ЗПЕШПЕСТВО - booksite.ru

„Коммунизм—есть советская власть плюс электрификация всей страны”

ЛЕНИН

ЗПЕШПЕСТВО

СЕНТЯБРЬ 4

ВЫ ПУСК II

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, ИЗДАТЕЛЬСТВО

Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

•v.

Разрядники типа SAW с зависимым от напряжения сопротивлением

Лучшая защита от перенапряженийдля закрытых и открытых установок до 100 kV

Требуйте печатный материалI

A U g e m e i n e E l e k t r i c i t S t s - G e s e l l s c h a f tAbt. RuBland — Berlin NW 40

Выписка заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополиивнешней торговли. При всех запросах к иностранным фирмам' о присылке каталога образцов и просяектев.

4 просим ссылаться на номер нашего журнала.


ARMCOчг

Специальные сорта ж е л е з а и стали

It Чистое железо Известно в Америке и Англии под именем “ARMCO INGOT IRON , АРМ КО во Франции “Fer pur ARMCO”, в Германии “ARMCO EISEN”.

Оно является наиболее чистым железом, вырабатываемым индустриальным путем. Гарантировано, что количество углерода, марганца, кремния, серы, фосфора — в нем не превышает 0,1%. Благодаря своей исключительной чистоте и однородности это железо противустоит ржавчине, лучше чем обыкновенная сталь. Оно прекрасно поддается эмалировке. Мы рекомендуем железо АРМКО для водяных и газовых труб, газометров, баков для воды, нефтяных баков, вагонов-цистерн и т. д.Мы поставляем также оцинкованное листовое железо, специальное листовое железо для эмалировки и белую жесть,

2. Железо АРМ КО для э л е к тр о магнитных аппаратов

Благодаря высокой электрической проводимости и особенно хорошей магнитной проницаемости, специальные разновидности чистого железа предлагаются для. телефонных аппаратов и для радио-промышленности. Наиболее крупные телефонные Общества и радио-компании в Европе и в Америке употребляют чистое железо АРМКО для телефонных аппаратов и Громкоговорителей.

3. АРМ КО автомо- АРМКО предлагаетМистовую сталь высшего качества для ав- бильная сталь томобильных кузовов, особые листы для глубокой штамповки,

специальные листы для газолиновых резервуаров.Автомобили лучшихъ марок, пользующиеся всемирной известностью, изготовляются из листовой стали АРМКО, &

4. Т р а н с ф о р м а т о р н а я с та л ь АРМ КО

Производство АРМКО включает 5 специальных разновидностей стальных листов для электрических трансформаторов с минимальной потерей ватт, вплоть до 1,07 ватт на 1 кило. Мы изготовляем также особую сталь для радио-трансформаторов.

5. О г н е у п о р н а я сталь:„СИ КРО М АЛ Ь"

Вырабатываемая нами сталь «СИКРОМАЛЬ» отличается сопротивляемостью до 600, 800, 900, 1000 и 1200° Ц. Она поставляется в виде листов, полосового железа и железа в брусьях, труб и готовых аппаратов. Мы особенно рекомендуем цельно-тянутые трубы для пароперегревателей, для нефтяных крекингов, для экономайзеров и т. д.Мы поставляем также специальные подшипниковые стали и инструментальные стали.Мы просим обращаться к нам за справками для разрешения Ваших заданий.Продукты АРМКО вырабатываются в Англии, Германии, Франции, Бельгии и Соединенных Штатах.

THE ARMCO INTERNATIONAL CORPORATIOIIЦЕНТРАЛЬНОЕ ЕВРОПЕЙСКОЕ БЮРО :О, Avenue Soargaud, О, PARIS (XVII*) ч '

0 АН ГЛ И И : Thames House, Millbank. LONDON S. W. I.В ГЕР М А Н И И : Hochhaus, Hansa Ring, KOLN a/Rh.

Выписка заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополиивнешней торговли. При всех запросах к иностранным фирмам1 о «присылке каталога образцов и проспектов,

просим ссылаться на номер нашего журнала* , ,Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

МАГНИТНАЯ СТАЛЬ „САНДВИК"✓

1 в разнообразнейших легированиях для постоянных магнитов в зажигательных приборах, телефонных аппаратах, электрических измерительных инструментах и т. д. — отличаются весьма хорошими магнитными свойствами и большой способностью закаливаться,

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЖЕЛЕЗО „САНДВИК"

является весьма чистым, изготовленным на древесном угле железом с малым содержанием углерода, и отличается высокой магнитной проницаемостью (пермеабильностью) и незначительной задерживающей силой (коэрцитивной силой).

Запросы просим специфицировать возможно точнее с ясным указанием назначения этой стали; только в таком случае нам возможно предложить самое подходящее качество.

S A N 0 V i K i f * S J i R N ¥ E ^ 9 € i U S T f U I O L A GSA N D V IK SM (ШВЕЦИЯ)

Выписка заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополийвнешней торговли. При всех запросах к иностранным фирмам о присылке каталога образцов и проспектов,

просим ссылаться на номер нашего журнала.Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

Пролетарии всех стран, соединяйтесь.151933

СЕНТЯБРЬ

Орган ВЭО и ГЛЯВЭНЕРГО НКТП, Энергетического института Нкадемии наук СССР и Всесоюзного энергетическогонаучного инженерно-технического общ ества (ВЭНИТО).

А дрес редакции: МОСКВА, Ильинка, Ипатьевский пер., 2, 1-й эт. Тел. 1-57-19.

С О Д Е Р Ж А Н И Е[ Стр.[йередовая—Научный фронт социалистической электрификации '52 новом этапе................. . ................................................................... 3

Левое в электротехникеИроф, КА. Круг — Новые пути преобразования электрической энергии.................... 5

ЩА.Г. Белявский — Механические выпрямители с ртутной струей . ...................................................... 111зработ научно-исследовательских ин-тов и лабораторийЧш. С. А. Лебедев, инж. П. И. Сазанов, инж. Р . М. Кантор— Сравнительная оценка различных мер увеличения устойчи-

г мсти паралл. р а б о т ы ............................................................................. 17Чт.В,А. Карасев, инж. И . С. Стеколъников — К вопросу выбора стандартных волн для импульсных испытаний . . . 24

Ik Я. И. Шитов — К расчету нагрева воздуха в роторе турбогенер атор а ....................................................................• 31

Стр.Вопросы электрической тягиИнж. М. С. Лившиц, инж. А. И. Вайншенкер — Троллейбус и

его электрическое оборудование...................................................... 38Инж. В. Ильин — О двойной тяге на трамвае . . . . . . . . 41Теоретические проблемыИнж. В. М. Матюхин — Возможный метод определения токов

в электрических цепях . ................................................................... 42Новая продукция электропромышленности СССРИнж. Н. П. Иванов — Новая 2-полюсная серия турбогенера

торов з-да „Электросила"......................... 43Инж. Л. М. Петрова—Всесоюзная серия синхронных компен

саторов С К ...................................................... 48Библиогрифия................................................................................... 51Из книг и ж урналов ................................. —

Научный фронт социалистической электрификации на новом этапеСоциалистическая научно-техническая мысль в обла- ’электрификации Советского' союза имеет на пороге Цэрого года второй пятилетки ряд несомненных дости- шй. Прежде всего, создан и укреплен материальный ж научно-исследовательской работы в стране: Все- юзный электротехнический институт (ВЭИ), Ленинский электрофизический институт (ЛЭФИ), Энерге- нческий институт академии наук (ЭНН) и др., а также «институтов при электротехнических втузах (ЛЭМИ, 1, ХЭТИ) и многочисленная сеть заводских лабора- зрий, зачастую стоящих на уровне соответствующих аучно-исследовательских институтов (заводы «Светла- », «Севкабель» и др.).Все эти научно-исследовательские центры обеспечены садрами, хотя еще и сравнительно молодыми, но у!же ргаившими себя рядом весьма ценных теоретических 'практических работ. Наконец большинство этих ин- мтутов и лабораторий обладают первоклассным оборванней, позволяющим ставить любые исследования 1 опыты в самых широких пределах. Некоторые инсти- р , например, ВЭИ, ЛЭФИ, лаборатории «Светланы» и «Севкабеля» имеют в своем активе уже изрядное коли- кгао ценных работ, имеющих серьезное значение для шей электрификации. Перечислим хотя бы некоторые пзних: овладение мировыми рекордами в деле построе- ш крупных турбо- и гидрогенераторов' (лаборатории |завода «Электросила») освоение техники передачи энергии напряжением 110 и 220 kV (ВЭИ, ЛЭФИ); освоение

туры (стреляющие разрядники, магнитные и катодные осциллографы и т. п. — лаборатории им. Смурова, ВЭИ и др.), конструирование и постройка советских кабелей высокого напряжения на 110 и 220 kV (лаборатория завода «Севкабель»); получение целого ряда специальных ламп как для радио, так и для! других целей (звуковые кино, телеметрия, передача изображений на расстояние и т. п.), что было достигнуто в короткий срок работами лаборатории завода «Светлана»; газосветовые лампы (ВЭИ); замена импортных и дефицитных материалов в электротехнических изделиях и конструкциях (ВЭИ, ряд заводских лабораторий). Целый ряд крупных работ наших институтов в области теоретической электротехники и физики, как например, практические успехи в деле разрушения ядра атома (ЛФТИ, УФТИ), в области расчета устойчивости и токов короткого замыкания сложных систем, в области дальнейшего рас- познования законов электрического и магнитного полей (работы акад. Миткевича, ироф. Шпильрейна и др.).

Все это говорит о больших успехах кропотливой работы партии и правительства по созданию советской социалистической научно-технической базы, без которой невозможно окончательное освобождение страны от иностранной технической зависимости. Колоссальные затраты, которые производились и производятся у нас в области создания научно-исследовательского аппарата страны начинают уже _приноситъ_ свои первые


4 П е р е д о в а я Электрод

Однако было бы неверным считать эти первые успехи наших научно-исследовательских институтов вполне достаточными и удовлетворяющими в какой-либо мере запросы нашей промышленности в данный момент. Целый ряд сигналов показывает, что недочеты, указанные в постановлениях ЦК ВКП(б) и Совнаркома по работе угольной промышленности и транспорта, целиком относятся и к нашим научно-исследовательским институтам, и в частности, к институтам, обслуживающим социалистическую электрификацию.

Конференции ударников ряда энергооб’единений (Мосэнерго, Ленэнерго и др.), выявившие ряд серьезнейших прорывов по овладению техникой в этих передовых предприятиях, обращение конференции научных работников ВЭИ, устанавливающее ряд серьезнейших недочетов в работе этого крупнейшего электротехнического института (200 нереализованных в промышленности. работ, 40% непроизводительно затраченного времени научных работников tf r . д.) и, наконец, отклики на это обращение со стороны советской научно-технической общественности и, в частности, со стороны конференции научно-исследовательских институтов в Ленинграде, — с особой силой ставят перед нами вопрос о необходимости решительной перестройки всей работы институтов — этого научного штаба нашей социалистической электрификации.

Нам представляется, что основным звеном здесь должно быть правильное разрешение вопроса о разделении труда между институтами и заводскими лабораториями, нужно внести четкость в тематику и методы работы институтов. 200 нереализованных работ ВЭИ и ни одной реализованной работы ЛЭФИ говорят прежде всего о том, что институты еще не вступили в правильную и живую кооперацию с заводами и их лабораториями.

Анализ причин этого «затоваривания» продукции наших научно-исследовательских институтов показывает, что, во-первых тематика институтов еще далеко не связана с имеющимися запросами завода, что она зачастую дублирует работы заводской лаборатории, особенно когда материальная лабораторная база института стоит не выше заводской, что имеет сегодня место по ряду лабораторий (например, «Светлана», «Кабельный завод», «Электроаппарат» и др.), во-вторых, этот анализ показывает, что дух «академизма» еще кое-где сильно держится в наших институтах. Переданные на заводы законченные работы институтов именно поэтому не могут быть зачастую там реализованы. Серьезным тормозом является также во многих случаях отсутствие или слабость личной связи работников институтов с работниками заводов и слобое их знакомство с производством. Последнее особенно становится понятным, если учесть, что подавляющее большинство наших научных кадров — это молодежь, прямо пересевшая со школьной скамьи в исследовательский институт.

Таким образом перестройка институтов должна, прежде всего, проводиться под углом зрения ликвидации этих недочетов, изживания, с одной стороны, акаде

мичности и, с другой, параллелизма в тематике. Не жно опасаться поэтому, что в результате этой и стройки ряд лабораторий в институтах перестанет шествовать или перейдет на заводы, где задачей их дет помощь заводу в овладении уже существуй техникой, что другая часть лабораторий в инститт должна будет также большую часть своего вниж т фиксировать на вопросах этого освоения, ища а, к правильных путей в своей работе, которые неизбз э будут отличаться от существующих .в капиталист б ских странах. Ведь не секрет, что, несмотря на| г больших работ, которые велись и ведутся в наши! Е статутах в области борьбы с перенапряжениями,« даже передовые системы (Мосэнерго, Ленэнерго и > жестоко страдают от них и, по сути дела, на сеп ; беззащитны в этой области. То же относится к ус £ чивости параллельной работы, различного вида апз * туре, изоляции и т. п. i |

Задача овладения техникой первоклассного обор» j вания наших систем и достижения бесперебойной pi ты их является важнейшей в' настоящий момент! i нашей электрификации. ! <

Но не только в области энергосистем задача ов4 ’ ния техникой является центральной. Не менее вал| она является и по отношению к нашей электропроа ленности. Хотя мы уже овладели самыми передо? позициями капиталистической техники (турбогенер ры на 50 MVA и гидрогенераторы на 77,5 MVA, тр форматоры на 220 kV, масляные выключатели на$ и 2,500 MVA и т. п.) все же качество этой продут очень часто еще весьма невысоко и требует упорной, боты над своим улучшением. Ряд деталей, как это: но из обращения ИТР завода «Электросила», до пор еще является импортным и, следовательно, по; бует серьезных усилий для замены их советскими. I ■ бо мы должны отметить задачу производства срч защиты линий от гроз, которая практически у нас обще отсутствует. Несмотря на ряд интересных pi проведенных в наших институтах (ВЭИ, ЛЭФИ, лабг тория им. Смурова), ничтожно мало сделано для реализации в производстве.

Перестройка институтов будет неполной, если он решит вопроса о повышении всего тонуса научной боты и не поднимет производительности последней высшую ступень. Максимальная разгрузка научных ботников и, в особенности, научных руководителе административных и прочих неэффективных в наух смысле загрузок, непосредственное участие научных ководителей в работе лаборатории: установление § шей ответственности за судьбы своей работы после хода ее из стен лаборатории и ряд других меропра должны помочь этой задаче. |

Нет никакого сомнения, что наши научно-иссдея тельские институты под испытанным руководством* тии с этими задачами справятся и в результате стройки своих сил на новом этапе дадут мощны: цвет советской научно-технической мысли, для ух ной электрификации страны во 2-й пятилетке.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

р 15-1933 г. Новые пути преобразования электрически ипс^ш,

НОВОЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

Новые пути преобразования электрической энергии Проф к А Кругвэи

I. Введение

I Задача широкой электрификации заключается не I только в снабжении дешевой электрической энергией крупных предприятий и мелких потребителей, но, что особенно следует подчеркнуть, и в приспособлении этой метрической энергии к особенностям каждого потребителя, каждого производства, к специальным требова- им отдельных рабочих процессов, будь то крупный ш мелкий единичный привод, электрохимическая реакция, электротермический процесс.Только тогда какая-нибудь техническая проблема мо-

лет считаться разрешенной вполне утвердительно, котка она отвечает не только всем узко -техническим требований,! производства, но когда она разрешается >при шможно минимальных первоначальных затратах, при наибольшей надежности и простоте обслуживания при ровни наименьших потерь, так чтобы получался тех- шно-экономический эффект.И удовлетворяя вышеуказанным требованиям, совре-

менная электротехника в части электроснабжения, т. е. а деле производства, передачи и распределения элек- лрической энергии, применяет почти исключительно крехфазный ток нормальной частоты 50 Hz (в Америке Ю Hz).Что касается приемников энергии, то и здесь преиму

щественно применяется переменный ток, даже иногда в я случаях, когда постоянный ток давал бы определение преимущества, как например, в подъемных механиках, при электрификации железных дорог дальнего следования и т. п.И лишь в тех случаях, когда, как, например, в элек

трохимических производствах, постоянный ток являет- ; а единственно применимым видом электрической энер- (ш или же когда эксплоатационные соображения го-

!корят определенно за постоянный ток, например, при петрификации железных дорог с густым движением и истыми остановками, отказываются от непооредствен- юго питания приемников энергии переменным током оральной частоты и прибегают или к постоянному току или к переменному току ненормальной частоты {например, за границей к 16% Hz для питания железных дорог дальнего следования).Однако и в этих случаях необходимая энергия по

стоянного тока большей частью получается путем преобразования энергии переменного тока нормальной частоты. I ' ?■Это преобразование еще сравнительно недавно про

изводилось почти исключительно при помощи машин, т. е. путей двойного преобразования энергии нормального переменного тока (полностью или частично) в механическую, а затем механической энергии в соответствующую электрическую энергию, что связано было с большими первоначальными затратами и значительными потерями энергии при эксплоатации.Открытый в начале этого столетия Соорег'ом Hewitt'OM

иыпрямитель, основанный на свойстве вольтовой дуги «ртутных парах между холодным анодом (+ ) и ртутным катодом (—) пропускать ток лишь в одном направлении, после ряда детских болезней за последние десять лет стал осуществляться и для больших мощностей. Это было достигнуто после того, как перешли от— иалоемких и хрупких стеклянных колб к металлическим (железным) цилиндрам, вакуум, в которых поддерживается периодически работающими ртутноструйными насосами.

И за последние годы во всех тех случаях, когда требуется постоянный ток без регулировки напряжения, преобразование энергии осуществлялось преимущественно при помощи ртутных выпрямителей, которые при полной надежности работают с очень высоким к. п, д., почти не зависящим от нагрузки (падение напряжения в ртутных выпрямителях равно примерно 25 V, и если, например, напряжение выпрямленного тока равно 750 V, то к. п. д. ртутного выпрямителя (без трансформатора) будет порядка.

7 5 0 -2 5750

100=96,7»/„.

Питание городских и пригородных электрических железных дорог в настоящее время осуществляется почти исключительно при помощи ртутных выпрямителей.

Бели судить по многочисленным работам, которыми изобилуют современные заграничные журналы *), посвященным как ртутным выпрямителям, так и вообще разным преобразовательным аппаратам, основанным не на механическом принципе, а на ионных процессах, то мы стоим перед новым развитием электротехники в деле преобразования электрической энергии из одного вида в другой, которое расширяет область применения постоянного тока не только в отношении приемников энергии, но, может быть, и в области передачи сверхмощностей на очень далекие расстояния.

В свое время (к началу мировой войны) внедрение электронных трубок (катодных ламп) с управляемыми сетками произвело целый переворот в радиотехнике и обусловило ее теперешнее развитие. Может быть введение в технику сильных токов аналогичных ионных приборов видоизменит во многих случаях как передачу и преобразование электрической энергии, так, в особенности, и способы использования электрической энергии.

Небезынтересно отметить, что печатаемые ныне в заграничных журналах работы были сделаны давно, долгое время хранились в недрах заводских лабораторий мировых концернов и лишь за последнее время они стали появляться в печати. Благодаря этому мы получили массу интересных сведений, которые для нас тем более ценны, что мы в нашем Союзе только за последние годы в наших исследовательских институтах приступаем к этим 'проблемам, в то время как западноевропейская и американская промышленности работают над ними уже более 25 лет.

Бели ионные разрядные аппараты в лице так называемых ртутных выпрямителей до сих пор применялись для преобразования переменного тока в постоянный, то применение в этих аппаратах управляемых сеток дает помимо расширения применения ртутных выпрямителей благодаря возможности широкого регулирования напряжения возможность использовать эти аппараты для преобразования постоянного тока в переменный, переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты, повышать и понижать напряжение постоянного тока и т. д., а также заменять, например, коллектор в электрических машинах, и все это при помощи исключительно электрических процессов без промежуточного преобразования в механическую энергию.

!) Особенно полно освещен вопрос о возможных применениях ртутных выпрямителей в „ETZ4- (1932, № 32), где помещена статья S c h e n k e l ' f l „Technische Grundlagen und Anwendungen gesteuerter gleich und Umtlchter" и дискуссия по докладу Schenkel'n.

При составлении этой статьи автором использованы отчасти материалы, помещенные в этом номере ,,ETZ“ .


8 Проф. К. А. К р у г Э л е к т р т

тока новых электронов, а также и положительных ионов.

Таким образом мы гари помощи сеток можем лишь не допускать прохождения тока при нарастании анодного напряжения, можем его пустить в желаемый нами момент, по не можем его по нашему желанию прекращать.

Для иллюстрации этого явления мы можем здесь привести весьма интересную аналогичную механическую схему, указанную Schenkel’eM (рис. 4 )2).

Запирающее и открывающее действия сетки в электронных аппаратах можно уподобить действию обыкновенного водяного вентиля. Поднимая или опуская задвижку на большую или меньшую высоту, мы можем в любой момент открыть или закрыть воду, а, пустив ее, регулировать количество воды, протекающей в единицу времени.

Иначе будет обстоять дело, если мы вентиль выполним в виде вращающейся на оси заслонки с, под действием пружины d, стремящейся занять вертикальное положение и, кроме того, могущей быть удержанной в вертикальном положении при помощи щеколды, подымающейся и опускающейся при помощи рукоятки а. При защелкнутой щеколде (что соответствовало бы отрицательному потенциалу сетки в ионном аппарате) вентиль не будет пропускать воды. Поднимая, хотя бы на мгновение, щеколду, мы даем возможность воде протекать неопределенное время. Ибо если бы мы опустили тотчас же щеколду, то мы не могли бы запереть воды, так как давление, оказываемое движущейся водой на заслонку, отклонило бы ее, и щеколда не могла бы захлопнуть заслонки. Лишь когда скорость достигнет нуля, заслонка сама собой станет в вертикальное положение, и тогда только вентиль будет в состоянии преградить в дальнейшем протекание воды.

III. Регулирование напряжения при помощи сетокРассмотрим сначала цепь, содержащую лишь омиче

ское сопротивление и питаемую через ртутный выпрямитель с сеткой от какого-нибудь внешнего синусоидального напряжения.

Чтобы можно было сетке автоматически сообщать то отрицательный, то положительный потенциал (по отношению к катоду), присоединим катод (рис. 5) к середине батареи, отрицательный полюс которой соединен е сеткой. Для сообщения сетке положительного потенциала применим синхронный контактор, состоящий из изолированного неподвижного диска с металлическим контактом, соединенным с сеткой, по которому скользит щетка, вращающаяся синхронно с частотой сети и соединенная с положительным полюсом батареи. При синхронном вращении щетки каждый период один раз сетка на короткое время будет соединена с полюсом батареи. Поворачивая диск на некоторый угол, мы получим замыкание контактора в разные моменты периода, и тем самым мы можем в разные моменты периода со

общать сетке анода положительный потенциал (1 ношению к катоду). Дуга будет зажигаться (в та положительного полупериода напряжения) не в я прохождения напряжения через нуль, а позднее,) сетке, хотя бы на мгновение, будет сообщен по)

I II III

Рис. 7 Рис. 8

тельный потенциал. Получающийся при этом то) смотря на то, что сетка после положительного имщ будет опять иметь отрицательный потенциал, { протекать до тех пор, пока он под действием внеп напряжения не спадет до нуля и сам не прекра" (рис. 5).

В течение следующего отрицательного полупер напряжения ток естественным порядком будет j нулю, так как ртутный выпрямитель пропускает i одну лишь сторону, а в следующий период ток н; протекать лишь с того момента, когда контактор ( сообщит сетке положительный потенциал.

