «вы клю чатели нагрузки» , «опорно-проходны е разъединители», «отъединители» воздуш ны х вы клю чателей) и, кром е того, б о льш ая часть п роекта бы ла рассм отрена и о бсуж ден а комиссией по терм и нам в технике вы соких н ап ряж ен и й при В Н И Т О Э . Э та ко м иссия на р яде заседан и й п одвергла многие пункты проекта сущ ественной п ереработке и д а л а значительное количество нового м атер и ала , ко торы й был учтен при составлени и настоящ ей р е дакци и . В отдельны х сл у ч аях реш ения комиссии не могли бы ть приняты д л я вклю чения в окончательны й текст, вследствие того, что п р едп олагаем ы е термины или не соответствовали прим еняем ы м в практи ке вы соковольтного а п п ар ато строения, или противоречили общ ей структуре стан д ар та , или ж е по другим соображ ен и ям . О дн ако рабо та комиссии В Н И Т О Э п озволи ла во многих случаях более полно вы явить точку зр е ния и проектирую щ их орган и зац и й , и втузов, и представи телей ап п аратн ого зав о д а и способствов а л а устранению р яд а спорных мест из п роекта ГО СТ.

В виду назревш ей необходим ости вы хода д а н ного стан д ар та и скорейш его внедрения в 1прак- тику вы соковольтного ап п аратостроен и я п р ав и л ь ной терм инологии в настоящ ей (третьей) р е дакци и , по возм ож ности , и зб егали сь спорные п олож ен и я или термины . В есьм а сущ ественны м бы л вопрос об оставлении отдельны х терм инов или групп в данном стан дарте, отнесении их к другим стан д ар там или исклю чении их, вследствие недостаточно принципиального значения. В этом отнош ении проводилась устан овка — по во зм ож н ости не вклю чать сравнительно м ал о у п о тр еб и тел ь ные термины и понятия, но в то ж е врем я обеспечить в ГО С Т достаточную полноту в части



важ нейш их, характерн ы х д л я а ш а р а т о в вы сокого н ап ряж ен и я терминов. П оэтом у, наприм ер, был исклю чен р я д терминов, которы е в н астоящ ее врем я не являю тся безусловно необходим ы ми и см ы сл которы х в то ж е врем я вполне оп р ед ел яется сам им наим енованием терм и на (наприм ер, г а зовы е, вакуум ны е, безм аслян ы е вы клю чатели и т. п.). П ар ал л ел ьн о с этим некоторы м терм и нам при дано более частное значение, соответствую щ ее устан овивш ейся практи ке. Т ак, н ап р и мер, воздуш ны м и вы клю чателям и были н азван ы , к а к это явл яется общ еприняты м в настоящ ее вр ем я, вы клю чатели с действием от сж атого в о зд у х а , а не все вы клю чатели с разм ы кан и ем контактов в воздухе, а терм ин «электром агнитны й вы клю чатель» отнесен к вы клю чателям м агн и тного дутья .

Ц елесообразн ость вы деления ап п ар ато в д ля обеспечения безопасной работы при вы соком н а п ряж ен ии в отдельную группу в ы зв ал а в ком иссии В Н И Т О Э сомнение, вследствие чего эти ап п араты были отраж ен ы в проекте ГО С Т лиш ь в р азд ел е классиф икации , к а к особы й род исполнения а. в. н., с некоторы м соответствую щ им изменением наи м ен ований терминов.

Н ебо л ьш ая группа ап п ар ато в д л я изм енения или регули рован и я р еж и м а зазем л ен и я сети оставлен а в проекте ввиду сущ ественной специф ичности ф ункций соответствую щ их ап п аратов .

И зм енено и уточнено н азван и е группы а п п а р ато в , к которы м относятся тран сф орм аторы тока и н ап р яж ен и я , а именно, они н азван ы : « а п п ар а ты вы сокого н ап р яж ен и я д л я целей изм ерения, релейной защ и ты и автом атики».

С охранено наи м ен ование «ком м утационны е ап п ар аты » , т а к как , н есм отря на вы сказан н ое ко миссией В Н И Т О Э п о ж елан и е о зам ен е этого тер м ина, до настоящ его врем ени не бы ло п р ед л о ж ено достаточно точного и удачного терм и на (термин «вы клю чаю щ ие ап п араты » не явл яется равноценны м по см ы слу терм и ну «ком м утац и он ные ап п араты »).

В связи с исклю чением из текста м алоп ри ем лем ого терм и н а «сверхтоки» д л я группы а п п а р а тов, предн азн ачен н ы х д л я ограничения токов ко роткого зам ы кан и я и д л я защ и ты от п ерегрузок и от токов короткого зам ы кан и я , д ан п а р а л л е л ь ный, более короткий термин: «токоограничиваю щ ие и токозащ итны е ап п араты » , являю щ и йся, в известной мере, аналогичны м терм ину; « ап п арат вы сокого н ап р яж ен и я д л я защ и ты от п еренап ряж ений ».

В ведение в классиф икацию разб и вки а п п а р а тов по степени ком плектности встретило ряд возраж ен ий , с другой ж е стороны им еется необходим ость р азл и ч ать ап п араты просты е, ком бин ированные или ж е устройства, п р едставляю щ и е со бой целы й ком п лекс отдельны х а. в. н. П оэтом у эта р азб и вка б ы ла исклю чена из основной к л а с сиф икации а. в. н., но б ы ла зам ен ен а д о б ав л е нием- соответствую щ его п ри зн ака в разн о ви дн о сти исполнения а .в . н.

Н и ж е при водятся пояснения по некоторы м терм инам проекта. Н еудачны й и неправильны й термин «разъеди н и тель мощ ности» зам енен тер

мином «вы клю чатель нагрузки». Термин « ные» разъедини тели зам енен более оп[м ными терм инам и «опорные», «проходные» и но-проходные» разъединители . Д л я разграв овиовных видов разрядн и ков по принцип ствия сохранены д в а основных термина тильны й» и «выхлопной». Термин «трубч как не отраж аю щ и й принципа действия, йен лиш ь к а к п араллельны й. Терминологн тактов несколько уточнена в связи с прс ным за этот период на завод е «Электроаш рассм отрением уточненной принципиальной сиф икации кон тактов а. в. н.

Д л я обозначения элем ента или c o b o k j i частей ап п ар ата , относящ ихся к одному п| цепи, применен термин «полюс», а не * который иногда неправильно применяется ап п аратов . Н езависим о от того, что термщ лю с» уж е принят в ап п ар атах низкого нак ния, целесообразн ость его применения в ап тах вы сокого н ап ряж ен и я определяется ti ап п араты и их элем енты не влияю т на в цепи, а т ак ж е тем, что при одном и roj числе ф аз цепи число элем ентов (полюсов); ратов м ож ет быть различны м . Применешк мина «полю с» не ведет к логическим проти чиям (наприм ер, отклю чение однофазной двухполю сны м , а не «двухфазны м » аппар и т. д .) и, кром е того, дает возможность гибкой и точной терминологии при описании личны х видов ком м утации многополюс и однополю сны ми ап п ар атам и или различна дов их испытаний.

В веден новы й, необходимы й для воздув и м алом аслян ы х вы клю чателей термин «оп нитель» д л я отличия функций этого элемен11 ф ункций обычного разъедини теля. Введен тед «лаби ринтно-щ елевая кам ера» , который б| точно о тр аж ает конструкцию дугогаситель| устройства электром агнитного выключателя,! преж ний термин «лаби ринтная камера». Тер «контактны е пруж ины » во и збеж ани е недораз; ний зам енен двум я различны м и термин; «пруж инны е контакты » и « контактные прул н аж ати я» . Д л я приводов, действую щ их от пс роннего источника энергии, сохранен те[ «силовой». Термин «двигательны й», а тем б( предлож енны й комиссией В Н И Т О Э термин ханический» являю тся менее подходящими.

П ри установлении новы х терминов предпо! тельно вы бирались при прочих равных услов русские термины.

Н еобходим о отметить, что в области к: сиф икации и терминологии высоковольп ап п аратостроен ия имеется ещ е ряд не вполне у пенных или окончательно ещ е не решенны.х просов, в частности, д л я ряда понятий пока не t дены достаточно удачны е и точные терми Н екоторы е общ ие термины , например характе стики изоляции, н агрева и др., могли бы быть несены в особы е ГО СТ, если бы они сущес вали . Тем не менее, т ак как подавляю^ больш инство терминов высоковольтного ап ратостроения у ж е явл яется общепринятым, пуск настоящ его ГО С Т следует считать впо


1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 6 9

^временным, причем в нем долж н ы быть пре- кмотрены все основные термины , сущ ествен- |е для аппаратов высокого нап ряж ен и я .

ПРОЕКТ ГОСТ

' Настоящий стандарт устанавливает для электрических iapaioB высокого напряжения (1 ООО в и выше) переменно той промышленной частоты классификацию по ос- iBbiK признакам, а также относящиеся к этим аппара- I термины и определения для применения в техниче- ix документах, литературе, учебных и справочных ма- |валах.

Примечание. В дальнейшем тексте стандарта для фащения термин «аппарат высокого напряжения> обо- пается условно «а. в. н.».

Термин «высоковольтный аппарат» допускается парал- И)Но с рекомендуемым основным термином «аппарат toKoro напряжения» в тех случаях, когда применение цеднего термина ведет к излишним повторениям или удачным оборотам .речи.

Стандарт содержит следующие разделы:I. Классификация а. в. и. (по назначению, по роду

кашния).Г II. Термины и определения по следующим группам: -основные виды и конструктивные исполнения а. в. н.; -основные элементы а. в. н., В — общие величины основные характеристики, относящиеся к а. в. н.

I. Классификация. А. в. н. классифицируются по ни- кледующич основным признакам: а) назначение; б) род [волнения.

По назначению а. в. к. подразделяются иа:I коммутационные а. в. н.; 2) а. в. н. для ограничения 1К(Яюроткого замыкания и для защиты от перегрузок оттоков короткого замыкания (токоограничивающие тохозащнтные а. в. н.); 3) а. в. н. для защиты от пе-

ииояжения; 4) а. в. н. для питания приборов .измере- 1я. релейной защиты и автоматики; 5) а. в. н. для из- енения или регулирования режима заземления сети;I а. в. н. специального назначения (например, аппаратура ■я регулирования напряжения трансформаторов под на- рузкой). Аппараты, выполняющие несколько из перечис- енных функций, относятся одновреМ'енно к нескольким руппам.

Породу и с п о л н е н и я а. в. н. подразделяются на (жесдедующие группы (с указанием основных разновид- Doeft исполнения).

1. Род установки. А. в. н. для внутренней установки,ця наружной установки. ,

2. Состояние окружающей атмосферы. Нормальное ис- ынеяие а. в. н.; а. в. н. при повышенной загрязненности оздуха.

i Степень безопасности в отношении взрыва. Нор- альное испатнение а. в. н.; а. в. н повышенной надеж- Dcni; взрывозащищенные а. в. и.; взрывобезопасные IB. н.

4. Пригодность для работы в особых коммутационных Шнах. Нормальное исполнение а. в. н.; а. в. н. для «ваты с автоматическим повторным включением; а. в. н. |1я работы с пополюсным (пофазным) включением; а. в. и. ||я повышенной частоты операций (для печных уста- пок).

.5. Число полюсов и направлений коммутации. Одно- гиюсные э. в. н., двух-, трех- и многополюсные а. в. и. L в, н. на одно направление коммутации и на два на- |(эе.кния коммутации (переключатели).' 6. Род монтажа (крепления). А. в. н. для установки I раме (на цоколе); а. в. и для установки на полу или 1 основании; а. в. н. настенные; а. в. н. выкатного типа.

7, Совмещение функций различных элементов распред- ) ойств. Отдельный комплектный а. в. н. (пример: вы- Йочатель с приводом); комбинированный а. в. н. (при- 1 : выключатель нагрузки с предохранителем); ячейка Йиплектного распредустройства (пример: распределитель- |||й шкаф, выдвижная камер); комплектное распред- jhpo №o (пример: группа ячеек, связанных между собой Вией стандартной или индивидуальной, электрической кмой).

8. Пригодность для непосредственной (ручной) работы |№ управления аппаратом при высоком напряжении.

А. в. и., не допускающие непосредственной работы при вь1- соком напряжении (пример: выключатель с силовым приводом) ; а. в. н., пригодные для непосредственной работы при высоком напряжении (пример: токоизмерительные клещи, штанга ручного управления, коммутационные аппараты с ручными приводами и др.).

9. Род изоляции. А. в. н. с воздушной изоляцией; с жидкостной изоляцией; с изоляцией заливочной массой; с изоляцией сжатым воздухом или газом.

II. Термины и определения. Как правило, помещены о с н о в н ы е термины, рекомендуемые для определяемого объекта. В отдельных случаях кроме основного тер.минз приведены употребительные параллельные, применение которых допустимо тогда, когда по контексту это не может привести к Р1едоразумениям. Термины, приведенные выше в разделе «Классификация», определение которых очевидно из их названия, в данном разделе не повторяются.

А. Основные виды и исполнения а. в. и.1. Коммутационные а. в. н.

1. Выключатель. А. в. н., предназначенный для отключения и включения как токов рабочего режима цепи, так и токоа короткого замыкания.

2. Выключатель нагрузки. А. в. н., предназначенный для отключения и включения токов рабочего режима.

3. Разъединитель. А. в. н., предназначенный для разъединения или соединения частей электрической цепи при отсутствии тока или при токах значительно ниже номинального тока разъединителя (например, намагничивающий ток трансформатора и т. п.).

4. Переключатель. А. в. н., предназначенный для переключения токов рабочего режима.

5. Переключающий разъединитель. Разъединитель (п. 3), предназначенный для переключения цепи при отсутствии тока в ней или при токах значительно ниже номинального тока разъединителя.

6. Жидкостный выключатель. Выключатель ,(п. 1), у которого размыкание контактов (гашение дуги) происходит в жидкости.

7. Масляный выключатель. Выключатель, у которого размыкание контактов (гашение дуги) происходит в масле.

8. Выключатель с большим объемом масла. Баковый выключатель. Масляный выключатель (п. 7), у которого масло является не только дугогасящей средой, но и изоляцией контактов от заземленного бака.

9. Маломасляный выключатель. Масляный выключатель, у которого масло является, в основном, лишь дугогасящей средой.

10. Водяной выключатель. Жидкостный выключатель (п. 6), у которого гашение дуги происходит в воде или жидкости с большим содержанием воды.

11. Воздушный выключатель. Выключатель (п. 1),у которого дугогасящей средой служит сжатый воздух-

12. Автогазовый выключатель (газогенерирующий выключатель). Выключатель, у которого гашение дуги происходит в газе, выделяемом дугой из твердого газогенерирующего вещества.

13. Электромагнитный выключатель (выключатель магнитного дутья). Выключатель, у которого гашение дуги происходит в воздухе посредетвом воздействия иа дугу магнитного поля.

14. Рубящий разъединитель. Разъединитель (п. 3) с поворотом ножа в плоскост:! полюса.

15. Поворотный разъединитель. Разъединитель с поворотом ножа (контактов) в плоскости, перпендикулярной плоскости полюса.

16. Вдвижной разъединитель (втычной разъединитель). Разъединитель с поступательным движением контактов в плоскости полюса.

17. Качающийся разъединитель. Разъединитель, в котором размыкание и замыкание контактов производятся посредством одного или двух качающихся изоляторов.

18. Разъединитель с заземлителем. Разъединитель, снабженный устройством, позволяющим заземлять отсоединяемые от высокого напряжения контакты разъединителя.

19. Опорный разъединитель. Рубящий разъединитель (п. 14) на опорных изоляторах.



20. Проходной разъединитель. Рубящий разъединитель на проходных изоляторах.

21. Опорно-проходные разъединители. Рубящие разъединители (п. 14) на опорных и нроходных изоляторах с расположением места разъединения на опорном или на проходном изоляторе.

2. А. в. н. для ограничения токов короткого замыкания и для защиты от перегрузок и от токов короткого замыкания (токоограничивающие и токозащитные аппараты)

22. Реактор. А. в. н., предназначенный в основном для ограничения токов короткого замыкания и представляющий собой катушку самоиндукции с большим отношением шдуктивного сопротивления к активному.

23. Резистор. А. в. н., предназначенный для ограничения токов короткого замыкания и представляющий собой преимущественно активное сопротивление.

24. Предохранитель. А. в. н., который при токах, больших некоторой величины, размыкает цепь высокого напряжения путем расплавления плавкой вставки через промежуток времени, зависящий от тока.

25. Токоограничивающий предохранитель. Предохранитель (п. 24), обладающий способностью ограничивать ток большой кратности посредством введения в цепь тока после расплавления плавкой вставки высокого сопротивления.

26. Предохранитель сухого типа. Предохранитель, в конструкции которого отсутствует жидкость.

27. Жидкостный предохранитель. Предохранитель, у которого гашение дуги после расплавления плавкой вставки происходит под слоем жидкости.

28. Порошковый предохранитель. Предохранитель сухого типа (п. 26), в котором плавкая вставка находится в патроне, наполненном сухим кварцевым песком или иным изолирующим сыпучим материалом.

29. Масляный предохранитель. Жидкостный предохранитель (п. 27), в котором жидкостью служит масло.

30. Роговой предохранитель. Ппедохранитель для наружной установки, у которого плавкая вставка шунтирует искровой промежуток, имеющий форму роговых электродов.

31. Предохранитель многократного действия. Предохранитель с двумя или более плавкими вставками (или патронами) для автоматической замены перегоревшей вставки.

32. Силовой предохранитель. Предохранитель для защиты силовых цепей от перегрузок и токов короткого замыкания.

33. Предохранитель к трансформаторам напряжения. Предохранитель для защиты от короткого замыкания в ответвлении к трансформатору напряжения.

3. А. в. н. для защиты от перенапряжений

34. Разрядник. А. в. н. для защиты изоляции линий передачи и электрооборудования от перенапряжений, выполняющий защиту посредством пробоя искрового промежутка и отвода заряда опасной для изоляции волны в землю.

35. Вентильный разрядник (разрядник с зависимым сопротивлением). Разрядник (п. 34), последовательно с искровым промежутком которого включено сопротивление, уменьшающееся плавно или скачкообразно при повышении напряжения на нем.

36. Выхлопной разрядник (трубчатый разрядник). Разрядник, дуга в котором гасится дутьем газов, создаваемых ею в разряднике.

37. Защитный промежуток (искровой промежуток). Разрядник, состоящий в основном из воздушного искрового промежутка.

38. Пленочный разрядник. Вентильный разрядник (п. 35), действие которого основано на пробое защитной пленки окиси металла (алюминия, свинца), восстанавливающей после пробоя свою диэлеш-рическую прочность.

4. А. в. н. для питания приборов измерения, релейной защиты и автоматики

39. Трансформатор тока. А в. н., предназначенный для питания токовых цепей приборов измерения, защиты и автоматики.

40. Трансформатор напряжения. А. в. н. к или емкостный, предназначенный для питания ш пряжения приборов измерения, защиты и автома{

41. Комбинированный трансформатор тока li жения. А. в. н., предназначенный для работы i менно в качестве трансформатора тока и трансф! напряжения.

42. Емкостный трансформатор напряжения. Т| матор напряжения (п. 40), работающий на прим костного делителя напряжения.

43. Встроенный трансформатор тока (или трт тор напряжени.ч). Трансформатор тока (п. 39) и ветственно трансформатор напряжения (п. 40), t ляющий часть конструкции другого а. в. н.

44. Защитный трансформатор тока. Трансформ! ка, предназначенный для специальной защиты.

45. Измерительный трансформатор тока (напр» Трансформатор тока (напряжения), предназначенм новном для целей измерения.

46. Проходной трансформатор тока. Трансф тока, который одновременно может быть исполь качестве проходного изолятора.

47. Опорный трансформатор тока. Трансформа'который одновременно может быть использован CTB0 опорного изолятора. |

48. Стержневой трансформатор тОка. Трансфв тока, первичной обмоткой которого служит токов стержень.

49. Шинный трансформатор тока. Трансфг>рмат(1| первичной обмоткой которого служит шина раш| тельного устройства.

50. Катушечный трансформатор тока. Трансфо тока, у которого первичная обмотка выполнена в тушки.

51. Трансформатор тока нулевой последоватея Защитный трансформатор тока (п. 44), предназнз' для защиты от замыкания на землю и первичной о4 которого служит трехфазный кабель.

52. Разъемный трансформатор тока. Траясфо) тока с разъемной магнитной цепью.

53. Токоизмерительные клещи. Переносный рая трансформатор тока (п. 52), предназначенный для рения оператором тока в проводах, находящихя напряжение.м.

5. А. в. н. для изменения или регулироват\ режима заземления сети

54. Дугогасящая катушка. А. в. н., обладают меняемой индуктивностью и служащий для ко.мпа( емкостного тока сети высокого напряжения.

55. Активное заземляющее сопротивление. Conf ление, служащее для создания активного тока за.чш на землю в сетях высокого напряжения.

Б. Основные элементы а. в. и.I. Общие элементы конструкции

56. Полюс аппарата. Ко.чплекс частей или сама тельная часть а. в. н., относящиеся к одному про (фазе) цепи

57. Рама— корпус— цоколь а. в. н. Часть (дй к которой крепятся основные элементы а. в. н.

58. Бак выключателя. Металлический заземленки выключателя с большим объемом масла, в котором ис.ходит размыкание контактов.

59. Горшок— цилиндр— колонка выключателя. М! лический или изоляционный резервуар для масла v масляного выключателя, в котором происходит раз» нио контактов.

60. Отъединитель (воздушного или маломаш выключателя). Разъединяющий промежуток, включае последовательно с дугогасительным устройством bosj ных или маломасляных выключателей для обеспечения дежной изоляции между разомкнутыми контактамс ключателя.

61. Выпр.чмляющий механизм. Механизм, обусло вающий прямолинейность движения подвижных конта коммутационного а, в. н.

62. Пружина (пружины) отключения. Пружина набор пружин), обеспечивающая необходимую скор



движения подвижных контактов коммутационного а. в. п.63. Траверза выключателя. Горизонтальная деталь,

( которой крепятся вертикально движущиеся контакты вы- «.'.ючателя.

64. Воздушная подушка выключателя. Замкнутый объем воздуха внутри жидкостного выключателя, служащий ця уменьшения пульсации давления в жидкости Гфи от- ыючении.

65. Маслоулавливатель. Устройство, препятствующееасыванию масла при гащении дуги в масляном вы-

ыючателе._ 66. Газоотвод, выхлоп. Устройство для охлаждения и

сгаода газов, выделяющихся в выключателе при отклю- чеини.

67. Предохранительный клапан. Устройство для предот- аращения чрезмерного давления в баке выключателя.

И. Буфер. Устройство для поглощения энергии движущихся масс а. в. и. в конце их хода при отключении т включении.

69. Дутьевой клапан. Клапан впуска сжатого воздуха для гашения дуги при отключении воздущного выключателя.

70. Разрыв между контактами. Кратчайшее расстояние между разомкнутыми контактами коммутационногоi. н.

71. Искровой промежуток разрядника. Часть разряд- вяка высокого напряжения (п. 34), представляющая собой отдельный элемент конструкции и состоящая из одного или «есшьких воздушных промежутков, пробивающихся при повышении напряжения на разряднике.