Если к концам омического сопротивления прис< нить тепловой вольтметр, то показываемое им нап| ние будет пропорционально заштрихованной плот

Путем поворачивания диска мы можем в равны менты давать начало току и, таким образом, ре ровать среднее значение тока в цепи и среднее з ние напряжения на клеммах омического напряжеи

На рис. 6 показана аналогичная схема управлени мента начала прохождения тока при помощи кр временного сообщения положительного потен сетками двуханодного выпрямителя, питаемого от фазного трансформатора (со сдвигом э. д. с. на Это управление может быть осуществлено посред! двухполюсного контактора, т. е. изолированного, Ч двумя сдвинутыми на 180° контактами, соединен с сетками выпрямителя. Поворачивая диск с кот ми, мы раньше или позднее можем замыкать ток з и тем самым регулировать средние значения нал] ния тока.

В обыкновенных многоанодных ртутных выпря лях вольтова дуга, устанавливающаяся между ано, с одной стороны, и катодом — с другой, постепенн реходит с одного анода на следующий по мере тоге напаада^-те, сообщаемое анодам от соответствуй фаз питающего трансформатора, у следующего а будет больше, чем у предыдущего.

На рис. 7 представлена схема выпрямления три ного тока. Мгновенные значения напряжения от; ных анодов по отношению к нулевой точке трале матора могут быть представлены в виде взаимно ( нутых на соответствующий угол (рис. 7). При а ствии индуктивности рассеяния в трансформаторе в ртутном выпрямителе без сеток переходил бы г вого анода на второй, когда ордината следующей соиды станет больше, чем ординаты предыдущей с соиды, т. е. в момент времени, которые на диагр.


115-1933 г. Новые пути преобразования электрической энергии 9

Оделяются точкой пересечения обеих синусоид tec. 7а).Б ртутниках с сетками, если сетка у следующего ано-

Ьбудет иметь отрицательный потенциал, то следую- р анод тока пропускать не будет, даже в том случае, Ы напряжение последующего анода (по отношению !катоду) будет больше, чем у предыдущего.В цепи будет продолжать действовать э. д. с. первой (азы, которая будет уменьшаться по синусоиде. Дуга

Ерескочит на второй анод, и ток будет проходить че- звторую фазу трансформатора лишь после того, как Iхотя бы на короткое время, сообщим сетке второго ода положительный потенциал (рис. 7). В этот moot действующая в цепи э. д. с. сразу возрастает, пе- Ьодя на вторую фазу, и ток будет проходить до тех юр через вторую фазу, пока не откроется третья фаза рем сообщения аноду третьей фазы положительного ртенциала и т. д.Поочередное сообщение сеткам анодов положитель- м потенциала (по отношению к катоду) при регули- юании напряжения может осуществляться автоматики разными способами.Прк помощи такого же упомянутого уже выше меха- иеского синхронно работающего контактора, кото- ай имеет столько соединенных с сетками контактов, вмо имеется фаз, передвигая в ту или другую сторо- [ неподвижную часть контактора, мы можем раньше «I позже переводить дугу на последующие аноды и «самым устанавливать среднее значение действующе- и цепи выпрямленного тока напряжения.Вместо синхронного механического контактора синенное поочередное зажигание дуги у соответствую- IK анодов может быть по предложению Тулона осу- |ествлено при помощи наложения на отрицательное пряжение, сообщаемое сетками от батареи, переменно э. д. с., сдвинутых в своих фазах соответственно щ анодов или числу фаз трансформатора (рис. 8). га дополнительные э. Д. с. берутся от той же сети и огут сдвигаться в своих фазах при помощи так назы- мого фазового трансформатора (асинхронного двигая с заторможенным ротором, в котором располо- юе статора и ротора может изменяться, например, [8 помощи червяка). ’ - i Когда положительные значения дополнительных 1Д. с. будут превышать отрицательное напряжение багрен, будут зажигаться соответствующие аноды. Пово- швая ротор фазового трансформатора, мы можем шть моменты начала перехода дуги с одного анода к другой и тем регулировать среднее значение выпиленного напряжения.Как бы заманчивым ни казалось предложение Туло-

1, оно обладает, однако, следующими недостатками. !' Тулона положительный потенциал сетки нарастает юма медленно. Так как величина положительного погадала, который должен быть сообщен сетке, чтобы допустить ток, зависит, с одной стороны, от значения ног же момент напряжения между анодом и катодом, цдругой стороны, зажигательный потенциал анода танине представляет строго фиксированной величины для их анодов данного выпрямителя, то регулирование

напряжения по первоначальному предложению Тулона не является до» статочно четким.

Поэтому стали применять комбинированный метод управления сеток, использующий статический фазовый трансформатор с ударным способом возбуждения этих сеток.

Включают э. д. с. фазового трансформатора на сопротивление последовательно с индуктивной катушкой, кривая намагничивания которой после крутого подъема быстро переходит в стадию насыщения. Как известно, в такой цепи при синусоидальной э. д. с. кривая тока,

Рис. 11

а следовательно, и напряжение на концах омическог* напряжения имеют очень заостренную форму кривой (рис. 9).

Можно омическое сопротивление такой цепи непосредственно включить в соответствующие ответвления, ведущие от отрицательного полюса батареи к сеткам, или же напряжение на концах омического сопротивления передавать в ответвления сеток при помощи трансформатора напряжения (рис. 10) (это возможно, так как токи, протекающие в цепях сеток, весьма малы, они составляют менее 0,1 % от номинального тока выпрямителя).

Таким образом сочетается способ Тулона с ударным способом управления сеток.

Регулирование напряжения выпрямленного тока возможно, конечно, в широких пределах. Однако при больших снижениях максимального возможного напряжения приходится считаться, во-первых, с весьма сильным искажением формы кривой напряжения выпрямленного тока, а с другой стороны, с значительным ухудшением коэфициента мощности (cos <р) в питающей сети переменного тока и появлений высших гармоническихТОКОВ. 1 - S ’ :

В приведенных выше рассуждениях мы еще не учитывали влияния рассеяния в трансформаторной цепи, Благодаря индуктивности рассеяния в ветвях трансформатора дуга не сразу переходит с одного анода на другой, а постепенно опадает в одной фазе и также постепенно нарастает в другой. Этот переход с одного анода на другой, или коммутацию тока, мы можем себе представить таким образом, что когда зажигается шторой анод (рис. 11), мы имеем как бы короткое замыкание двух фаз трансформатора через ртутник. И на постоянный ток, протекавший через первый анод, накладывается теперь еще ток короткого замыкания в цепи, состоящей из двух фаз, получающийся под действием разности мгновенных значений э. д. с. этих двух смежных фаз. Поэтому напряжение айодов за время горения двух смежных фаз будет равно среднему значению ординат синусоид, представляющих напряжение двух смежных фаз.

Время коммутации, т. е. время одновременного горения двух смежных анодов, измеряется обыкновенно в электрических градус*. . называется углом перекрытия. За время этого перекрытия ток первого анода будет спадать по некоторой кривой, теоретически представляющей косинусоиду, а у второго анода нарастать, но таким образом, что сумма токов будет постоянна, что достигается включением большой индуктивности в цепь выпрямленного тока.

Если мы теперь вычертим кривую э. д. с. одной фазы (синусоиду) и кривую тока, протекающего через эту


10 Проф. К. А. К р у г Электриче

гхххххх

Рис. 12

фазу, то мы увидим, что кривая тока будет несимметрична относительно кривой на-

п р я ж е н и я . Отсюда вытекает, что коэфициент м о щ н о с т и , который мы уподаблива- ем косинусу некоторого у с л о в н о г о угла сдвига, равен будет не единице, а примерноРис. 13

0,97 0,96 в зависимости от угла перекрытия.Если теперь зажигание второго анода задерживается

благодаря более позднему сообщению положительного потенциала сетке, то напряжение анода по отношению к нулю трансформатора будет сначала изменяться по синусоиде, затем в момент со/общения сетке второгр анода положительного импульса зажжется дуга второго анода (рис. 12). Первая и вторая фазы, поскольку дуга у первого анода еще горит, окажутся коротко- замкнутыми, и общее напряжение сразу возрастет до значения, равного полусумме э. д. с., действующих в этих фазах, и будет меняться по кривой, ординаты которой будут равны также полусумме ординат синусоид напряжения первого и второго анодов до тех пор, пока весь ток не перейдет с первого анода на второй и дуга не оборвется у первого анода. Когда ток перейдет целиком ко второму аноду, напряжение сразу возрастет до напряжения второй фазы.

Таким образом благодаря задержке со стороны сетки начала перехода дуги на следующий анод, кривая тока будет еще больше сдвинута относительно кривой напряжения, и в результате cos<p еще более ухудшается. Можно приблизительно считать, что cos <р уменьшается пропорционально сниженнему напряжению; так, если сниженное напряжение будет составлять 60 % от максимального, то коэфициент мощности в первичной сети будет равен приблизительно 0,6.

Для того чтобы при широких пределах регулирования не получать слишком низкий cosq>, оставляют для тонкого регулирования сетки, а для грубого регулирования применяют или ступенчатые трансформаторы (с переменным отношением витков) или же применяют ртутные выпрямители, например, с двумя комплектами анодов (рис. 13), присоединенных к соответствующим точкам вторичных обмоток трансформатора. Сообщая сеткам неработающих анодов постоянный отрицательный потенциал, а сеткам работающих анодов — поочередно с большим или меньшим опозданием положительный потенциал, мы можем в широких пределах весьма тонко регулировать напряжения бея значительного ухудшения cosip *

Возможность регулирования напряжения открывает широкие возможности для применения ртутных выпрямителей там, где раньше применялись для преобразования энергии переменного тока в постоянный исключительно мотор-генераторы, например, в электрохимической промышленности при добывании алюминия, хлора и щелочных солей, электролиза воды и т. д. При наличии сеток легче может быть осуществлена параллельная работа как ртутных выпрямителей между собою, так и параллельная работа ртутников с динамомашинами постояного тока (с ниспадающей характеристикой).

С так называемыми обратными зажиганиями, которые особенно сильно сказываются при параллельной работе ртутника с каким-нибудь другим источником

тока, или если ртутник работает на какую-нибудь: тролитическую ванну, в настоящее время тоже у справляться. По схеме ВВС (рис. 14) аноды делят» одинаковые группы, дающие каждая при нскрмм работе одинаковый выпрямленный ток, и продута выпрямленный ток от каждой группы через две оп ки специальной катушки, таким образом, чтобы на ничивающие силы этих двух обмоток взаимно ко) сировали бы друг друга и не давали бы в серди магнитного потока. В случае возникновения обрат зажигания у какого-нибудь анода токи от coct анодов будут направлены к аноду, у которого прои ло обратное зажигание, и равновесие ампервиткл специальной катушке нарушается, вследствие ча| третьей обмотке будут наводиться очень большие) которые необычайно быстро отключат как питам трансформатор от сети, так и разъединят катод f ника от шин постоянного тока.

На рис. 15 представлено устройство, разработ® ВЭИ, которое не только предохраняет установи действий обратных зажиганий и коротких замьш и позволяет устанавливать предельный ток нагр; Оно состоит из трех трансформаторов (тока), вин мых в подводящие провода трехфазного тока, кок дают на вторичных клеммах напряжения, пропор нальные токам в трехфазных проводах. Эти втор», напряжения через маленький выпрямитель заряш| конденсатор, параллельно к которому включено сой тивление. В случае обратных зажиганий или корой замыканий в цепи постоянного тока напряжение на кладках конденсатора сразу повышается, и все а получают отрицательные потенциалы, благодаря ч ток в ртутнике прервется. При мгновенных перец ках конденсатор будет сообщать сеткам временно рицательные потенциалы, пока конденсатор не б] разряжен до более низкого напряжения через па| лельно включенное к нему сопротивление. При длит ных перегрузках конденсатор будет то заряжаться разряжаться, и, таким образом, ток будет подащ ваться на некотором среднем предельном уровне | пониженном напряжении). В схему может быть » чено как регулирование напряжения, так и отключ цепй трехфазного и постоянного токов в случаях чительных перегрузок и коротких замыканий. Ртут выпрямители с управляемымими сетками могут ( применены также для пуска и регулирования числа i ротон моторов постоянного тока. Повышая или и жая выпрямленное напряжение, мы можем менять ело оборотов двигателя. Возбуждение мотора м« осуществляться тем же выпрямленным током в сер ных двигателях или же возбуждение может пита

щения может быть достигнуто или путем переключе полюсов у двигателя, или установкой двух выпрямя лей с управляемыми сетками, из которых работает один, то другой в зависимости от направления1 враще!


I 15—1933 г. Механические выпрямители с ртутной струей 11

Для того чтобы лучше понять принцип действия панического выпрямителя с ртутной струей Гартмана1), мбюдимо рассмотреть способ коммутирования тока им и сравнить с другими механическими же спосо- Ш коммутирования.

Механические выпрямители с ртутной струейПроф. А. Г, Белявский

Электротехническая лаборатория Северокавказского индустриального института в Новочеркасске

. U2 о U] ЬЛЛЛЛЛг -pM iW f

<1

Рис. 1 Рис. 2

li рис. 1 изображена колеблющаяся контактная иа К, которая колеблется синхронно с подведенным виением и последовательно замыкает неподвижные аты Ki и АТ*. Если неподвижные контакты Кг и единить со вторичной обмоткой трансформатора ! точках b и с, то при синхронном колебании подлого контакта К от точек а та о (нулевой точкой фрматора) можно брать пульсирующий выпрям- эй ток, причем зажим S 2 при схеме включения, сраженной на рис. 1, будет оставаться все время кительным, а зажим 5) — отрицательным, зесто колеблющейся контактной системы можно 1 синхронно вращающуюся контактную систему, [по изображено на рис. 2.to взять (рис. 3) волнообразный гибкий проводник Iзаставит его синхронно колебаться таким образом, йн конец его в надлежащие промежутки времени модил с одного неподвижного контакта Kt на :зой/(„ то мы получим механическую модель выпря- йа с ртутной струей и принцип его коммутации, аеперечисленных и изображенных на рис..З частей сряиитель с ртутной струей должен еще иметь ком- птораый нож Р из изолирующего вещества, который иен в нужный момент разрезать ртутную струю и й осуществлять коммутирование.; выпрямителе Гартмана гибким волнообразным садиком служит струя ртути. Принцип действия зо выпрямителя ясен из рис. 4. Из сопла N течет энная струя ртути, имеющая диаметр поперечного fin d. Эта струя прохеддёт между полюсами авого электромагнита i , питаемого постоянным м. Силовые линии этого магнитного поля будут идикулярны к струе, т. е. будут лежать в плос- щи рис. 4.

кОоаьэуюсь случаем выразить мою глубокую благодарность £1. Hartmann в Копенгагене, предоставившему в мое распо- mt исчерпывающий конструктивный и эксплоатационный ■pi по выпрямителям его конструкции и этим давшему мне ■ость познакомить электриков Союза с его интересным вы

евшей.

Ртутная струя при своем движении касается вспомогательного лектрода К'- Этот вспомогательный электрод и металлические части сосуда, из которого вытекает ртуть, соединяются со вторичной обмоткой вспомогательного низковольтного трансформатора UA, благодаря чему по ртутной струе будет проникать сильный переменный ток (ток возбуждения). Вследствие взаимодействия между переменным током, идущим по ртутной струе, и магнитным полем постоянного направления, создаваемым электромагнитом, ртутная струя будет колебаться и вследствие этого примет волнообразную форму. Само собой очевидно, что амплитуда волнообразной струи будет по мере удаления от сопла все больше и больше (рис. 4). Если не обращать внимания на это увеличение амплитуды, то схема колеблющейся волнообразной струи (рис. 4) ничем не будет отличаться от схемы колеблющегося гибкого проводника (рис. 3).

На рис. 5 изображен моментальный снимок волнообразной ртутоной струи выпрямителя. Из фотографии ясно видно, что ртутная струя выпрямителя является чрезвычайно гибкой. Она до пятой полуволны является непрерывной, несмотря на то, что общая длина волнообразной струи в 2—3 раза больше первоначальной (неколеблющейся) струи.

На рис. 6 изображена схема применения коммутатора с ртутной струей для выпрямления переменного тока.

Вторичная обмотка трансформатора имеет нулевую точку о и к каждой половине этой обмотки приложено напряжение Ut — Uv На фиг. 6 изображены: главные электроды Ki и К2, контактный нож Р из изолирующего материала, вспомогательный электрод К и дополнительный электрод К'. При выпрямлении переменного тока, во-первых, должны быть конфазный ток возбуждения и выпрямляемое напряжение, во вторых, главные электроды должны быть расположены на таком расстоянии от начальной точки волнообразной струи (т. е. от средней точки магнитного поля), чтобы волнообразная струя в момент перемены напряжением знака проходила через контактный нож Р. Провода Sx и Sa будут проводами цепи выпрямленного тока. Так как вторичная обмотка представляет собой собственно

1 — ------- 1

/ Г Ч .

лн2 р

|//^ЛгтлЛЛЛл4;'

h .Рис. 3 Рис. 4Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

12 Проф. А. Г. Б е л я в с к и й Электр*

Рис. 5

двухфазную систему (полученную путем расщепления одной фазы), то на рис. 6 имеем по существу двухфазную выпрямительную схему. Для выпрямления трехфазного или вообще многофазного переменного- тока нужно каждую фазу вторичной обмотки соединить так, как показано на рис. 6, т. е. также расщепить каждую фазу на две, и таким образом получатся три или несколько двухфазных выпрямителей, которые соединены между собой последовательно, как это указано на рис. 7, и которые образуют, следовательно, шестифазный выпрямитель, так как три вторичные обмотки трансформатора расщеплены каждая на две фазы. Максимальное значение напряжения такого выпрямителя определится как сумма трех составляющих, сдвинутых на 60?, и будет равняться, как это следует из рис.- 8.

Среднее значение выпрямленного напряжения определяется по рис. 9 выражением

Е = - ^ - / 2 £ sin б d 0 = -§ - 2 Я sin -£ - = 1,911 Е .d ср z t t* / шах я max о max

it it1 в

Эти значения нанесены на рис. 7. Полученная пульсирующая кривая будет иметь, как это ясно из фиг. 7, шесть волнообразных пульсаций.

На основании фиг. 4 можно вывести постоянные волнообразной струи и коммутатора.

Волнообразная струя» характеризуется: 1) своим диаметром d, 2) скоростью V, 3) угловой амплитудой волнообразной струи a = tg6m, 4) длиною волны струи 1 = v T , где Т — период тока возбуждения.

Расположение электрода К обычно определяется расстоянием его от средней точки магнитного поля /, при

чем за единицу измерения служит величина пол) ртутной струи -у -. Таким образом

Интересно несколько ближе рассмотреть 1$ коммутации в этом выпрямителе. Этот процесс, ставлен схематически на рис. 10. ;

Кривая U дает изменение напряжения фазы Й секунды до перемены направления напряжении' до момента, когда напряжение принимает 3Hij равное нулю) волнообразная ртутная струя ;! перекрыть оба главных электрода Кг и Kit и' этого перекрытия будет продолжаться секущ. чение этого короткого промежутка времени, вз мого долями секунды, оба главных электрода короткозамкнуты. В конце этого промежутка вя короткое замыкание электродов К\ и Кч будет nj щено благодаря тому, что нож Р окончит пер| вание Аруи. В момент прерывания струи в местг рыва возникнет искра (коммутационная искра), ю} поддерживается благодаря наличию в трансфор! полей рассеяния. Эти поля имеют примерно • самое действие, какое имели бы две реактив^ тушки I и L , включенные так, как это показ:

рис. 10. Сначала коммутатор с ртутной струей щался в закрытый сосуд, наполненный водородом с|

точным давлением 5-ь Если коммутация проис! в воздухе, то благодаря' образованию происходи.! сление и порча ртути, мосфере водорода окис не имеет места. При пост

выпрямителя предполагалось, что нож, разрезывг ртутную струю, будет быстро изнашиваться, i самом деле это опасение не подтвердилось. Да тельно, при коммутации ртутная струя разрезы! одним или несколькими вольфрамовыми ножами, hi было бы ожидать, что при этом возникнут две; у двух ребер а и b ножа, хотя это и имеет мс первое мгновение, но вслед затем обе искры сое ются и практически получается одна искра над и поверхностью вольфрамового ножа, как это пои

на рис. 11. При таком образовании i только испаряется некоторое количеств! ти, которая, достигнув более холодны нок выпрямителя, конденсируется. Блак этому вольфрамовый нож не будет hi ваться. Искра при коммутировании буде ществовать известный промежуток вр( т2 (рис. 10), продолжительность кои зависит от интенсивности искры и будет при увеличении этой интенсивности. 08 интервал т2 переходит, как это показа рис. 10, за нулевое значение напряа)

ТЦз

JL— I — L

Рис. 7Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

|1S-I9$ г. Механические выпрямители с ртутной струей 13

(да только тогда не будет иметь места, если искра решается очень короткое время. Если напряжение

в конце интервала будет большеОпределенной величины, то будет иметь место вторники зажигание искры, и вторичная обмотка трансфор- игора этой искрой будет короткозамкнута, и макси- шьный автомат выключит цепь.Хорошей коммутации можно достигнуть более ранним

Енашем коммутационного процесса, для чего необ- мосделать промежуток 6 (фиг. 10) больше. Конечно, ухудшается к. п. д. выпрямителя, так как мы

Иримегь ток короткого замыкания при более высоком шряжении, а потому потери энергии в вольтовой lire при коммутировании будут больше.При больших мощностях применяются более сложные [рпособления. На рис. 12 показано устройство с при промежуточными электродами et и е%, соединен

ными через сопротивления гг и г% с основными электродами Кх и Кг- При выполнении этого коммутационного приспособления на практике электроды Кх и К% изготовляются клинообразными для избежания брызг ртути. Сопротивления гх и ц служат для того, чтобы, при в о зникнов е нии дуги она скорее тухла.

),м улучшения работы коммутатора проф. Гартманом Ь применен принцип многократного перерезывания 'рой струи. На рис. 13 изображен коммутатор с (нтыо ножами. При таком устройстве ртутная Аруя повременно перерезывается тремя ножами, например,

wn и w n (или w 0, wiX и те>22).

В настоящее время проф. Гартман в выпрями- ш на большую мощность' для коммутирования примет исключительно такое многократное перерезы- аие ртутной струи. На рис. 14 изображен фотографический снимок такого электрода. С помощь/У такого аепрода с пятью ножами коммутация m ктически вроисходит при нулевом значении напряжен1 а потому зтери энергии в ..искре будут наименьшими.Одной из трудных проблем при проектировании вы-

ирштеля оказались вспомогательные электроды К и If.Можно, конечно, обойтись и без вспомогательных нектродов, но только в случае постоянной нагрузки, то практически невозможно.Впервой конструкции вспомогательным электродом

чуш нож, находившийся непосредственно под магнитим полем и отрезавший часть струи/ Это давало возможность подводить к стоуе сильные токи.

Хорошим решением задачи было применение так называемых гофрированных (Strigelektrode) электродов К и К' (рис. 14). Обычно такой гофрированный электрод состоит из двух частей, причем каждая часть представляет собой стальной стержень (рис. 15) с нарезанной на нем нарезкой и согнутый по радиусу, равному расстоянию от средины магнитного поля. Так как края нарезки лежат в направлении движения частиц волнообразной струи, с которыми они входят в соприкосновение, деформация волнообразной струи (рис. 5) при тех скоростях струи (6 m/sec), которые применяются, незначительна.

На рис. 16 изображен чертеж выпрямителя с ртутной струей, состоящий из следующих частей: стальной трубы Т, электромагнита М, гофрированных электродов К а К' и главных электродов Кг и К2 с вольфрам- ными ножами. Все эти части помещаются в камеру выпрямителя С и изолируются от стенок камеры.

Как было указано выше, сосуд (камера) наполняется водородом с избыточным давлением от 5 до 10 cm. Опасность от возможного взрыва при неосторожном обращении уменьшается благодаря тому, что в камерах выпрямителя предусматривается устройство нескольких окошек w из тонкой слюды, выдуваемых при взрыве, благодаря чему самая камера остается неповрежденной. Камера выпрямителя имеет объем в 200 dm3.

На рис. 17 изображен чертеж выпрямителя с ртутной струей (тип Е.29.1) на 200 kW при 550 V выпрямленного напряжения.

Выпрямитель состоит из трех двухфазных выпрямителей, включенных по схеме рис. 7. Выпрямитель этвт

Инг 14 лВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

i4 Проф. А. Г. Б e л я в с к и Й Э

установлен в Bradfort (Англия) и уже работает продолжительное время бесперебойно.

На рис. 18 изображен внешний вид выпрямителя с ртутной струей типа Е. 24 мощностью на 200 kW при 500 V выпрямленного напряжения. Этот выпрямитель был гв 1929 г. установлен на трамвайной подстанции общества Nordsjaellands Electricitets og Sporvejs Aktie- selskab вблизи Копенгагена.

-156-•36---- -------------------------------- 36----J

Рис. 15

Для лучшего уяснения вопроса о циркуляции ртути в струйном выпрямителе рассмотрим схему, изображенную на рис. 19.

На этой схеме мы имеем один из трех последовательно включаемых выпрямителей (помещаемых в одном и том же сосуде) при осуществлении схемы шестифазного выпрямителя схемы рис. 7.

Включение такого выпрямителя производится следующим образом: сначала включается масляный выклю

чатель S t Sy на стороне высокого напряжения. Втори обмотка трансформатора после этого будет под ш

жением, и придет в действие! тродвигатель, который приз в движение насос, перекачивав ртуть в сосуд R. Уровень р в сосуде R, повышаясь, будет нимать поплавок, который за] контакты Pt и этим включит т| форматор Tgt а следователь® цепь возбуждения. Одноврей ртуть будет подниматься в прг части сосуда R и замкнет га Pt, благодаря чему будет воз* ден магнит М , затем замни рубильник S 2S%. В результате прямитель будет под напряжез Рубильником S 3S-j замыкается: выпрямленного тока.

Вся циркуляционная цепь t ражена на рис. 20. Ртуть к использования ее в выпрямк поступает в сосуд R, находят! в нижней части главной каме и отсюда поступает в центробе® насос Р особой конструкции, i циально приспособленной для;

ной цели. Нормально один и тот же насос обслужи несколько струй. К каждой струе ртуть подвод по особой трубке Т2, которая выходит из общей и С, находящейся за вентилем Vt . Отдельные ком»; торы, находящиеся в одной и той же камере, доли быть изолированы друг от друга. Это значит, чт; струя должна быть изолирована от общего насоса.; того чтобы прервать электрическое соединение i нарушать циркуляции ртути проф. Гартман устрани так называемый капельный сепаратор D v который мещается над верхней частью сосуда R v Из к сепаратора ртуть течет вниз. Над сосудом ш;Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Механические выпрямители с ртутной струей 15

накачивается в сосуд /?0, из которого она течет через сепаратор, дно которого сделано в виде сита. Пройдя это сито, ртуть обращается в мелкие капельки и в таком виде течет в сосуд R t. Если размеры сосуда подобраны надлежащим образом, то пространство будет заполнено не сплошной струей, а каплями ртути и поэтому будет представлять собою изолирующий слой. В стальной трубке Tt и резервуаре Ri находится поплавок, который запирает сопло N, если уровень ртути в сосуде R t падает ниже определенной границы. Во время нормальной работы уровень

яти в сосуде R1 поддерживается постоянным посред- и предохранительной трубки Т3. Трубка Т3 ведет '«суд -Вз, в который и будет переливаться излишнее шчесгво ртути.В последнее время проф. Гартман разработал кон- «рукцию электромагнитного ртутного насоса без вра- авдихся частей. Принцип действия этого насоса ш из рис. 21. Между полюсами электромагнита юся канал, боковые стенки которого образуют аерхности полюсов электромагнита; эти поверхности

Ряс. 18

220И

ЛЛЛДЛЛЛЛЛЛЛ

г

покрыты изолирующим слоем. Сверху и снизу канал ограничивают электроды Et и E# Ртуть течет между полюсами электромагнита: если одновременно через ртуть проходит электрический ток (напряжение приложено к электродам Е1 и Eit то перпендикулярно к магнитному полю Н и к электрическому току I возникает механическое усилие, поднимающее ртуть на необходимую высоту.

Взаимное направление тока /, магнитной силы Н и механического усилия F, отклоняющего ток, изображено

Рис. 20 Рис. 21

на рис. 22. Расчет такого электромагнитного насоса очень прост. Если обозначим давление, которое имеет место при подъеме ртути на определенную высоту через р дин/cm4, через b сш обозначим ширину канала, а через с cm — его высоту, то сила

F = рЬс дин; (А)с другой стороны

F ~ Шс, (В)

где / — сила тока в амперах и Н — магнитная сила в эрстедах.

Рис. 19П_ ПЛ


16 Проф. А. Г. Б е л я в с к и й ЭлектриЛ

Приравнивая выражение (Л) выражению (5), получаем

pbc Шс или pb= -jQ- /Я.Так как

P — bgh,

где Д— плотность ртути, g — ускорение силы тяжести, h — высота подъема, то

bghb = IH,отсюда

* ____п — 10 Дgb

Легко подсчитать, что при 6 = 1 сш, / /= 1 0 0 0 0 эрстедов и плотности ртути Д = 13,6 для поднятия ртути на высоту 150 cm необходим ток в 2 000 А.

Как показывает расчет, электромагнитный насос требует больших токов, и поэтому его лучше устраивать так, чтобы он питался переменным током.

Общий вид части электромагнитного насоса, вставляемой между полюсами электромагнита, изображен на рис. 23. Такой электромагнитный насос имеет то преимущество, что он совершенно не имеет подвижных частей.

Потери в выпрямителе с ртутной струей могут быть разделены на две группы: постоянные потери, не зависящие от нагрузки, и переменные потери, т. е. потери, зависящие от нагрузки.

К постоянным потерям принадлежат: 1) потери на насос, 2) потери на возбуждение, 3) потери в электромагните; к переменным потерям принадлежат: 4) потери в главной цепи (р2), 5) потери на искрение (p t). Первые четыре вида потерь могут быть с большой точностью заранее подсчитаны по конструктивным данным. Само собой разумеется, что потери на искрение заранее не могут быть подсчитаны, но они могут быть с достаточной для практики точностью оценены для того или другог* типа выпрямителя с ртутной струей на осно

вании ряда опытов над уже построенными выпрямителями этого типа.

В табл. 1 приведены данные о потерях в двух различных выпрямителях с ртутной струей. В первой колонке приведены данные выпря-

—— 2* — : - .мителя/на200к\У,

■«**75 V со струей диаметром в 4 rnm и' скоростью 5 m/sec. Выпрямитель давал 220 V выпрямлены пряжения. Во второй колонке приведены данш прямителя II на 3 3 ,3 kW, 180 V со струей ДЩ1 в 4 mm и скоростью 6 m/sec. Выпрямитель 550 V выпрямленного напряжения. Угловая амш волнообразной струи, измеренная через синус пол утла, образованного линиями, ограничивающими! образную струю, для первого выпрямителя равна) а для второго равна 0,447.

Т а б л и I

Выпрямитель / на 20 kW,

75 V, потери в %

Выпру тель II щ

kW, Щ потери!,

... \

1 Потери в насосе . . . . 0,57 0,5112 Потери в возбуждении . 0,30 о д3 Потери в электромагните 0,70 о,4;4 Сумма постоянных потерь 1,57 1Д5 Потери в главной цепи . 2 ,7 . ц6 Потери на искрообразо-

вание ......................... 4 ,9 3,5

Сумма переменных потерь . . . . 7, 6 У

Сумма всех потерь , 9 ,2 6,3

Т) Ь%

92 88 84 80

С .................. . ...А : 200 kW 550 V Мощи ость ' В : 100 kW 220 V ]

Рис. 26 I

На рис. 24 и 25 нанесены потери на искроов] вание pt и в главной цепи р г и, кроме того, поте добавочном сопротивлении rt (рис. 12) р ' для <! выпрямителей. Кроме того, на этих же диагра нанесена кривая процентного падения напряжен

Ш ...выпрямителе -ц . Потери нанесены в процента

мощности на стороне выпрямленного тока. На pj изображена кривая к. п. д. для выпрямителей, с ящий из нескольких единиц, данные о которых ведены в табл. 1 и на диаграммах рис. 24 и 25.

Как это ясно видно из форм кривой,' к. п. д. ri ного выпрямителя в общем сходен с к. п. д. выш! теля с ртутной вольтовой дугой. !

Проф. Гартмрн разработал конструкции выш) теля с ртутной струей для больших токов и ш напряжений, который, повидимому, может пол применение в химической промышленности, гда некоторых производств требуется постоянный несколько тысяч ампер при напряжении около!, Схема этого выпрямителя изображена на рис. 2;. этой схеме К, и К2 — три гофрированных элей соединенных с трансформатором для больших Цепь выпрямленного тока присоединяется так, ш показано на ри<^25. ‘


Сравнительная оценка различных мер увеличения устойчив. йаралЛель1НОЙ работы IfЕ[5—1933 г.

не дает возникнуть короткому замыканию между Kt и ф

В выпрямителе с ртутной струей обычного типа выпрямляемый ток проходил по струе ртути вдоль ее длины. Благодаря этому имелось сравнительно большое падение напряжения. В выпрямителе же, изображенном на рис. 27, ток проходит поперек струи, так что длина ртутного промежутка очень мала, а поперечное сечение велико. Сопротивление в рассматриваемом случае можно уменьшить до 0,0001 Q при 5 000 А; тогда падение напряжения будет 0,5 V, что при напряжении 20 V составит 2,5%.

Во всех выпрямителях других типов (например, ртутном обычного типа с вольтовой дугой) падение напряжения в направлении проводимости настолько велико,

Проходящая сверху струя ртути поочередно соеди- что эти выпрямители совершенно не применимы для iciKcKi и с /С*. При переходе струи ртути нож М ' малых напряжений и больших токов.

13 РАБОТ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ

ИНСТИТУТОВ И ЛАБОРАТОРИИ

Л Л Л М Л /\Л \М А Л Л ЛАr W W W W W V i

Рис. 27

Сравнительная оценка различных мер увеличения устойчивостипараллельной работы

дучаи нарушения устойчивости параллельной рабо- в существующих электрических системах стали до- :яо частыми явлениями. Это показывает, что даже современных сравнительно умеренных длинах и

ащостях передач, системы, спроектированные без [затребований устойчивости, не удовлетворяют тре- ааниям бесперебойности электроснабжения. Теоретическая разработка вопросов устойчивости, а зке практика борьбы с расстройством параллельной доты в существующих системах привели к целому цу специальных мер, направленных на увеличение живости. В этой статье приводятся основные выем из работы лаборатории высоковольтных сетей ЭИ по анализу влияния различных мер на увеличение лчивости, дается их сравнительная оценка и ука- заются области их применения.Разбираемые здесь меры увеличения устойчивости шо разбить на две группы.Первая группа мер требует лишь изменения характере уже имеющихся элементов системы. Сюда отно- т быстродействующее выключение, быстродей- зующее возбуждение, аварийное регулирование тур- а, раздельное выключение фаз.Вторая группа мер требует введения в систему новых яаратов. Сюда относятся: заземление нейтрали, реактор обратной последовательности, введение активных аротивлений в цепь главного тока, автоматический шофазный резерв.Обычно мероприятия первой группы обходятся де- аме, чем второй.Посмотрим несколько подробнее отдельные меры мичеяия устойчивости.

Инж. С. А. Лебедев, ивж. П. И.* Сазанов и инж, Р. М. КанторМосква, ВЭИ

Быстродействующее выключение1)

Быстродействующее выключение является одной из основных мер увеличения устойчивости. На рис. 1 даны значения предельной передаваемой мощности для одного конкретного примера в зависимости от времени выключения поврежденного участка. Быстрое выключение оказывает наиболее сильное влияние на увеличение

0 Псдробнее см. „Электричество" № 2, 1933.

Рис. 1. Влияние времени выключения поврежденного участка на предельную передаваемую мощность. •

А — однофазное короткое; В — двухфазное короткое; С — двухфазное короткое на землю; D — трехфазное короткое


18 Инж. С. А'. Л е б е д е в, инж. П. И. С а з а н о в и инж. Р. М. К а н т о р Электрик

устойчивости при тяжелых видах короткого замыкания (при трехфазном коротком замыкании — см. рис. 1). В среднем же оно повышает динамический предел мощности примерно на 20—30%.

При выключателях и реле обычного (не быстродействующего) типа выключение короткого замыкания в большинстве случаев не влияет на амплитуду относительных колебаний (время выключения 0,7—1,5 sec.).

Промышленно освоенные и установленные в зксплоа- тации быстродействующие масляные выключатели с деионной решеткой (Westinghouse) и с гасительной камерой с масляным дутьем (Oil Blast) имеют собственное время действия в 0,1—0,15 sec. В соединении с быстродействующей защитой балансного или дистанционного типа упомянутые выше выключатели обеспечивают время выключения первой ступени (при каскадном действии защиты) в 0,12—0,17 sec. При аварии вне «мертвой зоны» полное выключение обеспечивается в 0,2 sec.

Переход от выключения с нормальными скоростями (0,7 -г- 1,5 sec.) к быстродействующему выключателю (0,2 ч-0,3 sec) отнюдь не связано с усилением конструкции выключателей и их удорожанием. При незначительных затратах (1,5-г-20%) на постройку деионных решеток к уже установленным выключателям обычной конструкции достигается увеличение их разрывной мощности на 50—100 % и одновременно повышается надежность их работы.

Быстродействующее выключение находит широкое применение в американских электрических системах и запроектировано в мощных электрических системах СССР (Свирь, УКК и др.).

Вызванное к жизни и для цели повышения устойчивости параллельной работы больших систем быстродействующее выключение одновременно явилось наиболее здоровой предупредительной мерой против:

а) неселективности действия защиты; fб) распространения и перехода аварии из одного

легкого их вида в более тяжелый;г) выпадения промышленной нагрузки.Поэтому при проектировке и расширении существую

щих электрических систем Союза следует, как общее правило, применять быстродействующее выключение.

Наряду с принятым к постройке на заводах ССОР типом быстродействующего выключателя с гасительной камерой с масляным дутьем должен найти широкое применение и другой тип быстродействующего выключателя — с деионной решеткой. Последняя особенно должна быть рекомендована для перестройки уже существующих выключателей.

Раздельное выключение фаз2)

Раздельное выключение фаз следует рассматривать как одну из естественных возможностёй, которая дает значительное увеличение устойчивости параллельной

2) Подробнее см. „Электричество" № 10, 1933 и отчет лаборатории.

Рис. 2. Изменение коэфициента динамической устойчивости от времени выключения поврежденного участка при раздельном

выключении фаз.1—однофазное замыкание на землю; поврежденная цепь выключается полностью; 2 — однофазное замыкание на землю; выключается лишь поврежденная фаза; 3 —

• двухфазное замыкание на землю; поврежденная цепь выключаются полностью; 4 — двухфазное замыкание на землю; вы

ключаются лишь поврежденные фазы4 *

Т а б л Hi

Токи, потери и напряжения при обрыве фаз (двойни;/—100 km)

Нор

мал

ьны

й ре

жим

%

Вы

клю

чени

е од

ной

фаз

ы %

Вы

клю

чени

е д

вух

ф

аз °

/о

1 Суммарный ток прямой по100 100 100следовательности .................

2 Ток прямой последовательности в здоровой линии . . . 50 67,8 85,4

3 Ток прямой последовательности в поврежденной линии . 50 3 2 ,2 14,6

4 Ток обратной последовательности в здоровой линии . . 0 14,8 10,4

5 Ток обратной последовательности в асинхронных моторах 0 6 ,0 4,2

6 Ток обратной последовательности в поврежденной линии 0 20,8 14,6

7 Ток нулевой последовательности в здоровой линии . • 0 6,5 8,3

8 Ток нулевой последовательности в поврежденной линии . 0 П ,4 14,6

9 Ток нулевой последовательности в з е м л е ................. .... 0 4 ,9 6,3

10 Потери в с и с т е м е ..................... 100 128 14711 Потери в линиях......................... 100 145 18012 Напряжение прямой последо

вательности на клеммах асинхронных моторов . . . 100 97,5 95,(

13 Напряжение обратной последовательности на клеммах асинхронных моторов . . . 0 1,2 0,8

работы электрических систем и повышает надеж их работы. Эффект от раздельного выключен» больше, чем меньше время выключения (рис. 2). времени выключения 0,2 sec. коэфициент дйнамш устойчивости увеличивается в среднем в 4 раза, тельная зксплоатация двухцепных линий с вьш ными одной или двумя фазами «а одной из цепе нии вполне допустима, так как асимметрия тш напряжений находится в допустимых пределах, а ри в системе и колебания напряжения у прие даже уменьшаются (табл. 1).

Раздельное выключение при ординарных линш метного эффекта на устойчивость не оказывает, метрия токов и напряжения от раздельного вык ния при ординарных линиях весьма значительна,! ствие чего длительная работа линии с выключев фазами невозможна.

Техническое осуществление раздельного выклю фаз возможно с помощью существующей коммута ной и защитной аппаратуры без значительных ш ний в их конструкции.

Быстродействующее возбуждение3)

Назначение быстродействующего возбуждения а в поддержании или повышении внутреннего магна потока машины во время качаний, чем доспи увеличение синхронизирующей мощности и, еле тельно, улучшение устойчивости.

Индуктивность синхронной машины, с одной сто, препятствует затуханию внутреннего магнитного л при внезапных нарушениях внешней цепи. С ц стороны, она препятствует его увеличению при у чении возбуждения.

8) Подробнее — см. отчет лаборатории.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

■ЫИЗЗг. Сравнительная оценка различных мер 'увеличения устойчив, параллельной работы 19

Постоянная временя Тй современных мощных синимых генераторов имеет величину порядка 5 ч- 10 sec. Еш большая постоянная времени даже при тяжелых ария и постоянстве напряжения в цепи возбуждения

к позволяет э . д. с. сильно измениться в течение перво периода колебания (0,5 -г—1,0 sec.) (рис. 3).(другой стороны, быстродействующее возбуждение «гагже промежуток времени не в состоянии сколько- йудь значительно увеличить внутренний магнитный пи или, что то же самое, э. д. с. за переходным рпанцем. Как видно из рис. 3, даже мгновенный Ьшой скачок напряжения в цепи возбуждения дает мчение э. д. с. в конце первой секунды лишь припри на 25%.Изменение э. д. с. Е^ происходит как за счет внезап-и нарушения режима работы и действия системы Суждения, так и за счет качания. Последний фактор и увеличении угла между роторами (отрицательное аиение) дает увеличение э. д. с., при уменьшении же па-ее уменьшение. Однако влияние качаний на ^количественном отношении невелидсо (рис. 3). Из-

Ц Изменение э. д. с. генератора за переходным реактанцем Ьротком замыкании для различных скоростей подъема напря- вяа клеммах возбудителя. Сплошная линия—изменение э. д. с. ив влияния качаний, пунктирная—изменение э. д. с. без уче

та качаний.-сирость подъема напряжения на клеммах возбудителя, у = 8

» » п » ю 7 = 8. > » . 7 = 2. » - » » . 7 = 0

me , вызываемое внезапным нарушением режима1иы н действием системы возбуждения, может быть ранено следующей формулой:

t . ~ / t.. X л ~ ? ■

1шиз этой формулы показывает, что даже при бес- ечно большой скорости Изменения напряжения на ямах возбудителя (т. е. Ть — 0) рост э. д. с.замивается и определяется постоянной времени ю генератора Т. Из этой формулы также видно, она изменение влияет как скорость подъема на-аения на клеммах возбудителя Т ь, так и его максиме напряжение етах.Зри большом значении максимального напряжения йудителя изменение э. д. с. Е^ примерно пропор-гвальио избыточной отдаче возбудителя в вольт- мцах (fAedf). Поэтому в виде критерия для эффекта Содействующего возбуждения можно ввести поэмную эквивалентную скорость подъема напряжения, сорая за время 0,5 sec. дает ту же самую отдачу в мшундах, что и в действительности (обычно отита к номинальному напряжению возбудителя) к 4),Увеличение эквивалентной скорости в большей рии достигается путем увеличения максимального жжения возбудителя, чем увеличением скорости рлш напряжения.

Рис. 4. Определение эквивалентной скорости подъема напряжения на клеммах возбудителя.1 — фактическое изменение напряжения; 2—изменение с эквивалентной постоянной скоростью. Площадь abc — площади

adc

Для количественного определения влияния быстродействующего возбуждения на устойчивость были произведены расчеты для типичной системы передачи (рис. 5). Расчеты произведены лишь для первого цикла колебаний. Из кривых рис. 5 видно, что эффект быстродействующего возбуждения на возможность выпадения из синхронизма в первом цикле качаний весьма невелик. Кроме того, влияние быстродействующего возбуждения на динамическую устойчивость сильно снижается при бйстром выключении поврежденного участка (ср. кривые А и В рис. 5).

В некоторых случаях быстродействующее возбуждение может даже ухудшить устойчивость параллельной работы. Быстродействующее возбуждение на станции, близко расположенной к нагрузке, может вызвать более сильное ее торможение и увеличение углов расхождения между э. д. с. станций.

Наибольшее влияние быстродействующее возбуждение оказывает на возможность выпадения из синхронизма во втором и последующих циклах колебания. При нормальном возбуждении изменение реакции якоря во времени может значительна понизить синхронизирующие усилия для последующих циклов колебания и вызвать выпадение из синхронизма. Правда, облегчающим фактором является демпферное действие, которым в этих случаях уже нельзя пренебречь. Подробного исследования в этом направлении не произведено. Однако заранее можно сказать, что скорость поъема возбуждения, обеспечивающая постоянство э. д. с. за переходным реактанцем машины, является безусловно достаточной для предотвращения возможности выпадения из синхронизма в последующих циклах колебания. За счет демферного действия она может быть значительно снижена. Количественные соотношения могут быть получены на основе эксперимента и детального анализа.

Возможность выпадения из синхронизма в последующих циклах колебания значительно больше при длительных авариях. Поэтому эффект быстродействующего возбуждения будет больше для наших существующих систем, чем для проектируемых, в которых, как общее правило, применяется быстродействующее выключение. Для последних быстродействующее возбуждение следует скорее рассматривать как вспомогательную резервную меру.

Эквиалентноя скорость подъела напртк. на клеммах Возбудите/®

Рис. 5. Зависимость динамического предела мощности от эквивалентной скорости подъема напряжения на клеммах возбудителя.А — при однопол, кор. зам. длительная авария; Г В

поврежденной линии через 0,3 sec.выключениеВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

2 0 Инж. С. А. Л е б е д е в , ййж. П* И. С а з а н ой и инж. Р. М. К а н t о р Электр!

РMW

* 200

eg■«8

100

I«S'

— ----------

С и гСкорость 1изменения мощности

®>|и турбины

100 гоо MW / see

Рис. 6. Зависимость предельной передаваемой мощности от скорости изменения подвода пара к турбине при двухполюсном замыка

нии на землю. >а—мгновенное действие регулирующего устройства; Ь—запазды

вание регулирующего устройствами 0,25 sec.