72. Трубка разрядника. Часть выхлопного разрядника (п. [36), в которой происходит гашение возникающей в раз- ршике дуги.J73. Сердечник трансформатора тока. Часть трансфор-

«атора тока, представляющая собой скомплектованный пакет трансформаторной стали вместе с вторичной обмот- loii для одной внешней независимой цепи тока.

74. Кожух а. в. н. Металлическая оболочка а. в. н., застающая их отдельные элементы или обмотки от шаянческих повреждений.I'TS. Зажим. Токоведущий элемент а. в. и., предназна-

чеянын для присоединения внешней цепи высокого напря- д|тя или цепей низкого напряжения.

1. Элементы контактной системы и дугогасительных устройств а. в. н.

76. Контакты а. в. н. Часть токоведущей системы 1 I. н., предназначенная для осуществления замыкания «размыкания цепи.

77. Главные контакты. Контакты (п. 76), через которые проходит весь ток или основная часть тока аппарата а т включенном положении.

78. Дугогасительные контакты. Контакты, на которых производится разрыв дуги при размыкании цепи тока (ысокого напряжения.

79. Контактное соединение — см. п. 121 ГОСТ 2774-44 <.taaparu электрические низкого напряжения промышленного применения. Терминология».I Ш. Электрический контакт—-см. п. 93 ГОСТ 2774-44.1 81. Точечный контакт — см. п. 94 ГОСТ 2774-44.

Линейный контакт — см. п. 95 ГОСТ 2774-44.<3. Поверхностный контакт — см. п. 96 ГОСТ 2774-44.

Подвижный контакт — см. п. 97 ГОСТ 2774-44.85. Неподвижный контакт — см. п. 98 ГОСТ 2774-44.86. Промежуточный контакт. Контакт а. в. и., предна-

игчея.чый для создания генерирующей давление дуги и юходящийся при отключенном положении аппарата меж- |у ю.щижным и неподвижным контактами.

87. Контактный стержень. Подвижный токоведущий Крхень, применяемый в качестве контакта коммутацион- №0 аппарата.

88. Гибкая связь. Часть токоведущей системы а. в. и., шполненная из гибких токоведущих элементов, способная OTjib форму и служащая для обеспечения основного lyrtt TOKa между подвижным и неподвижным элеметтом.

89. Торцовый контакт. Контакт а. в. и., у которого |1в*нйе направлено по линии движения контактов и в «лором не имеется относительного перемещения подвиж- Вго и неподвижного контактов с момента их соприкосно- Мяня.

90. Розеточный контакт. Контакт а. в. н., в котором давление на контактный стержень создается несколькими симметрично расположенными относительно его оси само- устанавливающимися контактными элементами.

91. Щеточный контакт — см. п. 115 ГОСТ 2774-44.92. Пальцевый контакт. Контакт а. в. н., одна из ча

стей которого состоит из отдельных однотипных жестких самоустанавливающихся элементов, с гибкими связями или без них, прилегающих к плоским граням второй части контакта неизменяющейся формы.

93. Роликовый контакт. Контакт а. в. н., в котором переход тока от неподвижного контакта к подвижному происходит через промежуточный ролик.

94. Пружинные контакты. Подвижные или неподвижные контакты а. в. н., разъединителя или предохранителя, в которых давление обтепечивается пружинящими свойствами материала контактов или дополнительно особыми пружинами нажатия.

95. Контактные пружины нажатия. Пружины, служащие для обеспечения давления в пружинных контактах а. в. н.

96. Нож разъединителя. Подвижная контактная часть разъединителя.

97. Осевой контакт разъединителя. Контакт у оси поворотного ножа разъединителя.

98. Разъединяющий контакт. Контакт у разъединяющего промежутка разъединителя.

99. Дугогасительное устройство. Устройство, служащее для гашения дуги в коммутационном а. в. н.

100. Гасительная камера. Элемент дугогасительного устройства, в котором .происходит основной, наиболее интенсивный, процесс дугогашения.

101. Простой разрыв. Гашение дуги в коммутационном а. в. н., осуществляемое посредством расхождения контактов без дополнительных дугогасительных устройств.

102. Многократный разрыв. Гашение дуги, осуществляемое посредством одновременного расхождения нескольких контактов, образующих более двух последовательных мест разрыва дуги.

103. Многократная гасительная камера. Дугогасительное устройство, состоящее из нескольких последовательно включенных гасительных камер, расположённых в местах разрыва тока коммутационного а. в. н.

104. Дутье (жидкостное, газовое, магнитное). Устройство для повышения скорости движения дугогасящей среды или дуги для более эффективного, чем при простом разрыве, гашения дуги.

105. Поперечное дутье. Дутье, при котором направление струи дугогасящей среды в основном перпендикулярно направлению дуги.

106. Продольное дутье. Дутье, при котором направле- нле струи дугогасящей среды в основном па:)аллельно направлению дуги.

107. Гасительная камера (дугогасительное устройство) собственного дутья. Гасительная ка.мера {дугогасительное устройство), в котором дутье дугогасящей среды создается давлением газов, выделяемых воздействием гасимой дуги.

108. Гасительная камера (дугогасительное устройство) постороннего дутья. Гасительная камера (дугогасительное устройство), в которой дутье дугогасящей среды создается от постороннего источника.

109. Гасительная камера масляного дутья. Гасительная камера со специальным устройством для создания гасящей дугу струи масла.

110. Дутье с генерирующим промежутком. Дутье, получающееся посредством разделения дуги на две части, причем давление, генерируемое одной частью дуги, используется для создания дутья на другую часть дуги.

111. Дутье с авторегулируемым генерирующим промежутком. Дутье с генерирующим промежутком, который изменяется определенным образом в зависимости от давления в дугогасительном устройстве.

112. Парная камера масляного дутья. Масляное дутье с генерирующим промежутком, при котором генеоирующим и гасимым участками дуги являются два промежутка двукратного разрыва коммутационного а. ь. н.

113. Продольно-щелевая камера масляного дутья. Камера масляного дутья (п. 109), в которой дутье' создается посоедством затягивания дуги магнитным полем в узкую щель в изоляционном материале, ось которой параллельна движению траверзы а. в. н.



\\А. Расширительная камера. Гасительное устройство жидкостного выключателя, отличающееся резким спадом давления за счет резкого увеличения сечения щелей (выходных отверстий) камеры в процессе отключения.

115. Камера магнитного дутья с металлической решеткой. Гасительное устройство электромагнитного выключателя (п. 13), характеризуемое рассечением затягиваемой магнитным полем дуги на большое число коротких дуг, горящих между металлическими пластинами.

116. Лабиринтно-щелевая камера магнитного дутья. Гасительное устройство электромагнитного выключателя (п. 13). в котором дуга затягивается магнитным полем в узкие щели специального профиля в дугостойком изоляционном материале, что вызывает возрастание сопротивления дуги.

117. Щели — выхлопные отверстия (гасительной' меры). Отверстия (обычно боковые) в гасительной ка| для выхода струй дугогасящей жидкости или газа.

118. Горловина (гасительной камеры). Отверстие р тельной камеры, из которого выходит контактный с жень.

119. Держатем (гасительной камеры). Промежута токоведущая деталь между вводом и гасительной кам1а. в. н., служащая для придания гасительной кз1 определенного положения.

120. Шунтирующее сопротивление (гасительной меры). Активное сопротивление (постоянное или завис1| от напряжения), включаемое параллельно части душ; тельного устройства для улучшения условий его ра( в отношении гашения дуги и изоляции.

(Продолжение проекта печатается в № 3 журнала).

О О О

о г о с т на постоянные магнитыКандидат техн. наук Я. М. ДОВГАЛЕВСКИЙ

СаратовВведенный в действие с 1 января 1949 г. ГОСТ

4402-48 на литые постоянные магниты впервые систематизировал выполненную за последние 10— 15 лет большую работу советских ученых и производственников по изысканию, производству и применению так называемых а -сплавов для постоянных магнитов. Применение постоянных магнитов все более расширяется (в электрических генераторах, (В магнето, магнитометрах, реле, гальванометрах, в телефонии и т. д.). Проведение стандартизации способствует улучшению технологии и повышению качества продукции.

ГОСТ 4402-48 разделяет литые, термообработанные магниты на 3 группы: с нормальной, повышенной и высокой удельной магнитной энергией. В последней группе литые магниты из сплавов, подвергающихся термической обработке в магнитном поле и и.меющих анизотроида свойств (высокие свойства, приводимые в ГОСТ для данной группы сплавов, относятся к направлению приложенного магнитного поля при 'гермомагнятной обработке).

В основу маркировки сплавов положены буквенные обозначения основных элементов, входящих в сплав, и порядковый номер. Так, сплавы, содержащие кроме железа никель, алюминий и иногда медь, соответственно обозначаются АН1, АН2, АНЗ. Сплав с добавкой кремния— АПК. Сплавы, имеющие в качестве одного из компонентов кобальт— АНК01, АНК02, АНКОЗ и АНК04. Для сохранения прее.мственяости имеется также указание на старые обозначения (ални, алниси, алнико, магнико). В химическом составе, являющемся факультативным, приводятся средние данные о процеитном содержании основых компонентов и указывается на максимальный проце.-1т допустимого содержания марганца и углерода. Оговаривается, что содержание углерода должно быть не более 0,03%. Этот момент является весьма существенным, так как брак, получающийся в производственных условиях, часто связан с повышен.чым содержанием углерода в сплаве.

Специальные указания в ГОСТ относятся к внешнему виду отливок и шлифоваиных магнитов. Недопустимым считается наличие трещин на поверхности; мнение некоторых работников о том, что выпуск магнитов без трещин, сколов и других дефектов невозможен, голословно, так как правильно составленный и умело проводимый технологический процесс обеспечивает получение качественных во всех отношениях магнитов.

Важнейший раздел ГОСТ посвящен магнитным свойствам, которые должны обеспечиваться тем или иным сплавом для постоянных магнитов. Здесь, кроме обычных данных о величинах остаточной индукции (В ) в гауссах и коэрцитивной силы (Н е) в эрстедах, даются также гарантируемые значения удельной магнитной энергии

( ВЦ \-^jj-макс I в apzjcM . Эта последняя величина очень

важна для конструкторов при расчете магнитоэлею ческих машин и приборов.

Рекомендации ГОСТ о режимах термической обрабс сплавов предусматривают, в частности, режим термиче обработки в магнитном поле анизотропных сплавов АН и АНК04.

В разделах, посвящеяных правилам приемки и ш дике испытания, устанавливаются требования о сдаче) нитов по плавка.м и об обязательно.м магнитном измере каждого магнита с определением остаточной индукции ( и коэрцптианой силы (//с). Для анизотропных спла (АНКОЗ и АНК04) устанавливается помимо того, оба тельность определения удельной магнитной энергии J партии магнитов). Что касается магнитных измерений, здесь предлагается обычная методика замера остаток индукции (баллистическз1м методом или флюксметром)! коэрцитивной силы (ко:чрцяметром или мессгенератед Допускается по соглашению заказчика и поставщика о| емка магнитов по остаточно.чу потоку или магнитаому менту (в последнем случае измерения производятся )■{ нитометром, конструкция которого и методика измера согласовываются между сторонами).

Выпущенный в 1949 г. стандарт является nepsi о п ы т о м н о р м а л и з а ц и и м а г н и т о в и нес| б о д е н о т н е д о с т а т к о в . Опыт его внедрения на, которых заводах показывает, что должны быть уточяЗ отдельные магнитные характеристики для некоторых cni ВОВ. Имеются также предложения о расширении номеяи туры стандартизуемых сплавов, об уточнении метод! магнитных измерений и другие. j

Эти и другие предложения следует обсудить, что! создать предпосылки для разработки более полного улучшенного стандарта, обязательного для всех отраы промышленности. ^

Опыт стандартизации сплавов для постоянных мап тов показывает большое значение этого мероприятия. Г этому Управление стандартизации Гостехники ССОР доз но приступить к стандартизации и других электротехвя ских сплавов (высокопроницаемых, типа пермаллой, ск ВОВ с постоянной проницаемостью, термо.магнитных m ВОВ и других).

ОТ РЕДАКЦИИ

Редакция просит читателей, имеющих предложен в развитие поднятого Я. М. Довгалевским вопроса о пг| смотре ГОСТ 4402-48, прислать их для опубликован в одном из ближайших номеров журнала.

О О О


Дискуссии

к проекту стандарта на номинальные напряжения стационарных электрических сетей'

Доктор техн. наук, проф. О. Б. БРОНЛенинград

. Электрические аппараты на напряжение 1 ООО е. Изго-пьисмая нашими электроаппаратными заводами выклю- |ющая и пускорегулирующая аппаратура в основном рас- ямна на напряжелия до 500 в. Переход на напряжение

ООО в потребует разра'ботки новой или реконструкции 1ше выпускаемой аппаратуры. Степень сложности разработки новых типов аппаратов или реконструкции существующих различна. В связи с этим рассмотрим каждый 1} гМ в отдельности.

Рубильники. При напряжении I ООО в в распредели- жтьчых устройствах можно применять только рубильники, {ягСженные приводом. Выпускаемые рубильники этого типа рассчитаны на отключение постоянного тока при 500 в. Они £язгут отключать переменный ток при напряжении 1 ООО в 1Шько тогда, когда будут приняты меры, препятствующие о?:ебросу дуги между фазами и на соседние заземлеи- «ь:е мн токоведущие части распределительных устройств. Для этого целесообразно ножи рубильников поместить меж- JV изоляционными перегородками (цемент-асбестовыми). Йодводы тока к рубильникам сделать так, чтобы электро- л;:нгм:п€ские силы, возникающие между током в дуге и в (шводящих проводах, препятствовали перебросу дуги меж- IV фазами. Схема расположення таких подводов тока по- 1иг!1а на рис. 1. Изложенное относится к рубильникам раеа еделительных устройств.

Рубильники распределительных ящиков потребуют по- шгления надежности гашения дуги в относительно ограни- <1вшю1 объеме, что может быть достигнуто установкой

сЛ■ 1 1

1I I — А'

I IО

пей — трубчатые разборные типа ПР-1 и нераэборные с .мелкозернистым наполнением (засыпные предохранители).

Разборные предохранители типа ПР-1 не смогут работать при напряжении 1 ООО в переменного тока. В них повышение напряжения вызыв.ает увеличение длины плавкой вставки и объема того пространства, в котором гаснет дуга. Плавкую вставку придется удлинить для надежного

Рис. 1. Силы К препятствуют перекрытию

между полюсами.П ункти р ом п о к азан пр овод ,

располож енн ы й п од нож ом ср ед н ей ф азы .

кофогасительноп решеткой (рис. 2). Применение решетки ЯС.ЗВОЛИТ осуществить реконструкцию распределительных гкгков при относительно небольшом увеличении габа-

' Искрогасительную решетку можно рекомендовать и для у.’тЛовки рубильников в распределительных устройствах. Плктины решетки стальные, поэтому удорожание конструкции будет небольшим (до 20%).

Плавкие предохранители. Заводы выпускают два типа аредохраиителей для защиты мощных низковольтных це-

' См. Электричество, № 1 , 4 , 5 , 6 и 7 , 1950.

10 Электричество, .*4 1

Рис. 2. Рубильник с искро- гасителькой решеткой.

гашения дуги при перегрузках, а обгьем пространства увеличить для надежного гашения при коротких замыканиях. Дуга в предохранителях ПР-1 гаснет вследствие высокого давления газов, развиз.зющихся в ограниченном объеме трубчатого предохранителя. Давление Р определяется соотношением [Л. 1].

и — .

с ростом напряжения увеличивается и индуктивность L. Для того чтобы давление Р не превзошло опасной для предохранителя величины, придется повышать объем U.

Новая серия разборных предохранителей типа ПР на напряжение 1 ООО в потребует узе-чичения длины почти в два раза.

Предохранители с мелкозернистым наполнителем типа ПР более целесообразно применять для напряжения до 1 ООО в. Правда, выпускаемые засыпные предохранители тоже негодны для рассматриваемого нами напряжения. Однако создание на их базе новой серии позволит уменьшить габариты (длину) почти в два раза. Они будут иметь габариты paaiSopHbix трубчатых предохранителей на 500 в. Основные металлические детали существующей серии засыпных предохранителей можно будет использовать в новой серии на 1 ООО в. Придется лишь удлинить изоляционную трубку и плавкие вставки. Стоимость патронов к'предохранителям на 1 000 в превзойдет стоимость патрона на 500 в не более чем на 30%.

Недостатком новой серии предохранителей явится по- Е ы ш е я н е величины перенапряжений по сравнению с тем, что имеет место в настоящее время.

Как показали исследования А. М. Мелькумова и3. Л. Жиронкиной [Л. 2], кратность перенапряжений в за-



сьшных предохранителях растет линейно с увеличением длины плавкой вставки- Для выпускаемых предохранителей перенапряжения достигают двухкратной к номинальному напряжению величины. В новой серии при увеличении длины плавкой вставки перенапряжения достигнут четырехкратной величины. Однако, следует иметь в виду их импульсный характер, что снижает опасность пробоя изоляции.

Автоматические выключатели. Универсальные автоматы. Автоматические в Ы 'К л ю ч а т е л и для распределительных устройств типа А-2010, А-2020, А-2030 имеют искрогасительную решетку и рассчитаны на отключение 500 в постоянного и переменного тока. Переход на 1 ООО в переменного тока потребует некоторой реконструкции дугогасительной камеры, связанной с гашением дуги при малых токах, когда электродинамические силы еще недостаточны для того, чтобы вогнать дугу в р-гшетку. При отключении больших токов существующие камеры, позидимому, будут работать удовлетворительно и при напряжении 1 ООО в, так как они имеют повышенное число пластин, что в свое время было обусловлено необходимостью отключения 500 в постоянного тока. Как известно [Л. 3], при постоянном токе на проме- жзток между двумя пластинами искрогасительной решетк и ложится напряжение 25— 35 в, а при переменном токе в момент его прохождения через нуль дуга восстанавливается только тогда, когда это эффективное значение напряжения превосходит 165 в. Автоматы серии А имеют более 25 пластин, и о)1и смогут достаточно «а,дежно отключать переменный ток при напряжении 1 ООО в без коренного измзнения. Габариты могут несколько возрасти, главным образом за счет дугогасительного устройства. Общая стоимость новых автоматов на 1 ООО в превзойдет стои.мость выпускаемых «е 'более чем на 30— 40%.

Основные детали существующих конструкций могут сохраниться и в новых автоматах.

Установочные автоматы выпускаемой серии, заключенные в корпусы из пластмассы, рассчитаны на напряжения, не превосходящие 380 в переменного тока. Переход на 1 ООО в П'Зременного тока потребует разработки совершенно новой серии. Существующая серия не может быть применена вследствие как недостаточных расстояний по изоляции, так и по ограниченным возможностям дугогасительного устройства. В новой серии могут быть сохранены те же конструктивные принципы, но это будет совсем новая серия с увеличенными раза в два габаритами и стоимостью.

Контакторы. Переход на напряжение 1 ООО в потребует разработки новой севии.

Гашение дуги при помощи искрогасительной решетки, примененное в выпускаемых контакторах типа КТ, можчо сохранить » в новой серчи. Однако конструктивное оформление этой решетки следует существенно изменить. Осноя- ная задача — загнать дугу в область, занятую решеткой. так чтобы она попала в достаточное для ее гашения число промежутков между пластинами. Это может быть достигнуто системой рогов, по которым будут двигаться опорные точки дуги, а также, возможно, введением дополнительного магнитного дутья. При этом нужно считаться с возможным увеличением габаритов и стоимости процен- тсе на 50. Разработка новой серии коснется главным образом дугогасительной камеры. Контактная сисгема в каждой фазе, а равно и магнитная система могут сктаваться неизменными. Неизменным должно остаться и напряжение для питания втягивающих катушек. Поднимать напряжение выше 380 в в катушках контакторов опасно вследствие воэмож'ного пробоя изоляции. Придется ставить понижающие трансформаторы или, что по нашему мнению рациональнее, переходить на питание цепей упразления постоянным током и ставить выпрямители.

Применение напряжения выше 380 в в цзпях управления неприемлемо и потому, что это вызвало бы изменение всех блок-контактов, реле, кнопок управления, командоап- паратов и т. д. Если уже будут введены трансформаторы или выпрямители для цепей управления, то целесообразно снизить напряжение для них до ПО я, а может быть и до меньшей величины. Возможно, это позволило бы применять реле и аппараты слаботочной техники (телефоннотелеграфного типа), что даст значительную экономию габаритов и стоимости.

Для маломощных двигателей широкое распространение получили пускатели ПМО на номинальный ток до 20 а.

При переходе на напряжение 1 ООО в пускатель дш) получить широкое применение. Он будет управлять ps той электродвигателей до 25 кет (при cos i == 0,75). тактор этого пускателя, как не имеющий дугогасл| устройства, нельзя будет применить при напряжв 1 обо в и придется разрабатывать совершенно новый I с новой контактной системой и дугогасительным ycij ством

Магнитные пускатели и панели управления. Так I напряжение цепей управления не может превышать 38( то все контакторы, переключающие ступени сопротив-тй все реостаты, реле, регуляторы не подвергнутся изм ниям. Воэ.можно потребуется усиление изоляции пси рых реостатов относительчо корпуса, что не предста! трудностей. Замети.м, что уже сейчас нормальная ни1 вольтная аппаратура применяется для пуска асинхров! двигателей с напряжением I ООО в в роторе.

Экономия цветных металлов. Указывая степень j рожания аппаратов, связанную с пере.ходом на налрм ние 1 ООО в, мы сравнивали между собой аппараты, oi наковые по номинально.му току и отличающиеся по i пряжению. Это не дает полной картины, так как повш ние напряжения приводит к уменьшению тока при упп лении установками одинаковой мощности, что уменьш расход меди на токоведущие части аппаратов.

Выше мы приводили соображения, которые показв( ли, что переход на напряжение 1 ООО в должен увеличу стоимость аппаратов. Последнее соображение гов(Ц в пользу их стоимости.

Выводы. Переход на напряжение 1 ООО я перемеа го тока потребует реконструкции сущестгующих aiinaj тов низкого напряжения, а в ряде случаев создание нм конструкций. Однако новые аппараты по своим габ8| гам и устройству не будут принципиально отличаться ( существующих.

Увеличение напряжения цепей управления рыше 380 нецелесообразно.

При рассмотрении вопроса о переходе на иап?я1 ние 1 ООО в предполагается, что величина токов коротко замыкания останется неизменной, т. е. такой же, как ва не существующих установках с напряжением 500 в.

Л итература

1 . 0 . Б. Б р о н и И. М. Пе с и с. Плавкие npei хранители большой разрывной мощности. Электричесц № 11, 1934.

2. А. М. М е л ь к у м о в и Э. Л. Жиронки» Новые низковольные предохранители. Электричество, Л 1947.

О. Б. Б р о н. Движение электрической дуги в sii нитном поле, Госэнергоиздат, 1944.