Средним значениям эквивалентной скорости от 1 до 3 соответствуют действительные скорости подъема от 200 до 800 V/sec и максимальные значения напряжения возбудителя примерно трехкратные по сравнению с номинальным. Такие характеристики возбудителя легко достигаются соответствующими конструктивными изменениями существующих типов возбудителей. Удорожание стоимости быстродействующего возбудителя не может значительно отразиться на суммарной стоимости агрегата.

Аварийное регулирование турбин4)

Аварийное регулирование турбин находится еще в стадии предварительных изысканий, и потому дать полную оценку его действия не представляется возможным. Однако в этом направлении имеются большие возможности. На рис. 6 даны зависимости предельной передаваемой мощности от скорости закрытия пара. Из этих кривых видно, что этим способом можно достигнуть существенных результатов. Технические возможности быстрого регулирования имеются налицо. Изыскание принципов аварийного регулирования является неотложной задачей в области улучшения устойчивости параллельной работы, дающей возможность кардинально решить эту проблему.

8,

имели место в защите, теперь окончательно л рованы. Правда, применение дугогасящих ai требует повышенной изоляции системы, но для 100 kV это не имеет существенного значения.!! стем 220 kV и выше дугогасящие аппараты пока получили широкого применения. Основные 3i ния кроются в трудностях точной настройки и лении больших остаточных токов при высоких жениях и больших длинах линий передач, а и повышении изоляции системы. Тем не менее компенсации токов‘замыкания на землю в длин) соковольтных линиях усиленно разрабатывается| ным образом, в Германии.

При глухом заземлении нейтрали трансфори| g (практика работы америк^кскй и наших систем) ^ чительной мере облегчаются трудностями изоя § защиты. Однако рост мощности об’единений и се ^ ние их на параллельную работу приводит к очень € шим токам однополюсного замыкания на землю г бенно это относится к кустованным системам иы* жением 100 kV с большой плотностью распре® генераторных мощностей. Хотя .выключение ба. мощностей на современном уровне техники и не ставляет непреодолимых трудностей, однако, уч^рот. трудности создания соответствующих заземлении i влияние на провода слабого тока и вредные вой вия на правильную работу системы, следует ж • |пути ограничения тока однофазного замыкай! землю. Для 100-kV систем трудности изоляции, ?ельн щиеся одним из основных доводов принципа Р ^ льц глухозаземленной нейтралью, при современном техники изоляции совершенно отпадают. ОграюГда^ токов замыкания на землю можно добиться землениц нейтрали лишь у части трансформато(Спи ■рем заземления нейтрали у последних через соеи^ ш ления или путем заземления нейтрали через ДВаниь щие аппараты. ‘!ием

Ограничение тока однофазного замыкания ^ уменьшает размер аварии и тем самым улучшает” в чивость параллельной работы. При заземлении ®1оже ли через реактивные сопротивления имеется Btf и ность в самых широких пределах ограничивать i t ' , мыкания на землю. С повышением реактанца в ли увеличивается снижающий эффект, улучит .Го; устойчивость параллельной работы, зато повыг напряжение на нейтрали и ухудшается четкость | селективной защиты.- Выбор величины реактора

[ени!ОСТ!опотрали должен производиться как комплексная з£а

учитывающая все факторы. С точки зрения Уст*КдНа сти параллельной работы можно ограничиться cpj;^^

Заземление нейтрали через сопротивление

Тот факт, что большинство аварий в высоковольтных системах представляет собой замыкания па землю на линиях передач, бесспорно сделал весьма важной для устойчивости проблему заземления нейтрали. (В практике заземления нейтрали мощных электрических систем имеются две основные точки зрения: германская—заземление нейтрали через дугогасящие аппараты (катушка Петерсена и пр.) и американская—глухое заземление нейтрали.' Заземление нейтрали через катушку Петерсена дает

наилучшую систему в смысле бесперебойности снабжения при однофазных замыканиях на землю. Селективная защита не выключает поврежденный участок, а работает лишь на сигнал. Авария ограничивается лишь изменением потенциалов в системе. Практика эк- сплоатации ЮО-kV сетей Германии показала хорошую работу катушек Петерсена. Те затруднения, которые

4) Подробнее см. отчет лаборатории.

След;

Рис. 7. Зависимость коэфициента динамической устойчиво!пер£ реактанца в нейтрали трансформаторов при однофазном зам Жим на землю в начале линии для различного времени выключен)____-

врежденного участка:W3~— — .. -


р15-1933 г. Сравнительная оценка различных мер 'увеличения устойчив, параллельной работы

.Зависимость коэфициента динамической устойчивости от (имения в нейтрали трансформаторов при однофазном замыта землю в начале линии для различного времени выключе

ния поврежденного участка

мо небольшой величиной реактанца в нейтрали, в мшнстве случаев порядка 10—20% (отнесенных к прети трансформатора).Цмьнейшее увеличение реактанца в нейтрали не дает давенных выгод, так как выключение аварийной яшии вызывает колебания, превышающие ава- йньте (рис. 7). При заземлении нейтрали через реак- цы необходимо считаться с существенным повыше- и напряжения на нейтрали и возможностью перена- ргаений в трансформаторах.hex случаях, когда нейтраль трансформаторов не и быть заземлена через реакторы по соображени- изоляции системы, динамическая устойчивость мо- быть достигнута путем заземления нейтрали через

мыпие активные сопротивления в).Гок'заземления, протекая через активные сопротив- яя в нейтрали, создает дополнительные потери мощ- ш, которые должны быть покрыты генераторами, волнительная нагрузка уменьшает сброс мощности «генераторах, вызываемый коротким замыканием. !ажо чрезмерные потери могут вызвать торможение Гаторов и привести к усилению колебаний при по- иующем выключении поврежденной линии. На рис. !шы значения коэфициента динамической устойчиво- »в зависимости от сопротивления в нейтрали транс- врматоров для различных времен выключения повреж- енного участка.1и данного конкретного случая зона благоприятных агата активного .сопротивления (при которых коэфи- ит динамической устойчивости больше его значения ш выключении линии) лежит в пределах 2,5-5-7% яесенкых к мощности трансформаторов). Если шь, что самая дуга и заземление опор и тросов так- lit обладают некоторым активным сопротивлением, то радует- руководствоваться меньшей цифрой. В боль- шетве случаев оптимальной величиной активного составления в нейтрали следует считать R 0 поряка Ы% (отнесенных к мощности .трансформаторов). Эта гафра учитывает возможное увеличение активного сопротивления в цепи тока заземления за счет дуги и переходных сопротивлений заземлителей. Различие рейтов работы, типов станций, мощностей систем, вре

«1 Подробнее см. „Электричество". № 13. 1932 г.

21

мени выключения аварии и пр. мало сказывается на величине рекомендуемых активных сопротивлений.

Заземление нейтрали через небольшие активные сопротивления дает также существенное улучшение устойчивости и при двухфазных замыканиях на землю.

При заземлении нейтрали через реактивное сопротивление коэфициент динамической устойчивости при двухфазном замыкании на землю можно довести лишь до его значения при чистом двухфазном коротком. При заземлении же через активные сопротивления его можно поднять несколько выше.

Небольшие активные сопротивления в нейтрали трансформаторов, значительно улучшая устойчивость, в то же время сохраняют в системе почти все свойства, присущие системе с глухозаземленной нейтралью. Это обстоятельство позволяет считать подобный вид заземления нейтрали наилучшим решением для систем сверхвысокого напряжения (220 и 380. kV), для которых вопросы изоляции стоят особенно высоко.

К достоинствам этой меры увеличения устойчивости относятся мгновенность вступления в действие возникновением аварии, высокая надежность в работе, относительная дешевизна и возможность применения ее к уже существующим электрическим системам. Недостатком ее является ограниченность ее действенности. Она оказывает эффект лишь при авариях, связанных с замыканием на землю. Однако этот недостаток не столь существенен, поскольку замыкания на землю являются наиболее частым видом аварии.

Подводя итоги вопросу заземления нейтрали, как меры увеличения устойчивости, можно сказать, что в смысле бесперебойности снабжения наилучшим способом является заземление нейтрали через дугогасящие аппараты. Улучшение устойчивости, а также ограничение токов однофазного замыкания на землю для систем, где вопросы изоляции не стоят остро, можно получить путем заземления нейтрали лишь части трансформаторов или же путем заземления нейтрали через реактивное сопротивление. Для систем, изоляция которых представляет большие технико-экономические трудности, можно рекомендовать для повышения устойчивости заземление нейтрали через небольшие активные сопротивления. При этом система сохраняет почти все свойства глухозаземленных систем в отношении изоляции и защиты.

Последовательное включение активных сопротивлений 6)J

Если во время аварии включить последовательно в цепь активные сопротивления, то в них возникнут'дополнительные потери, которые должны быть покрыты генераторами. Дополнительная нагрузка тормозит гене-

в) Подробнее см. отчет лаборатории./

Рис. 9. Схема включения активных сопротивлений в цепь главного тока


22 Инж. С. А. Л е б е д е в , инж. П. И. С а з а н о в и инж. Р. М. К а н т о р Электра

§а:

л

0-#—5“ Г "

с э--------»~о"1 5> > 14-----2----- Пит, i sско * мошнV I

о-8 а ,к----04---- Вре.4Я (ыключеt

1----и я t\— 1Щ| иоде\---- X

оо

83

Л.1112 J6 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 (МЛ-)

6 9 12 15 18 21 _ (МВ.з)

Рис. 10. Зависимость предельной передаваемой мощности'оъ-време- ни выключения при введении в цепь активных сопротивлений для случая работы на шины бесконечной мощности при трехфазном

коротком замыканиив — без включения активных сопротивлений; Ь — при включении

активных сопротивлений

раторы и тем самым уменьшает колебания между машинами. При нормальном режиме работы эти сопротивления должны быть закорочены во избежание бесполезных потерь. Принципиальная схема этого устройства изображена на рис. 9. Эффективность этой меры в сильной степени зависит от быстроты введения активного сопротивления в цепь тока при аварии, т. е. ее применение возможно лишь в сочетании с быстродействующими выключателями.

Исследование эффекта включения активных сопротивлений при трехфазных коротких замыканиях для конкретного примера показало (рис. 10 и 11), что увеличение динамического предела мощности находится в пределах от 10 до 50%. Большее значение соответствует работе передающей станции на шины бесконечной мощности. В условиях действительных систем, когда конец системы ближе соответствует станции конечной мощности, эффект резистора будет порядка Ю-М5%.

Потери в активном сопротивлении не зависят от степени предварительной загрузки машин и очень слабо зависят от рода аварий. Поэтому при малой нагрузке машин и слабых авариях возможно возникновение чрезмерного торможения машин и выпадение их из синхронизма в последующих периодах колебания после выключения аварий.

Рис. 11. Зависимость предельной передаваемой мощности от времени выключения при введении в цепь активных сопротивлений для случая работы на сеть конечной мощности при трехфазном корот-

~ ком замыкании.я — без включения активных сопротивлений; Ъ — при включении

активных сопротивлений

К достоинству этой меры следует отнести ее венность в условиях любого вида коротких зама Существенным недостатком ее является возмо) ухудшения устойчивости при относительно лепи наиболее частых авариях—однополюсных замш на землю, а также при малой нагрузке машин. Е тому же учесть громоздкость и дороговизну ее у: ства, а также недостаточную надежность ее да вследствие большого количества операций включ выключения, то следует отказаться от рекомеи этой меры.

Реактор обратной последовательности (мотор Щедрина) |

Предложенный Н. Н. Щедриным асинхронный | в качестве реактора обратной последовательной чительно ограничивает возникающие при асими| ных коротких токи обратной последовательно^ благодаря этс‘:лу увеличивает устойчивость пара1 ной работы. Эффект мотора Щедрина на динамик устойчивость зависит от характера приемного J Если на приемном конце линии передачи располо) станция относительно небольшой мощности, то I обратной последовательности уже достаточно э| тивно ограничиваются при применении мотора то на стороне передающей станции. Получаемые для; случая коэфициенты запаса динамической устойчгё показаны «а рис. 12.

Рис. 12. Зависимость коэфи- циента динамической устойчивости от длины линии при применении реактора обратной последовательности для двухфазного короткого замыкания при работе на сеть

конечной мощности. а — без реактора обратной последовательности; Ъ— при наличии реактора обратной последовательности; с—кратность увеличения коэфици- ента динамической устойчивости при применении реактора обратной последова

тельности

Если конец системы по своей Характеристике б; к шинам бесконечной мощности, то установка и лишь на генераторном конце не дает существен ограничения токов обратной последовательное!; следовательно, и улучшения устойчивости (рис. 131 увеличения устойчивости параллельной работы в случае необходимо установить реактор обратно* следовательности и на приемном конце (асинхро; мотор приводится во вращение от вспомогате® сихронного мотора). Результаты расчета при дву торах приведены на рис. 13.

При малых длинах линий передач применение f тора обратной последовательности может дать о цательный эффект благодаря влиянию реактанца мой последовательности мотора. Реактанц рассе мотора эквивалентен удлинению линий передач мерно на 150 km.

При длинных же линиях передачи решающее я ние может иметь снижение статической- устойчив* которая вследствие приключения моторов понив примерно на 20 -*- 30% . При двухфазных замыкание землю эффективность реактора обратной после; тельности может быть получена лишь при одновре

7) Подробнее см. „Электричество** № 10, 193J г., и: лаборатории.


ВМЗЗг. Сравнительная оцеп.к а различных мер увеличения устойчив, параллельной работы 23

(м ограничении токов нулевой последовательности (видение нейтрали через реакторы).Крупным преимуществом этой меры является мгно- jtBEoe вступление в действие при возникновении колкого и ограничение тока короткого замыкания од- временно с увеличением устойчивости.При всем этом реактор обратной последовательности

р ли может найти широкое применение. Его устрой- ио связано с значительными затратами, так как мощ- рш> мотора должна быть взята достаточно большой Грядка генераторной мощности) и он эффективен иь при длинах передачи порядка 400 -г- .500 km.

Автоматический однофазный резерв8)

Кратка проектирования показывает, что в ряде рев ординарные линии оказываются наиболее эко- иным и удовлетворительным в техническом отно- вши решением для отдельных звеньев сложной сети, taoipn на это, по соображениям бесперебойности рИоты эти линии все же выполняются двуцхепными. Таким образом бесперебойность и надежность рабо- iлинии покупается полным резервом линии. Имея в цу, что лишняя цепь линии—слишком дорогостоящее кружение, представляет определенный экономиче- ий интерес разрешить проблему надежности ординарах линий. Как было установлено выше, раздельное йнючение на ординарных линиях с точки зрения мйчивости и возможности длительной работы линии г дает положительных результатов. Следовательно, во лишь раздельное выключение не решает надежно- »передачи по ординарной линии. Удовлетворитель- к решение этой проблемы по'нашему мнению может иь достигнуто устройством однофазного автомати- гого резерва. Сущность его заключается в следую- и: при аварии на линии взамен поврежденных вы- ячаемых фаз автоматически вводится в работу ре- иная фаза. Процесс переключения должен быть обес- т с максимальной быстротой, т. е. с помощью бы- дайствующих выключателей и реле.Ори наличии однофазного автоматического резерва хболее распространенная авария на линии—однофаз- ; короткое—может быть легко ликвидирована с пол- ми немедленным восстановлением нормальных усло- К работы линии.Особенно целесообразно применить однофазный ав- мтический резерв в следующих двух случаях:1| Для одноцепных маневренных линий, которые при которых аварийных режимах системы становятся на ильно длительный срок ответственными участками мдачи и по отношению к которым должны быть Ирины меры, обеспечивающие высокую бесперебойность хработы.2) Для магистральных линий, которые по нормально- •электрическому расчету можно выполнить ординарен и которые по соображениям бесперебойности выдаются двойными. Такие линии можно выполнять щепными, придавая им автоматический однофаз- й резерв.Техническое осуществление однофазного автомати- таго резерва возможно с помощью существующей мутационной аппаратуры без значительного изме

ли их конструкции. Переход на одноцепные линии (тематическим однофазным резервом гарантирует

[Ц Подробнее см. '„Электричество" № 10, 1933, и отчет лабора-Ч»в.

Рис. 13. Зависимость предельной мощности от длины линии при применении реактора обратной последовательности для двухфазного короткого замыкания при работе на шины бесконечной мощности. 1 —без реактора обратной последовательности; 2—реактор обратной последовательности лишь на генераторном конце; 3 — реакторы обратной последовательности на генераторном и приемном концах

достаточную надежность работы линии, дает значительную экономию на капитальных затратах и в расходовании дефицитных материалов (медь, алюминий, изоляторы).

ЗаключениеУказанный выше ряд мер увеличения динамической

устойчивости следует рассматривать применительно к системам со средними длинами и мощностями линий передач (110 -s-220kV, 10CM-200km, 100h-200MW).

Широкого внедрения и одновременного применения к одной и той же системе заслуживают следующие меры: быстродействующее и раздельное выключение фаз, быстродействующее возбуждение и заземление нейтрали через малое омическое сопротивление. Одновременное применение этих мер не удорожает значительно системы, обеспечивает последним устойчивость даже в условиях более тяжелых аварий, чем однополюсное замыкание на землю. При этом значительно повысится бесперебойность электроснабжения.

Особо следует выделить быстродействующее регулирование турбин при авариях. Эта мера носит еще проблемный характер и при удачном ее разрешении обещает исчерпывающее и радикальное решение проблемы устойчивости систем в условиях любых аварий.

Автоматический однофазный резерв следует широко рекомендовать для применения на одноцепных линиях. Последовательное включение активных сопротивлений и реактор обратной последовательности вряд ли найдут широкое применение из-за противоречивости их эффекта на устойчивость, громоздкости и дороговизны их выполнения.

Для системы с передачей больших мощностей на большие расстояния большинство из перечисленных мер может оказаться недостаточными для обеспечения устойчивости этих систем даже в условиях легких аварий. Для таких систем особенно удачное разрешение затруднений с устойчивостью достигается схемой передачи по системе Баумана с применением - ударного возбуждения для синхронных компенсаторов промежуточных подстанций, а также передача энергии по« луволной, низкой частотой, постоянным током и т. п.


24 Инж. В. А. К а р а с е в и инж. И. С. С т е к о л ь н и к о в Электрод

К вопросу выбора стандартных

1. Общие соображения

В настоящее время вопрос о влияния атмосферных перенапряжений на работу электросистем поставлен весьма определенно. Если пока еще нет полной возможности создать грозоупорные системы, то во всяком случае при помощи соответственного координирования изоляции и установки защитных устройств можно свести количество выпадений из работы к минимуму.

Выбор защитных мероприятий и оценка эффекта действия того или иного защитного аппарата возможны лишь в том случае, когда известны импульсные характеристики изоляции. До последнего времени выбор той или иной изоляции аппаратов за редкими исключениями определялся характеристиками, полученныйи при испытании 50-периодным напряжением. Однако для составления характеристики работы изоляции одних 50- периодных испытаний недостаточно.

Как известно, величина разрядного напряжения изоляции и время, в течение которого на изоляцию производится воздействие напряжением, тесцо связаны между собой. Чем кратковременнее действий напряжения на изолятор, тем большее напряжение необходимо для его перекрытия или пробоя. Если для изоляции при действии на нее волны данной формы определять ко- зфициенты импульса р в зависимости от времени t воздействия напряжением до момента разряда и построить графически p=f(£), то мы получим так называемую импульсную характеристику изоляции. Умножением коэфициента импульса на величину 50-периодно- го разрядного напряжения *) получим зависимость разрядных напряжений от времени (вольтвременную зависимость). Характер этой функции в свою очередь зависит от формы импульса. Например, более крутой фронт даст коэфициент импульса значительно больший, чем пологий (при срезе на фронте). Быстрое спадение хвоста также может повысить коэфициент импульса. В силу этого измерение полноценно только тогда, когда известна форма волны.

Наиболее надежное и точное определение формы волны и величины коэфициента импульса может быть произведено при помощи катодного осциллографа.

Для снятия импульсных характеристик в лабораторных условиях можно применять, вообще говоря, волны разнообразной формы, генерируя их ударным контуром. При этом, конечно, наиболее интересны те испытания, которые наиболее близко отражают картину действительной работы изоляции в системе.

В целях унификации импульсных испытаний и рационализации методов лабораторных исследований необходимо стандартизовать как формы волн, применяемых для получения импульсных коэфициентов, так и методику (хотя бы в принципиальных чертах) этих испытаний.

В основу подхода к стандартизации формы волн должны быть положены следующие моменты.

1) статистический материал в виде осциллограммы атмосферных перенапряжений;

2) поведение изоляции при краткрвременных электрических импульсах.

3) возможность воспроизведения формы атмосферных волн в лабораториях.

В настоящей работе на основании литературного материала и лабораторного опыта нами дается анализ отмеченных вопросов и на основе его рекомендуются

!) В случае*..масляной изоляции, например, одноминутного.

волн для импульсных испытан»Инж. В. А. Карасев и инж. И. С. Стекол

ВЭИ

стандартные волны для импульсных испытаний! ции.

Предварительно обратимся к эксперимента,! данным относительно атмосферных перенапряже]

2. Статистический материал по атмосфернш перенапряжениям

На основе опыта передвижных полевых лабо. рий в настоящее время удалось накопить значи ныЦ экспериментальный материал в отношений! сферных перенапряжений. С целью систематш| ниже приводится ряд данных, заимствованны!] докладов различных исследователей.

а) А м п л и т у д а а т м о с ф е р н ы х перенав ж ел и й. Величина атмосферных перенапряжена меренных в линиях передач, вообще говоря, огран вается лишь степенью изоляции проводов. Кратв величины перенапряжения по отношению к нор! ному напряжению доходит до 15 и выше. |

В 220-kV системе Льюис и Фауст2) измеряли на] жение до 3 000 kV, что соответствует кратности: от нормального. ,

Белл и Прайс3) на пенсильванской системе (220] измеряли напряжения до 2 760 kV (при этом напр; нии получился разряд на фронте волны). j

Наибольшая из зарегистрированных амплитуд ц сферных перенапряжений равна 5000 kV. Волна:; ким напряжением была зарегистрирована при wi\ катодного осциллографа на ПО-kV линии с дер:: ными опорами4).

На основании многочисленных осциллограмм,: водимых Бергером5), можно заключить, что индуи! ванные перенапряжения, изхмеренные в 66-и Ш системах, невелики по амплитуде (не превышают 200 В результате же прямых ударов молнии в линию лучались волны значительно больших амплитуд; в 132-kV системе, изолированной гирляндами по;: ных изоляторов из семи элементов, за один грозе период 1931 г. наблюдалось шесть выключений л благодаря перекрытию изоляции. При этом Bet указывает, что в одном случае было измерено ш жение, равное 700 kV (перекрытие произошло на нах подстанции).

б) Д л и н а ф р о н т а а т м о с ф е р н ы х во Время нарастания до максимума меняется в шире пределах. Ниже мы приводим данные статист! Льюис6) указывает, что из 154 зарегистрирован: волн */5 имела фронт в пределах 1 и 10 p*sec, ок 1/б—в пределах 10-ь100 p-sec и около 3/5—to ioo nsec.

На основании 35 измеренных в полевой лабор! рии Веленпаупек (линия 220 kV) волн, имевших i большие амплитуды, Пик7) построил кривую, кото дает процент волн, , характеризуемых утиной фра той или иной величкны. На основании этой кра можно заключить, что процент волн, имевших да фронта, меньшую 1 nsec, равен 20. Учитывая округу волн до ее записи осциллографом, Пик строит вто кривую, на основании которой число волн, имев!