И нж . X. С. АРАКЕЛОВ К а в э л е к т р о м о н т а ж М СПТИ

При современных принципах электроснабжения пр мышленных предприятий случаи отдаленного pacno.ioi ния электродвигателей от трансформаторов являются ключением, на которые не следует ориентироваться. П? менение 1 ООО в в промышленности и в сельском хозяйсп не избавляет от необходимости применения напряжет 380 в для основной массы маломощных электроприемв ков, которые по экономическим соображениям едва будет целесообразно изготовлять на 1 ООО е. Таким обр зом, напряжение 1 ООО в не заменит существующих и пряжений 380 и 500 в, а явится новым нромежуто«ы напряжением, что приведет к необходимости и.меть большинстве предприятий одновременно электродвигате) на 380 и 1 ООО в.

Нам представляется целесообразным випочение в в вый ГОСТ такого 'напряжения выше 380 в, которое, за» нив напряжения 380 и 500 в, найдет широкое распр( странение в промышленности и позволит в значите.пьнь размерах сэкономить цветной металл. Напряжен! 500-V^3 = 865 в не найдет широкого распространения, и как оно может быть применено только на химических им подобных заводах с относительно больпюч срелне мощностью электродвигателей. Кро.ме тэго, нет скысд


1 Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О 75

«водить новое напряжение 865 в, которое органически Ж32НО с таким мало распространенным напряжением, как 500 в. Напряжение 380 ■ t' d = 660 в, связанное с няи- (a.iee широко распространенным напряжением 380 в, мжно, безусловно, найти большое применение на всех новостройках и реконструируемых предприятиях. Изготов- л«и€ электродвигателей 660 в едва ли вызовет затруднения, так как это напряжение «аходится ближе двух других к 500 в, для которого в настоящее время выпускаются мелкие двигатели. На.м известны случаи изготовления нашей электропромышленностью электродвигателей 350 в, соединенных в треугольник, вместо обычных, сое- яненных в звезду. Автору известно также метлллообра- «’тывающее предприятие, где находятся в эксплоатации импортные электродвигатели малой мощности с паспортами на 380/660 в. Это позволяет предположить, что изготовление электродвигателей даже малой мощности на 660 в едва ли может представить затруднения. Мелкие тег'мические и сварочные электроприемпикн при необходимости могут изготовляться на фазное напряжение 380 в.

Нельзя согласиться с мнением С. М. Лившица который считает, что в современном электроснабжении тенденции к повышению напряжения свыше 380 в противопоставляется разукрупнение подстанций с распо.тожением .их в центре нагрузок и развитие заводского производства вжплектных подстанций и дешевых силовых конденсаторов (для повышения коэффициента мощности) низкого напряжения. Далеко не всегда раэукрупнелные подстанции ножно расположить в центре нагрузок и можно применить комплектные подстанции и силовые конденсаторы низкого напряжения. Например, если все это применимо для металлообрабатывающих предприятий, то совершенно непри- «евимо для предприятий химической промышленности и и,м со обных, для которых недопустимо применение г-нутри- сеховых подстанций и силовых конденсаторов в цехах. Нет никаких оснований считать, что напряжение 380 в является каким-то оптимальным и предельным и поэтому не подлежащим замене на более высокое.

С введением в новый ГОСТ напряжения 660 в отпадает необходимость в намеченном промежуточном напряжении 1000 в, и это напряжение целесообразно включить в ГОСТ.

* Электричество, № 1, 1950.

МОЖНО обосновать следующим технико-экономическим сравнением.

Для диапазона мощностей до 25 кет* средняя мощность электродвигателей может быть принята 6 кет. Учитывая 11аличие в эксплоатации двигателей мощностью свыше 25 кет, среднюю установленную мощность можно принять приближе1.но 8 кет. В табл. 1 приведены результаты срав1.ительных расчетов для плоп.остей i.arpyaoKо =: 0,05, 0,10 и 0,15 квя/.н при среднем коэффициенте спроса — 0,25 и коэффициенте мощности 0,7 с учетом, что плотность электрических ьагрузок о связана с плотностью установленной мощ1.ости о соотношением

^ .8

получим следующие осковные данные (табл. 1).Таблица 1

П л о щ ад ь п р ед п р и я т и я , м*

П л о тн о сть н а гр у зк и , в , ква}м*

У д е л ьн а я у с т а н о в лен н ая

м о щ н о сть S , KemiM^

У с т а н о в л енная

м о щ н о сть д в и га тел ей

Pt кет

К о л и ч ествод в и га тел ей ,

ш т.

Сумм-’ рная к ’-ж у щ а я с я

м о щ н о сть 5, ква

100 000 0,05 0,14 14 000 1750 5 000

100 000 0,10 0,23 28 ООО 3 500 10 000

100 ООО 0,15 0,42 42 00Э 5 250 15 000

Исходя из данной А. С. Либерманом формулы оптимальной мощности подста1.ции

33-103Uh

Кандидат т ехн. наук, доц. Б. М. П Л Ю Щ а кандидат т ехн наук, доц. М. А. Э С И Б Я Н

Аирбайджанский индустриальный институт им. Азизбекова

В проекте стандарта на номинальные напряжения предусматривается напряжение 10)0 е вместо существующего MJ в. Необходимость в бо.ше высоком напря- ж’еьии давно назрела. Следует отметить, >по напряжение 500 в не связано с 380 е соотношением |^3, вследствие чего переход на это напряжение от существующего 380 в сильно затруд.1яется. Предлагаемые напряжения 1 ООО в по проекту стандарта и 865 в Е. Н. Приклонским считаем нецелесообразными. Лучше ввести напряжение 660 е, что

и приняв стоимость /= 0 ,0 9 руб'кеч, продолжительность использования максимума потерь т^чООО час, получим:

= 2,62-103.

Рассчитанные по этой формуле оптимальные мощности однотрансформаторных подстанций приведены в табл. 2.

Средняя дли1.а питательной линии (табл. 3) определяется по формуле

^ ,^ = 0 ,5 * ) ^ ? ; ,

где Л 1,25— коэффициент конфигурации;F „ — площадь, приходящаяся на 1 подстанцию, м ;

л — ЧИС .О П 0Д С Т31.Ц И Й .

Среднее сечение питательных проводов принимаем при 5 = 0,05— 16 мм , при 1 = 0 , 1 — 25 мм и при г = = 0,15 — 35 мм' — для 380 в; для остальных напряжения сечения рассчитаны из условия равенства потерь.

* М . м. З и л ь б е р ш е й д . В е ст н и к э л ек т р о п р о м ы ш л е н н о ст и , >6 9 , ]9 4 8 .

Таблица 2

380 в 5 0 0 в 660 в 8о5 в 1 ООО в

ШотюстьHarpys'tn

Потребная МОЩНОСТЬ в сех

подстан 1и ’|, ква

П р инятое ч и сло и МЭШН0СТ1

п о д ст нций, ква

Sоэ

П р и н ятое ч и сло и м о щ н о сть

подст;* нциЛ, к в а

S оэ

П р и н ятое ч и сл о и м о щ н о сть

п о д ст нциА, ква

’П р р н я т ге ч и сло п м о щ н о сть

п о д с т нций, к в а

S о э

п р и н я т о е чи сл о и м о щ н о сть

ПОДС ЁНЦИЙ,к в а

0,05 5 000 503 9X560 6104X7504Хо60 735 7X750 875

3X1 ООО 3X750 970 5X1000

0,10 10 ООО 6409X7506X560 770 14X750 925

3X753ЬХ1 соэ 1 100

7 Х 1 ООО 2X1 350 1220

6X1 350 2X1 ООО

0,15 15 000 735 20X750 8859X1 ООЭ 8Х/50 1 060 13X1 ООО 1265

10X1 350 2X1 ООО 1 400 11X1 350

10*



Таб.ш

•, KeajM'

38 0 «

0,05

0.100,15

91520

ср

И 100 6 650 5 000

665145

5 0 0 8

1417

12 500 7 150 5 900

ср

660 в

ср

865 в

ср

705348

71115

14 000 9 100 6 650

756051

69

12

16 700 11 100 8 350

816657

1 000 »

58

11

20000 12 500

9100

Средние сечения проводов ответвлений и номинальные токи двигателя указаны в табл. 4.

Таблица 4

Таб.т

и „ ,в

д, жл®

38018

3,1

50013,62,35

66010,4

1,78

8657,91,35

10006,81,17

Сечения ответвлений выбирались по формуле

9' —

а,KeajM*

S

5«

38 0 в 500 в 6 6 0 в £65 < 1 000> \

/ср 9 L ср ч L ср ч L

ср ч L ср

0,05 133 66 16 70 9,8 75 6,1 81 3,8 88 З,г0,10 202 51 25 53 15,0 60 9,-8 66 6,3 70 4,95;

0,15 254 45 35 48 21,6 51 13,2 57 8,6 60 7,6;

nvcK — пусковой ток двигателя, принимаемый равным 6/ .

В табл. 5 даны число и сечения кабелей питательной сети. Средняя длина ответвлений определяется по формуле

' „ = 0 . 5 * / 4 -

Потери в ответвлениях в распределительной сети находятся в пределах 0,14 — 0.37%, т. е. они весьма незначительны и могут не учитываться.

При сравнении напряжений следует учитывать также, что при средней мощности двигателей" порядка 8 кет расход материалов в двигателях и стоимость их с увеличением напряжения будут возрастать. Расход приведенного цветного металла в трансформаторах (с учетом ак

тивной стали) в аппаратуре и ошиновке подстанций iio:J быть принят равным; G — Go'iгде Go — постоянная составляющая расхода дветй

металлов, не зависящая от мощности, рав| 20Э кг; g^— \,H кг1ква; S — мощность » станций.

В табл. 6 приведены рассчитанные, исходя из вш указанных данных, расходы приведенного цветного мет ла. Из таблицы видно, что минимальный расход и«е место при напряжении 660 в. Для небольших предприя! с малой средней установленной мощностью двигам (порядка 1— 5 кет) при средних плотностях нагрузокцс сообразно применять напряжение 380 в.

Напряжениям 865 и 1 ООО в помимо того, что они i нее экономичны, чем 660 в, присущ тот недостпток, t при этих напряжениях потребуется применение Оолее j рогон аппаратуры и усиление изоляции проводов, а бели до 1 ООО в будут работать на пределе своей изо ционной прочности. Что касается напряжения 500 в, оно должно быть исключено из стандарта.

Таблищ

Н а п р я ж ен и е , в 380 600 660 865 1000

Плотность нагрузок, ква1м>....................... д_ 0,05Сечения линий питательной сети, мм . . 16 9,8 6,1 3,8 3.1Длина питательных линий, м . . . . 66 70 75 81 88Удельный расход, к г / к м .................................................... 640 450 350 268 248Расход во всей питательной сети, «г . . . 133X0,066X640 = 5 620 4 200 3 500 2 890 2 910Сечение ответвлений, мм? 3,1 2,35 1,78 1,35 1,17Длина ответвлений, м . . . 17 17 17 17 17Удельный расход, к г ! к м ....................... 27,4X3 = 82,2 62,4 47,4 35,7 31,2Расход во всех ответвлениях, к г . . . . 1 750X0,017X82,2=2 440 1850 1 410 1 060 930Расход в трансформаторных подстанциях, 9X2004-5 000X1,14 = 7 300 7 100 6S00 6700

K Z ................................................................................................ * = 7 500'Расход в электродвигателях, к г . . 14 000X1,5=21 000 21 ООО 22 050 23 730 25 200Суммарный расход в установке, к г . . . 36 560 34 350 34 060 34 580 35740То же при а = 0,10 . . . 70 450 65 870 65 480 67 120 69 430То же при а—0,15 . . . . 104 300 98 450 96 700 99 090 102 940

О ❖ <>


По страницам технических журналов

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АППАРАТ Д Л Я ГА РМ О Н И Ч ЕСКО ГО АНАЛИЗА И СИНТЕЗА

Разработке приборов и различных устройств, позво- ;)зощих сравнительно просто 11аходить амплитуды и фазы гармонических составляющих, уделяется большое внима-

Такого рода электрический аппарат, предназначенный яя гармо11ического анализа кривых, заданных таблицей впачений ординат, построен в ЭНИН. Его устройство ойоваио на следующем.

В гармоническом ряде

f{x) sin x-\-A, sin 2x-\-.. .+- f cosx-f-Sjcot|jjf-)- . . . ] .(1)

-приближенное значение коэффициентов, после того как анализируемая кривая будет разбита на п равных частей н сделан переход к градусному исчислению, будет иметьвяд:

1-п

J . V; :i - 1 i-1

2 V I Л 360» B t = ~ 2 j y i c o s [ * - r — t

i - 1■n

где (— номер ординаты.На этих формулах и основана работа аппарата. Рассмотрим схему (рис. 1). Пусть движок Д переме

щается по вторичной обмотке трансформатора питания Г]. 1%да напряжение Ui , подаваемое на первичную обмотку

- трансформатора может меняться от О до j: U. Прими что ординаты анализируемой кривой выражаются мряжениями Ui , т. е. Vj = сУ; , где с — коэффициент ироиорциональности. Пусть вторичная обмотка TOq имеет нею витков в р раз меньшее, чем обмотка Wi, тогда

1напряженке па концах обмотки будет равно - - .

0

-V W V -~и

ЛUl,lDf

'гё —о— VWWVV— ОШд

0 ~ V W W W ~ о W q! c^-VWHAV— °UJ(j2

о — <\ЛЛЛЛ ЛЛ^— OLU.ЪнРис. 1.

Если возьмем п таких элементов (трансформаторов), |ижками Д установим на них напряжения t/j, пропор- ишальные (с учетом знака) соответствующим ордина

там з»;, и соединим вторичные обмотки в последовательную цепочку, то на ее концах будет напряжение

г ~ л i —n

i - 1 г - 1

Следовательно, измерив напряжение £о. определим коэффициент А .

Для определения коэффициентов Л* сделаем дополнительные обмотки. Число витков в этих обмотках выберем по соотношению

/ 360° \= — / j .

Взяв попрежнему п трансформаторов (рис. 2) и соединив вторичные обмотки с одинаковыми индексами

и,

ЦЛЛЛЛг

2

Чллллл* Ч/w y V

U n

ЦЛАЛЛН.--- --- '2П

i 'a - ' W W — — Л/ V W ----------W W ' -------

^ a /~ V W \A /--------- V W W — ^[ЛЛЛАЛ^ {— W W \ r

Z^^-VW W — * rW V W î— VVVW -----------------

£ a ^ A A / V V ----------- ^ А Л Л Л г — Л Л Л Л . V -

^/-ЛЛЛЛЛ/— ‘ rVWVVî—

£^^-ЛЛЛЛЛг -ллллл«-------Рис. 2.

в последовательные цепочки, будем иметь на концах цепочек - напряжения

S 1 360° \ 1 V I / 360 \

i-1 (-1

Аналогично поступаем и для определения коэффициента В) , для чего на тех же п трансформаторах сделаем на каждом еще по k обмоток с соотношением витков

/ 3 6 0 ° д=г Шосоз ( k I 1 и, соединив также^в цепочки, полу-

чим 'напряжения

Е„

i^n1 V I л 360°.

v,zos^k— t

i - 1

Таким образом определим в масштабе значениякоэффициентов Aq, и



Q-

90

' 0 ^1 в ,

-М Л Л г W W V ^ л л / v W V W - лЛ/WV-

Оо— ЛМЛЛ- ■ЛЧЛЛЛ------\W vA -sinoL sin кос

- V A V ------- ЛЛ/V/— oi'/C0S4C. COS кос

- v W W ------- / уЛЛЛЛ-i’/ni’a' sinKZoc.

■VNAW-------/М А Л -оУ гc o s 2 ас.

- W V W -------A \ W ------ v W W '-------A W / — o i-sin Ld. sin K iiX.

—\N\N\t'--------------------------------------- ЛЛЛЛ/'-----<A/V\M--vWW—J i / 7 n e t

Рис. 4.

Питание трансформаторов Tj; различными напряжениями можно осуществить разнообразными способами, например, по схеме, показанной на рис. 3. При необ.хо- димости изменить знак напряжения LJi аналогично знаку соответствующих ординат следует лишь поменять контакты Дх и Д. своими местами.

Гармонический ряд (1), как известно, приближенно выражается:

, _ /.360°v,- = / ) -f- B jCos '

Рассмотрение этого выражения показывает, что. пользуясь рассуждение.м, подобным предыдущему, можно обосновать выполнение устройства совершелно аналогично описанному для определения ординат кривой, если известны амплитуды составляющих гармоник.

Схема такого устройства похазала на рис. 4. В отличие от прежнего вместо нанряже11ий, выражающих ординаты, па трансформаторы Тп подаются напряжения, пропорциональные коэффициентам А) и а вторичныеобмотки соответствующих трансформаторов выполняются с числами витков, пропорциональными значениям

360°. Л 360° Д sin, k ------ t '

V " >

л 360° . cos k —— I

\ ”Такое устройство позволяет решать обратную задачу—

синтез кривых.В аппарате могут быть совмещены оба устройства

для реше1.ия задач как анализа, так и синтеза кривых.В этом аппарате измеряющее устройство будет общим.

Следует отметить, что случайная ошибка, допущенная при решении одпой из задач, легко может быть обнаружена решением обратной задачи.

Построенный и испытанный аппарат для определения 12 гармоник и постоянной составляющей при задании анализируемой кривой 24 орди..атами, например, при анализе кривой /(лг) = 81плг давал ошибку не больше 1,5%, что вполне приемлемо для широкой практики.

В статье приведена таблица вторичньх обмоток трансформаторов гармонического анализа на 24 ординаты и12 гармоник.(И зв е с т и я А кадем ии н ау к С С С Р , О т д . тех н и ч е ск и х н а у к , № 8 , 1950,

А . Л . Гоф лин)

ЗА РУБЕЖ ОМ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ КОНДЕНСАТОРНОЙ БУМ АГИ

В реферируемой статье дано описание установки для опррде.иения температурной зависимости угла потерь и диэлектрической псоницаемости тщательно высушенной конденсаторной бумаги. Установка применяется для научно

исследовательских работ по изучению свойств бумаги, а также для контролыш.ч испытаний электрически свойств бумаги, применяемой в конденсаторном произзод' стве. Испытуемые образцы изготовляются вырубаниа кружков (диаметром 75 мм) пз стопки листков бу.магн имеющей тадщину 0,1 мм. При складывании листков з стопку должно быть уделено внимание удалению участи» со складками и морщинами.

Основной частью испытательной установки является круглая пластина с тремя углублениями для помещения! п них одновременно трех образцов. На дно углублени! кладется с.чой слюды толщ11И'>й 25— 50 мкм-, на слюду' ставится измерительный электрод диаметром 50 м.ч, воздушный зазор между боковой поверхностью этого электрода и основной пластиной составляет 0,1 мм. На из.мери- тельный электрод уклады.чается испытуемый образец бумаги, поверх которого устанаплиза-этся массивный электрод высокого напряжения, имеющий диаметр 64 мм. Вес этого электрода подобран с таким расчетом, чтобы naiy- чить сжатие испытуемого образца с удельным давлением около 0,2 лг/сл . Слюдяная про1Сладка несколько приподнимает поверхность из.мерительного электрода над поверхностью основной пластины (пластина при измерениях ис пользуется в качестве охранного кольца), а потому вес верхнего электрода практически распределяется только ni поверхности измерительного электрода. Для облегчени! сушки бумаги перед измерение.м в верхнем электрод высверлена система отверстий. В основной пластине, oi края до центра просверлено отверстие диаметром 3 .«д| в которое вставляется термопара для контроля темпера-i туры образцов. Электроды изготочлены из сплача, имеющего коэффициент линейного расширения равный 3 1(Н на 1° С. Система электродов помещается на литом cTa.iv ном диске и закрывается стеклянным колпаком, края которого хорошо пришлифованы к поверхности диска. Уплотнением между стеклом и диском служит проволока, используемая в плавких предохоанителях, имеющая диаметр 0,3 мм и слегка покрытая кремнийорганической смазкой. Выводы от электродов сквозь диск ocyщecты ны с помощью стеклянных изо.т1яторов, обеспечивающих вакуумплогчую герметизацию. Колпак изготовлен из стекла пирекс. Под колпаком создается высокий вакуум; остаточное давление до 0,5 мкм рт. ст. Испытательное устройство нагревается тремя электрически.ми лампами мощностью по 150 вт, установленными симметрично вокруг стеклянного колпака (с наружной стороны). Лампы вместе с испытательным устройством покрываются! теплоизоляционным кожухом, поверхность которого с внутренней стороны оклеена алюминиевой фольгой. За 5—6 час. температура внутри установки повышается до 100'’ С; далее начинает действовать регулировка температуры, обеспечивающая постоянство ее в пределах 105— 115° С. В случае необходимости используется самопишущий патенциом'етр, поддерживающий постоянство температуры с точностью ± Г С .

Для измерения емкости и угла потерь испытуемых образцов используется мост, снабженный усипчтелем на



шротявлениях с питавием от батарей и специальным «льтром ш подавления высших гармоник. При напря- 1РЯИИ 500 в чувствительность по емкости составляет iDl'o II по углу потерь — 5 • 10“® (при коэффициенте мощ- Ьаи до 0,01): точность измерения емкости +0,02%, угла егерь +2- 10*5.

При испытании бумаги сначала производится вакуум- сушка в течение 16— 18 час. Затем снимается вакуум,

установку впускается сухой чистый воздух (воздух про- ускается через сеснуго кислоту, активированный глинозем дзупятиокись фосфора) и производится измерение на-

шкой точки температурной завислмости (при лаивысшей .втрратуре). Далее нагрев выключается, снимается теп- Юизаляционный колпак и производятся последовательно имерения е?.1кости и угла потерь при постепенном охлаж- цеяял установки до комнатной температуры. Испытания «сказали, что увеличение времени сушки до 32 час не l3fT заметного изменения измеренных значений емкости I \тла потерь. То же можно сказать и об увеличении ос- кто ого давления пр.и сушке до 100 мкм.

Установка позвапяет получать необходимые данные ( атояии рода пехотного 'Волакна и режимов технологи- lecvtro процесса изготовления бумаги на ее электрические войстза. В статье проведено сраэдение температурного ю;г угла потерь образцов сухой бумаги, изгсуговлениых п сульфатной целлюлозы трех разных марок, и показано (.т'я'нис чистоты воды, применяемой при изготовлении fiy- «?гч, на угол потерь. При снижении удельного сопроФИВ- кт волы от S-105 до 3-10* ом ■ см (измеренный при teviepaTvpe 40° Q tgS сухой бумаги возрастает от Ш-10-f до 13,9- 10-'.

Исследования бумаги, произведенпке с помощью шсаньой установки, позволи..и прийти к тому выводу, Wi Htgo 11 е п р оп и т а и 11 о й и пропитангой бумаги «ожно I аходить вычислением по форму.-'ам, выведеньым д,;я простой эквива.1е 1.т1,ой последовательной схемы. Csciia составляется из двух последователько включенных «иностей — емкости, обусловленной слоями клетчатки, и «йости, обусловле1;ной слоями воздуха (для непропита;1- Boti бумаги) или слоями пропиточной Maccji (для пропи- «вой б\маги). При расчетах рекомс!,дуется применять СзЬующие значв! ия характеристик клетчатки; диэлек- 1р1яеская прО|.ицаемость = 6,6, таьгекс угла потерь lgt r;6-10-3 и плоп.ость 7д,=г1,50 г/см . Приведен ряд ирпчеров, показывающих хорошее совпадение результатов расчета с опытными даы;ыми.

[Следует отметить, что независимо от работ американ- Ш исследователей успешное применение последовательной эквивалентной схемы для расчета электричесшх ха- ргперистик бумаги было проведено нами. Некоторые дан- вке по этому вопросу были опубликованы (Электричество, К 1, 1949). Выполненные расчеты н опыгы показали, меж-IV %очпм, что простейшая «дзухемкостная» схема и фор

мулы, выведенные на ее основе, применимы лишь в слу- i«f пропитки бумаги жидкими диэлектриками. В случае• вркшйшя для пропиткИ' твердых воскообразных диэлек-

приходится вводить в эквивалентную схему третью :ть, учитывающую ту часть объема пор бумаги, кото- ютается незаполнелной пропитывающей массой, вслед- значительной ее усадки при застывании,

i Пос.;сдователь;.ая эквивале1.Т1.ая схема была также с успехом использована !.ами для объяснения сложного

'нршера зависимостей, наблюдающихся при пропитке буиажпых конденсаторов полупроводящими жидкостями

(Ж. Т. Ф., т. 19, № 2, 1949). В наших расчетах гринима- лись значекия характеристик клетчатки, близкие к тем данным, которые были указаны выше, а именно:

(■/1 — 7 , t g ^ 5 - Ь 1 0 - 1 0 - 3 и v^ = l , 5 5 z/ cm \

(QER, т. 52, № 9, 1949. Н. Endicott.)Кандидат техн. наук В. Т. РЕННЕ

ПРИМЕНЕНИЕ х о л о д н о й СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ Д Л Я И ЗГ О Т О В Л ЕН И Я К А Б Е Л Ь Н Ь .Х ОБОЛОЧЕК

ИЗ АЛЮМИНИЯ

Холодная сварка дамением находит все 'большее я большее применение в различных отрас.пях промышленности. Одной из новых областей ее применения является кабельная промышленность, где этот метод используется при изготовлении кабелей с алюминиевой оболочкой. Для наложения на кабель алюминиевой оболочки сконструирована специальная установка. Технологический процесс на этой установке осуществляется следующим образом. Ома- тьюаемая с катушки алюминиевая лента проходит между двумя формовочными роликами, которые прядают ей желобчатую форму и одновременно производят отбортовку кромок, нео'^ходимых для последующего выполнения шва. Полученная желобчатая заготовка проходит между двумя быстро вращающимися круглыми проволочными щетками, очищающими поверхности кромок, подлежащих соединению. Для удаления образующейся металлической пыли установка оборудована вытяжной вентиляцией. После зачистки отбортованных кромок в желобчатую заготовку вводится кабель. Вместе с кабелем заготовка проходит между двумя роликами, придающими ей форму трубы и таким образом, полностью заключающими ка'бель в алюминиевую оболочку. Дальше кабель проходит между сварочными роликами, соединяющими выступающие отбортованные кромки действием высокого давления; одновременно производится срезка лишнего металла. После этого кабель проходит еще через одну пару роликов, сглаживающих неровности и удаляющих заусенцы, образующиеся при обрезке сваренных кромок. Приводными в установке являются только сварочные ролики; все остальные являются холостыми и принудительного движения не получают. Описанная установка может применяться при изготовлении электрических силовых и телефонных кабелей диаметром до 40 мм. Установка позволяет накладывать алюминиевую оболочку на кабели самых разнообразных типов; с резиновой изоляцией и изоляцией из пластмассы, на пропитанные и даже на маслонаполнеаные кабели. Конструируется еще одна установка, предназначенная для наложения алюминиевой оболочки на кабели малого диаметра (например, на двухжильные электрические кабели для осветительной проводки).

Кабели с алюминиевой оболочкой, наложенной по описанному способу, получаются 'более легкими и прочными, чем обычные кабели со свинцовой оболочкой. Весьма важным обстоятельством является также тот факт, что наложение оболочки по описанно.му способу производится при комнатной температуре: это дает возможность использовать для изоляции кабелей некоторые диэлектрики, которые неприменимы при обычных сшэсабах наложения оболочки.

(W eld in g , № 4, 1950)

Инж. п . и . ЧЕШЕВ

П РО ЕК Т Ш ВЕДСКОЙ С И С ТЕМ Ы ЭЛ ЕК ТРО П ЕРЕД А Ч И 380 к в

( О б з о р )

В Швеции природные гидроэнергетические ресурсы ргс тожены на севере, а центры потребления электро- 5нерп1и — в средней части и на юге страны. Этим объяс- вгется необходимость постройки электропередач на боль- шне расстояния.

При проектировании системы передач!» шведские орга- нзации, считая, что в ближайшее время нельзя рассчи

тывать на применение постоянного тока, решили остановиться на трехфазном токе 380 кз.

Ниже дано изложение шведского проекта системы передачи 380 т.

Первая часть проектных работ выполнялась в период 1946— 1948 гг., в 1950 г. опубликованы результаты второго этапа проектных работ.



Напряжение передачи — номинальное — 380 кв, максимальное эксплоатационное напряжение— '400 кв. Предусмотрена возможность снижения уровня напряжения вследствие трудностей, вызываемых короной или помехами для установок связи.

Заземление нейтрали — глухое. Изоляция трансформаторов — ступенчатая.

Уровни изоляции. В рассматриваемой электропередаче 380 кв вследствие длины линий, достигающей 900 — 1 ООО км, могут возникнуть коммутационные перенапряже

ния значительной величины. Например, при заземлении фазы линии с последующим отключени ем фазное напряжение на приемном конце линии может достичь значения более чем 200% нормального, а на щинах 380 кв генераторной станции фазное напряжение может увеличиться до 180% нормального.

Минимальное амплитудное импульсное напряжение, выдерживаемое высоковольтным о^рудованием, находящимся в непосредственной близости от вентильных разрядников, по расчетам может быть 1 550 кв, а для оборудования, установленного относительно дальше от разрядников, может быть 1 775 кв.

В проекте принят уровень изоляции для всей аппаратуры «класса 1775». Все высоковольтное оборудование 380 кв должно выдерживать следующие испытательные напряжения:

Импульсноз полной волной 1/50 мксекамплитудное напряжение................... 1 775 «в

Сухое разрядное эффективное напряже-цие при 50 г ч ...................................... 976 ,

Мокрое . . , 50 гг?................. 781 .

Линейная изоляция должна выдерживать при положительной волне 1/50 .чксек в мокром состоянии амплитудное напряжение 1 560— 1 620 кв.

Проект передачи первой очереди (Гарспренгет — Гальсберг)

Гидростанция Гарспренгет мощностью 290 тыс. кет строится на крупнейшем в Швеции водопаде, расположенном в 35 км севернее Полярного круга. Машинный зал вырубается в скальном грунте на глубине 75 м.

Расход воды каждой турбиной 107 M jcen при напоре 107 м. Отработанная вода выводится туннелем длиной2,9 км и сечением 190 В первую очередь вводитсяв эксплоатацию один агрегат. Ч^сть своей мощности станция должна отдавать местной системе при напряж’.'чии154 кв, а большую часть передавать на юг страны при напряжении 380 кв.

Вследствие затруднений с изготовлением трансформаторов и другого оборудования 380 кв ввод в эксплоатацию линии Г арспренгет — Г альсберг намечен первоначально при напряжении 220 кв и лишь через несколько лет после этого предполагается перевод ее на 380 кв.

Схема электростанции изображена на рис, 1. , уменьшения токов короткого замыкания обмотки ге» торного напряжения каждого трансформатора 380 кз \ делены на 3 изолированные секции, присоединенные к ответствующей фазе генераторов. Эти обмотки раем гаются на трех центральных стержнях пятистержна сердечника трансформатора. На шинах генераторного пряжения ГЭС устанавливаются также 3 шунтирую реактора.

Линия 380 кв Гарспренгет — Гальсберг запроекп вана на металлических сварных опорах портального т| (рис. 2) из стали с сопротивлением растяжеа 5 200 /сг/сж2. Все металлические части опоры защищ( ет коррозии горячей оцинковкой. Для фундаментов ц межуточной опоры использованы 8— 12 деревянных а соединенных балками. Длина линчи 954 км. Линия соси из двух частей — Гарспренгет — Мидског длиной 476 и Мидског — Г альсберг длиной 478 км. Сталеалюмш вные провода линии расщеплены надвое. Подвесная i лянда 380 кв состоит из 20 изоляторов. Общая дл; гирлянды с арматурой 4,2 м. Для большинства прома точных опор применяются од11Ночные поддерживаю! гирлянды с рабочей нагрузкой до 4 т, для опорных и ловых опор применяются строенные и счетверенные г лянды. Поддерживающие зажимы глухие. Предусмотр; антивибрационные демпферы.

Линия защищена двумя тросами 70 мм' с защита углом 2Л°. Северная часть линии характеризуется 5 rp(q выми днями в году и имеет сопротивление заземлеш опор порядка 30 о.и, южная соответственно И громи дней в году и 25 ом. При указанных величинах сопрм ления заземления опор возможно в среднем 1—2 грозое: перекрытия линии в год.

Понизительная подстанция Мидског. Для песвой я реди проектом предусмотрено сооружение двух пояизител ных подстанций. Первая из них — подстанция Мидског расположена на половине длины линии. Она оборудова! группой однофазных трансформаторов 380/220 кв мощя стью 330 мгва и соединяет линию 380 кв с группой rai ростанций этого же района общей мощностью 1 200 тыс. ква.

От подстанции Мидског до подстанции Г альсберг .и ния 380 кв работает в параллель с мощной сетью 22(к линий (до 6 линий). Для регулирования раафеделега мощности в кольце, образованном линией 380 кв и лияи ми 220 кв, на подстанции Мидског установлены регулир( вочные трансформаторы с регулировкой напряжения 90 по фазе и на 25% по величине. На подстанции yd

Рис. 1. Схема электростанции Гарспренгет.



Рис. 2. Промежуточная опора линии 380 кв.

юсты также 3 шунтирующих реактора по 60 тыс. ква сждый.

Оконечная подстанция Гальсберг находится на рас- поачи 954 ы от гидростанции и оборудована двумя гр;.:лаии трансформаторов 380/220 кв мощностью по да та каждая, синх,ронным компенсатором мощностью 15 тыс. ш в и двумя шунтирующими реакторами по 60 тыс. ква. Шины 380 кв всех подстанций — медные, из •К'то проаода сечением 400 мм .

Проект передачи второй очереди Сторфинфорсен — Кн.фрсен — Энкёпинг. Проект второй очереди нредусмат- ркеп сооружение двух гидросталщий— Сторфинфорсен •onictoKj 120 тыс. кет и Килфорсен мощностью 24-0 тыс. W. Поскольку пропускная способность первой линии 380 '.'5 недостаточна, чтобы принять добавочную мощность or ;та станций, потребовалось запроектировать сооруже- ие Н060Й лшши 380 кв длиной 470 км, конструкция ко-

подобна первой линии. Эта линия начинается от шгстанции Оюрфинфорсен, соединена на переключа- каэм пункте севернее Мидског с линией 380 кв Гар- огезгет — Мидског — Гальсберг, проходит транзитом че- |ез гзны 380 кв гидростанции Килфорсен и заканчивается U гошительной подстанции Энкёпинг (100 км западнее Cic-тма).'

6;;ма проектируг.чой шведской сети 380 кв изображе- и рк. 3. Проектируемые сооружения второй очереди ПН'ГСры пунктиром.

Критические замечания. По приведенным материалам ш,:'' сделать ряд следующих замечаний:

1. Необходимо отметить, что шведский проект сети Ж я не использует все возможности этого напряжения.

.^ностн гидростанций, питающих линию 380 кв, не- |{.т.:й-290; 100; 120; 240 мгвт. Мощность передаваемая •о .';':1иям 380 кв, может быть оценена следующим об-

Первый этап р а з в и т и я . На участке Гарс- Я«;гет—Мидског передаваемая мощность будет порядка Н ж. кет. На участке Мидског — Гальсберг эта мощ- ш:. увеличивается до 350 тыс. кет. Таким образом, рас- тые значения соответственно 300 и 400 тыс. кет сле- т питать несколько за1вышенными, они могут иметь «сто лшь при отсутствии местной нагрузки гидростан- га (сеть 154 кв).

В го рой э т а п р а з в и т и я . Поток энергия на рзстке Гарспренгст— Мидског 250— 300 тыс. кет, а на ист:';; Мидског — Гальсберг и по новой линии 380 кв

II Эклрачестзо, № 1.

ГорспренгетО О О

е т

-Ккв

тСторфинифорсен *— ^1Si?ce

1 x 2 Д

380 кеНидског

Килфорсен-9 9 9

г г о к в

ггопеГаяьсйерг Энкёпинг

Рис. 3. Схема проектируемой сети 380 кв

на подстанцию Энкёпинг он будет равен 400 тыс. кет на цепь. Следовательно, на северном участке линии величина передаваемой мощности не выше 300 тыс. кет при длине передачи ~ 470 км, а для южного участка, соединенного к тому же параллельно с мощной сетью 220 кв (шесть линий 220 ке) величина передаваемой мощности не выше 400 тыс. ква при той же длине передачи ~ 470 км.

Наличие соединения на половине длины линии с кустом электростанций, мощность которого в 4 раза- превышает мощность удаленной гидростанции, и наличие соединения с развитой сетью линий 220 ке, шунтирующей южные ЛИВИИ 380 кв, эначчтельно улучзпает условия устойчивости работы электростанций и в данном случае повышает пропускную способность линий 380 кв.

Таким образом, в шведском проекте напряжение 380 ке используется для передачи 260— 400 тыс. кет на расстояние до 470 км в весьма облегченных усповиях работы.

2. Мероприятия по повышению пропускной способности линии 380 кв в проекте разработаны недостаточно; иоиользовано, по существу дела, лишь одно мероприятие— применение расщепленных проводов.

3. Экономические показатели передачи не могут считаться удовлетворительными, достаточно указать, что стоимость затрат на сооружение одной линии 380 кв и 3 подстанций первой очереди (Гарспренгет — Мидског— Гальсберг) составляет 128% от стоимости затрат на сооружение гидростанции Гарспренгет.

4. Ряд решений в шведском проекте линии передачи 380 кв следует признать неудачным и вызывающим сомнения. Например, применение «джемперной» схемы на напряжении 380 кв на попысительной подстанции Гарспренгет; недостаточная грозоупорность линии 380 ке (а — = 24°, R = 2 5 — 30 ом, 1— 2 грозовых отключения в год при 5 грозовых днях); применение деревянных шпал для фундаментов опор. Неудачно запроектирована линейная арматура, в частности поддерживающие и натяжные клем.мы.

5. Судя по опубликованным материалам, значительная часть вопросов в шведском проекте проработана весьма недостаточно, например: режимы работы передачи, вопросы внутренних перенапряжений, релейная защита, высокочастотная связь по проводам линии и др.

6. Разработка трансформаторов и другой аппаратуры 380 кв встретила З'начительные трудности, в результате линия, построенная в габаритах 380 кв, будет включена после пуска первого агрегата на гидростанции Гарспренгет лишь на напряжение 220 кв.

В заключение необходимо отметить, что советские ученые и инженеры значительно ранее капиталистических стран начали разработку проблем, связанных с напряже-



инем 400 кв. Достаточно указать на конференцию по передачам 'ВЫСОКОГО напряжения, происходившую в 1931 г. в Ленинграде; на разработку вопросов Единой высоковольтной сети, производившуюся с 1931 г. в Госплане Советского Союза и в ряде проектных и исследовательских организаций; на проект линии 400 кв Урало-Кузнецкого комбината, разработанный в 1932— 1933 г. Теплоэлектро- проектом и Ленинградским электрофизическим институтом. Одновременно научно-исследовательские институты и промышленность вели интенсивную работу по разработке трансформаторов и аппаратуры 400 кв.

С 1938 г. Теплоэлектропроект совм^но с рядом на- учно-исследовательских институтов (ВЭИ, МЭИ, ЛПИ и др.) приступил к проектным работам по сети 400 кв Куйбышевского гидроузла. Было выполнено проектное задание этой сети и разработано оборудование для нее. Эти ра’боты были прерваны войной. После победоносного окончания Великой Отечественной войны были возобновлены исследовательские, проектные и конструкторские работы по освоению напряжения 400 кв.

К настоящему времени Теплоэлектропроектом выполнен проект электропередачи 400 кв Куйбышевская гэс — Москва. Масштабы этой передачи в несколько раз превосходят передачу, запроектированную в Швеции, а технические, экономические показатели значительно выше шведского проекта.

Приложение. Предварительные технические характеристики шведской системы 380 кв (по проектным данным).

Линия 380 кв Гарспренгет-Гальсберг

Д л и н а ...................................................................... 954 кмВ том числе:участок Гарспренгет-Мидског........................... 47Ь км

Мидс.чог-Гальсберг............................... 478 .Промежуточная опора:.....................................................................................портальный

С го р и зо н т а л ь ным р а сп о л о

ж ен и е м п р о во д о в

Вес опоры.................................................. • • • 7,1 /иПролет средний................................................... 380 м

, наибольший........................................... 555 мнаименьший...........................................145 м

Высота опоры ...................................................... 26,8 мВысота траверзы.................................................. 22,8 мДлина траверзы ................................... ■ • 24,0 мСтрела провеса при 50° С для пролета 330 м 10,2 мНапряжение в проводах при 0° С ................ 6 кг1мм*Число проводов iia ф азу................................... 2Расстояние между расщепленными проводами

фазы.............................................................. 45 смНаибольшее расстояние между дистанцион

ными распорками....................................... 130 мРасстояние между фазами............................... 12 ^Провод— сталеалюминиевый:

диаметром.................................................. 31,7 ммсечением...................................................... 2X592 м.\Св е с .............................................. .................. 1.975 KijM

Эквивалентное сечение медного провода . . 2X329 мм:*Число тросов.......................................................... 2Сечение т р о с о в .................................................. 70 мм'

П о д д е р ж и ва ю щ а я одиночная гирлянда и зо л я то р о в

Натяжная гирлянда изоляторов: число изоляторе25, материал— стекло.

Число параллельных цепей изоляторов в гирлянд! Разрядное расстояние между рогами — 3 450 мм.

Транспозиция проводов. Число циклов транспози на участке Гарспренгет-Мидског — 6, на участкие ) ског — Г альсберг — 2.

Активное сопротивление проводов при 15“ (при в менном токе), 0,0275 ом/км.

Реактивное сопротивление 0,333 ом/км, ем» 0,011 мкф1км.

Зарядная мощность линии при 380 кв 500 квар/s Сопротивление нулевой последовательности аки

0,42 ом/км, реактивное 1,29 ом/км.Потери мощности в проводах: на участке Гари

гет — Мидског при нагрузке 300 тыс. кет — 7 600 кя участке Мидског— Гальсберг при нагрузке 400 тыс.)13 600 кет.

Потери на корону при напряжении 380 кв на та Гаоспренгет — Гальсберг: среднее 2 000 кет, наиба15 ООО кет.

Линия Сторфинфорсен— Килфорсен— Энкёпинг. Д, 470 км. Опоры портальные, подобные первой .и380 кв, но наклонные стойки для тросов o tc v tc tb Тросы укреплены на продолжении стоек. Остальньи рактеристики линии совпадают с данными, описаш выше.

Г и д р о с т а н ц и и Г а р с п р е н г е тМощность общая...................................... 290 тыс. иЧисло агрегатов...................................... з

Г л а в н ы е г и д р о г е н е р а т о р ыНоминальная мощность агрегата . . . 105 тыс. ыНоминальное напряжение................... 16 kjКоэффициент мощ ности....................... 0,9Число полюсов • ...................................... 36Число оборотов нормальное............. 167 о /,шПродольная синхронная реактивность 65%

сверхпереходная реактив-чость .............................................. 150/,

Продольная переходная реактивность 22%fGD^\

Момент инерции ....................... 5 340 /к-.

Возбуждение при 105 тыс. ква 16 кв и cos.t = Q,85Т о к ................................................. 1 200 иН апряжение.................................. 325 j

Диаметр р о т о р а ...................................... 8,339 .иста то р а ...................................... Ю,4 ,

Вес без возбудителя.............................. Ш тВес возбудителя...................................... 18,5

Охлаждение — вентиляция в замкнутой цепи, охлажд циркулирующей водой

Г е н е р а т о р ы с о б с т в е н н ы х нуждЧ и с л о ......................................................... 3

Номинальная мощность........................... 1 200 н

Г л а в н ы е т р а н с ф о р м а т о р ыЧ и с л о .........................................................3+1 резерТ и п ............................................................. однофазг

зе3? Sи. 5 ••К

«вЯ « «0 «Д л

Материал и*о- лятора ёи

2оа

сх1-SX

| 0Ьи

юо о

II№ ^

1" а. £■

ii•S'-*».S S .4

о н из и к о> X1 ал с

Фарфор . . 170 280 16 20 4 000 2 920 1 580

Фарфор . . 146 254 16 23 4 000 ЗОЮ 1620

Стекло 158 280 16 22 5 500 2 880 1560

Охлаждение циркулирующим маслом под давлнНоминальная мощность....................... . 3X115 тш

Номинальное напряжение ...............■ * ' / ;

J/YoСхема соединения..............................Отношение короткого замыкания ■ . 10,2«/.Вес без масла......................................

Размеры (длина, ширина, вксота) . . Уровни изоляции:

• 9,ЗХЗ,4Х£

Первичная обмотка .............................. 125 sВторичная обмотка .............................. 1 775 к



Ре г у л и р о в о ч ные т р а н с ф о р м а т о р ы

IC.10..................................................... 3 -fl резервныйя ....................................................... однофазные1ЛаЖД€1Ш0.......................................................................... ЦИ ркуиирую ш им м а с

лом под давл ен и ем[финальная мощность....................... 3X9,3 тыс. ква

30жянальное напряжение 1 6/± К б

;ема соединения..........................гношгние короткого замыкания .X без масла.................................1C «асла.......................................1змеры..........................................вни изоляции

Первичная обмотка...............Вторичная обмотка...............

К З Л/Уо 7.7%19,3 т 7,9 „

4,1X2,3X5,2 м.

125 кв 275 .

к,10 . . . м . . . .1.1аждение

к|»11нальная мощность . кшинальное напряжение

трехфазный ц и р кули р ую щ и м

м а сл о м под д а в л е - нием

40 тыс. Ksa 16 кв

Вес без масла . . Вес масла . . . . Схема согдинений К а б е л и 380 кв .

27 т 4,1 тзвезда

одьофазные,зап олн ен н ы е м асл о м

под д авл ен и ем

Число ..........................................Средняя длина .......................Сечение.......................................Максимальное давление масла Минимальное давление маслаТолщина изоляции...................Диаметр канала для масла в центре

токопроводящей жилы...................

Т и п 1

2ПО м

500 мм 12 KzjcM5

27 Mjt

15 мм

Тип 2

2ПО м

60 Э мм* 23 KzjcM 14 ,

25 мм

19 мм

Т р а н с ф о р м а т о р ы ' 16/150 кв

1СЛ0..................................................... 2IS ........................................................ трехфазныешжлепие.............................................ц и ркули ру ю щ и м м ае-

лом под давлен и емспинальная мощность........................... 60 тыс. леяоминальное напряжение....................... 16/150 «•«-[-6X2,5%кяа согдинения.................................. Л/Удtt без масла......................................... 83 /мtc «асла............................................... 23 .