2) „Transactions А1ЕЕ“, 1931, сентябрь, 1137.3) „Transactions AIEE" 1931, сентябрь 1107. ** .4) Р 1 П ш а п п and То го k, „Transactions А1ЕЕ“ 1931,1

стр. 568. 18) „Bulletin SEV«, № 3, 1930, № 17, 1931, № 12, 1932.6) ,,GER“ № 7, 1929, июль.^„Transactions AIEEW 1930, октябрь, стр. 1456. . ш


К вопросу (выбора станд. волн для импульсных испытаний 25J5-1933 г.

fMBi в 1 (tsec, возрастает до 40%. По этой кривой «цент волн с фронтом даже в 0,5 [*sec равен 20%8).

i) Крутизн а ф р о н т а . Крутизна фронта опреде-йешея как производная потенциала по в р ем ен и -^ -

фонограммы дают возможность лишь очень прижженного определения крутизны волны, в то время щ по осциллограммам можно установить эту величи- егболее или менее точно.Поданным измерений Льюиса и Фауста максимали

зм крутизна волн достйгала 383 kV/p-sec. Нижним мелом были значения крутизны порядка 20 kV/jxsec. ш и Прайс на пенсильванских 220-kV линиях регистрировали волны с ^крутизной, лежащей от 750 до Я0 kV/psec. Наибольшую крутизну имела волна, издоенная Питтманом и Тороком. В этом случае макальная крутизна доходила до 4 000kV/nsec. Если еть в виду, что эта волна явилась результатом (иного удара молнии в линйю^ на расстоянии 6,5 km и осциллографа, благодаря чему должно было прои- ш некоторое снижение амплитуды волны и скруг- вие её фронта до места съемки, то можно полагать, и в действительности скорости подъема могут достань еще больших значений. Крутизну волн порядка DO kV/p-sec считает возможной Бергер9), произво- зшший измерения в Швейцарии.г) Длина х в о с т а . Рассматривая различные ос- шограммы зарегистрированных атмосферных пере- ипряжений, можно заключить, что длина волн меняет- 1 в чрезвычайно широких пределах, от нескольких икросекунд до нескольких тысяч микросекунд. При гам, вообще говоря, наиболее длинные волны имеют мнительно незначительные амплитуды. Нужно, кода, иметь в виду, что волны с большими амплиту- ш быстрее „срезаются" изоляцией, и этим как бы дается эффект более коротких волн.Яаксимальная измеренная амплитуда волны напря- шя, как указано, имела величину около 5 000 kV. незначительная длина (после 15 nsec напряжение я меньше 1000 kV) обусловлена разрядом, произо- ашим в линии. Рассмотрение отчета Льюиса и Фата по измерению в пенсильванской системе в тече- 1 1929 г. показывает, что среди 30 описанных волн мо одна с амплитудой 120 kV имеет длительность т до нуля, равную 156 nsec, тогда как у остальных пн это время меньше 100 nsec- Из 15 осциллограмм ин с амплитудой выше 300 kV ни одна не имела цельность спада до нуля свыше 75 nsec. По данным исса и Кокса9) из 21 волны только одна, достигав- м амплитуды 350 kV, имела спад до нуля в течение lasec. Волны с более длинными хвостами встреча- гая в отчете Белл и Прайса2), но лишь незначитель- е количество волн, имевших амплитуды свыше 700kV, жались до 50% от амплитудного значения в тече- еприблизительно 100 nsec.Если обратиться к измерениям волн, проведенным Швейцарии, то там мы можем отметить исключило длительно протекающие индуцированные иереу пряжения. Из осциллограмм, приводимых Бергером, до, что длительность волн (амплитуда которых не «ходит 200 kV) достигает многих сотен и даже ж микросекунд.Таким образом. при составлении выводов относимо длительности блуждающих волн приходится яеть в виду и эти ^длинные волны, имеющие, правда, большую амплитуду.е)Поляр н о сть . Электромагнитные волны атмо- (ерного происхождения имеют большей частью апе- йодический характер, и кривая изменения напряжения!)См. также L a w i s and F o u s t , „GERe, 1930, март, т. 33, стр. 185. .Transactions AIEE*, 1931, сентябрь, стр. 1125.

не пересекает ось абсцисс. Однако в целом ряде случаев были зарегистрированы волны, у которых наблюдались как положительные, так и отрицательные величины напряжения. Возможно, что некоторые колебания, зарегистрированные осциллографом, происходили благодаря отражениям и преломлениям волн в самой линии. Среди апериодических волн некоторое количественное преимущество как будто имеют отрицательные волны.

Резуюмируя вышеприведенные статистические материалы, мы можем отметить, что длина волн меняется от немногих миллионных до тысячных долей секунды. Волны с амплитудой напряжения выше 300 kV с длиной хвоста (спад до нуля) более 100 nsec наблюдаются сравнительно редко.

Максимальная длина фронта, повидимому, может лежать ниже 1 nsec- Приходится иметь в виду возможность появления в линиях волн обоих знаков.

3. П о в е д е н и е и з о л я ц и и п р и к р а т к о в р е м е н н ы х э л е к т р о м а г н и т н ы х и м п у л ь с а х . Как уже отмечалось выше, зависимость f3=f(£) является функцией параметра волн. Большим количеством работ, посвященных вопросам импульсных испытаний изоляции, установлено, что на величину разрядного импульсного напряжения^оказывают влияний помимо формы волны и ее полярности также и атмосферные условия, как-то: барометрическое давление, дождь, влажность воздуха и его температура. Действие всех названных факторов на различные типы изоляции неодинаково. Особенно сильное влияние на ход кривой оказывает форма волны и полярность.

При производстве координации изоляции необходимо, чтобы скоординированные между собой различные виды изоляции сохранили взаимоотношение между величинами электрической крепости при самых разнообразных формах волн, например, как показывают ис- испытания, проделанные в Америке10 *) и в лаборатории атмосферных перенапряжений ВЭИ, импульсная прочность двух изоляторов А я В при испытании волнами различной полярности может оказаться при положительной волне большей у изолятора А , а при отрицательной волне у изолятора В.

Таким образом для получения надежных результатов импульсных испытаний необходимо производить исследование при помощи нескольких волн. Прежде чем перейти к выбору „стандартных" волн, коснемся еще вопроса о влиянии некоторых факторов на ход импульсных характеристик.

С-целью определения влияния атмосферных условий на ход вольтвременной характеристики Фильдерп) изменением температуры менял относительную плотность воздуха. При этом также производилось изменение и относительной влажности. Поэтому в данном случае происходит одновременно изменение трех факторов. Анализируя полученные кривые, можно отметить, что изменение атмосферных условий оказывает влияние на ход вольтвременной характеристики, лишь начиная со времени запаздывания, превышающего 6 nsec. Изменение влажности не имеет, повидимом^, большого эффекта. Импульсное максимальное разрядное напряжение, повидимому, имеет тенденцию меняться пропорционально относительной плотности воздуха.

Изучение влияния различных других физическихГ~ факторов, могущих иметь значение, — дело будущего.

4. Выбор стандартных волн

До настоящего времени не существует стандартных импульсных испытаний с нормализованным типом волны. В целом ряде лабораторий при снятии импульсных

10) См., например, A u s t i n , „Electric Engineering*, 1932, август, стр. 579. ' '

Н) „Electric Journal" 1931. июль, стгь 438. ^Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

2 6 И н ж . В . А . К а . р а с е в и и н ж . И . С . С т - е к о л ь н и к о в

характеристик применяют ту или иную форму волны, параметры которой остаются постоянными при проведении всей серии испытания.

В силу того, что характер импульсных воздействий на внутреннюю изоляцию трансформаторов12) сильно отличается от такового при действии волн на внешнюю изоляцию, обоснование выбора стандартных волн для импульсного испытания изоляции трансформаторов будет дано ниже.

В отношении выбора волн, с которыми в различных лабораториях производились испытания изоляции, можно отметить очень пеструю картину. Так, например, Торок13) (лаборатория Вестингауза) пользовался прямоугольной положительной волной. Копелиович14 15) (инженер фирмы ВВС) применял при испытании штыревых изоляторов волну в 7 ю Iх sec. В данном случае фронт считается от нуля до достижения амплитудного значения волны, а хвост — от этого последнего до половины спада 13).

В ряде лабораторий отдела высоких напряжений ВЭИ испытания производились при волнах с различными параметрами. С целью нормализации импульсных испытаний в Америке уже несколько лет назад делались попытки ввести стандартные волны.

В качестве первого шага по пути стандартизации волн, коими должны производиться испытания изоляторов, Спорн16) предложил три волны„ которые в условной форме могут быть записаны так:

1) 0,25/10 jxsec, 2) 0,25/30 jxsec, 3) 0,25/9017) j^sec.Форма волн, предлагаемых Спорном, базируется на

основе полученных осциллограмм атмосферных перенапряжений (типичные представители).

Пик считает, что суровые воздействия атмосферных волн могут быть представлены „стандартной" волной с характеристикой 0,5/5 p.sec18) (кривая Пика „амплитуда в функции длины волны" довольно быстро спадает).

Для получения же импульсных характеристик, которые могли бы характеризировать поведение изоляции в широком диапазоне, Пик рекомендует применять три типа волн:

1) 0,5/5[xsec, 2) 0,5/20psec, 3) l,5/40p.sec.Волна 0,5/20 p-sec представляет собой среднюю из волн, зарегистрированных осциллографом в 1929 г.

На основании измерений Кокса и Бека19), Фортескью20) считает возможным принять в качестве „стандартной" волну 2,5/50 [xsec. При этом Фортескью отмечает, что выбранная им волна отвечает наиболее тяжелым атмосферным воздействиям, и что вопреки существовавшему до 1928 г. мнению блуждающие волны значительной амплитуды могут иметь большую длину, достигающую 50 psec и более.

Из рассмотрения предложений Спорна и Пика очевидно стремление охватить стандартными волнами весь диапазон зарегистрированных волн, в то время как Фортескью имеет в виду отобразить при испытании изоляции лишь самые длинные из известных ему волн. Нужно, однако, отметить, что позднее (в 1932 г.) То-

12) Устанавливать стандартные испытания изоляции вращающихся машин в настоящее время кажется нецелесообразным в силу отсутствия на этот счет необходимых материалов.

13) .Transactions AIEE* 1930, апрель, стр. 276.М) .Bulletin SEV“ № 9, 1930, стр. 479.15) В принятном обозначении формы волны цифра, стоящая в

числителе дроби, выражает длину фронта в микросекундах, а цифра, стоящая в знаменателе, дает длину хвоста волны в микросекундах. При этом начала отсчетов могут в различных случаях отличаться от принятого (см. ниже).

16) „Transactions А1ЕЕ“ 1930, октябрь, стр. 1474.П) Параметры волны определяются аналогично с вышеуказанными.*8) Любопытно отметить, что ни Пик, ни Спорн не отмечают по

лярности предлагаемых ими для стандартизации волн.19) „А1ЕЕ“ 1930, Winter Convention.20) „Transactions AIEE% 1930, стр. 1451.

Электр

рок и Арчибальд21), учитывая возможность де| ции волны под влиянием прохождения ее мимо) ленных тросов (а именно значительного укора хвоста волны), также рекомендовали учитывать ную волну при испытании и изоляции.

За последнее время между фирмами Westind и GE в отношении выбора стандартных волн нуто единство мнений, выразившееся в том, что честве типовых волн для испытания импульсной ности фарфоровой изоляции изоляторная подкоп, (в которую входят представители обеих вышеупо! тых фирм) предложила три волны. Характера! этих волн следующие 22):

1) 0,5/5 psec, 2) 0,5/10 p sec, 3) 1,5/40 psec.При этом длительность фронта волны опреде

по отрезку А (рис. 1), измеренному на оси щ между началом подъема волны и проекцией i ось точки ^шах, а хвост — по отрезку В .

Наконец, отметим, что в Германии предполо нормировать стандартную волну с характерно? 0,5/50 psec23). Как видно из приведенных характер! стандартных волн, наиболее длинной волной принн 40-4-50 psec. Удлинение хвоста волны встречай труднения с технической стороны, ибо требует у чения емкостей ударного контура. С другой сто увеличение длины хвоста за 50 psec не дает сущее ных изменений в минимальных импульсных напряли перекрытия изоляции. Так, на основании опытов ( дера24) можно заключить, что для гирлянды из вс стандартных элементов минимальное импульсно пряжение перекрытия при изменении длины я с 20/psec на 40 уменьшается на 1,5%, а при удлш хвоста с 40 psec до 100 уменьшается на 4%.

Опыты, проделанные в изоляторной лаборат ВЭИ при испытании 6кУ-изоляции, также указа; очень небольшое уменьшение минимальных разря напряжений при удлинении хвоста волны свыше 20

Исходя из вышеизложенного, мы считаем дост ным принять в качестве наиболее длинной в 40 р$ес24). При этом цифра 40 берется нами с ц унификации с американским стандартом, ибо это зволит производить сравнение импульсных харак стик наших лабораторий с полученными в Аме Фронт волны при снятии импульсных характер! играет существенную роль лишь в части малых мен запаздывания разряда (больших коэфициентоь пульса).

При удлинении хвоста волны путем увеличения рядного сопротивления R Q1 включенного в цепь) ного контура (рис. 2) в цеди, состоящей из емк контура С0, его самоиндукции L и емкости С (емк присоединенных к сопротивлению объектов) могут никнуть колебания.

Как показывает анализ схемы, изображенной на 2, для получения апериодической волны необхо;

21) „Electric Engineering", 1932, июль, стр. 513.22) .Electric Engineering", 1933, январь, стр. 17.23) Hescho Mitteilungen, вып. 66/67, H. Mu l l e r .з*) В разработке стандартных импульсных испытаний уча

вал инж. А. В. Ефимов.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Й5-1933 г. К вопросу выбора станд. волн для импульсных испытаний 27

tувеличении /?0 увеличивать демпфирующее сопро- :ние R. Последнее обстоятельство вызывает удли- ; фронта волны. Практически при больших налря- книях волны с длиной хвоста порядка 40 -я- 50 p-sec

шяо получать с фронтом 1 -г-3 p-sec.При длинах воля, меньших 40—50 psec, на импульс-

[юе характеристики начинает заметно влиять длина поста. Однако по многим причинам координация изо- яр производится ступенями не менее 10-5-15%, так р внутри каждой ступени допустимы известные отдания. С другой стороны, большое количество стан- яртяых волн сделало бы каждое испытание весьма Ягельным. П о э т о м у д л я д и а п а з о н а д л и н , мень- 'и 40 nsec, нами предлагается лишь одна волна, наи- tee короткая из тех, которые приходится принимать fвнимание. Только для испытаний трансформаторов р. ниже) как дополнительная предлагается волна 20 1*с в виде компромисса, позволяющего заменить труд- ввоспроизводимое испытание волной в 40p.sec. ;В качестве короткой волны, вполне приемлемой, мож-

»считать волну, рекомендуемую американским стан- «ом: 0,5/5 psec. Воспроизведение этой волны в ла- йраторной обстановке трудностей не встречает. Рекомендуемые волны должны применяться обоих шов.Благодаря тем или иным специфическим условиям рботы точное вопроизведение форм стандартных волн мет оказаться затруднительным. С этой точки зре- и является целесообразным ввести определенные до- ijckh в параметрах волн. Нами рекомендуются сле- щие пределы вариаций.Короткая волна::фронт 0,5-5-1 fisec, хвост 5-5-6 psec.- Длинная волна:||ронт 1,б-е-2,5 psec25), хвост 40-5-45 psec'При генерации волны ударным контуром и снятии мны катодным осциллографом в зависимости от об- ановки опыта могут получаться различные искаже- м ее формы. В целях унификации определения па- шетров волны по осциллограмме и уточнения мето- ш работы с ударным контуром должны быть при- ш некоторые руководящие указания. Ниже делается янтка установить некоторые основные методологи- т положения.

5. Методы получения осциллограмм волны и определения параметров волны

I. Для контроля формы волны последняя должна |ть снята катодным осциллографом.2. При употреблении омического потенциометра дол- я применяться потенциометр, проверенный в отно- яни постоянства его коэфициента трансформации в мне времени воздействия импульса26).3. Запись осциллографа, полученная при возбужде- и импульса, предназначенного к съемке, но при по- щиометре, отключенном от точки, на которой дол- ю быть снято напряжение, не должна иметь отклоняй от идеальной нулевой линии, больших чем на ( от амплитуды снимаемого импульса. При этом схе- 1 включения должна быть в точности такой, какой дет при самом испытании. Потенциометр должен

Ч При разряде на фронте волны отклонения в длительности юнга допускаются лишь в пределах 1,5 -f- 2,0 psec и при этом гашенная нри экспериментах длительность несрезанного фрон- щшкиа точно указываться.*) Дм этой проверки существует ряд методов, например: 1) по- мство коэфициента трансформации для разных форм волны; |Сверка с эталонным потенциометром; 3) проверка сопротивлений, юашющих потенциометр, на совпадение суммы амплитуд на- реиий, взятых между средней точкой и концами, с амплитудой рогатого импульса.

быть отключен посредством устранения части подводящего провода, прилежащей к объекту и имеющей длину не более 1-5-1у,2 ш.

4. Во время съемки амплитуда напряжения, измеренная на пластинах осциллографа, и амплитуда на низковольтном плече потенциометра не должны разниться более чем на 10%.

Осциллограмма должна сниматься, как правило, при приключенном объекте. Если при этом снижают амплитуду волны (во избежание преждевременного нарушения электрической прочности объекта), то в целях унификации рекомендуется производить съемку при напряжении на 25% меньшем, чем ожидаемое напряжение пробоя или перекрытия.

При съемке должны быть приняты меры против искажающих влияний, возникающих в потенциометре и в подводке к осциллографу и должны проводиться контрольные измерения. В частности, должны быть соблюдены следующие условия при импульсных измерениях и при снятии осциллограмм.

а) При определении импульсного напряжения за амплитуду измеряемого напряжения принимают номинальное пробивное напряжение измерительных шаров при таком разрядном расстоянии между ними, что из десяти ударов пять вызывают пробой шаров. Это п р е д л о ж е н и е м о т и в и р у е т с я следующими соображениями:

В зависимости от того, какой процент разрядов мы выберем за стандартный, мы отметим в качестве минимального импульсного то или иное напряжение. Следовательно, надо заранее условиться, какой процент перекрытий принимается нами за „минимальное импульсное". В результате проделанных в лаборатории атмосферных перенапряжений ВЭИ измерений установлено, что при емкости ударного контура, равной 0,005 pF и разрядном сопротивлении 5 000 Q в том случае, когда объектом перекрытия служили шары диаметром 50 cm, десяти процентам перекрытий сооот- ветствует напряжение 167 kV, а 100% перекрытий — напряжение 183 kV. Наиболее устойчивой точкой являлось перекрытие, соответствующее 50% перекрытий. Если принять его за исходное, то расхождение его с точкой 10% перекрытия составляет 3,5%, а с точкой 100% перекрытия—6%.

Увеличение числа „ударов" контура свыше 10 при одном измерении мало отражается на величине измеренного напряжения и, удлиняя процедуру измерения, представляется нецелесообразным 27 28).

б) Предварительным контролем отсутствия колебаний на амплитуде волны должно служить условие: н а п р я ж е н и е на в ы х о д е к о н т у р а не д о л ж н о б ы т ь б о л ь ш е з а р я д н о г о н а п р я ж е н и я с е к ц и й , п о м н о ж е н н о г о на ч и с л о секций.

в) Во избежание затухания в подводке к осцилло-# графу возможных колебаний на фронте, влекущее непринятие мер против них, длина кабеля, соединяющего потенциометр и осциллограф, не должна превышать 25 т .

5. Параметры волны определяются следующим образом:

Разность ординат огибающих, проведенных по внешней и в н у т р е н н е й с т о р о н а м колебаний на фронте, не должна превышать 10%. Средняя проведенная между огибающими является и с п р а в л е н н о й фор-^-

2?) Что касается пробоя изоляции, то в лабораториях отдела высоких напряжений ВЭИ оно производится ступенями: начиная от 75% ожидаемого пробивного по 3 -г- 5 ударов на ступень, котораяберется в 5%.

28) На рис. 3—общий случай: зубцов на фронте, вообще говоря, почти никогда не наблюдается, так как фронт в случае таких колебаний не регистрируется осциллографом из-за большой скорости записи.'


28 Июк. В. А. К а р а с е в и и нж. И. С. С т е к о л ь н и к о в

мой в о л н ы (рис. 3). В случае наличия „пика“ на амплитуде средняя линия проводится с учетом того, что пик образован размахами колебания в обе стороны от средней (рис. 4).

А м п л и т у д а Етт действительной волны называется д е й с т в и т е л ь н о й а м п л и т у д о й , она служит для градуировки осциллограммы посредством измерения шаррвым разрядником. Разность между действительной амплитудой и амплитудой Ежпр исправленной волны не должна превышать 5%.

Н о м и н а л ь н ы й ф р о н т равен деленному на 0,8 расстоянию проекций двух точек исправленной линии фронта, из которых одна точка соответствует 10%, а другая 90% подъема напряжения (рис. 5).

Д л и н а в о л н ы отсчитывается от точки исправленной линии фронта, сооответствующей 90% подъема напряжения, и до половины спада хвоста волны.

От начала фронта длину отсчитывать неудобно из-за различия в допусках для длин фронта и волны (см. выше).

В отношении волны должны быть непременно указаны н о м и н а л ь н ы е д л и н ы ф р о н т а и х в о с т а и о т н о ш е н и е

Етах Еиспр ^

Еиспр

5. Стандартные волны для испытания трансформаторов

Импульсные испытания трансформаторов, впервые проведенные в Америке лишь года три назад (испытание нерезонирующего трансформатора), в настоящее время завоевывают там право гражданства. Так, например, трансформаторная подкомиссия общества электриков выступила с общими руководящими указаниями по проведению таких испытаний 29). При выборе стандартной волны нужно учесть 'особенности импульсных испытаний трансформаторов.

20) „А1ЕЕ* Winter Convention, 1933, jan.

Рис. 5. S =.-ГсГ ПА,-

Д л и н а в о л н ы. Перенапряжения внутри транс матора тем больше, чем больше отношение j к собственному периоду трансформатора. Но npi пытании готового трансформатора этого перио) определяют. Необходимым и вместе с тем дост ным критерием является способность трансформ; противостоять наиболее длинной возможной в< Так, рекомендованная трансформаторной комис длина волны 4СМ-50рь sec.

Импульсная характеристика изоляции трансфо: тора, начиная от 2{xsec, почти горизонтальна (pi*, кривая / ) 30). Для втулки или защитного промер она носит спадающий характер. В правой части пульсные характеристики расходятся, причем для ласти минимального импульсного перекрытия кр изоляции трансформатора (кривая 1) отстоит npi тов на 30 от кривой координационного промеж] втулки (к р и в а я ^ 31). Периоды собственного колец

kV ' :

7—изоляция трансформатора, волны положительная и отриш ная (повышена против приведенной ,Vogel’eM на 10%); 2-ъ (70V2 in> gap), волна отрицательна; 3—стандартный прома (64 in, gap), волна отрицательна; 4—втулка (70*/2 in, gap), положительна; 5—стандартный промежуток (64 in, gap) воля

ложительна; 6—шаровой ‘промежуток

крупных трансформаторов за редкими исключен! не бывают меньше 50 р* sec. Согласно испыташн трансформаторной лаборатории ВЭИ и литератур данным 32) волны длиной того же порядка (50 у sec вызывают в обмотке с заземленной нейтралью п напряжений, превышающих амплитуду волны; лип отдельных, случаях они могут превысить амплк

зо) V o g e l , Factors, Influencing the Insulation Coordinafioi Transformes, „AIEE“, Winter convention 1933, Jan.

81) Кривая 1 не есть пробивная импульсная характеристика, риканских 220- kV трансформаторов, но получена уменыпе ординат такой характеристики на некоторый коэфициент за Этот коэфициент Vogel не указывает. Он необходим, так как брос при пробоях изоляции больше, чем при перекрытиях по фору; исходя из ответственности аппарата, можно полагай дополнительный запас в 30% достаточен. Для нас здесь не и абсолютные значения ординат, но важен факт горизонталь! кривой 7.