Ш у н т и р у ю щ и е р е а к т о р ы

Гидростанции СторфинфорсенМощность общая...................................... 120 тыс. кетЧисло агрегатов...................................... 3Напряжение генераторов....................... 18 лгвМощность трансформаторов............... 3X43,3 тыс. кваТип трансформаторов-........................... однофазные,

н ап р яж ен и е 18/380 квБолее подробные данные по этой гидростанции отсут

ствуют.

Гидростанция КилфорсенМощность общаяЧисло агрегатов.......................Мощность генератора . . . . Номинальное напряжение . . Коэффициент мощности . . .

тра11Сформации ф орм аторов...................

транс-

240 ТЫ С. кет 3

95 ТЫ С. кет 16 ке

1.0

16/390 к в

Регулировочные трансформаторы и резервная фаза не предусмотрены.

Более подробные данные по этой гидростанции отсутствуют.

Подстанции

Оборудсвание

[лавные т р а н с ф о р м а т о р ы

.............................................и ...........................................[лаждение.................................DUHHaibHaa м о щ н о с т ь rp y iH ib i

DUHua.ibHoe напряжение . . .

киа со е д и н е н и й ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

таошение короткого замыкания

) же.

) жо

(С без масла . . к касла . . . .1змеры.....................poBiiH изоляции

Р е г у л и р о в о ч н ы ет р а н с ф о р м а т о р ы

IC.10.

иаждение .....................ояинальная м о щ н о с т ь .

Ьиииальное напряжение

кема соединений......................Сношение короткого замыкания

М и д ск о г Г а л ь с б е р г

3-f-l резервныйОднофазные

Циркуляция масла под давлением3 X 110/110//5 тыс. кеа

<,08 , 258 : р ^ / р = / 3 6 ,5

Уо/Уо/-403 ,258

3X110 тыс. ква 13,6%

403 ,-J=r I об,5; 3X75 тыс. ква 15%У 3258

36,5; 3X75 тыс. ква 5,8%

180 т 50 .

9,275X4,350X9,700 м 1 775— 375/1 025/175 кв

3+ 1 резервный Однофазные

/ 2I,5j 3X67 тыс. ква 13,5%

226

3X100/100/67 тыс. ква 385 , 226 ,

^ / ^ / 2 1 , 5 /.в

Уо/Yo/i385 , 226

3X100 тыс. ква 12%

385

у ^ / 2 1 ,5 ; 3X67 тыс. ква 5%

186 «.52 .

10X5.5-iX9.83 м 1 775-375/1 025/125 кв

ТрехфазныеЦиркуляция масла под давлением

3X15 тыс. ква 55

32 + р ^ « в

Д/Уо9%

39 тыс. ква

20/-1 50 К9

А'Уо8%

Э нкепин г

Мощность подстанции 600 тыс. квл (2 группы однофазных трансформаторов ЗХХ10О тыс. лгва, напряжение 380/220 кв. Подробных данных по этой подстаьции нет, имеется указание, что она подобна подстанции Гальсберг)



Продо.Ы^

О б о р у д о ва ви е М и д ск о г Г а л ь с б е р г Эвкёпинг

Вес без масла . . Вес масла . . . .Размеры ...............Уровни изоляции

Т р а н с ф о р м а т о р ы д л я с д в и г а у г л а н а п р я ж е н и я

Число ...................................................Тип . . . .Охлаждение

Номинальная мощность .

Номинальное напряжение

Соединение .......................Вес без масла...................Вес масла...........................Размеры ...............................Уровни изоляции . . . .

С и н х р о н н ы й к о м п е н с а т о рЧ исло..............................................Номинальная мощность . . . . Номинальное напряжение . . .Число полю сов...........................Число оборотов ...........................Синхронная реактивность . . . Сверхнереходная реактивность Ток возбуждения при 13 кв . .

. 21 кв . .Охлаждение................... • . .

Ш у н т и р у ю щ и е р е а к т о р ыЧисло и ти п...................................... ...Охлаждение ..........................................Номинальная мощность...................Номинальное напряжение ...............'Схема соединений...............................Вес без масла...............................• .Вес масла....................... • , . . .

29 т14,4 т

4,835X3,025X6,360 м П 5/375 к в

Однофазные Циркуляция масла под 'давле

нием3X16,7— 8,35 тыс. ква

32 / 58 29У г / У з - у з

Последовательно 38 т

14,5 тп 4,00X2,52X7.345 м

175/1 025 кв

Нет

3 трехфазныхЦиркуляция масла

60 тыс. ква 32 кв

Звезда 36 т6 т

67 т 27 т

1,275X4.700X6,270 м 125/385 кв

Нет

под

175 тыс. ква 19 -2 1 кв

8750 об/мин

130% 22%850 а 900 а

Водородное

2 трехфазных давлением

60 тыс. ква 20 кв

Звезда 35 т 5,7 т

В ы к л ю ч а т е л и 380 квТип— воздуш ны е.......................................Номинальный ток ...................................Разрывная мощность при 350 кв . . . Число последовательных разрывов на

ф а з у ......................................Время отключения ...................Время вклю чения...................Вес ..............................................Номинальное давление воздуха

380 кв 1 ООО а

8 ООО тыс. ква

0,10 сек 0,48 .

35 т 15 кг/с.н*

Выключатель снабжен последовательным разъединителем и нелинейными сопротивлениями, шунтирующими дуговые промежутки при работе выключателя.

Р а з р яд н и к иНаибольшее допустимое эффективное

напряжение..........................................Пробивное эффективное напряжение

при рабочей частоте ...........................Пробивное импульсное амплитудное

напряжение при волне с фронтом 1 ОЭО кв/.т сек ...................................

О с т а ю щ е е ся н ап р яж ен и е Д В О Й Н О *!

При 8 ка, 6 ка/мксек............... 1 430 •'"макс. 1 З-iO . 1 220 . 1 160

40Э ка

800 кв

1203 квТип

оди и ар н и й

1 620 АГв,

1 480 1 330 1 260

Т р а н с ф о р м а т о р ы т о к аЧисло вторичных обмоток................... 3Номинальное напряжение....................... 380 ктКоэффициент трансфор.\1ации............... 800--,00-

200/2/2/2 аНоминальная мощность:Измерительная обмотка ........................... 30 в2

60 .Обмотка для релейной защиты . . . . 60 ,Обмотка для защиты от замыканий на

землю полное сопротивление минимальное .............................................. 100 ом

Термическая устойчивость в течение . 1 секЦепи 800/2 .................................................. 50 КВ1

, “.00/2................................................................................... 30 .. 200/2 ................................................. 20 .

Уровень изоляции .................................. 1 775 ка3 700 кг

Вес масла ................................................. 375 кгТ р а н с ф о р м а т о р ы т о к а , в с

в в ы в о д ы г л а в н ы х т р а н с фЧисло вторичных обмоток ...................Коэффициент трансформации ...............Обмотка I для релейной защиты: Ошибка при нагрузке'lO ва cos? = 0,5

и 1— 1 2 -крат1.ом токе от .Обмотка II для защиты от замыканий

на землю, для измерений Номинальная мощность...........................

т р о е н н ы ео р м а т о р о в

380 0 /2 /2 а

±зу.

20 ва



Ка с к а д н ы е т р а н с ф о р м а т о р ы н а п р я ж е н и я

шиналыюе напряжение первичное . .

вторичное . .

Ет ь ...................................................ие напряжения при 30D ва и

co s i p = 1 ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .габка в коэффициенте трансформации .....................................................

380кв

У ‘6п о

/ 3 0,006 мкф

3,5о/„

0,5%

Литература1. B o r g q u l s t and V r e t h e m , Шведская система

380 кв. Доклад № 412 на Парижской конференции по сетям высокого напряжения, 19 8.

2. H e r l l t z , Вопросы, связанные с эксплоатацией длинных линий передачи высокого напряжения. Доклад Л'а 406 на той же конференции.

3. R u s c k and R a t h s m a n , Шведская система передачи 380 кв. Е1. Eng., № 7, 1950.

4. R u s c k and R a t h s m a n , Шведская сеть 380 кв. Доклад № 410 на Парижской конференции по сетям высокого напряжения, 1950.

Инж. С. С. РОКОТ ЯН

аметки и письма

Где кратер электрической дуги?Учебные пособия должны отличаться особой четкостью

рулировок и ясностью объяснения рассматриваемых fKOB. Это — аксиома. Об одном случае нарушения ее впрыми авторами физических и электротехнических fcoB я считал бы полезным поделиться.

Речь идет о кратере, образующемся на одном из элвк- D№B в процессе электрической дуги.

С. Э. Фриш и А. В. Тиморева в своем курсе физики т Гостехиздата, 1949 г., т. П. стр. 302), говоря о ха- Шрной особенности дуги, указывают на «...наличие tmo раскаленного пятна (так называемого к р а т е р а )1 катоде, который служит источником электронов. НЯ может оставаться холодным... Температура кратера [пгпри угольных электродах достигает 6 000°».

В курсе физики под оедакцией покойного академика . Д. Папалекси (изд. Гостехиздата, 1948 г., т. II, стр. МЬтаем: «...летящие от катода электроны ионизируют

молекулы; этим они увеличивают ток и, попадаяI «юд, вызывают 'большое его нагревание. Своей бом-

Йавкой электроны создают в а н о д е углубление, емое «кратером». Кратер анода есть наиболее

t HKan часть дуги. Анод имеет температуру около катод от 3 ООО до 3 600°».

; Где же возникает кратер, на катоде или на аяоде; Иа на са.чом де.пе температура катода и анода?

Обратимся к курсу физики профессора К. А. Пути- IM (изд. ОГИЗ, 1945 г., т. II, стр. 375): «...положитель

ный электрод, бомбардиру .мый электронами и отрицательными ионами, получающимися при разряде, светится особо ярко. К р а т е р п о л о ж и т е л ь н о г о электрода (впадина, образующаяся в нем) излучает 85% всего светового потока». Итак, кратер образуется на тюложитель- НО.М электроде, т . е. аноде.

Далее перед нами курс «Ооновы электрагехники» чле- на-корр. Академии наук СССР К. А. Круга (изд. Госэнер- гоиздата, 1947 г., т. I). На стр. 245 читаем; «При дуговом разряде... один из с)лектродов. а именно о т р и ц а т е л ь н ы й ( к а т о д ) , обязательно должен быть накален или иметь раскаленное пятно» и ка стр. 246: «Тяжелые положительйые ионы, бомбардируя катод, поддерживают высокую температуру катодного пятна». Итак, раскаленное пятно образуется на отрицательном электроде.

Где же кратер: на аноде или катоде, на положительном или отрицательном электроде? Какой электрод накален: анод или катод?

Суть явления заключается в том, что при высоких давлениях анод разогревается сильнее катода, а в разреженных газах анод может оставаться сравнительно холодным. Кратер находится на аноде, а раскаленных пятен— два: одно на катоде, другое на аноде.

Приведенные примеры показывают, насколько вредно односторонне описывать явления и насколько важно строго излагать физическую картину явлений.

Проф. И. Д. ФАЙНЕР Киевский политехнический институт.


Консультации

в связи со статьей А. А. Тайца (Электричество, № 4, 1950) в редакцию обратился за консультацией читатель журнала В. В. Ногач, начальник электроцеха завода «Акрихин». Ниже помещаются запрос и ответ, составленный по поручению редакции

А. А. Тайцом.

Вопросы. I. Можно ли осуществить к электродвигателям 220/380 в индизлдуальные установки для компен- сании cos f ; являются ли они рентабельными, какова стоимость одного киловольтампера статических конденсаторов?

2. Какой метод вычисления экономии электроэнергии можно принять при замене электродвигателей избыточной мощности на двигатели меньшей мощности?

3. При заземлении аппаратов, связанных с зануляе- ным электроприводом, возникает металлическое соединенна между зануляемыми и заземляемыми частями электрооборудования с целью отвода в землю статических зарядов. Допустимо ли такое соединение?

Ответы. I. Индивидуальная компенсация токоприемников при иапряже.нии 220— 500 в никаких затруднений не «редстявляет. Однако она может быть целесообразной лишь для электродвигателей с длительным режимом работы, например для насосов, вентиляторов и т. п. Минимальная мощность выпускаемых статических конденсаторов при напрягкении 380 в составляет 5 квар, а при напряжении 500 в — 8 квар, поэтому 'индивидуальная компенсация практически возможна только для электродвигателей мощностью 5— 10 кет и -йыше.

Согласно директивному распоряжению Государственной инспекции по промэнергетике и эчергоиадзору (№ 44— 201 от 13i/II 1950 г.), число часов работы токоприемников (электродвигателей, сварочных трансформаторов, электропечей и др.), к клеммам которых подключаются конденсаторы, должно составлять не менее 500 в месяц.

Установку статических конденсаторов при напряжении 220— 500 в целесообразно применять в тех случаях, когда STO дает существенные технико-экономические выгоды. В болыпинстве случаев установка конденсаторов в сети 380 в дает уменьшение годовых расходов и позволяет увеличить активную нагрузку подстанций и сетей 380 в без увеличения установленных мощностей трансформаторов и сечений линий.

Для выбора места устамовки статических конденсаторов (в цепи низкого или вышкого напряжения) достаточно произвести расчет рентабельностн, исходя только из потерь мощности. 1 квар конденсаторов, установленный на стороне 6 кв районной подстанции, уменьшает потери активной мощности в системе в среднем примерно на 50 вт; 1 квар конденсаторов, установленный на шинах0,4 кв потребительских подстанций, уменьшает потери активной мощности в системе в среднем примерно на 170 вт; эффек1 по потерям активной энергии в среднем составляет 600 квтч/год квар.

Стоимость одного киловольтампера статических конденсаторов состЗ'Вляет при 380 в 106 руб., а при напряжении 500 в — 72 руб.

2. С целью экономии электроэнергии и улучшения коэффициента мощности широко распространена замена недогруженных электродвигателей двигателями меньшей мощности. Однако не всегда эти мероприятия достаточно аффективны.

Замена мелких двигателей большей частью нецелесо- сбраз)1а. Смена двигателей имеет смысл только при значительной разнице в мощностях старого и нового двигателей (например, при отношении 1:2) .

При нагрузке двигателя, не выше 0,5 номинальной, целесообразно перек-пючить двигатель с треугольника на звезду. Возможно также применение секционированных обмоток с выведенными двенадцатью концами обмоток статора, что позволяет получить четыре ко.мбинации со

единений с различным количеством витков на фазу, а довательно, и с различным напряжением на щихж.

Современные двигатели отличаются довол^ выа ми значенлямч к. п. д., которые сохраняются на 6олы( диапазоне нагрузки двигателей. Резкое падение к. i н.меет место при нагрузках 15— 20% от номинальной, м;тальный к. п. д. большинства станков составляет О0,85 при полной нагрузке и сильно падает при частвч! нагрузке. Поэтому р е з к о е в л и я н и е на удель( расход энергии о к а з ы в а е т н е д о г р у з к а стан si

Вопрос о замене двигателей на меньшую мощш следует ставить после предварительного рассмотрения) можносги увеличения загрузки и более рационального: пользования станка. Такие мероприятия должны ft обоснованы технико-экономическими расчетами.

Замена работающего электродвигателя целесообраз если эта замена не связана с увеличением потребл» активной мощности в самом двигателе, или если увел! ние потерь в самом двигателе меньше, чем эконо в потерях в сети благодаря улучшению коэффнцяе мощности.

Условие эффективности замены может быть выраж следующим образом:

К Ю > ^ Р ,

где К — экономический эквивалент реактивной мощно KemjKeap;

AQ — уменьшение реактивной мощности у потребиГРя

благодаря замене двигателяЧа-

ДР — увеличение потребления активной мощнс у потребителя благодаря замене двигат

■са/

В данном случае приниказтся значение к. п. д. заменяемого и заменяющего двигателя, соответств щего нагрузке двигателя на валу (Р ).

Таким образом, при выяснении эффективности зам' незагруженного двигателя определяется разность of тивных мощ!1 остей AQ (до и после замены), разве активных мощностей ЛР, потребляемых двигателем д после замены, и выбирается значение экономическ эквивалента, зависящего от степени удаленности дан точки сети от питающей станции. Числовые значе: экономического эквивалента приведены в решении (18)/Э Технического отдела МЭС и Госэнергонадзора 4/II 19i9 (,Промэ;.ергетика“, Лз 5, 1949).

3. Для предотвращения в взрывоопасных помещен искрения, могущего быть вызванным статическим э.1 тричеством, металлические сосуды, служащие для хра ния легко воспламеняющихся горючих жидкостей, ап ргты, содержащие эти жидкости, трубопроводы для подачи и т. д. должны быть заземлены.

В соответствии с правилами устройства (раз «Электрооборудование взрывоопасных помещений») допускается применение в одной и той же сети зануле для одних п р е д м е т о в э л е к т р о о б о р у д о в а н и заземления для других. В приведенном выше слу заземление рекомендуется для т е х н о л о г и ч е с к аппаратов, а заяуление для электродвигателей, что явл! ся допустимым.


роника

кесоюзное совещание по обсуждению „Правил устройства электротехнических установок"

Всесоюзное научное инженерно-техническое общество !|В1ков провело в Москве с 6 по И декабря 1950 г. [союзное совещание по обсуждению первого выпуска равю устройства электротехнических установок», разра- т«ых Техническим управлением Л'1инистерства электро- ;1СЙ СССР, Главэлектромонтажем Министерства строи- 1ыгтза предприятий тяжелой индустрии СССР и Госу- ютенной инспекцией по промэнергетике и энергонадзору 1 ю*рства электростанций СССР совместно с заинтере- ииянми ведомствами.В совещании участвовало более 400 человек, из них

I жкгатов, прибывших из 78 промышленных центров ■в|!ЭДОБ Советского Союза.Предварительное обсуждение Правил началось еще в

1ве 1948 г,, когда передовой статьей в № 10 журнала 1ектричество> была открыта дискуссия по первому

|ршу Правил (23 выпуска), а ВНИТОЭ совместно |Гсвяспекци€Й по промэнергетике и энергонадзору МЭС мншвали широкое обсуждение Правил на местах через цыаия ВНИТОЭ и энергосбыты. К обсуждению Пра-II привлечены энергосистемы и энергосбыты, пром- Д1гш1ятия, проектные и монтажные организации.j Совещание открыл председатель Оргкомитета инж. fc Ясевич, который отметил роль Правил в деле вне-

Кйяя передовой техники и технического прогресса и об- няа цели и задачи совещания.[ Первым был зачитан доклад члена-корр. АН СССР,|ф. М. А. Шателена « И с т о р и ч е с к и й о б з о р 4ЕЯТИЯ э л е к т р о т е х н и ч е с к и х П р а в и л СССР». В докладе был охарактеризован первый

развития электротехники в России, свидетелем ч»ником которого был автор доклада. Создание пер- веветительных установок вызвало необходимость со-

мення Правил по сооружению указанных установок. |ейшем Правила устройства электротехнических •X обсуждались и утверждались Всероссийскими :хннпескпми съездами. В последний раз электро-

;кие Правила рассматривались в 1929 г. на IX техническом съезде (IX ВЭС).

^ андидат техн. наук И. А. Сыромятников {Техниче- [ управление МЭС) доложил о проведенной МЭС ра-

кпо « Р а з р а б о т к е п р а в и л у с т р о й с т в а Втроте X н и ч е с к и X у с т а н о в о к » . В 1938 — fir. Главэнерго НКТП были изданы проекты несколь-

раэделов Правил устройства электротехнических уста- IK. Обсуждение их было прервано войной. 18 мая

Г. Государственный комитет о5ороны утвердил полошу о Министерстве электростанций, подтаержденное ■’ постановлением Совета Министров Союза ССР liâ 1950 г., согласно которому Министерству элек- 1ЯЦИЙ было предоставлено право разрабатывать йрждать правила устройства электротехнических

BaioK,о б я з а т е л ь н ы е д л я в с е х м и н и с т е р с т в едомств. К настоящему совещанию были разрабо- I два выпуска правил устройства, включающие 33 раз- 1 Междуведомственная комиссия по Правилам тща- » изучает все материалы, полученные при обсужде- Правил, а также материалы настоящего совещания

»виегстЕетю в Правилах будут сделаны необходимые ишя.SliBK, в. С. Ясевич (Секция правил и норм ВНИТОЭ) ПК1 об «И т о г а х р а б о т ы , п р о в е д е н н о й ' гимитетом по р а с с м о т p l^ yj ю и о б с у ж - |во правил у с т р о й с т в а э л е к т р о т е х н и - (к и X установок». Оргкомитет, начав свою работу ^ г., привлек к рассмотрению Правил инженеров, рюв, стахановцев и передовиков производства. Оргко- tt организовал в Москве и Ленинграде для обсужде- жкте.чатизадии полученных за.мечаний (свыше 2 200) «шьных специализированных секций. Вопросы, при-

<> О

знаниые принципиальными, переданы на обсуждение Всесоюзного совещания с пояснительным текстом в виде брошюры, которая была роздана делегатам совещания. Кроме того секции составили свои рекомендации пъ Правилам в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 25 мая 1950 г. о снижении стоимости строительства. В целом секции дали положительную оценку новым Правилам и предложили одобрить их.

На совещании сделали доклады председатели секций ВНИТОЭ по отдельным разделам Правил устройства; инж. М. К. Харчев « У к а з а н и я по п р о е к т и р о в а н и ю э л е к т р и ч е с к и х с и с т е м . Э л е к т р о с н а б ж е н и е п р о м ы ш л е н н ы х п р е д п р и я т и й » ; проф. П. Г. Грудинский « Р а с п р е д е л и т е л ь н ы е у с т р о й с т в а и п о д с т а н ц и и н а п р я ж е н и е м в ы ш е 1 000 в»; инж. А. А. Ермилов « Р а с п р е д е л и т е л ь н ы е у с т р о й с т в а н а п р я ж е н и е м д о 1 ООО в. А к к у м у л я т о р н ы е б а т а р е и . С т а т и ч е с к и е к о н д е н с а т о ры. П р о в о д к и ц е п е й у п р а в л е н и я и и з м е рения»; кандидат техн. наук Г. М. Кнорринг « О с в е т и т е л ь н ы е у с т а н о в к и . Ш т е п с е л ь н ы е с о е д и не ния, в ы к л ю ч а т е л и и л а м п о в ы е п а т р о н ы» ; инж. Д. Б. Мондрус « Э л е к т р о п е ч н ы е у с т а новки»; инж. П. Ф. Соловьев «Пр о в о д к и »; инж. М. М. Зархин « К а б е л ь н ы е л и н и и н а п р я ж е ние м до 35 кв»; инж. О. Г. Вексельман « В о з д у ш н ы е л и н и и э л е к т р о п е р е д а ч и н а п р я ж е н и е м вы- щ е 1 ООО в»; доктор техн. наук И. А. Будзко « С е л ь с к и е э л е к т р о у с т а н о в к и » ; инж. Я. М. Большам « Э л е к т р о м а щ и н н ы е з а лы. Э л е к т р о д в и г а тели. Э л е к т р о о б о р у д о в а н и е п о ж а р о- и в з р ы в о о п а с н ы х п о ме ще н и й » ; кандидат техн. наук Л. П. Подольский « З а з е м л е н и я и з а н у л е н и я в э л е к т р и ч е с к и х у с т а н о в к а х н а п р я ж е н и е м д о 1 ООО в. Председатели секций осветили основные положения, принятые при составлении новых Правил, и их отличительные особенности по сравнению со старыми правилами, дали анализ полученных замечаний по правилам и сообщили о предложениях секций по замечаниям и по оценке Правил в целом.

В оживленных прениях выступили 77 делегатов. Материалы, представленные секциями ВНИТОЭ, с учетом выступлений делегатов, были проработаны в избранных совещанием комиссиях. Предложения комиссий были зате.м дополнительно обсуждены и приняты совещанием.

В заключительной части совещания была сделана информация по остальным десяти разделам правил, вошедшим во второй сборник, выпущенный перед самым совещанием.

Совещание приняло решение — одобрить первый сборник Правил устройства электротехнических установок издания 1950 г. с учетом изменений и дополнений, принятых на Совещании. Совещание признало необходимым просить Техническое управление МЭС, Главэлектромонтаж Министерства строительства предприятий тяжелой индустрии и Государственную инспекцию по промэнергетике и энергонадзору Л1ЭС в кратчайший срок утвердить рекомендации Совещания, которые являются наиболее существенными с точки зрения требования удешевления и улучшения устройства электроустановок. В решениях отмечена успешная работа Технического управления МЭС, Главэлектромонтажа Министерства строительства предприятий тяжелой индустрии и Государственной инспекции по промэнергетике и энергонадзору МЭС по созданию Правил устройства электротехнических установок.

Совещание сочло целесообразным продолжить работы ВНИТОЭ по общественному просмотру правил с целью дальнейшего усовершенствования их в соответствии с достижениями новейшей техники.

Инж. А. Л. ФАЕРМАН



Научно-техническая сессия по релейной защитев октябре 1950 г. в г. Чебоксары была проведена

начуно-техническая сессия по релейной защите, организованная Министерством электропромышленности СССР и Горьковским отделением ВНИТОЭ. На сессии присутствовало 120 делегатов от энергосистем, научно-исследовательских и проектных организаций, высших учебных заведений, заводов МЭП, а также от технических управлений Министерства электростанций н Министерства электропромышленности СССР.

Сессию открыл директор завода МЭП А. И. Якунин. С приветств(ием от имени Чувашского областного комитета ВКП(б) выступил секретарь обкома ВКП(б) Н. Н. Никитин, выразивший уверенность в том, что сессия поможет заводам улучшить качество выпускаемой релейной атша- ратуры и подготовиться к решению важных задач по реле- строению в связи с развертыванием строительства новых гигантских электростанций.

Инж. А. В. Буйволов (завод МЭП) выступил с докладом, в котором указал, что эа последние годы значительно расширена номенклатура выпускаемых советской элек- гропромышленчостью реле и чю благодаря творческому содружеству заводов с ла|бораггориями ТЭП и ЦНИЭЛ МЭО созданы устройства релейной защ.иты, качество которых выше аналогичных устройств иностранных фирм.

Инж. М. Б. Цфасман (завод МЭП) в своем докладе также отметил улучшение качества релейной аппаратуры и подчеркнул, что дальнейшему улучшению релейной аппаратуры наряду с другими мероприятиям» в значительной мере поможет усиление связи между заводом и экс- плоатационнымн организациями.

Инж. Е. Д. Зейлидзон (Техуправление МЭС) выступил с докладом « Оп ыт э к с п л о а т а ц и и р е л е и т р е б о в а н и я э н е р г е т и ч е с к и х п р е д п р и я т и й к э л е к т р о п р о м ы ш л е н н о с т и в о б л а с т и р е л е с т р о е - н и я» . Содокладчиками по этим вопросам выступили; инж.Н. В. Чернобровов (Мосэнерго), инж. В. С. Бенин (Ленэнерго), инж. А. А. Воскресенский (Горэнерго) и инж. М. М. Феермарк (Главэлектромонтаж). Было показано, что процент правильной работы релейной защиты растет из года в год. Имеющиеся еще случаи неправильной работы релейной защиты, по вине завода, могут быть изжиты в кратчайший срок. Ряд конкретных предложений в этом направлении был внесен выступавшими в прениях: инж. Ф. Ф. Дерюгиным (Челябэнерго), инж. В. С. Габа (Донбасс- энерго), инж. Д. Т. Сергеевым (Мосэнерго), инж. С. Е. Кашпровским (Киевэнерго), инж. О. А. Гильчером (ЦЛЭМ Мосэнерго), инж. В. М. Ермоленко (ТЭП), проф. И. И. Соловьевым (ЦНИЭЛ) и инж. А. Т. Дауровой (ВВС Мосэнерго). Выступавшие в прениях предъявили Министерству электропромышленности серьезные требования об оказании предприятия1М релестроения помощи оборудование.м и кадрами.

Новым отечественным разработкам а области релейной защиты было посвящено шесть докладов. Кандидат техн. наук М. И. Царев (ЦНИЭЛ) выступил с докладо.м « Но в ые р а б о т ы в о б л а с т и д и ф ф е р е н ц и а л ь но й з а щ и т ы г е н е р а т о р о в и т р а н с ф о р м а т о - р о в». Основными причинами неправильной работы этой защиты являются переходные процессы в трансформаторах тока и броски токов намагничивания силовых трансформаторов при восстановлении напряжения после отключения внешнего короткого за1мыкаяяя. В итоге теоретических и экспериментальных исследований в ЦНИЭЛ МЭС разработана простая по исполнению дифференциальная защита для трансформаторов, генераторов и шин высоковольтных подстанций с использованием промежуточных быстронасыщающихся трансформаторов тока (БНТ). В релейных лабораториях ТЭП и ЦЛЭМ Мосэнерго разработаны реле для дифзащиты двухобмоточных трансформаторов, где наряду с БНТ введены тормозные катушки, что позволяет получить дифзащиту высокой чувствительности. Инж. Г. Т. Грек (ТЭП) сообщил о работах по выбору оптимальных параметров БНТ; инж. О. А. Гильчер (ЦЛЭМ Мосэнерго) — о реле с БНТ для чувствительной дифзащиты двухобмоточных трансформаторов, изготовляемых в Мос- анерго.

Проф. И. И. Соловьев (ЦНИЭЛ) выступил с докла- до.м « А в т о м а т и ч е с к о е п о в т о р н о е в к л ю ч е

ние», в котором показал, что автоматическое повта включение линий электропередачи является эффектия мероприятием повышения надежности энергоснабжа Каждый комплект АПВ предотвращает в среднем до од аварии в год. На выключателях с дистанционным в1| чением должны применяться АПВ с автоматическим | врагом в положение готовности к следующе.му циклу] боты. На выключателях, не имеющих дистанционного равления, должны применяться механические АПВ. Mi стерство электропромышленности должн^^црганнзо массовый выпуск механических АПВ. Дана техничес характеристика электрического АПВ, разработана Б ЦНИЭЛ и принятого к изготовлению электропро* ленностью. Показана высокая эффективность примеи в энергосистемах пофазного автоматического повт< включения. Инж. П. К. Фейст (ЦНИЭЛ) выступилсс щением о разработанном избирательном органе д.и фазного АПВ с компенсированными реле мянималы полного сопротивления.

Кандидат техн. наук А. М. Бреслер (завод МЭП) ступил с докладом «Дистанционная защита лилий я тропередачи», в котором сообщил о разработаннш освоенных типах дистанционной защиты; «защига ПЯ для линий с малыми токами замыкания на землю и i щита ПЗ-155» для линий с большими токами замыа на землю. Закончена разработка схемы дистанционно4 Щ 'иты от однофазных коротких замыканий для d с глухозазе.мленной нейтралью. 1

В сообщении доктора техн. наук, проф. Г. И. Ап кова <ЦНИЭЛ) для линий средней протяжен.чости щ лсжена дистанционная защита от междуфазовых коро за.мыкаиий в четырехрелейном исполнении и от повреа ний на землю — в односистемном исполнении. Такая щита пригодна как для сетей с трехфазным отви иием, так и для сетей с пофазным отключением. Имя положительный опыт эксплоатации предлагае.чой зад Б Грузэнерго.

Инж. А. Д. Шлейфман (ЦЛЭМ Мосэнерго) выступ с сообщением о разработанных в Мосэнерго двух п дистаициошых реле для длинных и сильно загружез: линий.

Инж. Е. Д. Зейлидзон (Техуправление МЭС) во i ром докладе — « З а щи т а от з а м ы к а н и й наз лю г е н е р а т о р о в » показал, что создание искуса ного активного тока замыкания на зе.млю для выпаж защиты снижало надежность работы сетей генератор напряжения. Новые отечественные аппараты защита замыканий на землю позволяют выполнять защиту на лых токах замыкания на землю и компенсировать toa емкостные токи сети. Техуправлением МЭС принято р! ние отказаться от действия на отключение защиты от мыкания на зе.млю в сетях генераторного напряжет на генераторах с малым е.мкосггным током за.мыканяя землю.

Кандидат техн. наук И. Н. Попов (ЦНИЭЛ) сообо разработанном для чувствительной защиты от зам ний на землю токовом реле с магнитным усилители также о кабельных трансформаторах тока на перма.1

Кандидат техн. наук Я. М. Смородинский (ТЭП) ступил с докладом « В ы с о к о ч а с т о т н а я защ л и н и й э л е к т р о п е р е д а ч и » , в котором особо новейших простых и надежных высокочастотных за тах, разработанных в СССР и основанных на испатьэ НИИ симметричных составляющих тока и напряжения. 1 Е. Д. Сапир (ЦНИЭЛ) и инж. О. А. Гильчер (Ц.‘ Мосэнерго) выступили с сообщениями о результатах плоатации разработанной в ЦНИЭЛ высокочастотной, ференциально-фазной защиты. Кандидат техн. i И. Н. Попов доложил о работах ЦНИЭЛ по безинерц ной направленной высокочастотной защите обратной пс довательности.

Ияж. А. С. Тулин (завод МЭП) выступив с до дом « Н о в ы е к о о т р у к ц и и реле», сообщил, в > ности, о дифференциальной защите трехо5моточных т5 фор.маторов с использованием промежуточных быстро» щаюшихся трансформаторов тока на трехотержневом дечннка



В прениях по докладам о новых отечественных разра- tai в области релейной защиты выступили; инж. А. Б. Н (Главцентрэнерго), инж. А. М. Ярославцев ■рщовэнерго), кандидат техн. наук А. М. Бреслер (за-

I МЭП), инж. А. А. Воскресенский (Горэнерго), инж. , А. Гаевенко (ТЭП), инж. Е. В. Варламов (Ленэнерго),I. М. М. Богина (ЦНИЭЛ), инж. М. С. Прокунин (Тех- |шение МЭП) и инж, Н. В. Чернобровое (Мосэнерго). Кандидат техн. наук И. А. Сыромятникав (Техуправ-

Ке МЭС) останоаился на ряде важнейших для эксплоа- р вопросов релейной защиты и системной автоматики, вохазал, что на всех генераторах необходимо ввести

ометическую форсировку возбуждения и что все ьоз- аныЁ: лтии должны быть оборудованы АПВ. Необхо- к шире внедрять автоматический ввод резерва на соб

ственном расходе электростанций и в высоковольтных сетях, шире внедрять защиту на оперативном переменном токе. Развертывание строительства гигантских гидростанций требует большой совместной работы научно-исследовательских, проектирующих, эксплоатирующих организаций и заводов Министерства электропромышленности.

В принятых сессией резолюциях намечены пути для дальнейшего улучшения качества релейной алпаратуры, даны рекомендации по расширению номенклатуры производства реле и комплектных устройств защиты.

С большим подъемом участники сессии обратились с приветствием к великому вождю народов товарищу И. В. Огалину.

Инж. Е. Д. САПИР

< > < > < >

Московский энергетический институт им. Молотова( Д и с с е р т а ц и и )

В Московском ордена Ленина энергетическом инсти- te им. Молотова за период с октября 1948 г. по июнь Ю г.' защищены следующие диссертации на соискание Ккй степени кандидата технических наук.

Е. Л. Львов защитил 15 октября 1948 г. диссертацию i телу «Общая т е о р и я р а с ч е т а с т а т и ч е с к и х 1рактеристик э л е к т р о м а г н и т о в и ее п р и- (жение к б р о н е в ы м и с о л е н о и д н ы м э л е к- рииагнйтам с Пл о с к и м с т о п о м» . Официаль- № оппоненты: доктор техн. наук, проф. К- М. П о л и- 1И0В и канд. техн. наук, доц. Б. С. С о т е ко в.

Дан анализ существующих методов расчета и разра- п новый метод, позволяющий с практически достаточ- I степенью точности вычислять поток под торцом сер- !wa и определять тяговую силу по формуле Макс- иа. Провгедено нодрюбноа экспериментальное исследо- дяь

Л. С. Лурье защитил 15 октября 1948 г. диссертацию I тему « Ка жу ща я с я м о щ н о с т ь н е с и м м е т р и ч - ой и н е с и н у с о и д а л ь н о й т р е х ф а з н о й си- тя1 ы>. Официальные оппоненты: доктор техн. наук,юф. Д. А. Г о р о д с к и й и канд. техн. наук, доц. ; А. Князевский.

Устанавливается необходимость использования кажу- мощности в качестве характеристики фактической

ирузки по току и напряжению несимметричной трехфаз- :й сктемы. Введено новое определение мощности нока- 1ш трехфэзной цепи. Понятие мощности несимметрии йбщается на случай несинусоидальных токов.

Е. И. Бозовская защитила 15 октября 1948 г. диссер- ишо на тему « С т р о б о с к о п и ч е с к и й э ф ф е к т в с»втнтельньгх у с т а н о в к а х . Официальные оппо- 91н: доктор техн. наук, проф. Л. Д. Б е л ь к и н д и шр техн. наук, проф. С. О. М а й а е л ь.

Исследован стробоскопический эффект при освещении шжущихся объектов электрическими источниками света, пашыми переменным током. Детально проанализиро- ш различные схемы включения люминесцентных ламп, пяощью которых достигается снижение глубины коле- 1мя суммарной освещенности. Установлены закономер- ип изменения глубины колебания суммарной освещен- ш при варьировании схем включения ламп. Показано ишческое применение полученных данных при разме- (я* одноляр*вых светильников. Даны практические ашия при решении вопросоа нормирования, проектиро- 11ШЯ и оценки осветительных установок с применением жающих иогочников света.

Д. В. Виноградов защитил 29 октября 1948 г. диссер- шяю на тему « Р а с ч е т у з к о п о л о с о в ы х квар- (вых фильтров». Официальные оппоненты: проф.А. Левин и канд. техн. наук Е. С. Ш т ы р е н.

‘ Диссертации за п р ед ш еству ю щ и й пер и од си . Э л ек тр и ч еств о , 7,1946; Л 4, 1947; ^6-3 и 11, 1948.

Приведено решение задачи о расчете четырехкварцевого мостового полосового фильтра без потерь в элементах, с наименьшей величиной максимального затухания в полосе пропускания, с заданной относительной шириной скатов и при заданной величине минимального затухания в полосе задержания. Предложен способ расчета фильтра с одним разнесением частот и расчет фильтра с тремя разнесениями, при котором задается относительная величина скатов характеристики и, кроме того, или величина максимального затухания фильтра в полосе пропускания, или величина минимального затухания в полосе задержания.

И. И. Шумский защитил 10 декабря 1948 г. диссертацию на ^ему « У в л а ж н е н и е л а к о т к а н е й и мет о д и к а о п р е д е л е н и я их д и э л е к т р и ч е с к и х с в о й с т в » . Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. С. М. Б р а г и н и доктор техн. наук, проф. Б. М. Т а р е е в.

Установлены параметры величины влажности окружающей среды и оптимальное время увлажнения, которые гарантируют точности электрических показаний при испытаниях. Определена функциональная зависимость между величиной увлажнения и проводимостью лакотканп. Испытанием лакотканей на удельное объемное сопротивление, угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости определены наименьшие значения этих величин при использовании лакотканей в промышленности.

Е. Н. Коноплева защитила 29 декабря 1948 г. диссертацию на тему « Н а р у ш е н и е р а б о т ы л и н и й рад и о с в я з и в о в р е м я и о н о с ф е р н ы х в о з м у щ е ний и с в я з ь их с п р о ц е с с а м и на с олнце ». Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. Л. А. Ж е к у л и н и канд. техн. наук Н. Я. Б о г у с л а в с к а я .

С помощью математических выводов определены величины колебаний значений критических частот слоя в условиях нормального и возмущенного состояния ионосферы. Проанализированы ионосферные данные за ряд лет и отмечены особенности протекания ионосферных возмущений по часам суток, времени года и по годам солнечного цикла. Показано, что ионосферные возмущения имеют место при определенных процессах, наблюдаемых на солнце. Намечена методика прогнозирования ионосферных возмущений по процессам, наблюдаемым на солнце. Основными моментами этой методики является применение разработанной автором карты сопоставлений явлений на солнце с ионосферными возмущениями и учет состояния и поведения видимых образований на солнце.

А. Г. Сливинская защитила 7 января 1949 г. диссертацию на тему « И с с л е д о в а н и е м а г н и т н ы х п р о в о д и м о с т е й в о з д у ш н ы х п р о м е ж у т к о в , и м е ю щ и х о с е в у ю с и м м е т р и ю». Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. А. Н. Л а р и о н о в и канд. техн. наук Н. Е. Л ы с о в.



Рассмотрен актуальный для расчета и конструирования электрических аппаратов вопрос об определении магнитных проводимостей аксиально-симметричных воздушных зазоров. Установлены математические зависимости, выражающие магнитную проводимость наиболее распространенных форм воздушных зазоров. В качестве общего метода исследования аксиально-симметричных полей предложен детально разработанный графический метод построения картин поля. Пользуясь полученными результатами, возможно точнее, чем прежде, решать задачи, связанные с определением электромеханических характеристик и выбором параметров различных электрических аппаратов.

А. Д. Свенчанский защитил 4 февраля 1949 г. диссертацию на тему « Э л е к т р и ч е с к и е п р о м ы ш л е н н ы е П'ечи». Официальные оппоненты: доктор хим. наук, проф. Н. Н. К у р н а к о в, проф. Л. А р о н о в и инж. А. С. Л у ц к е р.

Дана составленная автором Ш1ассификация электрических печей по принципу выделения тепла и охарактеризованы области пр!шенения электрических печей. Изложены основные принципы передачи тепла в печах теплопроводностью, включая некоторые нестационарные случаи. Разработаны огнеупорные материалы, легковесы, теплоизоляционные материалы, жароупоры и материалы для нагревательных элементов. Сделаны указания по выбору специальной атмосферы при светлом отжиге и рекомендации по конструированию узлов и деталей печей; изложен метод технико-экономического выбора типа и количества печей; автором предложена методика выбора удельной поверхностной мощности нагревателей и изложен ход расчета. Дана классификация дуговых печей, предложенная автором; разработана теория устойчивости дуги.

П. А. Кремлевский защитил 4 февраля 1949 г. диссертацию на тему « Р а з р а б о т к а м е т о д а и с п ы т а ния на а н т и к о р р о з и о н н у ю у с т о й ч и в о с т ь э л е к т р о и з о л я ц и о н н ы х л а к о в » . Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф- Б. М. I а р е е в и канд. техн. наук Н. Н. С о к о л о в .

Сущность метода состоит в воздействии на лаковую пленку химических реагентов в момент их выделения в процессе электролиза. Видоизменяя химическую природу воздействующих веществ, можно выяснить надежность защиты, доставляе.мой лаковой пленкой в тех или иных средах. Автором разработана установка для испытания одновременно различных лаков при одинаковых условиях.

Н. Т. Кобякова защитила 18 февраля 1949 г. диссертацию на тему « Д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я з а щ и т а т р а н с ф о р м а т о р о в , н е р а б о т а ю щ а я при б р о с к а х т о к а н а м а г н и ч и в а н и я » . Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. Г. И. А т а б е к ов и канд. техн. наук В. Л. К о з и с. Рассмотрены явления, происходящие при включении силовых трансформаторов, и проанализировано влияние различных факторов на характер и величину броска токов намагничивания. С учетом полученных данных рассмотрены применяемые схемы дифференциальных защит и дана их оценка. Даны рекомендации по выбору и разработке схемы дифференциальной защиты трансформаторов, не работающей при бросках тока намагничивания. Для рекомендуемой гхемы защиты с промежуточными насыщающимися трансформаторами тока был произведен анализ влияния различных факторов на эффективность работы насыщающихся трансформаторов тока. Разработана схема дифференциальной защиты, удовлетворяющая предъявляемым к ней требованиям.

В. П. Сасоров защитил 18 февраля 1949 г. диссертацию на тему « Р т у т н ы е л а м п ы с в е р х в ы с о к о го д а в л е н и я » . Официальные оппоненты: доктортехн. наук, нооф. А. П. И в а н о в и доктор физ.-матем. наук, проф. В. А. Ф а б р и к а н т .

Рассмотрены свойства конструкции и технология изготовления ртутных кварцевых ламп сверхвысокого давления шарового типа. Изложены причины низкой экономичности ламп накаливания, некоторые свойства холодного излучения газа при электрическом разряде и свойства разряда в парах ртути при сверхвысоком давлении. Предложен приближенный расчет ламп, светотехнические и электрические свойства их и возможности улучшения спектра.

49 г. Я [ и м и ч|

г . Д . Михайлов защитил 18 февраля 1949 тацию на тему « Т е о р и я к о н т а к т а х о д н о р о д н ы х п о л у п р о в о д н и к о в » . Офицй оппоненты: член-корр. Академии наук СССР, iЯ. И. Ф р е н к е л ь и канд. техн. наук Д. М. Че] шов.

Анализируется проводимость контакта с точи ния двух возможных механизмов проводимости—i электронной и туннельной. Дано предпочтение терм тронной проводимости контактного зазора. Рассмэт ется статическая и динамическая проводимость угм порошка. Выведена формула микрофоиногвуэф^т основании которой даны практические сове^

С. Г. Блантер защитил 19 марта 1949 г. диссерт на тему « Э л е к т р и ч е с к о е о б о р у д о в а н и е ! в ы X п о д с т а н ц и й » . Официальные оппоненты: д техн. наук, проф. В. Е. Р о з е н ф е л ь д и канд. наук, доц. Е. В. Ч е б о т а р е в .

Разобраны методы расчетов и критерии для Bii

электрического оборудования тяговых подстанций ipi и троллейбуса. Изложены принципы построения аем мутации подстанции, дан анализ схем. Рассмотрены] бования к конструкциям элементов подстанций, npoai зированы конструктивные решения и даны cooTBerq щие рекомендации. Дано сравнение неавтоматичесЧ автоматических телеуправляемых подстанций. Разра( ны основные положения принципиально новых типо« но-двухагрегатных автоматических тяговых подш для децентрализованного питания тяговых сетей. ( щены важнейшие вопросы технической эксплоатацин говых подстанций.