Об остальных кривых рис. 6 см. указания на чертеже. Эти i вые приведены для иллюстрации принципа координации (повы: щиеся ступени: стандартный промежуток, втулка, трансформа: на котором мы базируемся в этом параграфе. Для аб меньших 2 р,$ес,э этот принцип на рис 6'не выдержан. Вклю? шарового промежутка (кривая 6) могло бы здесь помочь.

32) B r a n d a. P a l u e f f , „Transactions AIEE“, 1929 Iuli, Н п е 11 е. „Transactions AIEE“ 1930, Ian.

К а р а с е в , Н а з а р о в , К у з н е ц о в . ТЭЭ № 1—2, В е wo_й££-л_ар- 1


рМШ г. К вопросу выбора станд. волн для импульсных испытаний 2 9

н-10%. Таким образом из условий равнопрочен, длинные несрезанные волны не являются самыми иными. Для абсциссы б jj. sec (рис. 6) мы имеем еще

вождение характеристик на величину около 15%. рду тем импульс, длящийся всего 6 р sec, вызовет ■шь малые импульсные напряжения в глубине обит. Обычно в резонирующих трансформаторах изо- ’дая не градуирована, т. е. не ослабляется к нейтрали. Джим образом наиболее суровым испытанием глав- dl изоляции является, вообще говоря, испытание иной, срезаемой при высоком коэфициенте импуль- i Отсюда:I) идеальным является импульсное испытание, про

дайте длинной волной с постепенным повышением шитуды и срезанием волны при разных коэфици- шх импульса;I) если затруднения с генерацией длинной волны

|ШКи, допустимо производить эту операцую,- польюсь более короткой волной (например, длиной lf$ec), так как длина волны при неградуированной шири не особенно существенна;!) в случае градации главной изоляции резонирую-

■и трансформаторов обязательно испытание вол- di 40 [»sec;4) указанные соображения дают повод считать, что реформаторы на 35 kV достаточно испытывать вол- вй 40(л sec, хотя на линиях 35 kV могут возникнуть tee длинные волны (градация изоляции для трансформаторов 35 kV не имеет практических перспектив3.8). Крутизна ф р о н т а . Принцип координации внеш- iti и внутренней изоляций трансформатора состоит |пои, что разряд должен произойти на втулке трансформатора ранее, , чем в изоляции обмоток. Этот :рннцип должен быть проведен вне зависимости от имя или надежности работы специальных защит- is аппаратов, разрядников, запирающих 50-период1- ий ток, и других более или менее осложненных уст- ийств. Это обстоятельство диктуется высокими трепаниями к надежности работы крупных силовых лиц. Вместе с успехами трансформаторостроения м ая степень изоляции) создается возможность для уаествления такой селективности. Из сказанногоЧ Во всем сказанном мы исходим из того, что трансформаторы мижайшее время будут выпускаться с координированной изоля-!Й,

видно, что грозоупорность трансформатора предполагает способность противостоять перекрытию вблизи трансформатора на его втулке. Но при таком перекрытии длина обратного фронта среза может быть порядка десятых долей микросекунды, т. е. меньше длины фронта волны (имеющего порядок ljisec). Коэфи- циенты импульса витковой и межкатушечной изоляций согласно измерениям, произведенным в ВЭИ, не . особенно разнятся в условиях среза и в условиях его отсутствия (так как импульсная характеристика горизонтальна). Градиенты же в обмотке при переходе от длины фронта в 1 jj. sec к длине в десятые доли микросекунды растут весьма сильно. Поэтому срез на втулке является для указанной изоляции наиболее жестким испытанием. Следовательно, трансформатор не предъявляет никаких особых требований к фронту испытательной волны в смысле достаточного уменьшения и особо точной регламентации его длины. Например, трансформаторная'подкомиссия рекомендует длину фронта от до 21/2 р sec. При этом предусмотрено испытание на перекрытие втулки. При- соединение трансформатора к ударному контуру заставляет вводить большие демпфирующие сопротивления, и получение фронтов большой крутизны было бы затруднительным.

О п е р и о д и ч е с к о й в о л н е . В случае попадания в резонанс с собственной частотой трансформатора такая волна способна вызвать перенадряжение в процентном отношении к амплитуде волны много большее, чем вызывает волна апериодическая.

Можно считать, что наибольшие амплитуды периодических волн (коммутационных, от дуговых заземлений) раза в три уступают амплитудам наиболее суровых атмосферных апериодических. Амплитуды пятикратные от нормального фазового встречаются уже очень редко.

Например, Montsinger, Lloyd и Clem34) приводят данные за четыре года по пяти системам линий передач. Из 854 зарегистрированных коммутационных перенапряжений было 41 в диапазоне кратности от 4 до 5; 4 — в диапазоне от 5 до 5,5. Наиболее суровые перенапряжения от дуговых заземлений того же порядка35).

34) „А1ЕЕ“ Winter Convention, 1933, Ian.35) I. С 1 е m, „Transaction AIEE* 1930, Iuly.

Т а б л и ц а 1

Напряжение относительно земли при действии периодической волны, начинающейся с максимума. Нейтраль заземлена

Период падающей волны

Декремент затухания падаю

щей волны *)

Период основной гармоники трансформа

тора

*■

Декремент затухания трансформатора4 *)

Наибольшее напряжение

относительно земли в обмотке в процентах к амплитуде волны

Источник Объект

1Обмотка низкого напряже

ния

[Asec • Ai 1? а 2 [x'sec ,п А

--------- ^ -----' % j

44,5 0,148«•

44,5 0,62 156 ВЭИ Трансформатор 38 kV

Разомкнута

44,6 .0 ,109 44,6 0,51 158 » То же круглая медь

»)

»7,8 — 7,8 — 150 и Модель обмотки 38 kV

57,0 0,104 224 Bewley GER 1931 sept.

Неизвестен Неизвестна ,

1)Декремент равен mt, если колебание обозначить Е ^ s in —^ - t . Декремент затухания трансформатора получен из обмера колебаний нем при апериодической волне. ч '


30 ЭлектртИнж. В. А. К' а р а с е в' и инж. И. €. С т е ,к о л ь н и к о в

%

Рис. 7. Напряжения на катушку. Срез на амплитуде (апериодическая волна).

Кривые Объект Источник Числокатушек

1 Обмотка 115 kV 2) . ..................... ВЭИ 482 Обмотка 38 kV ! ) .............................. ВЭИ 643 Трансформатор 115 kV, 2 000 kVA ВЭИ 724 Обмотка 115 kV *) с емкостным

кольцом без усиленных катушек ВЭИ >485 Обмотка 38 kV *) с емкостным ВЭИ 64

кольцом без усиленных катушек

г) Насажена на сердечник.

Что касается перенапряжений внутри трансформатора, выраженных в процентах к амплитуде, то опуб- линованных данных имеется мало. Однако можно прит- ти к выводу, что для заземленной нейтрали, даже при тех малых затуханиях, которые свойственны лабораторным генераторам периодических волн, перенапряжения не превосходят 200-*-225% (см. табл. 1).

Таким образом в абсолютном выражении перенапряжения относительно земли имеют наибольшее значение при апериодических волнах. Заметим, что апериодические атмосферные волны иногда меняют полярность на своем протяжении. Однако затухание настолько велико, что образуется лишь два-три периода „колебания", и мы такие волны не относим к периодическим.

%

* Кривые Объект Источник Числокатушек

1 Обмотка 1) 115 k V .............................. ВЭИ 48

2 Обмотка Э 38 k V .............................. ВЭИ 65

3 Трансформатор 115 kV, 2,500 kV А ВЭИ 72

4 Трансформатор 38 kV, 540 kVA . тээ № 1—2 рис, 24.

55

!) Насажена на сердечник.

В отношении градиентов также можно счи лишь со с л у ч а я м и п а д е н и я апериодиче! в о л н . На первых катушках наибольший градим лучается заведомо при срезе волны около траш матора (до 50% и даже 70% на первую кату В глубине обмотки периодические резонансные! в процентном отношении дают высокие градиеш) в абсолютном менее опасны, чем волны anepi ческие и „срезы". Для иллюстрации, привела данных, касающихся испытаний, произведении амплитуде импульса на клеммах в 50—100 kV (,( женное напряжение")36).

На рис. 7 дана сводка кривых распределения пряжений на катушку" (точнее, на канал между и ками) при срезе волны на амплитуде. По оси ор;, отложены проценты от амплитуды импульса, ис! абсцисс — расстояния от линейного конца в npond от длины обмотки. Приблизительно в точке 101 линейного конца катушки уже заведомо не ю усиленной изоляции. Отсюда мы видим, что на и ленную катушку ложится до 20% напряжения. ,

На рис. 8 дана подобная же сводка, но для в«| несрезанной. Длина фронта 0,1ц. sec. Такой кр] фронт мало вероятен при реальных напряжениях,'

Рис. 9. Напряжение на катушку. Трансформатор 38 kV, 540: Апериодическая волна (несрезанная):

1—длина фронта 0,1 p.sec без среза; 2—длина фронта Ipseсреза

Фронты волн порядка lp. sec дают напряжент неусиленную катушку меньшие, чем срезы и фро 0,1 psec (см. рис. 9 и таб. 2).

Т а б л и ц а

Напряжения на катушку в точке 10% от линейного кош;

Несрезанная апериодическая волна Срез на амплитуде

Напряжение на катушку %

Трансфор*Длина фронта

\х secНапряжение на

катушку %тор

0 ,8 15 22 115 kV

0 ,8 12,5 20 38 kV

Таким образом, приходится рассчитывать изолт между нормальными катушками на напряжение рядка 20% от амплитуды. Что касается градиентов! периодических волнах, то, как показывает опыт, н большие перенапряжения соответствуют резонансу третью гармонику и относятся к точкам обмотки1: % от линейного конца, как это и следует из теор Рис. 10 представляет сводку эксперйментальных л ных, полученных в трансформаторной лаборато| ВЭИ. Кривая 1 — испытание периодической во* (начинающейся с максимума), имеющей период 2,76«

£в) Специальные опыты показали, что градиенты (в том чиа при „срезах*), выраженные в процентах от амплитуды на клеи мало меняются при изменении этой амплитуды вплоть до реаль Значений.


г. К расчету нагрева воздуха в роторе «турбогенераторов 31)— ------------------------------------------------------------

Шшнс на третью гармонику) обмотки 38 kV, на- Някой на сердечник. Число катушек 48. Волна — Вш слабо затухающая (параллельно с искровым Вшежутком контура включена большая „подогреваю- | г емкость). Кривая 2 — огибающая кривая, провеши к серии кривых, аналогичных кривой 1, по- кшш на трансформаторе 35 kV, 540 kVA. Почти ■ волны—резонансные с той или иной гармоникой «форматора, имевшего период основного коле- Iu55|tsec. Частоты волн захватывают диапазон ■2jo60|isec. Затухание волн — обычное для удар- (огенератора (декремент порядка 0,15) и несколько шее, чем для кривой 1.Мы видим, что абсолютно напряжения на катушках з периодических волнах меньше, чем при волнах цриодических (даже имеющих пологий фронт—0,5p.sec) «более, чем при „срезах".Яадо добавить, что затухание реальных периоди- ш волн больше, чем лабораторных, и что нельзя тироваться на точный резонанс, вероятность кода весьма мала (снимаемые резонансные кривые

Еаются „острыми").им образом мы можем отказаться от испытаний форматоров периодическими волнами не только

яму, что такие испытания вряд ли выполнимы, но «существу вопроса.Испытания трансформаторов достаточно охваты- ш предлагаемым в настоящей статье стандартом. Однако испытание волной 40 р. sec может потребо» к весьма мощного ударного контура. Сопротивле

нии (рис. 2) должно быть меньше, чем 7а V ё - где

,,-самоиндукция приключенного трансформатора при питой частоте. В противном случае в волне попса периодическая слагающая. Но даже при выпол- ян указанного неравенства самоидукция LT будетать на форму волны, уменьшая длину. Поэтому, я правило, нужно брать /?0 раза в три меньшим,

Рис. 10. Градиенты при 'периодической волке; кривая 1—Т = 2,76 psec = Т3 (затухание волны весьма слабое).

Резонанс на третью гармонику трансформатора, кривая 2— сводная кривая (обычное затухание генератора).

чем 'Г1г V Q

да выражаетсяТогда длина волны до половины спа-

ч , c r {R+ RoW W n2i1)-

Как установлено в трансформаторной лаборатории ВЭИ и вытекает из теоретических соображений, самоидукция при высокой частоте LT в случае закороченной обмотки низкого напряжения (а также включенной в треугольник) имеет порядок самоиндукции рассеяния трансформатора, т. е. может опускаться до величины, порядка 100 шН. При размыкании низковольтной обмотки, как показывают опыты, LT повышается не больше, чем раза в З-н-4 (путь через железо для магнитного потока затруднен благодаря действию вихревых токов). Таким образом, если Zr = l 0 0 гаН, £05 = 40 |л sec, то требуется контур с емкостью С0 по-

порядка 1 pc F. Это, конечно, невыполнимо. Мы взяли крайний случай, но все же условия остаются весьма тяжелыми. Не исключено, что в некоторых случаях придется ограничиться испытанием волной с длиной 5 р sec. Для возможности маневрирования и в целях унификации той промежуточной волны, которую неизбежно выдвинет практика, предлагаем дополнительную волну с длиной хвоста 18-s- 22 р. sec и длиной фронта 1,5 -г— 2,5 рь sec.

К расчету нагрева воздуха в роторе турбогенератора

Ротор турбогенератора охлаждается воздухом, с М стороны протекающим через воздушный зазор it другой стороны через аксиальные вентиляцион- зе каналы ротора (рис. 1). В то время как опиате метода расчета нагрева воздуха в воздушном зоре встречается в иностранной литературе, методов даа нагрева воздуха, протекающего через венти- щионные каналы ротора, до сих пор не разработано, апоящая статья имеет целью частично восполнить tor пробел.Если принять температуру воздуха при входе в шльный канал за нуль, то превышение температуры щуха в любой точке, отстоящей на растоянии х от ада в канал, можно в общем виде выразить:

X6* = 0,875/-^ dx °С, (1)

№ 0,875— численный коэфициент, wx — потери, сни- иаемые воздухом аксиальных каналов с единицы длины {отора (kW), Qx — количество воздуха, протекающего через аксиальный канал (m3/sec).Несмотря на кажущуюся простоту выражения (1),

Инж. П, И, ШитовМосква, ВЭИ

расчет нагрева воздуха представляет неопределенную и трудную задачу. Неопределенность эта объясняется тем, что распределение воздуха по выпускным радиальным каналам ротора определенно не установлено. Поэтому, чтобы получить ориентировочный ответ на вопрос о нагреве воздуха в аксиальных каналах ротора, приходится предположить несколько вероятных распределений воздуха по радиальным каналам и для каждого предположения сделать самостоятельный расчет. Выбор вариантов вероятного распределения воздуха по радиальным каналам ротора определяется стремлением охватить такую область, внутри которой

_______________________ f !

Рис. 1. Схема вентиляции турбогенератора. Продольный и поперечный разрезы ог.ной четверти турбогенератора

В7) Влиянием Lt С и LT но меньше, чем /?0> иначе

пренебрегаем; R должно быть значитель- амплитуда импульса сильно падает.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

3 2 Инж. П. И. Ш и т о в Электре

находилось бы действительное распределение воздуха, протекающего по аксиальным каналам ротора. Для большей наглядности расчет был произведен для четырех простейших вероятных случаев распределения воздуха по радиальным каналам ротора (рис. 2, кривые II—IV). Кривая II соответствует случаю равномерного распределения воздуха по радиальным каналам. Кривая III задает убывающее по закону прямой распределение воздуха по радиальным каналам, считая от конца ротора к его средине. Кривая IV, наоборот, задает возрастающее по закону прямой распределение воздуха по радиальным каналам ротора.

Кроме вышеназванных вероятных распределений воздуха, поступающего в подпазовые каналы ротора, существует одно вполне определенное, принятое в системе вентиляций фирмой Oerlikon и др. Воздух, поступающий в аксиальные каналы ротора в названной системе вентиляции, выпускается в воздушной зазор машины только через один радиальный канал, расположенный в середине ротора. Следовательно, в .названной системе на всей половине длины ротора в аксиальном вентиляционном канале протекает постоянное (подвесу) количество воздуха.

Соответственно этому при расчете нагрева воздуха, проходящего через аксиальные каналы ротора, будем иметь 4 случая.

1. Количество воздуха в аксиальном канале для любого радиального сечения, удаленного на расстояние х от входа в канал, постоянно: Q = const (рис. 2, кривая I).

2. Количество воздуха в аксиальном канале переменно: Qx = vаг, причем по радиальным каналам оно распределяется равномерно. Соответственно этому, если мысленно заменить отдельные радиальные каналы узкой непрерывной щелкой, через которую осуществляется равномерный выпуск воздуха, то для Qx получим выражение (рис. 2, кривая На):

Qx = Q0 - f A d x = Qq - Ax. (2)' о

3. Количество воздуха в аксиальном канале переменно (QA. = var), причем закон распределения его по радиальным каналам задан кривой III на рис. 2, которой Соответствует уравнение:

Ax = Ai — й \х .

В этом случае количество воздуха в любом сечении х аксиального' канала будет равно (рис. 2, кривая III а):

Qx =z Q o - f Ax AK= Qv - A x- aJT • (3)о

определяется кривой IV рис. 2, для которой Ах = А2 -f- а2х. Следовательно (рис. 2, кривая Л

«,=во- ЛО

Для расчета нагрева воздуха в каналах рото| необходимо знать еще величину потерь, которы мает воздух, с единицы длины ротора. Чтобы и лить величину этих потерь, подсчитаем сумму ш которые выделяются в активной части ротора,» чину эффективной теплоотдачи от отдельных si ностей.

Потери, выделяющиеся в активной части рото] стоят из следующих элементов:

а) потери в меди активной части ротора,б) добавочные потери в поверхностном сл<|

пульсирующего намагничивания ротора и от ш гармонических поля реакции яксу>я,

в) механические потери в поверхностном слоер от трения о воздух в воздушном зазоре,

г) механические потери в самом охлаждающе* духе вследствие внутреннего трения.

Для расчета нагрева воздуха, протекающего аксиальные каналы, следует учесть только потер и „г“, так как потери „б“ и „в„ в нагреве воз, аксиальных каналах почти не участвуют.

Потери в активной части обмотки ротора2 L

W киловатт,вак 6 м в

где We — полные потери в обмотке возбужденшмаксимальной допустимой температуре (£ = li 2L — двойная длина активной части (бочки) ро М в — средняя длина витка обмотки возбужденштери механические в самом воздухе аксиальных лов приравняем механическим потерям в дырах р

. Из этих потерь на половине длины машишдухом, проходящим через аксиальные каналы, снш часть, равная

W = 4 - b ( W + W ^ \ ,ак 2 V вак др)

где k — коэфициент пропорциональности.Величину k приближенно можно оценить, исхо:

следующего. Если считать, что средняя разность ператур охлаждаемых поверхностей ротора и воз в воздушном зазоре и в аксиальном канале одина то отношение количества тепла, отводимого ' воздух аксиального канала, к количеству тепла, димому через воздух зазора, будет равно:

W - U ах > заз заз

где U — периметр поперечрого сечения аксиал, канала, U — периметр внешней поверхности ро|на длине зубцового деления, аг — коэфициент теш! дачи на воздух в зазоре, а2 средний коэфициент те отдачи на воздух в подпазовом канале.

С другой стороны,

W + W +№л ) , !ак за з^ > 2. \ вак 1 др)

так каю количество тепла, отводимого через м ность радиальных дыр ротора (рис. 4), относит невелико,- и теплоотдачу через них ради npocij можно не учитывать. Отсюда для к имеем выража

U <х2аки заз ° 1 + и ак Ч *

4. Количество воздуха в аксиальном канале переменно, „но закон его распределения по радиальным каналам

kВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

п а й г. ik расчёту и а грев а воздуха в роторе турбогенераторов 33

! количество тепла W , которое отводится|]от аксиального канала на половине длины ротора,вует представлять как интегральное, т. е.

к. Ь.2 2W - f w dx = f w ,ate J х J .О О

„ а Д9 dx,lx 2х х ’

- периметр охлаждаемых поверхностей акси-[иого канала, а ,— коэфициент теплоотдачи для сече- bi удаленного на расстояние х от входа в канал, исящий от скорости воздуха, Дб^—разность темпе- пр между охлажденной поверхностью и воздухом[кчении х,мичество воздуха в аксиальном канале, а . следо- юно, и скорость его движения по каналу, — вели- на переменная, поэтому коэфициент теплоотдачи а1хtei также переменной величиной. Разность темпера- № охлаждаемых поверхностей и воздуха в любой ш канала также величина переменная. Кривая рас-

Еедения температуры охлаждаемых поверхностей i машины зависит не только от распределения иературы воздуха аксиального канала, но и от Ш охлаждения ротора со стороны воздушного [, где они более равномерны. Кроме того, кривая

ннературы охлаждаемых поверхностей выравнивается «даря хорошей теплопроводности меди обмотки и аеза зубцов. Вследствие этого вероятная картина иределения разности температур по длине машины »т иметь характер, показанный на рис. 3. Таким разом величина потерь, снимаемых воздухом с порности единицы длины аксиального канала ротора, уставляет сложную функцию (х), котораякит от распределения роторного воздуха по ради- шм каналам и от многих других параметров (тепло- «одности меди и железа, распределения темперами и железа, распределения температуры и скорости тух а в зазоре и т. д.). Попытка найти аналитическое ряение для wx с учетом только главных факторов, кделяющих wx — ф (л;), приводит к очень громоздкой .иной задаче решения диференциальных уравнений ого порядка. Поэтому здесь при расчете нагрева iyxa в аксиальных каналах ротора, учитывая услов- i! характер общей задачи, для wx принято два при- аенных выражения:

WW —W ■

X срzz const, (9)

i/=-^-L — половина активной длины ротора, иW — W ■

х О(10)

v = w = 2w . ,О шах mm WW A-W , max 1 min

ср

Н ТО

wmin2 4

= 3 ----W w = — ■w ,&со max 3 ср9

w . 2 W 4min ак

3------ , W

/2 0 = тw

Принимая во внимание оба выражения для wx и гыре вероятных закона распределения воздуха Г> ральным каналам, в дальнейшем должно составить кемь уравнений, определяющих нагрев воздуха в шальном канале.Идя краткости условимся первый случай, для кото- l«ioQ=Q = const и te> const, вбозначать

ср

вариант „11е. Вариант второй, для которого Q = = 0 = const и w — W — а х, обозначим индексомО X О о„12“. Третий вариант, для которого Q — Q — Ах и'х Оw — w = const, обозначим индексом „21“ и т. д.

срВ а р и а н т 11. Количество воздуха в аксиальном

канале: Q ~ —Qo = const. Потери, снимаемые воздухомс поверхности единицы длины аксиальных каналов:

W ■■ w = const.Ср

По уравнению (1) имеем:

Г: = 0 ,875 J ;w WJ - dx = 0 ,875 Q 7 х.- (И)

Средняя температура воздуха в аксиальном канале будет:

1 г w 'ср Т /

Q (1л: = 0,875х 20л (12)

В а р и а н т 12. Количество воздуха в аксиальном канале Q — Qn = const. Потери, снимаемые с .поверг-~х Оности единицы длины,

W = х О •ал х:о

2 W___ ак

I 2 — -3 I у I

Температура воздуха в любой точке канала:

/*w 0,875 W ( х2 \

Средняя температура воздуха в аксиальном канале будет:

8 ,75 Wdx = (14)

В а р и а н т 21. Количество воздуха в аксиальном канале: Qx = Qo— Ах. Потери, снимаемые с поверхности единицы длины канала, w ' =» w = const.