М. И. Царев защитил 8 апреля 1949 г. диосерга на тему « А н а л и з р а б о т ы д и ффе р е н ц и а л ь з а щ и т ы т р а н с ф о р м а т о р о в в переход! р е ж и м а х и р а з р а б о т к а с п о с о б о в ее усо ш е н с т в о в а н и я » . Официальные оппоненты:А. М. Ф е д о с е е в и канд. техн. наук И. А. С ы м я т н и к о в .

Проведено теоретическое и экспериментальное на дование переходных процессов в токовых цепях ди ренциальной защиты трансформаторов при внешни внутренних коротких замыканиях, а также при бр« намагничивающего тока. Дан анализ работы разлив типов дифференциальной защиты трансформаторов переходных режимах и выявлены лучшие из извеа способов ее отстройки от токов небаланса, вызывая ошибка.ми трансформаторов тока и бросками тока нм ничивания. Разработаны конкретные способы усовера ствования дифференциальной защиты трансформата]

В. С. Фрид защитил 27 мая 1949 г. диссертацию тему « Р а с ч е т и м п у л ь с н ы х г р а д и е н т о в в м о т к а х т р а н с ф о р м а т о р о в » . Официальные 01 ненты: доктор техн. наук, проф. В. А. К а ра с е вив т^п. наук, доц. М. В. Л и п к о в с к и й .

Разработан метод для определения градиентов в к гокатушечной трансформаторной обмотке, нодвергаюя ся действию импульсного напряжения. Метод дает глядную картину процессов, определяющих импульс градиенты в трансформаторах, и позволяет оценить различных факторов, влияющих на градиенты.

A. М. Вайнберг защитил 10 июня 1949 г. диссер( цию на тему « И с с л е д о в а н и е со времени! э л е к т р о м а ш и н н ы х с и с т е м а в т о м а т и ч ecKoi р е г у л и р о в а н и я д у г о в ы х с т а ле пла в иль н! печей». Официальные оппоненты: доктор техн. на проф. Д. П. М о р о з о в и канд. техн. наук, доц. Э.У д е р м а н.

Экспериментально исследованы образцы современн злектромашинных регуляторов дуговых печей: регулам с применением электро.машинного усилителя ВЭИ (извв ного под названием «амплидин») на дуговой печи f костью 100 кг лаборатории ЭТА МЭИ; регулятора на i луторатонной печи Невского судостроительного заво с применением усилителя под именем «Рототрол» и р« лятора на трехтонной печи ГПЗ им. Кагановича с у( лителем, изв1естным под названием «Регулекс».

B. М. Горнштейн защитил 10 июня 1949 г. дисс! тацию на тему « Н а и в ы г о д н е й ш е е распредел н ие н а г р у з к и м е ж д у п а р а л л е л ь н о работа щи м и э л е к т р о с т а н ц и я м и » . Официальные ош



Е доктор техн. наук И. 'М. ' М а р к о в и ч и канд. ваук, доц. Н. А. М е л ь н и к о в .

общая теория метода относительных приро- i характеристика котлов и котельных; характеристика яетераторов и турбоустановок; распределение на- л между электростанциями. Определена выгодность U остановки агрегатов на электростанциях. Произ- йучет расхода энергии на собственные нужды элек- аяций. Выяснено распределение нагрузки между рветанциями при особых условиях работы энергоси-

f Определена конфигурация графика гидростанций, (втзюшкх параллельно с тепловыми станциями, и пр.A. П. Куваева защитила 10 июня 1949 г. диссерта-

D на тему < И с с л е д о в а н и е с п о с о б о в повы- !И1 я пе р е г р у з о ч н о й с п о с о б н о с т и а с ин- онных двиг ат елей». Официальные оппо'ненты: тор те.хн. наук, проф. С. Н. Р о з а н о в и канд. техн. ft доц. И. Й. П е т р о в.Расс.могрены следующие методы повышения магнит-

в потока двигателя: а) подведение к зажимам двига- 1 п.вышенного напряжения; б) включение последова- т с обмоткой статора конденсаторов; в) уменьше-

f 51иа витков обмотки статора; г) включение актив-

Гмротиатения последовательно с обмоткой статора работе двигателя в генераторном режиме. Устанав- кажя методика расчета характеристик двигателя и

так на них параметров форсировки. Выявлено влия- «агыщения цепи главного магнитного потока на ха-

ртисгаки двигателя. Сопоставлены способы форси- с точки зрения повышения пусковых и критических

IsfHTOB, уменьшения времени и потерь при разбеге под крузкой и снижения мощности двигателя при кратко- еменном режиме работы.

B. М. Кузнецов защитил 10 шоня 1949 г. диссерта-к» на тему « И с с л е д о в а н и е в о з м о ж н о с т е й пашен и я э ф ф е к т и в н о с т и а н т е н н ы б е г у - 88; волны». Официальные оппоненты: член-корр.аетии наук СССР, проф. А. А. П и с т о л ь к о р с и SJ. техн. наук Г. Т. М а р к о в .

Дан ана.тиз антенны бегущей волны и разработан рм!|т антенны бегущей волны, отличающейся высоким л.|д. Проведено сравнение предложенного варианта

шы бегущей волны с высоким к. п. д. с ромбической темой и с существующими антеннами бегущей волны.

И. С. Бессмертный защитил 24 июня 1949 г. диссер- ию на тему « Ме т о д и с с л е д о в а н и я р е ж и м а 1яряжения при р а с ч е т а х г о р о д с к и х э ле к- [осетей», Официальные оппоненты: доктор техн.rt, проф. А. А. Г л а з у н о в и канд. техн. наук, доц.i. Мельников.Для исследования вопроса применена математическая

1Т1шка, в частности теория функций распределения, зрзйтанный метод в виде графического построения и йтиенной формулы позволяет усовершенствовать ме- ОШ расчетов при проектировании городских электри- ;«ifs сетей и внести необходимые коррективы в соответ- тощую часть действующих Руководящих указаний.Д. А. Жуков защитил 24 июня 1949 г. диссертацию ш/ с Некоторые в о п р о с ы т е о р и и р а б о т ы иронных г е н е р а т о р о в с к о м п а у н д н ы м и s6y д ит е л я м и». Официальны1е оппоненты: докторж наук И. М. М а р к о в и ч и канд. техн. наук, доц.А. Веников.Продатжены исследования П. С. Жданова по теории

я возбуждения синхронных генераторов с компаунд- 19 выпрямителями. Поставлена задача исследовать воз- кн(4тп расширения используемой зоны искусственной оГдаости с помощью компаундирования схем возбуж- 1», при введении новой, в и а с т о я Щ 1ее время не приме- жй в схемах возбуждения гибкой обратной связи, приощей на 'Шш осгъ изменения тока возбуждения рравдра. Проанализировано влияние различных пара- ров схемы возбуждения генератора на качество регу- омния его напряжения и предложены оптимальные миы систем возбуждения. Исследования велись при- iiwbHo к параметрам типовых турбогенераторов, в ка- m возбудителей которых предполагались компаунд- I гяераторы с различной степенью компаундирования (тждения.А. Г. Москалев защитил 27 июня 1949 г. диссерта- I на тему « А в т о м а т и ч е с к о е р е г у л и р о в а н и е

ч а с т о т ы в э н е р г о с и с т е м а х » . Официальные оппоненты: доктор техн. наук И. М. М а р к о в и ч , доктор техн. наук, п р ^ . П. С. Ж д а н о в и канд. техн. наук, доц. В. А. В е н и к о в .

Предложен метод регулирования частоты по мнимоастатическим характеристикам. К достоинствам метода отнесено: обеспечение поддержания частоты на заданном уровне, независимо от нагрузки на регулирующих агрегатах; обеспечение устойчивого заданного распределения над'рузок между регулирующими агрегатами; применимость при регулировании несколькими агрегатами и несколькими станциями и др.

В. Л. Борисав защитил 3 марта 1950 г. диссертацию па тему « И с с л е д о в а н и е р а б о т ы э л г к т р о м а - ш и н н о г о у с и л и т е л я с п о п е р е ч н ы м в о з б у ж д е н и е м в д в и г а т е л ь н о м р е жиме » . Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. Д. П. М о р о з о в и канд. техн. наук, доц. Н. П. К у н и ц к и й.

Показано, что электромашинный усилитель может быть использован не только в качестве генератора, но и в качестве двигателя. Двигатели подобного типа будут обладать следующими свойствами: плавным регулированием скорости вращения при ничтожно малой затрате мощности на управление; возможностью регулирования скорости одновременно в функции нескольких пара.М'Ггров; возможностью изменять форму естественной механической характеристики от жесткой шунтовой до мягкой сериес- ной; возможностью поддерживать по.'тоянство скорости вращения с достаточно высокой степенью т0"Щ0сти без применения специальных регуляторов. Применение элек- тромашинного усилителя в качестве двигателя может оказаться целесообразным в специальных электроприводах, требующих малой мощности на управление, для регулируемых электроприводов, требующих поддержания постоянства скорости, в специальных многодвигательных системах автоматизированного электропривода.

Г. К. Салгус защитил 14 апреля 1950 г. диссертацию на тему « К о н д е н с а т о р н ы й э л е к т р о м а ш и н н ы й р е г у л я т о р » . Официальные оппоненты: доктор техн.наук, проф. Д. П. М о р о з о в и доктор техн. наук, проф.А. Н. Л а р и о н о в .

(Подробно разобраны: принцип действия электрома- шинного регулятора, условия его самовозбуждения и явления, возникающие в нем при нагрузке. Впервые трактуются вопросы, связанные с методикой расчета, принципы действия и использования конденсаторного электро- машинного регулятора в автоматических схемах управления и регулирования.

О. В. Слежановский защитил 14 апреля 1950 г. диссертацию на тему « И с с л е д о в а н и е э л е к т р о п р и в о д о в с э л е к т р о м а щ и н н ы м у с и л и т е л е м в к а ч е с т в е в о з б у д и т е л я » . Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. Д. П. М о р о з о в и ипж. Н. А. Т и щ е н к о .

Дан анализ статических и динамических свойств электропривода при различных схемах управления с целью выбора схемы и ее параметров, с учетом требований, предъявляемых к статическим хараетеристнкам, улучшения использования машин и создания необходимого запаса устойчивости. Доказано, что схемы с электромашич- ным управлением позволяют лучше, чем релейно-контак- торные, использовать двигатель, а следовательно, обеспечивают более высокую производительность механизма.

А. С. Виницкий защитил 12 мая 1950 г. дисоертациго на тему « М о д у л и р о в а н н ы е р е з о н а т о р ы » . Официальные оппоненты: доктор техн. наук, прг^. Ю. 5. К о б з а р е в и доктор техн. наук, проф. С. М. Р ы т о в.

Предложен ряд измерительных устройств с использованием модулированных резонаторов, почти подобных ши- роиополюсной частотной модуляции. Показано, как распространить результаты, полученные для одиночного контура, на многоконтурную цепочку частотно-модулирован- ных резонаторов, а такж'е на резонаторы с многими резонансными откликами, несинфазно-модулированными по частоте. Приведены некоторые примеры практических применений модулированных резонаторов (измеритель ifpyrn- шего момента на валу, многосегментный емкостный датчик и т. д. К

Н. П. Васильева защитила 9 нюня 1950 г. диссертацию на тему «К р а с ч е т у и з м е р и т е л ь н ы х с х е м с и з м е р и т е л ь н ы м и и в ы х о д н ы м и т р а н с ф о р -



м а т о р а м и». Официальные оппоненты: доктор, техн.наук, проф. Н. И. Ч и с т я к о в и доктор техн. наук, проф.В. Н. М и л ь ш те й н.

Проанализирована работа выходного трансформатора в измерительных схемах и дана методика опрзделения оптимальных параметров трансформатора, соответствующих данной измерительной схеме. Разработана общая методика оценки погрешностей, вносимых измерительными трансформаторами в произвольную схему измерения. Разработана методика, позволяющая выявить требования, которые должны быть предъявлены к трансформатору, чтобы погрешности, практически им вносимые, не отражались на точности результата измерения.

Л. А. Вааг защитил 16 июня 1950 г. диссертацию на тему « Уч е т п о т е р ь а к т и в н о й м о щ н о с т и при в ы б о р е с е ч е н и я п р о в о д о в и к а б е л е й>. Ос|)И- цнальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. В. Е. Р о- з е н ф е л ь д и канд. техн. наук В. И. Л а п и ц к и й.

Разобраны вопросы технико-экономического анализа в области энергетики: размер процента амортизации и текущего ремонта; необходимость учета эффективности капитальных вложений; необходимость особого учета потерь мощности; величина стоимости энергии потерь.

В. Л. Бакиновский защитил 23 июня 1950 г. диссертацию на тему « О п р е д е л е н и е м е с т а п о в р е ж д е ния на л и н и я х э л е к т р о п е р е д а ч и и с в я з и и м п у л ь с н ы м ме т о д о м» . Официальные оппоненты; доктор техн. наук, проф. В. Ю. Л о м о н о с о в , канд. техн. наук, доц. П. В. Б о р и с о г л е б с к и й и канд. техн. наук, доц. М. Д. Г у р е в и ч .

Теоретические исследования и экспериментальная проверка, выполненные автором в ЦНИЭЛ МЭС в области импульсных измерений на линиях различных типов, послужили основанием для широкого внедрения в эксплоа- тацию импульсного метода. Дан обзор опубликованных материалов по импульсным измерениям на линиях, освэ- щены вопросы, связанные с чувствительностью, точностью и методикой расчета основных параметров импульсных приборов.

В. П. Ларионов защитил 23 июня 1950 г. диссертацию на тему « И м п у л ь с н ы й р а з р я д в д л и н н о м в о з д у ш н о м п р о м е ж у т к е п р и а т м о с ф е р н о м д а в л е н и и » . Официальные оппоненты: доктор техн.наук, проф. В. В. Б у р г с д о р ф и канд. техн. наукА. П. Б е л я к о в .

Дан метод искусственного создания ступеней в лидер- ной стадии разряда и объяснен механизм их образования. Показаны причины возникновения ступеней в положительном лидере при подключении параллельно разрядному промежутку дополнительной емкоста. Показано, что ступень во всех своих проявлениях аналогична главному разряду. Дан метод опытного определения средних градиентов потенциалов вдоль по каналу лидера. Получена зависимость средних градиентов в канале положительного лидера от величины тормозящего сопротивления в цепи разряда.

В. В. Пучковский защитил 27 июня 1950 г. диссертацию на тему « И с п ы т а н и я и з о л я ц и и э л е к т р и ч е с к и х м а ш и н м е т о д о м с а м о р а з р я д а » . Официальные оппоненты; доктор техн. каук, проф. В. Ю. Л ом о н о с о в , проф. П. Г. Г р у д и н с к и й и канд. техн. наук Л. Г. М а м и к о н я н ц.

❖

Исследован метод саморазряда для контроля i ции электрических машин, предложенный ав; в 1945 г. Показано, что скорость спада нэпряжениа* зана с увлажнением изоляции (измерение скорости разряда может быть, таким образом, применено s стве контроля увлажнения), что скорость самора реагирует на увлажнение более резко, чем угол и токи утечки и сопротивление изоляции, что чувств* кость к увлажнению очень мало изменяется при пер( от высокого напряжения к низкому, в связи с чем о| вается возможность контроля на низком напряжении для контроля в эксплоатации нет надобности в пи НИИ воей характеристики саморазряда.

М. Э. Жиц защитил 29 июня 1950 г. диссерт! на тему « И с с л е д о в а н и е с а мо в о з б у жд й с е р и е с н ы х т я г о в ы х э л е к т р о д в и г а т е л е ! п о д в и ж н о м с о с т а в е г о р о д с к о г о транс п 1| при р е о с т а т н о м т о р м о ж е н и и » . Официад оппоненты; проф. С. А. П о г о ж е в и канд. техн. i доц. Б. И. Пе т р о в .

Изложен метод, который дает возможность ческого комплексного изучения неустановившихся при реостатном торможении сериесных тяговых эла двигателей, режимов, обусловленных той или иной мой управления двигателями и особенностями самого гателя (его обмоткой, конструкцией остова, гл| полюсов и якоря, величиной зазора и т. д.). М позволяет при соответственном своем видоизма теоретически исследовать и ряд других коммутация процессов в двигателях, как то; усиление и ослаЬ тока, процессы изменения тока двигателей при раз.® рода переходных режимах и т. д. |

Ю. Д. Рагозин защитил 29 июня 1950 г. днссе цию на тему « Э л е к т р о н н ы е л о г о м етры». ( циальные оппоненты; доктор техн. наук, проф. В. Л о м о н о с о в и канд. техн. наук Б. И. Петров.

Представлена схема импульсного логометра, по няющая производить измерения отношения мгновев значений двух знакопеременных напряжений благщ применению усредняющей цепочки RC.

Б. А. Филиппов защитил 29 июня 1950 г. диса цию иа тему « И с с л е д о в а н и е электромаш ной с и с т е м ы у п р а в л е н и я в о з б у жд е ни е м н е р а т о р а р е в е р с и в н о г о э л е к т р о п р и в о Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. А. Г о л о в а н и канд. техн. наук А. Я- Л е р н е р.

Предлагается рациональная система управления буждением генератора реверсивного электропривода, в горой устраняются недостатки существующих сис! Экспериментальная проверка на макете установки в Л| ратории электропривода МЭИ подтвердила правилыи принятой автором методики расчета и справедлнк окончательных выводов в отношении преимуществ npei гаемых изменений системы электропривода. Эти уем шенствования могут быть внесены в системы, над щиеся в эксплоатации.

У чены й с е к р е т а р ь У ч ен ого совет адоц . А. С. CEPrii

К СВЕДЕНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ. С диссертащ\ можно ознакомиться в читальном зале Библиоы им. Ленина и в читально.ч зале библиотеки МЭИ.

О ❖

В Комитете содействия строительству гэс при Академии наук СССР

Комитет СОД0ЙСТВ1ИЯ строительству гидроэлектростанций, каналов', оросительных и обводнительных систе.м при Академии наук СССР принял решение о создании рабочего расширенного президиума Комитета. В состав расши-ренного президиума вошли: акаде.мик С. И. Вавилов (председатель Комитета), академики И. П. Бардин, А. В. Топчиев, А. А. Благонравов, Г. М. Кржижановский, проф.В. А. Ковда (заместители председателя), академики А. В. Винтер, Т. Д. Лысенко, В. С. Немчинов, А. Н. Несмеянов,В. Н. Сукачев, члены-корр. АН СССР И. П. Герасимов,И. В. Тюрин, президент АН УзССР Т. А. Сарымсаков,

❖ ❖

икж. с. Я- Жук (Гидропроект), А. Н. Аскоченский (Mi отерство хлопководства СССР), доктора техн. наук А. Ахутин и В. И. Дворяшин, проф. В. Ф. Васюткин, А. Хмельницкий.

В числе организованных Комитетом 12 секций ri ются; секция гидроэнергетики (руководитель — акадя Г. М. Кржижановский), секция гидротехники (руковм тель — академик А. В. Винтер), секция производства | бог (руководитель — начальник технического упраые по строительству и монтажу МЭС И. И. Кандалов), а ция экономики (руководитель — академик В. С. Не» нов) и др. секции.

О



В НТО Всесоюзного заочного энергетического института

в 1950 г. НТО ВЗЭИ продолжало развивать свою Мйюсть*. На общем собрании членов Общества док- теш. наук, проф. М. А. Гаврилов прочел доклад Г!яватика и т е л е м е х а н и к а ; с о в р е м е н н о е мние, задачи и п р о б л е мы» . В докладе бы- риведены многочисленные примеры нрименения авто- ки и телемеханики в самых раздичных отраслях на- ого изяйства, а также освещены перспективы даль- lero развития автоматики и телемеханики, lii^bmee число докладов за последний год было [шво на заседаниях секции электротехники и радио- tUfb частности, канд. техн. наук, доц. А. И. Долги-■ докладе « Э л е к т р и ч е с к о е п о л е д л и н н о й ИИ» показал, что хотя в действительности поле длин- отии не является плоским, но уравнения длинной I остаются справедливыми и в болов оЗщем слу- Кадидат техн. наук Я. М. Смородинский рассказал 1 льтровой з а щ и т е л и н и й э л е к т р о п е р е - Е Инж, Б. Н. Хардов в докладе « И с с л е д о в а н и е

^poтивлeния и з о л я ц и и г и д р о г е н е р а т о - р сообщил об исследованной им картине основных за- юостей сопротивления изоляции генератора и о полу- па расчетных формулах.Ря:,докладов был заслушан на заседаниях тепло- кетческой секции.На заседаниях гидроэнергетической секции были за- В8ЯЫ доклады доктора техн. наук, проф. В. Г. Айва- к йе в а но - За нг инок ий к а с к а д г и д р о э л е к - (станций» и канд. техн. наук, доц. А. А. Степан- I «Экономика г и д р о э н е р г е т и к и » .■е^ько докладов было посвящено научно-методи- 1Ж вопросам. В докладе канд. техн. наук, доц. L Стругацкого (на общетехнической секции) был по- I млад великого русского ученого М. В. Ломоносова ктроении естествознания на основе материалистиче- ■0 рровоззрения. Канд. техн. наук, доц. А. И. Дол-• (на секции электротехники и радиотехники) сооб- I о предлагаемом им построении курса «Техника вы- IX напряжений». В другом докладе А. И. Долгинов яозвлся на материалистической трактовке основных жгяй теории относительности.По инициативе НТО в концо июня 1050 г. была про- *3 первая н а у ч н о-т е х н и ч е с к а я к о н ф е р е н - I ВЗЭИ, на которой было заслущано 26 докладоа jsii пленарных заседаниях были заадушаны доклады:I. техн. наук, доц. А. В. Корицкого «Пионерская , русских электротехников в энергетике и электрома- 11стр)ении»: доктора техн. наук, проф. М. А. Гаври- 1 сАвтоматика и телемеханика в народном хозяйстве

канд. техн. наук, доц. В. Б. Пакшвера «Проб- I дальнего теплоснабжения»; доктора техн. наук,

Б. М. Тареева «Современные достижения в технике трячеекой изоляции; канд. техн. наук, доц. Р. В. Т еща сАтомная энергия и ее применение».ПГдвух совместных заседаниях Электроэнергетиче- ,11, Электроизоляционной секций были заслушаны до-

Э,тектричество, № 4 , 1949.

клады: проф. П. Г. Грудинского «Потери энергии в электрических системах и методы их снижения»; канд. техн. наук, доц. А. А. Степанкова «Основные вопросы экономики гидроэнергетики; канд. техн наук, доц. А. И. Дол- гинова «Расчет грозоупорности линий электропередачи с тросами»; инж. С. М. Рожанского «Эксплозтация изоляции сильно загрязняемых открытых распределительных устройств»; инж. Б. Н. Тардова «Исследование сопротивления изоляции генёраторов»; студентов ВЗЭИ —С. Г. Константинова «Аппарат для записи неустановив- шихся процессов, происходящих в электрических системах при гашении дуги», П. И. Завалишина «Олеоваксовые конденсаторы» и Ю. М. Горского «Оценка надежности схем соединений п электрических системах с помощью теории вероятностей».

На совместном заседании Электроэнергетической и Электромеханической секций были заслушаны доклады: доктора техн. наук, проф. В. Г. Айвазьяна «Экономически наивыгоднейшее распределение нагрузок между тепловыми И гидравлическими электростанциями энергосистемы; канд. техн. наук Г. М. Уланова «Развитие теории автоматического регулирования и приоритет отечественных ученых»; инж. В. Г. Чалого «Электромашинный регулятор напряжения синхронных генераторов».

На заседании Электроэнергетической секции были заслушаны доклады канд. техн. наук, доц. Н. А. Мельникова «Расчеты электрических систем с трансформаторными связя\га» и канд. техн. наук Е. А. Костровой «Возможности применения пофазного и трехфазного АПВ».

На засеаании Электромеханической секции были заслушаны доклады канд. техн. наук, доц. И. И. Петрова «Новые методы тепловых расчетов электроприводов при циклической нагрузке» , и канд. техн. наук А. И. Щукина «Процессы в синхронноследящих системах электроприводов».

На двух заседаниях Теплоэнергетической секции были заслушаны доклады доктора техн. наук, проф. М. Б. Равича, доктора техн. наук, проф. Л. С. Эйгенсона, доктора техн. наук М. С. Шкроба, канд. техн. наук, доц.В. Б. Пакшвера и доктора техн. наук, проф. Б. М. Якуба.

Институт издал типографским способом сборник тезисов докладов, представленных на конференцию. В печати находится созданный по инициативе НТО ВЗЭИ первый сборник трудов института.

В своей дальнейшей работе НТО ВЗЭИ наметило усиление деятельности Общества в научно-методических вопросах, и особенно в направлении обеспечения партийности преподавания и борьбы с проникновением в учебные материалы реакционных буржуазных теорий.

Общее собрание членов НТО ВЗЭИ избрало новый президиум в составе члена-корр. Академии наук СССР И. Н. Андреева (председатель), канд. техн. наук, доц. Н. А. Мельникова (зам. председателя) и канд. техн. наук Е. А. Костровой (уч. секретарь). Общетехническая секция Общества была разделена на две: механико-математическую и физико-химическую.

К а н д и д а т т ех н . н а у к , д оц . Н. А, М ЕЛЬНИКО В

О О О


Библиография

с . с . ГОРОДЕЦКИЙ. ИСПЫТАНИЕ КАБЕЛЕЙ С ПРОПИТАННОЙ БУМАЖНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ. 148 стр., ц. 5 руб. 75 коп. Госэнергоиздат, 1950.

В книге подробно рассматриваются методы испытания силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и описываются применяемые при испытании измерительные приборы и схемы, а также приводятся выдержки из действующих правил и норм по испытанию кабелей.

В основном излагаемые в книге методы испытания относятся к сдаточным испытаниям, предусмотренным ГОСТ 340-41, и испытаниям профилактического типа, применяемым для контроля состояния изоляции высоковольтных кабельных линий. Приведено несколько испытаний, не применявшихся до сих пор в нашей практике. Все описанные способы измерений и испытаний обоснованы теоретически, подкреплены данпы.ми практики и отражают передовую технику в данной области. Полученные при испытании результаты ставятся в связь с дефектами конструкции и технологии высоковольтных кабелей.

В общем книга производит хорошев впечатление и, несомненно, окажется полезной для инженеров и техников предприятий кабельной промышленности и эксплоа- тационных организаций.

П ереходим к более детальному рассмотрению книги по главам. В главе первой излагаются методы определения геометрических размеров и механических свойств кабелей путем измерения и испытания образцов кабеля. Приводится новое для нашей практики измерение симметрии многожильных кабелей с секторной жилой. Однако помещенная в тексте фиг. 4 показывает только ошибку в чертеже, а не асимметрию жил кабеля. Кроме того, из-за опечатки непонятно, какая же наибольшая величина угла искажения, Ю” или 15°, рекомендуется автором.

В разделе «Испытание на изгибание» ничего не говорится о температуре, при которой должно проводиться это испытание, а это весьма важно именно для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией.

При изложении в главе третьей раздела «Токи в изоляции кабеля при включении на постоянное напряжение» током н е о б р а т и м о й абсорбции назван быстро уменьшающийся ток, а током о б р а т и м о й абсорбции — медленно изменяющийся со временем ток. Причиной появления токов абсорбции является процесс изменения зарядов внутри диэлектрика, что может быть связано с его неоднородностью. Общепринятое определение обратимой и необратимой абсорбции вытекает из обратимости или необ- рати.мости дополнительных (абсорбционных) зарядов в диэлектрике. Если дополнительный заряд, полученный диэлектриком в процессе заря/ха, возвращается полностью при разряде, то говорят об обратимой абсорбции и, стало быть, об обратимых токах абсорбции. Часть дополнительного заряда, которая рассеивается в диэлектрике из-за наличия в нем повышенной проводимости, характеризует необратимый ток абсорбции. При таком понимании изменение обратимого и необратимого токов абсорбции во времени будет как раз обратное изложенному в книгеС. С. Городецкого, т. е. обратимый ток будет быстро изменяться, а необратимый — медленно. Зачем на фиг. 13 приведено разложение токов абсорбции на составляющие, когда ни слова не сказано о методах измерения токов абсорбции? Ничего также не говорится о процессе разряда и о появлении остаточного заряда, который в высоковольтных кабелях может достигать (к>льших значений, опасных для жизни обслуживающего персонала.

В той же главе третьей приведена схема сравнения (фиг. 17) для измерения емкости и сопротивления изоляции, которая в таком виде на наших кабельных заводах для измерения силовых кабелей не применяется. Автор пишет, что измерение емкости для силовых кабелей не производится, так как оно не требуется ГОСТ; на самом деле некоторые кабельные заводы, в порядке дополнительного контроля, производят измерение емкости силовых кабелей.

, В разделе «Погрешности при измерении сопротиа изоляции» вместо основных причин, снижающих точ измерения (недостаточная величина отсчета по i гальванометра; «собственное отклонение схемы»; м концов, температуры, предыдущих зарядов и длитея электризации) рассматривается лишь одна погреш обусловленная длительностью процесса заряда ба нз.черяемой емкости через большое эталонное сопро ние. Самым простым средством борьбы с этой ж ностью является шунтирование эталонного сопротиа или ограничение его величины (до 10 000 ом) при рении сопротивления изоляции длинной кабельной , Этот раздел следовало бы целиком переработать.

В главе четвертой .Измерение диэлектричесш терь“ дана классификация потерь и нормы на вели потерь (вернее, tg о) в кабеле. Здесь отсутствует у ние на связь потерь с tgo, емкостью, напряженш частотой переменного тока

P = < CU‘-igb.Неправильно утверждение автора (стр. 44), что i

беле с поясной изоляцией результаты измерения ди; трических потерь практически не зависят от ви схемы измерелия. Даже в хорошо выполнеш.ом к: tg 8 для трех жил против свинца имеет большее знач! чем при измерении по схеме— одна жила против других и свинца. Достаточно полно и ясно нз.та методы измерения tg 8, способы экранирования и за: измерительной схемы и концевых заделок кабеля, сматриваются также специальные схемы и методы j рений, а также поправки результатов измереьий. ' навливается приоритет русских ученых во вве; схемы перевернутого моста" (стр. 69).

Испытание кабеля переменным током (глава м постоянным током (глава шестая) и импульса.чи на женпя (глава седьмая) изложены на достаточно выс: научном уровне и отвечают современным требова! предъявляемым к этим испытаниям. Почему-то не о чено, что впервые компенсация емкостного тока npi пытании кабеля высоким напряжением была осушесп у нас в Советском Союзе (на заводе «Севкабель») испытания 35-киловольтного кабеля в 1924 г. («Tei и производство», № 3, 1925). Впервые приводится ; мендуемая автором книги методика определения имгл ной прочности кабеля. '|

Достаточно хорошо изложена глава восьмая «И тание На ускоренное старение и стабильность изоля

Автор не привел в книге описания новых npii&i например, разработанного кафедрой Кабельной тех1 МЭИ прибора для обнаружения разрядов в кабеле, а рый значительно совершеннее приведенной в книге а прибора для фотоконтроля качества наложения б\ч ных лент кабельной изоляции.

В общем, книга известного специалиста по выс вольтпым измерениям — профессора С. С. Городеш являясь первой в этом роде, восполняет пробел в ва технической литературе и, несомненно, будет ценни! собием для широкого круга инженеров и техников, ю щих дело с высоковольтными кабелями, а также м( быть использована и как учебное пособие для студе энергетических втузов и техникумов.

В будущем, при переиздании книги, следует of. тельно несколько увеличить объем наиболее важных делов, которые в первом издании изложены весьма а и конспективно

Доктор тех», наук, проф. С. М. БРк. Московский энергетический институт им. Mowt

‘ Д анная р еп е н зи я о б су ж д ен а и одобр ена на заседании ci э л ек т р и ч еск о й к а о л я ц к и Н ТО М Э И 25 октяб р я 1950 г.

< > < > < >



Н. А. СМОЛЬКОВ. РАДИОВОЛНЫ И МАГНИТИЗМ. ЗЭ л ет л аборатори и электромагнитизма Ф изического ф акультета М ГУ, 66 стр ., i;. 4 руб. И здание М ГУ, 1950.

В монографии кратко рассмотрены те области физики,I кйорых достижения отечественной научной мысли за юс'.ешие неско.нько десятилетий особенно значительны.В .’йборатории электромагнитизма МГУ успешно развиваясь ра ты славных русских ученых, профессоров Мо- dOKsoro университета А. Г. Столетова, Н. А. Умова и осоСвзо П. Н. Лебедева. Основное содержание посвяще-

достиженням этой лаборатории: развитию и обоб- ию электромагнитной теории овета, развитию теории Егромагнитных процессов в металлах на базе новых кртентальных достижений, созданию новых отраслей ига; магнитодинамики, магнитной спектроскопии, стик- афии, изобретению массового излучателя и т. д. В за-

мгельнон части характеризуется проводившаяся лабо- рей научно-воспитательная работа и помощь, ока- т ею промышленности. Особое внимание в моногра-I уделяется приоритету В. К. Аркадьева в ряде важ-[ ОПфЫТНЙ.

Книга рассчитана главным образом на лиц, знакомых овткменными достижениями физики. Автор удовлетво- елыо справился с задачей изложения совокупности 1Т% характеризующих деятельность лаборатории, и в бенвости с нелегкой задачей отчетливого изображения ифечий, имевшихся между электромагнитной теори- свяа Максвелла и действительностью, и показал их ешное преодоление В. К. Аркадьевым (стр. 17— 22). laso отдельные очерки остаются в тексте разрознен-и. мало связашшми друг с другом. Недостаточно оха- терязована преемственная связь между работами ла- аторий П. Н. Лебедева и В. К. Аркадьева. Упоминая пр. 4—5 о П. Н. Лебедеве и его учениках, автор «чает только работы П. Н. Лебедева по эксперимен- ьяому определению давления света и не указывает се, например, на большую группу работ лаборатории Н.|Лебедева в области электромагнитных колебаний

!«ЖИз) частных недостатков рассматриваемой монографии

DH9 отметить следующие. Весьма серьезному разделу ыассификации магнитных проницаемостей, число кото-I л едено уже до 77, посвящено только ’/з страницы,1 ЧТ1 читатель не получает представления ни о вы- швйся работе, выполненной в лаборатории, ни о са-I игнитных проницаемостях (об их физических и ко- кгзенных различиях, о расположении их на петле ерезиса и пр.). Почти ничего не сказано об ориги-

1ьной, разработанной под руководством В. К. Аркадье- «етодике измерений, «известной под именем «эхо-бок-

I (я? пояснен даже термин «эхо-бокс»!).Afcop не отмечает, что П. Н. Лебедевым были полу-

ш волны длиной 3 мм (а не только 6 мм, стр. 37). Да

лее, «Идея П. Н. Лебедева о размещении электромагнитных волн на логарифмической шкале» была не только в ы с к а з а н а (стр. 40), но и реализована им еще в 1901 г.

Говоря о том, что Б. С. Якоби был изобретателем «первого в мире мотора постоянного тока» (стр. 53), следовало уточнить, что двигатель Якоби был первым в мире электрическим двигателем с в р а щ а т е л ь н ы м д в и ж е н и е м и, таким образом, с кинематической точки зрения явился прототипом современных двигателей не только постоянного, но и переменного тока.

Утверждение автора о «совпадении», обнаруженно.ч «между отношением электромагнитных и электростатических единиц» (стр. 35) и скоростью света с, является в столь общей формулировке совершенно неверным, поскольку, как известно, «отношение электромагнитных и электростатических единиц» может равняться также обрат-

1 1ной величине, г. е. — и даже необходимо было кон

кретизировать фигурировавшие в опыте Вебера и Коль- рауша единицы (единицы количества электричества).

Из неудачных и неправильных выражений, допущенных автором, следует указать на выражение: «ферромагнитные металлы не потому сильно блестят, что к ним неприменима теория Максвелла или что она неверна...» (стр. 22). Как известно, блеск и другие физические свойства металлов отнюдь не зависят от применимости к ним или верности какой-либо теории.

В книге имеется, к сожалению, ряд незамеченных опечаток. Совершенно недопустимой является ошибка в численном выражении величины скорости света: 3-10->» см/сек (стр. 21), вместо 3 10'“ CMjceK. Из других опечаток можно указать: «постянный ток» <стр. 26),«спекшие опилки» (стр. 49), «когерега» (стр. 51), «диамагнитного веществ» (стр. 47), «упорядочение... дала» (стр. 41) и др.

Научно-исследовательским институтам и научно-техни- ческим издательствам следует учесть хорошее начинание МГУ и осветить в научно-популярных монографиях достижения других отечественных лабораторий. Может быть целесообразно приступить к организации издания серии «Замечательные лаборатории» (в дополнение к серин «Жизнь замечательных людей»).

Можно полагать, что книга Н. А. Смолькова будет прочитана с интересом не только специалистами в рассмотренной области, но и широкими кругами инженеров- электриков.

И н ж . И . А. Ш О С ТЬИ Н



Новые книги по электричеству, электротехнике и электроэнергетике

(Издания 1950 г.)

Б О Т В И Н Н И К М. м . РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОЗБУЖ ДЕН ИЯ И СТАТИ ЧЕСКАЯ УСТОЙ Ч И ВОСТЬ СИНХРОННЫХ МАШИН. S3 стр., ц. 2 руб. 75 коп. Госэнергоиздат.

Освещен вопрос повышения статической устойчивости синхронных машин при передаче энергии переменным током на сверхдальние расстояния с помощью 1)егулирования возбуждения по отклонению угла смещения ротора. К нига рассчитана на инженеров, работающих в области регулирования электрических систем.

ГО Н ЧА РО В А. Д . ТЕ Х Н О Л О ГИ Я И ЗГО ТО В Л Е Н И Я ЭЛЕМЕН- ТОВ Э Л ЕК Т РО А В Т О М А ТИ Ч ЕС К И Х У СТРО Й СТВ . Под редакцией М. г . Н естерова. 279 стр., ц 15 руб. Оборонгиз.

П Р И ЗЕ Н Т Д . И . ТЕ Х Н О Л О ГИ Я О Б Р А Б О Т К И Д ЕТ А Л Е Й АППАРАТОВ П РО В О Л О ЧН О Й СВЯЗИ . Основные технологические свойства материалов и общие методы обработки. 464 стр. + вклейка, К 23 руб. 90 коп. Госэнергоиздат.

РАМ ЛАУ П . Н . РА Д И О Т Е Х Н И К А (Серия ^Транспортная связь*). Второе переработанное издание. Д опущ ено Министерством высшего образования СССР в качестве учебника для институтов железнодорожного транспорта. 332 стр., ц. 35 руб. Трансжелдориздат.

РАХМ АНОВ Л . Я БЛ О Ч К О В (Серия «В помощь школьнику») Иллюстрации Г. Ф итингофа. 84 стр., ц. 3 руб. Д етгиз

* СОЛОВЬЕВ И. И . А В ТО М А ТИ ЗА Ц ИЯ Э Н ЕРГ ЕТИ Ч ЕС К И Х СИСТЕМ. 500 стр., 17 руб. 75 коп. Госэнергоиздат.

Книга состоит из одиннадцати глав, в которы х рассмотрены вопросы автоматизации энергосистем: пуск и остановка электромашин и агрегатов, включение резервного оборудования, повторное включение линий электропередачи, синхронизация генераторов, регулирование напряжения и реактивной мощности генераторов, регулирование частоты и активной мощности генераторов, аварийная р а згрузка и разреж ение энергосистем, а такж е применение устройства телемеханики для автоматизации электрических систем. В каждой главе разбираю тся соответствующ ие примеры и даются вопросы для самопроверки. К нига может быть полезна при изучении рассматриваемой области техники студентам, а такж е инженерам, занятым вопросами автомагики энергосистем.

С ТРЕ Л К О В С. П . В В Е Д ЕН И Е В Т Е О РИ Ю К О Л ЕБА Н И Й . 544 стр., ц. 9 руб. 85 коп. Гостехиздат.

К нига состоит из двух частей, первая из которы х содержит восемь глав, а вторая — три главы. В первой части рассмотрены колебания систем с одной степенью свободы, и в частности: собственные колебания в линейных системах, собственные колебания не. линейной консервативной системы, вынужденные колебания в линейной системе, элементы теории регистрирую щ их приборов, некоторы е применения теории резонанса в радиотехнике, вынужден- ные колебания в простейш их системах с нелинейными элементами,

♦ З в е зд о ч к о й отм ечен ы кн и ги , по ^ которы м п р ед п о л а га е т ся п о м ещ ение р ец ен зи и .

параметрические колебания, автоколебания. Во второй части р смотрены колебания в линейных системах с многими степей свободы и в частности: колебания систем с двумя степенями ободы, колебания в линейных системах с многими степенями с боды, колебания систем с расцределенн^гми параметрами. Во ввс НИИ книги сделан небольшой исторический обзор развития теор колебаний. Книга рассчитана на лиц, желающих серьезно изуш теорию колебаний.

* С ТУ П ЕЛ Ь <1>. А. РА С Ч Е ТЫ И К О Н С Т РУ К Ц И Я ЭЛЕКТР М АГНИТНЫ Х РЕ Л Е . Д опущ ено в качестве учебного пособия j высш их учебных заведений по алектротехническим специальнося 311 стр , ц. 11 руб. Госэнергоиздат.

К нига, являющаяся второй частью работы того же автора, i шедшей в свет в 1948 г. под названием «Реле защиты и авта тики», состоит из трех разделов. В первом разделе даются сведея по элементам и деталям реле. В торой раздел содержит основа соотношения для расчета. В третьем разделе дан расчет сип постоянного и переменного тока, а также поляризованных ри В тексте приведено много таблиц и справочного материала, нужно при расчете и проектировании.

ТА РЕЕВ Б . М. Л Е К Ц И И ПО КУ РСУ «ЭЛЕКТРОМАТЕРН ЛО ВЕД ЕН И Е», вып. П-А. Электрические свойства диэлектрц (Введение. Удельное сопротивление диэлектриков). 32 стр., б< платно. Всесоюзный заочный энергетический институт.

Л УРН О В к . в. Э Л Е К Т РО П РИ В О Д ПОЛИГРАФИЧЕСК! М АШ ИН . Д опущ ено в качестве учебного пособия для полиграфт ских институтов. 312 стр., ц. 11 руб. Гизлегпром.

Ф А Б Р И К А Н Т В. Л . Ф И Л Ь Т Р Ы СИМ М ЕТРИЧНЫ Х СОСТА Л Я Ю Щ И Х . 276 стр., ц. 17 руб. 50 коп. Госэнергоиздат.

В книге даны основные соотношения и параметры фильтр дяя релейной защ иты. Разработаны иоказатели фильтров, даюв возможность их сравнения. Приведена классификация фильтров и о ределены параметры и показатели фильтров отдельных класа И групп. Д ан метод расчета фильтров. Рассмотрены вопросы р«г лирования и компенсации фильтров. Книга снабжена достаточв! числом примеров. В трех приложениях книги рассмотрены вопрм расчета катуш ек индуктивности для фильтров, соотношения и пч метры фильтров напряжения отрицательной последовательной определение показателей фильтров напряжения положительной поа довательности при изменении частоты.

ТНЕНГЕР А. Ф . РА С Ч Е Т К О Н С Т РУ К Ц И Й КАБЕЛЕЙ, ПК В ОДОВ И Ш Н У РО В . 152 стр., 10 руб, 50 коп. Госэнертоизл

В книге излагаются методы расчета отдельных элементов ка< лей, проводов и шнуров (скрученные жилы, обмотка лентами и тмми, кордельно-бумажная изоляция, оплетка, дельта-асбестовая и! ляция, эмалевая изоляция, свинцовые оболочки, броня и т. п. В п рилож ет!и дан ряд справочных таблиц.

Э Л Ь К И Н Д Ю. м . ЧА СТО ТО М ЕРЫ И УСТАНОВКИ ДД ИХ П Р0ВЕРКР1. 184 стр., ц. 10 руб. 50 коп. Госэнергоиздат.

<> ❖ <>

-IС дан о в н абор 23/XI 1950 г. О б ъ е м 12 п . л.Т-00460

У ч .-и з д . 1 6 ,6 л. Т и р а ж 14 750

П од п и сан о к печати 29Д 1951 Ф орм ат бумаги 60X92'

Зак. М

Ти пограф ия Г о с э н е р г о и з д а т а . М о с к в а , Ш л ю зо ва я н а б ., 10.


14831/ -а ’tr vii.iBj.Mo


ЦЕНА 8 РУБ.

Г О С Э Н Е Р Г О И З Д А Т

П Р О Д О Л Ж А Е Т С Я П О Д П И С К А

н а е ж е е с я ч н ы йн а у ч н о - т е х н и ч е с к и й ж у р н а л

ЭЛЕКТРИЧЕСТВООрган Академии наук СССР,

Министерства электростанций СССР и Министерства электропромышленности СССР

Основан ^ 1880 г. Русским техническим обществом

Журнал рассчитан на широкие круги инженеров и научных работников, ведущих работу в различных областях электротехники.

Журнал широко о свещ ает основные теоретические и практические вопросы, связанные с развитием электротехники и электрификации народного хозяйства СССР.

Журнал „Электричество" уделяет о с о бое внимание вопросам внедрения новой передовой электротехники во всех отраслях народного хозяй ства СССР.

В журнале освещаются новые научно- технические проблемы, связанные све- личайшими сооружениями Сталинской эпохи —Куйбышевской и Сталинграде ской ГЭС, Главным Туркменским каналом и другими энергетическими стройками.

Журнал систематически освещает вопросы истории русской электротехники.

В журнале принимают участие виднейшие ученые и специалисты — электротехники Советского Союза.

П о д п и с к а на ж у р н а л „Э Л Е К ТР И Ч ЕС ТВ О * п р и н и м а е т с я во в с е х о тд елен и я х С о ю з п е ч а т и и во в с е х п о ч т о в ы х о тд е л е н и я х

12 номеров в годп е ч а т н ы х л и ст а )

ПОДПИСНАЯ ЦЕНА;

12 м е с я ц е в 96 руб.6 483 24

IIff

Годовым подписчикам на журнал будет выслан в качестве приложения карманный календарь-справочник на 1951 г.


Documents

ГОСЭНК^ОИЗДАТ j'~^ · 2015. 4. 23. · как талантливого ученого и организатора, ... позволили создать общую теорию