X СрТемпература воздуха в любой точке канала

Xnw

0jc = 0,875 J ~0,875 W

dx = — A l

Ял —Ах ак . 0--- 1 П~^п---- - (15)

Средняя температура воздуха в канале: 1 0,875 Г

0 = ~i~ 0 d r =ср I X А 1 ■ о

Q — А1 0Л А1ак I t 01 + ---FT— InA l A l (i6)

В а р и а н т 22: Количество воздуха в аксиальномканале: Qx = Q0 — Ах. Потери, снимаемые с поверх-ности единицы длины канала, w = © — а х.

х 0 0У

Температура в любой точке канала:X X

0* = 0 ,8750,875 • 2 W 2 —

dx =

хI

31 % ~ Ахdx


или:0,875 W

[ '

А\ — a-idi — d\Xln- A\ — axax

Ai — — arfcp- axay2 |(i4l — —fllOln ^ — а1й1

(-/4j[ 4” •“”* CL\V) InРис. 3. Вероятная картина распределения температуры в роторе турбогенератора

А\ "Ь aiax — а,\1 А \ + ai i ] •

или:

В а р и а н т 32. Количество воздуха в акси канале: Q — Q — . Потери, снимая

х 0 а

поверхности единицы длины канала: w ~ w ч 2 W [ х \ Х °

= х - Н 2 --г)-Температура в любой точке канала:

0,583 W / х О ■ак / , 0А1 I А1

2А1 Q0 ~ A x I n ---- r\------ (17) 6 .

Средняя температура воздуха в канале будет:i

1 Г6 д х~

/

= 0,875 JW

Q. &Х :

о = - гСр I

2 • 0,875 Wа31

xdx- Х2

2d*

Qn Ax-\-i

V0,583 W

Al2A t - Q 0 ( Q0 - A l Q0 - A l

InAl Al Qn ■ i H -

Q0 — AiX-\-ai jU

Окончательно температура в любой точке.(18) 0,583 W

dxP2d j / — А (d\X — Ai — ®i i) {Ai — otjflj!

aiai П (flj* — Ai «i i) {Ai -j-ajflj

В а р и а н т 31. Количество воздуха в аксиальном канале: Q^— Q — Потери, снимаемые споверхности единицы длины канала: w = w — const.

X Ср

-ln-{ахх — Ai — а±аi) (ахх — Ах -f- *\ai)

{Ai + «1^1) {Ai — axdx) ]Средняя температура воздуха в аксиальном

будет:0,583 W

О __________ ±ср~~ ахаЧ з

dxl — А± — а хаг{a\l— Al — axdi) (2 di t - A i — агаг) In -----— (*1* — Ai + aiai) аЛ ) •

/ ail — Ai + Hai- 2di2axlln-

Температура в любой точке канала:

0,875 W dx

J 9 0 ~ ^ + в 1 ' 2 “

Ai — d i<xi

{ m

В а р и а н т 41. Количество воздуха в акш канале: Q^ — Qq — Агх — а%~ - • Потери, снимай; поверхности единицы длины канала: w — w =:х ср

Температура в любой точке канала:

Подинтёгральное выражение уравнение (19') можно преобразовать. Введя обозначения

0,875 WаI

dxх*

получим:

или:

А х Г А \ — 2 1Q0= * - x , a i = r '— ъ — и

'5WgK( f dZ \/ \ J Z(X 1 J Z~\-al/

Qa~ ^2 — a2 9

dz — dx,

0 = 0,875 IF

2 • 0,875 U7aa 2d 21

xf* dx dx \

«1 a\

0,875 DT — Лх — a^ i) (Л* — axdx)In;

a2 —2

0 0

! + *

После интегрирования получаем:

axd xl Ai {a Lx — A x -[- axa i ) { A i - { - a xd i )

Средняя температура воздуха в канале будет:

(19) 0,875 W Г. “о*. + Л2 +

»ср I J0,875 Г

e^dx: а1 г 2Г Г Г Ах~ - [ j d x - l n -

ai^l — j.#

j Д2а2 Л2

я 2° — Л2 — а х ”■ In-

- ] •Л1 atai — Л 2Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

•К расчету Нагрева воздуха в ,роТоре турбогенераторов&-1933 г.

Средняя температура воздуха в аксиальном канале(гг

0,875 №ак Г a2l + А2 + д2яг« Г а2а21 | + + А? + «2“ г )1п + + а2а2 -

т. е. Т/ 2 = 1 0 cm, коэфициент пропорциональности по уравнению (8 ) равен:

0,0207 • 10k ~ Up2 + t+ ц — 0,207 + 0,026 • 10,4 - 0,434.

А2 — а р 2 "1- (а21+ А2 - a2*i> In -----А2- а р 2 j • <24>

Вариант 42. Количество воздуха в аксиальномд-2ааяе: Q = Q0—■ А%х — а2- . Потери, снимаемые с а®шы длины канала: w — wQ— aQx.Температура в любой точке канала:

w 0,583 V?1,=0,875 / q — dx = -------- j-

dxх2

Q0 — Ape — a2 -^

Xl r xdx

l / ' " , *2J ^ 0 ~ A*x ~~ az ~Y 0

иуда0,583 W

■[«a 2x "4“ Л2 Л2а2

r ~ 0 2/2 [(2й2/+ 2 + fl2"2) In Д2 + Й2а2

=]■+ A2 — a2a2

(2a2l + A 2- a2a2) In — (25)

Потери, снимаемые воздухом с поверхности акси* альных каналов на половине длины ротора:

WaK= ТГ * + % ) + 4 ~ °> 4 34 О * , 2 + 9,5) = 24,88 kW.

Распределение воздуха аксиальных каналов по радиальным выпускным каналам для принятых вариантов задается величиной постоянных A, At, av Ал и а2. Их определяем из условия: количество воздуха, протекающего по аксиальным каналам при х — 1, должно равняться количеству воздуха, вытекающему через последний радиальный канал: Qx _ [ — Qp • Соответственно этому по уравнению (2 ) при х — 1.

0 - л/ = л-откуда:

. . О0 1 ,5А = 2' = ‘288 У i ^ 0>00794 m3/cm-sec.

По уравнению (3) при х — 1:/2 А л

Q x = ss i = = Q 0 — = А г — а х1 ~ ,

причем принято- — п - J L®р(х = 1)~~ 2 +р(х =»■ 0) 2 Аи

Средняя температура воздуха в аксиальном канале ~WTTT¥0. ||Д0Т; О I куда»

0,583 1# Га2Я32/з I Л 2 4 ~ й2а2) (2tf2/ + Л 2 Н~ л 2а г)

“Ь л2а2 Л2 4“ а2а2 (п2/ -j- А2 — (2 ci2l -j- А2 — п2я)1п

<*27 + А 2 — ( J p 2

А2 — ар2

(26)

Численный п р и м е р . Для выяснения качествен- *й и количественной сторон явления был сделан рас- я нагрева воздуха в аксиальных каналах ротора ибогенератора завода „Электросила".Данные турбогенератора таковы: Р = 5 5 MVA, п — -1500 об/мин, активная длина ротора Z. = 2/ = 376 cm, коаксиальных каналов в роторе N = 4 0 , число зубах делений ротора Z = 54, размеры вентиляцион-их каналов 3,0 и 3,5 cm, периметр одного зубцового меняя ротора по внешнему диаметру U1 = 10,4 cm, редняя длина витка обмотки возбуждения М в — 965 cm, редний коэфициент теплоотдачи от внешней поверх- «га ротора аг = 0,026 ъс - 2 , средний коэфициентшоотдачиот поверхностей аксиального канала ротора ч=0,0207, потери в обмотке возбуждения W — 135 kW, ианические потери в дырах ротора Wdp= 9,5 kW, «терн в активной части обмотки ротора Wea=К

z-^Ws — 105,2 kW, количество воздуха, протекаю-sero через аксиальные каналы ротора на одну сторону, Q=1,5 m8/sec, периметр поверхности, омываемой возкой аксиального канала, учитывая возможность за- юрения последнего, взят равным периметру по железу,

4«о: 3/ —|— 2

4 . 1 , 5

3 ‘ 188 + 2

0,0106

: 0,0106П13

сш • sec

— бах = 2^188 = 2 ,8 1 7 * 10 ‘

По уравнению (4) при х — 1л:/2

Qx — Qq ■ A2l — а2 “2 “ = Л3 + = 2Л3, причем принято

откуда

А о —о 2 • 1,5

А/

ш33 / + 4 ~ 3 - 1 8 8 + 4 = ° ’00528 с т • sec :

— 5 т 8— 2,81 • 10 —— - .* * . с т • sec

Подставив эти численные значения постоянных в уравнения с (И) по (26), имеем возможность подсчи* тать кривую распределения температуры воздуха для половины длины машины. Для второй половины машины по условиям симметрии кривую распределения температуры и среднюю температуру можно считать тождественными*


36 И н ж . П . И . Ш и т о в Э л ек тр !

В а р и а н т 11. По уравнению (11):W 24,88

Qx = 0 , 8 7 5 х = 0 ,875 * = 0,0772 *;О

х . . . о 50 100 1 50 188 cmЬх . . 0 3 ,8 6 7,72 11,6 14,52 С

по уравнению (12):W

0 = 0 ,8 7 5 7 7 - ^ = 7,26 °С-ср

В а р и а н т 12. По уравнению (13):

0 = X0,875 W /ак 1

3V Vх2\

J) = 0,0258 | 4л: —

X . . . 0 50 100 150 188 cmе* . . 0 4 ,82 6,94 12,4 14,5 °С

по уравнению (14):0,875 W 8 ,75 -24 ,88

= - Т 8 т т х - = 8’06°с -

В а р и а н т 41. По уравнению (23), где

Лз- )- ^2^2 ” 15,87 • 10 *

А2 — й2«2 = — 5,31 • 10 3, а21= А2 = 5,28 • 10~ 3

аг1г — | / -42г"+ 2д2 Q0 -%х = 25 ,2 [lg (564 + х) — lg (189,15 — х) — 0,476].

х . . . 0 50 100 150 170 185 Щ0* . . 0 4,25 9,97 19,76 27,9 44,8 3

По уравнению (24):0 = 1 2 ,3 °С .

ср

В а р и а н т 42. По уравнению (25):Ьх = 84,2 [lg (564 + х) — 0,1986 lg (189,15 — х) - 2,3].

х . . . 0 50 100 150 170 185 ДОЬх . . О 5,28 11,36 20,0 26,2 38,1 41.

По уравнению (26):0 = 12,7°С* со

В ы в о д ы

В а р и а н т 21. По уравнению (15):вх = - 33,6 [ lg (l — 0,0053х)] = 33,6 [3 — lg ( l 000 - 5,3х)] °С.

х .в*

О 50 100 150’ 170 185 188 cmО 4,51 11,1 23,0 33,6 56,3 74,6 °С

По уравнению (16):0 = 33,6 - 0,42 = 14,1 «С.

ср

В а р и а н т 22. По уравнению ( 1 7 ) :

! в* = 22,25 [3 — lg (1 0 0 0 — 5,3х) -)-00233] °С.

х . 0*

О 50 100 150 170 185О 5,57 12,5 23,0 31 , 0 4 6 ) 9

188 cm 59,1 °С

По уравнению (18):0 = 14,2 °С.ср

В а р и а н т 31. По уравнению ( 1 9 ) f где

“1а= | / ~ А \~ - 2 at Q0 = ] /" 1 0 ,6 2 — 2 - 28,17 • 15 • 1 0 ~ 3 =

= 5,265 • 10 3,Л 1+ а 1а1= 15,865-10 3 и At — = 5,335 • 10^ 3;

вх = 54,8 [lg (563 — х) — lg (189,5 — х) — 0,473].

X .вх

О 50 100О 5,08 13,4

15030,3

17045,6

185 188 cm79,5 105,4 °С

П& уравнению (20):0 = 16,2°С.

ср

В а р и а н т 34. По уравнению (21):Ьх = 33,5 [5,03 — lg (563 — х) — lg (189 ,5_х)].

хоО 50 100 150р __А __ 1 3 ,8 ^ 5 170

Л - 4 ;185

6 0 ,3188 cm

75.4 °С

Как показывают результаты расчета, при одни количестве воздуха, входящего в аксиальные и ротора, и одинаковом количестве потерь средние пературы воздуха в аксиальных каналах и тем! максимальные температуры для разных распредеа воздуха по радиальным каналам оказываются pi ными. Средние температуры нагрева воздуха Bi альных каналах ротора в некоторой мере опреде средний нагрев обмотки ротора. Максимальна температура воздуха аксиальных каналов предопределяет местный максимум температуры в середине обмотки.

Ввиду того что выпуск воздуха в действительности производится не равномерно, как предполагалось, а через отдельные радиальные каналы, максимальный нагрев воздуха, выходящего через последний канал ротора, будет меньше полученного из расчета. Поэтому будем считать нагрев воздуха, выходящего через предпоследний радиальный канал, за максимальный нагрев воздуха аксиального канала. Соответственно этому максимальный нагрев воздуха в аксиальных каналах будем определять по кривым рис. 4 и 5 для х = 182 cm, так как предпоследний радиальный канал ротора завода .Электросила" удален от середины на 6,25 cm.

Сравнение средних и максимальных температур нагрева воздуха в аксиальных каналах для различных tj антов распределения роторного воздуха позво| сделать оценку контруктивного совершенства ва ляций ротора. Сопоставление данных расчета наг воздуха для случаев равномерного и неравномерное вода потерь с охлаждаемых поверхностей показш насколько условия охлаждения ухудшаются от вл этого фактора.

Варианты расчета для неравномерного отвода терь ближе соответствуют действительности; их ft считать основными.

Рис. 4. Схема вед ции ротора чере; диальные и ак

ные канала


37И933 г. нагрева .воздуха в роторе турбогенераторов

В»данным расчета имеем:

= 1,5 вх = 1,5 — 0,00794* 0* = 1,5 — 0 ,0106дг-Ь 1,42 • 1 0 ~ 5*2 0* = 1,5 — 0,00528* — 1,405 • 10 — 5

,= 8,06 ®22 ср — 14,2 032 СР = 1 6 ,9 ®42 ср — 12,7 032 — 042 = Д034 — 4,2

,=182) = 14,2 ®2й(х = 182) = 42 032 (* = 182) ~ 043 (х = 182) = 34 032 — 042 = ^®34 = 19

|jiK данные показывают, что лучшее использование Видения через аксиальные каналы ротора полу- m при выпуске воздуха через один радиальный ни. Если выпуск воздуха производится через ради-

(шые каналы, равномерно распределенные по длине, шользование охлаждающего воздуха в подпазовых мах зависит от характера распределения воздуха радиальным каналам. Случай, когда через радиаль-

|ианалы у концов ротора выходит минимальное юяество воздуха, а по мере приближения к середине [возрастает для второй системы вентиляционного и, является наилучшим. В случае, когда через радиане каналы у конца ротора выходит максимальное пиество воздуха, а в канал у средины — минималь- % является наихудшим. Хотя максимальная разница кдних температур перегрева воздуха в аксиальных

!лах ротора составляет ДQ34 = 4,2°С и, следова- ао, обусловленная этим разница средних темпе- р обмотки ротора будет около 2°С, характер рас- еления воздуха по радиальным каналам не столь шителен.

:амом деле разница температур воздуха, выходя- через предпоследний радиальный канал ротора,

з лучшего (IV) случая и худшего (III) случая'составит iQ8l= 19° при л; = 1 8 2 . Благодаря этому макси- иьная температура местного нагрева обмотки в сере- ре ротора для худшего случая (III) может на llO°C повыситься в сравнении с таковым для лучшего яая (IV). Таким возрастанием местного максимума иературы пренебречь уже нельзя. Кроме того, по- шенный перегрев роторного воздуха, выходящего мо середины, в худшем случае (III) будет неблаго- ото сказываться на охлаждении средней части лора.

а 5. Кривые изменения превышения температуры воздуха акси- 2Ш каналов. Первый' индекс у Q указывает закон изменения

количества воздуха согласно рис. 2

Сравнение средних температур перегрева воздуха для случая равномерного и неравномерного отвода тепла от охлаждаемых поверхностей (таил. 1) показы-

Рис. 6 . Кривые изменения превышения температуры воздуха аксиальных каналов. Первый индекс у Q указывает закон изменения ко

личества воздуха согласно рис. 2

вает, что разность средних перегревов зависит от характера распределения воздуха по радиальным каналам ротора. При этом разница средних перегревов оказывается незначительной.


0Цгр = 7 ,2 6 021 с у — 14,1 взир-—- 16,2 ®41ср — 12,3 *1-

012 с р = 8 ,0 6 022ср = 1 4 , 2 032с/? = 1 6 , 9 032с р = 12,7 °С

Д021 = 0 ,8 Д021 = 0 ,1 Д021 = 0 ,7 Д021 = 0 ,4 °С

Разница максимальных перегревов воздуха для случая равномерного и неравномерного отвода тепла получается большой только для варианта III, а для варианта I она равна нулю.

I II III IV

0tl = 14,0 021 = 48 031=67 041 = 39 °С При* = 182

012 ^ 14,1 022 == 43 032 = 63 042 = 24 °С То же

Д012 — 0 Д012 = 6 Д012= 1 4 g II ся о О То жг

Поэтому в тех случаях, когда интересует только средний нагрев обмотки, расчет среднего перегрева воздуха в аксиальных каналах ротора можно производить, считая отвод тепла равномерным. Расчет максимального перегрева воздуха, считая отвод тепла равномерным (wx = w = const), можно проводить только в случае выпуска воздуха через один или несколькоВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

38 Инж. М. С. Л и в ш и ц и инж. А. И. В а й н ш е н к Электрм|

радиальных каналов, расположенных около^ середины ротора.

З а к л ю ч е н и е . Примеры расчета нагрева воздуха, проходящего через аксиальные каналы, показывают, что наилучшей системой вентиляции ротора является система с выпуском воздуха через один или несколько радиальных каналов, расположенных около середины ротора на небольшом расстоянии. В целях лучшего использования воздуха, проходящего через ротор, если нет других веских причин, следует избегать распре

деления радиальных каналов равномерно по всей* ротора. Такие тенденции действительно имеют! в конструкции вентиляции ротора многих шЦ ных фирм1). '

Количество воздуха, проходящего через ротор, одинаковом среднем перегреве его в системе и ляции типа Oerlikon может быть взято значит меньше, чем при иных системах вентиляции.

г) См., например, А. Е. Алексеев, „Вестник электропромы ности% 1931, № 4, стр, 9.

ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГИ

Троллейбус и его электрическое оборудование

Троллейбусом, или безрельсовым' трамваем, называете» промежуточный между трамваем и автобусом вид электрического безрельсового транспорта. Имея шасси, кузов и рулевое управление автобусного типа, троллейбус передвигается с помощью электродвигателей, питаемых электроэнергией от подвешенных контактных проводов, подобно тому как это имеет место у трамвая.

Идея создания безрельсовой повозки, движущейся с помощью электродвигателей, (возникла уже давно. Еще в 70-х годах прошлого столетия были «сконструированы первые самодвижущиеся повозки с приводом от электродвигателей, причем источником энергии для приведения в действие последних являлась аккуму

ляторная батарея. Однако значительный вес и (несовершенство конструкции аккумуляторов заставили конструкторов обратиться к мысли о непрерывном питании электродвигателей безрельсовых повозок от контактной сети, которое применялось у быстро развивавшихся в то время трамваев.

Непрерывное конструктивное совершенствование трамвая и автобуса заставило конструкторскую мысль работать и над троллейбусом. Изобретение шин-пневматиков, уменьшение веса электродвигателя и самого кузова при увеличениии его емкости, совершенствование тормозных средств, — все это дало мощный толчок развитию применения троллейбуса, и в настоящее время он занял свое место в городском пассажирском' транспорте.

Современные троллейбусы строятся емкостью в 26—35 мест одноярусные и 56—70 мест двухярусные. Кузов троллейбуса

Добычно стальной, а в самое последнее время начали применять ' также алюминий») совершенно аналогичен кузову автобуса. Шас

си троллейбуса также обычного автобусного типа — четырех- и шестиколесные. Вес троллейбуса в среднем доходит до 8 -Е—101 (в зависимости от емкости). Наличие такого веса делает желательным применение, шестиколесного шасси. Последние выполняются или в виде одной задней оси, снабженной двойными колесами, либо применяются две задние оси. Первая конструкция шасси имеет ряд следующих достоинств:

а) при проколе одной из шин задней оси можно доехать до конца маршрута без смены камер;

б) два надколесных кожуха внутри кузова менее стесняют, чем четыре во втором варианте;

в) отсутствует передача двойными или тройными диференциа-лами; , - . . , ■ ■■ -. ‘ : . I

Инж. М. С, Лившиц и инж. А. И. Вайншед Ленинград *

г) легче управлять машиной и точно соблюдать направо движения.

Основными же ее недостатками являются:а) неравномерный износ шин «вследствие неодинакового

проходимого колесами при езде по покатой мостовой;б) попадание камней в промежуток между шинами;в) трудность доступа к внутренней шине.Троллейбус с двумя задними осями имеет следующие пра

щества: Iа) лучшая проходимость через препятствия и вследствие:

го более плавный ход и соответственно меньшая амортизаиб) отсутствие ряда вышеперечисленных недостатков, :

ственных троллейбусам с двойными задними колесами.На рис. 1 изображено примерное распредеелние сил давя

на шасси современного трехосного троллейбуса.В соответствии с этим троллейбус должен иметь болы

удельную мощность двигателей, чем соответствующий трам ный вагон. Поэтому электродвигатели, применяемые для ri лейбуса, должны быть и имеют большую мощность на е-дя| своего веса, чем трамвайные двигатели. Так, двигатели: троллейбуса GE мощностью 25,8 и 36,8 kW, весят к 9,45 kg/kW, против 27,7 kg/kW для трамвайного двигателя! же мощности. Уменьшение веса достигнуто применением я ной конструкции, улучшением вентиляции, уменьшением » передачи и кожухов, применением1 дийамного железа более сокого качества и увеличением их быстроходности.

На рис. 2 изображен троллейбусный электродвигатель фи] AEG мощностью в 36,8 kW. Этот двигатель весьма схож с п, вайным. «Воздух для вентиляции засасывается через спецш{ ные отверстия, расположенные в торце двигателя у подшн нового щита. На рис. 3 изображен американский троллейбус электродвигатель фирмы GE мощностью в 89 kW при 750 ^1 400 об/мин.

Электродвигатель укрепляется обычно на шасси под мест водителя или же на задних осях, причем двигатель растюлаге ся вдоль продольной оси троллейбуса. Передача на движущ ось ‘осуществляется карданом и диференцпалом. На рис. 4 яз ражен электродвигатель, укрепленный на раме шасси. На рк изображено размещение двух электродвигателей па заднем л ту, причем каждый приводит в движение одну ось. Вопрос преимуществах применения двухмоторного привода перед о; моторным еще окончательно не разрешен.

Одномоторный привод имеет преимущество меньшего vi что, как указано выше, имеет важное значение для троллей сов. Кроме того, такой привод имеет упрощенную по сравнен) с двумя двигателями схему управления и соответственно ма сложную аппаратуру. С другой стороны, два двигателя да более экономичную езду ©следствие применения последовата но параллельного пуска двигателей. В случае же нрименея электродинамического торможения система двух двигатеа

Рис. 2 Рис. 3Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

С-1933 г. Троллейбус и его электрическое оборудование 39

Рлныпую опасность кругового огня на коллекторе вслед- [деления напряжения между электродвигателями, недостаткам одномоторного привода следует отнести то Ьшьство, что если регулировка скорости происходит

I с помощью сопротивлений, то общий расход энергии уве- иется примерно на Ю-т-15%.

Попытка компромиссного решения вопроса была сделана в Англии путем применения двухколлекторного двигателя, допускающего последовательно-параллельный пуск. Для облегчения его веса были применены всюду, где только возможно, специальные сплавы. Высокая стоимость электродвигателя препятствует его распространению.

Другим решением вопроса является применение компаундного электродвигателя. Схема включения для этого случая изображена на рис. 6 .

Шунтован обмотка подключена к контактным проводам через сопротивление, включенное в цепь сериесной обмотки. Сопротивление же, включенное в цепь шун- товой обмотки, на это время замкнуто накоротко, таким образом достигается высокий пусковой момент. В дальнейшем сопротивление сериесной обмотки выключается ступенями до достижения желаемой

яном случае скорости. Характеристика скорости в этом случае а полога, чем при обычном сериесном двигателе. Дальней- Еувеличение скорости достигается ослаблением поля шунто- обмотки путем включения новых ступеней сопротивления шыю обмотке; при этом характеристика двигателя уже ^приближается к сериесной.» о упомянутого выше преимущества компаундный дви- а дает также возможность применения регенеративного доения (что, как известно, затруднительно при сериесном иеле).

Рис. 4

Рис. 5

первоначальных конструкциях троллейбусов управление 'родвигателями осуществлялось с помощью ручного конура, располагавшегося рядом с рулевым управлением ,7), что создавало значительные неудобства в эксплоатации, как вожатый вынужден был управлять рулем одной рукой, •юящее время электродвигатели троллейбусов управляются ::ощью ножной педали. Контроллер располагается под сиде- * вожатого. -При нажатии педали барабан контроллера, свя- 4 с педалью помощью передачи, .поворачивается на неко- ■;< угол. Как только вожатый снимет ногу с педали, кон- ::гр возвращается в холостое положение, прерывая цепь зато тока. Реверсивный барабан располагается около руле- ; управления и переключается рукой.современных троллейбусах, как и в трамваях, распростра- »также и контакторное ^управление. Управление мастеркон- ■ером и контакторами производится также помощью нож- |педали. Контакторы располагаются в легко доступном для гтра месте, а мастерконтроллер — под сидением вожатого, яторы применяются обычно электромагнитные, з рис. 8 изображены аппараты управления электродвигате- > (контакторы, мастерконтроллер и сопротивления). Принимая схема коммутации аппаратов управления троллей- изображена на рис. 9. Схема проста и не требует особых антариев.{управления троллейбуса берется от реостата-делителя наша.

В случае применения двух двигателей можно ограничиться контроллером с четырьмя положениями: .включено", „выключено", „последовательное" и „параллельное" соединение двигателей.

Питание троллейбусов осуществляется постоянным током, что обусловливает наличие двух контактных проводов.Заземление одного из проводов, вообщ е говоря, необязательно, но по соображениям безопасности (см. ниже) и упрощения системы весьма р ис# бжелательно. Так как троллейбус и трамвай обычноработают с одинаковым напряжением, то питание троллейбусов контактной сети может осуществляться от трамвайной подстанции.

Тормоз является весьма ответственной частью троллейбуса* так как последний не имеет специального пути и поэтому должен иметь возможность быстро изменять свою скорость.

Работа, затрачиваемая на торможение троллейбуса, примерно на 15—25% больше таковой у автобуса тех же размеров при прочих равных условиях.

Электрическое торможение троллейбуса применяется следующих видов: электродинамическое, регенеративное и с помощью токов Фуко. Электродинамическое торможение получило наибольшее распространение в Америке, две другие системы — в Европе. Однако до настоящего времени электрическое торможение не достигло еще такого совершенства, чтобы оно могло вполне вытеснить механическое. Электрическое торможение не обеспечивает достаточно быстрого изменения тормозной силы, необходимого при проезде троллейбуса по оживленным уличным магистралям. Поэтому наряду с электрическим торможением все троллейбусы оборудованы и механической системой тормозов. Механический тормоз чаще всего выполняется с воздушным приводом, реже с гидравлическим (масляным). Обычно на современных троллейбусах имеется еще вспомогательный ручной дисковый тормоз, действующий на вал электродвигателя. При воздушном тормозе для получения сжатого воздуха на троллейбусе устанавливается компрессор производительностью в 0,3 — 0,6 m3/min сжатого воздуха.

В качестве токоприемника для троллейбуса в настоящее время применяется ролик Диккинсона. Ролик давит на рабочий провод с силой порядка 1 0 -ч—12 kg. Штанги токоприемника допускают отклонение троллейбуса в обе стороны от оси проводов на 4 -т-1,5 ш. Степень отклонения троллейбуса от оси проводов вожатый узнает с помощью сигнальной установки, состоящей из шкалы с несколькими лампочками накаливания. Эти лампочки вспыхивают по очереди при замыкании соответствующих контактов, имеющихся на положительной токособирающей штанге. В зависимости от угла поворота штанги загораются те или иные сигнальные лампочки. Правильность положения ролика также контролируется сигнальными лампами.

Освещение троллейбуса осуществляется обычно от независимого источника — динамомашины или аккумуляторной батареи.

Рис. 7Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

40 ЭлевдИнж. М. С. Л и в ш и ц и янж. А. И. В а й я ш е й к е р

Рис. 8

Это дает возможность 'Применять для цепей освещения нормальное электрическое оборудование автомобильного типа.

При конструировании троллейбуса обращается серьезное внимание /на у^обст^о управления. Место вожатого современного троллейбуса изображено на рис. 10. Над сидением вожатого расположены кнопки для приведения в действие максимальных автоматов силовой цепи. Выключатель и предохранитель вспомогательных цепей расположены на специальном распределительном щитке возле сидения вожатого. Все служебные рукоятки располагаются так, чтобы дать возможность вожатому? обращать максимум' внимания па управление троллейбусом. Управление электродвигателями, как указано выше, осуществляется с помощью педального привода.

Корпус троллейбуса изолирован от земли резиновыми шинами, поэтому иногда возникает некоторая опасность электрического удара в случае замыкания провода силовой цепи с корпусом при входе и выходе пассажиров. Разность потенциалов между кузовом и землей может получиться также и вследствие того, что человеческое тело оказывается включенным последовательно с изоляцией проводов, находящихся под напряжением. Правда, эксплоатационная практика до сих пор не зарегистрировала подобных несчастных случае, и защита от электрического удара имеет больше теоретический, чем практический интерес. Тем не менее, в современных троллейбусах применяют целый ряд защитных систем от электрического удара. Одна из применяемых схем' заключается в том, что корпус с троллейбуса заземляется путем электрического соединения через соответствующую штангу с обратным заземленным проводом. Ток, снимаемый со второго провода, проходит через особый контактор, катушка которого подключена параллельно обеим штангам токоприемника и возбуждается от их относительной полярности. В случае за мыкания на корпус срабатывает 'соответствующий автомат на троллейбусе. Если же заземленный ролик отойдет от провода, то вышеупомянутый контактор размыкается, препятствуя попаданию напряжения на корпус.

Другой вид защиты заключается в том, что между обеими штангами включается электролитический выпрямитель (рис. 11), состоящий из двух групп. Элементы пропускают ток только в одном направлении, указанном стрелкой. Для обратных токов они являются изолятором. Отрицательные полюса этих групп соединены с рамой троллейбуса. Ток, протекающий через сопротивление (изолирующее), показанное пунктиром, идет по направлению стрелок в землю. Таким образом между вагоном и землей имеется незначительное падение напряжения.

Если бы состояние изоляции было таково, что случилось бы непосредственное ’’короткое замыкание между положительным

проводом и корпусом троллейбуса, то соответствующая| элементов в состоянии отвести весь ток короткого зам при этом выпадает максимальный автоматический выхц рабочего тока на подстанции.

На рис. 12 изображен новейший трехосный троллейбус.Троллейбус до последнего десятилетия не получил

распространения, хотя в техническом отношении эксаего вполне ce6 aj оправдала, его в первой четверти ш века следует объяснить тем, сплоатируемые линии были м ком малы (З-г-4 km) или же я вообще место троллейбуса в| ском пассажирском транспорте не вполне ясно определено, бдя чему не все линии троллейбус! прибыльны. В последнее время, ко (до кризиса), троллейбус ста пешно развиваться: в Англии в! было 134 троллейбуса, а в 1931 насчитывается уже 616 с общин тяжением линий в 490 km, по

Рис. 10 Рис. 11

рым было перевезено 153 млн. пассажиров; в САСШ в 1931 19 городах было 233 троллейбуса с общим протяжением г в 320, km*

,В начале этой 'Статьи указывалось, что троллейбус заа промежуточное между трамваем и автобусом место. Такщ образом распределяются его основные достоинства и неда ки. По сравнению с трамваем троллейбус имеет следующие имущества: он может принимать пассажиров непосредствен тротуара, бесшумен при одинаковой с трамваем эксплоата ной скорости, имеет меньшие эксплоатационные расходыц ко^ец, не требует рельсового пути, что играет важную п/и вопросе прокладки новых маршрутов по улицам с у У.енствованными мостовыми.

Рис. 12

76543210

Рис. 9

С другой стороны, троллейбус уступает трамваю в прово способности, особенно на линиях с частыми остановками. № ляясь рулем, он требует больше свободного места на улк водителя более высокой квалификации. Троллейбус требует роших дорог, так как плохие заставляют пассажиров ист

вать ряд неудобств, отсутствующих у современного трад при хорошем состоянии рельсового пути.

Технические преимущества троллейбуса по сравнению с а бусом следующие: большее ускорение при трогании с мест большее замедление при торможении, отсутствие выхлоп газов и упрощенное управление; питаясь электрической э гией, троллейбус имеет большие по сравнению с автобусом можности в отношении отопления и освещения.


Р-1933 г, О двойной тяге на трамвае 41

|* службы троллейбуса в среднем порядка 10 лет, сравни- in с семью годами жизни автобуса и 21 годом жизни трам- , Что касается стоимости троллейбуса, то западноевропей-

ш/щитп дает следующее ’соотношение между стоимостя- Груейбуса, автобуса и трамвая. Если стоимость первого

за 100%, то стоимость второго выразится в 90%, а ие» в 114%.Ьоатационные расходы троллейбусных предприятий силь- шеблются в зависимости от обстоятельств местного значе- (|№то: от характера движения, средней скорости, емкости |ша л стоимости электроэнергии.краницей в среднем вагонокилометр троллейбуса обходит- if-10 коп. золотом. Эксплоатационные расходы на троллей- № линиях также зависят от разных причин, например от щелности улиц транспортом, от состояния мостовых и т. д.,

колеблясь от 14 до 17 и достигая в отдельных случаях 20 и даже 24 km/h (Чикаго).

Троллейбус выгоден при потребностях от 400 до 1 000 пасса- жиро-мест в час, при которых эксплоатация трамвая и автобуса уступает ему по своей рентабельности.

В настоящее время трудно говорить о троллейбусе как о транспорте, который должен вытеснить трамвай и автобус. Эти три вида транспорта должны существовать совместно, занимая каждый свое определенное место в городском пассажирском транспорте в зависимости от графика движения.

Вопрос о применении троллейбуса в. СССР разрешен на ближайшее время тем, что завод «Динамо» выпускает еще в текущем году первые пробные образцы. Вопрос же в целом будет разрешен лишь по окончании испытаний.

О двойной тяге на трамваеИнж. В. П. Ильин

Москва

крупных промышленных центров, где в определенные ча- j короткие промежутки времени транспорт должен быстро фасывать большую массу пассажиров, работая затем норам темпом, вопрос применения на тярамвае двойной тяги, ■tрасцепляемых трехвагонных единиц (2 моторных вагона и

прицепной) является вопросом первостепенной важ-

I1), Это подтверждается и опытом Европы и Америки, ловньге преимущества двойной тяги заключаются в следую-

зюшшается скорость сообщения (экономия ©о времени и в жом составе);адичивается емкость поезда, что при том же числе их на ллриводных к уменьшению «пробок»;возможен более гибкий график движения вследствие ресце- даи единцц2).Ьвый фактор — повышение скорости сообщения — особенно Ь ясным, если вспомнить, что трамвайные моторы имеют се- [\ю характеристику. Но так как на один моторный вагон при зой тяге приходится половина веса прицепного, снижение :зсти на подъемах относительно менее велик, той же причине, а также вследствие больших ускорений (по

;зшию с двухвагонной единицей) и замедлений, так дак элек- лое торможение здесь (Применяется в качестве рабочего, дчивается скорость сообщения, границей применяется ряд схем двойной тяги3).

!зерес представляют, однако, только схемы электрического доения, так .да пусовые схемы ничем не отличаются от обык- ::ных трамвайных 4 моторных схем последовательно-парал-

joro пуска (несколько изменяется при этом контроллер — жя вспомогательный в а; и устанавливается второй комп-• реостатов).лема электрического тсрможения ВВС основана на следую- 2 принципе. На ведущем моторном вагоне (рис. 1) носредст- 2реверсора его моторы обращаются в генераторы шутам «опадания» концов у якорей (чем и достигается изменение нап- :шя тока в якоре но отношению к обмотке возбуждения), и ■ выравнивания тормозных токов между двумя генераторами йрещиваются их обмотки возбуждения. Посредством электронного привода на реверсор в схемах GEC и AEG то же оое- $т осуществляется и на заднем моторном вагоне (рис. 2).:схеме ВВС этого устройства не требуется. Здесь токи перед- ft моторного вагона должны пройти кроме тормозного соп- [здения еще и через обмотки возбуждения заднего мотор- о вагона (по проводу К2 и •сопротивлениям гщ), вследствие ) моторы ведомого моторвагона оказываются возбужденными, •’водимые при этом токи в якорях, имеющие противополож- :*) направление по отношению к токам в обмотках возбуждено признано и ВТАБ (Всесоюзное трамвайно-автомобильное бюро).’Возможность применения нерасцепляемых единиц ВТАБ отклонило именно из- исутствия гибкого графика при такой системе, тем более, что в случае порчи шов» моторов выбывает из строя в^я трехвагониая единица.Злесь рассматриваются системы неь средственного управления при помощи

•lojepa (не контакторные). Последние также находят себе применение на трампа. .Verkehretechnik" 1927, № 15, 1928, № 38 и 1930, № 28.• Вследствие перехода от моторного режима к генераторному при том же напра- !5И10ка в обмотке возбуждения в. том же напраалении вращения якоря.

ния, замыкаются по проводам К± (Кз) и К2 на; тормозное сопротивление Rmp и гт> не попадая, таким образом, в обмотки возбуждения. '

В принципе схема электрического торможения ВВС эквивалентна схеме параллельной работы двух групп сериесных генераторов по два в группе (рис. 3 а), работающих на одну внешнюю цепь при одинаковых токах возбуждения, но имеющих различные «внутренние» сопротивления, -так как одна группа (заднего моторного вагона) приключена к внешней цепи непосредственно якорями, в то время как их обмотки возбуждения отнесены к «внутреннему» сопротивлению другой группы (переднего моторного вагона). Наличие перекрестного соединения в одной группе и уравнительного соединения, выполненного посредством шунто- вых сопротивлений (г1и ), в другой группе делает работу сериесных генераторов относительно устойчивой.

Далее, пренебрегая уравнительными токами, возможными внутри пары вследствие допустимых отклонений в характеристиках двигателей на + 50%, заменим каждую пару генераторов одним, как это изображено на рис. ЗЬ. Теперь нетрудно заметить, что генераторы будут работать с различными нагрузками: ток 1-го генератора будет меньше, так как кроме внешней цепи он должен преодолевать 'сопротивление всех обмоток возбуждения, а ток 2-го генератора в катушки не попадает вообще. Величины токов, текущих в ветвях этой схемы, можно легко определить при помощи метода суперпозиции (наложение). Они сответсгвен- но. равны5):

E '(R 0+ R n )-E > 'R 01{ “ ЛГ

Е” (Ro + Ri ) - £ ' До7,1 “ лг ’ /

/о= W ’где ;

» N = Д] До R\ Rn Д ц До iН0 Е " = Е’,

так как число оборотов и магнитные потоки одинаковы. Следовательно:

£' /?п E'RjГ{ ~ ЛГ * . 11 ЛГ

откуда

h ДцТот же результат получается из рассмотрения равенства напряжения для разветвленной цепи в точках а и Ь:

Е ' h Ri — Е " — /ц Дп .

5) См. К р у г , Основы электротехники, т. I.

—-Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

42 Йнж. В . М . М а т ю х и н

Но так как Е" = £ ', то 4 RY = /п R n , откуда:

ViЧтобы судить о величине расхождения в токах между передним

и задним моторными вагонами, возьмем для примера распространенный трамвайный мотор типа ДР-ЗК. Сопротивление якоря этого мотора — 0,249 Й, сопротивление обмоток дополнительных полюсов— 0,099 й, откуда: R 'a =: 0,249 -j- 0,099 = 0,348 й. Сопротивление обмотки возбуждения главных полюсов — 0,179 Й. Подставляя эти значения в полученную формулу, где = 4 + 4 »

*и = R ’a 2 ’ =/1 + /2и /? R а | | Rb

:т + т +тR'a + 2 R b

имеем:RV±2Rb

4 + 4 _ 24 + 4 ^ д

2

1 + 2RbR ’a

1 +2-0,1790,348

= 2,03,


Скорость вначале торможения km/h

hА4А

hАhА

4 + 4 4 + 4

13,0 107 150 230 260 1,9

20,2 150 180 250 255 1,52

16,8 180 128 210 240 1,48

1.2,3 60 75 180 180 2,67С реднее. . . 1,96)

в) Последующие цифры в отчете относятся к опытам торможения с большими начальными скоростями, при этом амперметры переносятся в цепь катушек и естественно показывают одинаковые токи в катушках переднего и заднего моторных вагонов, на основании чего, не вная при этом токов /э и /4, делается совершенно неправильный вывод, что при больших скоростях схема работает вполне удовлетворительно.

Электру

т. е. токи в заднем моторном вагоне ( 4 и 4 ) в два раза пре токи переднего моторного вагона ( 4 и /2).

Справедливость этого вывода подтверждают и испытании, веденные заводом „Динамо*4 совместно с Мострамвайт] (табл. 1).

Устранение этого недостатка схемы может быть достигщ| средством введения в цепь якорей заднего моторного вал! противлеццй гу (рис. 4), выравнивающих, таким образом,! генераторов. Такие сопротивления мы можем найти и в пои схемах фирмы ВВС8). Величина этих сопротивлений должнаpai

( из условия tfj = R n , ~ + Rb = .

ry = 2 Rb,т. e. удвоенному сопротивлению одной обмотки возбуждсни! ных полюсов, и, следовательно, при обычной шунтировке j 67% здесь могут быть использованы сопротивления шунтов! него моторного вагона.

Следует заметить, что при такой схеме электрическое тормо! прекращается несколько раньше, так как при выведении тор»; сопротивлений остаются включенными сопротивления гт и необходимо иметь в виду при расчете тормозных реостатов/

На первый взгляд может казаться, что между вагонные щ Ki и можно было бы заменить одним проводом. На само» этого сделать нельзя, так как при движении назад моторы зг моторвагона обращаются в генераторы, замкнутые друг на;

7) См. официальное издание завода „Динамо*: „Материалы по испытания ной тяги*.

8) См. B u c J j h o l d u n d T r a w n i k , „Die elekirischen Ausrustungends schtrombahnen*, Berlin, 1931.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫшшвавашшшжшвяшшяшшяаишявшшвяшшяшшшшшяашшшшшшшш

Возможный метод определения токов в электрических цепях(многократное размыкание цепи)

Инж. В. М. Manj ВЭИ

В этой статье рассматривается способ определения токов в разветвленных электрических цепях, еще не известный в литературе.

В курсах теории электротехники излагается метод определения токов, основанный на принципе суперпозиции. Рассмотрим сперва этот метод, для чего возьмем, например, схему мосгика Уитстона (рис. 1). Пусть требуется определить токи, создаваемые в ветвях этой схемы, напряжением Ui, действующим на клеммах АВ. Для

накоротко). Токи 4 и 4 мь* относим опять произвольной \ схемы рис. 3. Так, 4 и есть тот ток, который нам нужно т лить в данной схеме рис. 1.

Таким образом имеем;

4 ? i= 4 + 4»откуда искомый ток:

4 = *pi — 4 *Если мы будем определять ток / 2 не по э. д. с. Е2) а по Hii

жению t/ 2 = — Е2 9 которое мы представляли приложенным в ц

этого разомкнем какую-либо ветвь, например cd. Получим схему рис. 2 , для которой просто можем найти и ток /р1 в каждой ветви. Значком / р1 мы обозначаем ток для произвольной ветви в схеме рис. 2. Вычислим дальше напряжение £4_в месте размыкания. Если мы теперь включим в ветвь cd э. д. с. E2 — — U2 (рис. 3), то очевидно, что в схеме рис. 3 будут протекать те же токи, что и в схеме рис. 2, т. е. ток /р1. Но по принципу суперпозиции ток / р1 в схеме рис. 3 мы можем рассматривать как наложение токов 4 и /2, создаваемых соответственно напряжением £4 , и э.д . с. Е2 (при определении токов i клеммы АВ предполагаются, конечно, замкнутыми

разрыва, то при тех же обозначениях направления токов в вс схемы мы должны знак перед / 2 в формуле (1) изменить на Ф ный:

4 = 4>1 + 4 •При вычислении токов /, /р, /2 и напряжения U2 мы должны

блюдать обычные правила знаков. Обратим внимание на той приведенном примере для определения частичных токов L и ь. получаем простые схемы.


Новая двухполюсная серия турбогенераторов завода «Электросила» 43JM33 г.

Ьшыкание первичных клемм накоротко для определения усложняет схему. Цель этой небольшой статьи заключается

впобы показать возможность определения искомого тока /*, жим первичных клемм при втором вычислении. Действительно,

Еш можем определить таким же путем, как поступили выше иределении тока Для этого находим сперва ток i^ 9 созда- у| напряжением U2, действующий в месте размыкания, и выси напряжение £/3 на клеммах АВ, которое назовем возвратным

меняем, так как оно возвратилось на те же клеммы, где рань- ао приложено напряжение Чтобы найти ток /2, необхо- е, очевидно, к току / р2 прибавить ток /3, создаваемый напряжена на клеммах АВ: ж[ h = *р2 + h-tone это значение в формулу (2), получим выражение декадного тока/р

h = ip i + ip2 + *з • (3)шим внимание на то, что ток / 3 создается напряжением £/3, ««приложено к-тем же клеммам АВ и действует в той же т и напряжение U\. В силу этого будем иметь:

Ч ^3к иг

навив это значение в формулу (3), получим окончательно:_ _ _ и±h = ( ip t + i V2) ” ~ • (4)

Vi — U$ыуируем этот вывод. При определении тока в разветвленной рпесхой цепи мы можем поступить следующим образом, даем произвольную ветвь схемы, находим токи iv\ в ветвях

и вычисляем напряжение размыкания U2. Затем, оставляя первичные клеммы разомкнутыми, находим токи /р2, создаваемые напряжением размыкания U2> и вычисляем возвратное напряжение £/3 на первичных клеммах. Тогда действительный ток в схеме будет равен сумме токов /р1 и /р2, умноженной на отношение первичного напряжения U2 к напряжению £/*, уменьшенному на величину возвратного напряжения £/3.

Для общего тока / 10 цепи будем иметь:

Чо = lpi —их

их- и 2 (5)

так как при определении / р2 эта ветвь остается разомкнутой.Если при размыкании одной ветви схема остается сложной, то

мы можем разомкнуть вторую ветвь. Положим, что после размыкания двух ветвей получается простая схема. Находим токи в этой схеме и вычисляем напряжение U2 в месте второго размыкания. Вычисляем токи, которые создает напряжение U2 при разомкнутой первой ветви и разомкнутых первичных клеммах и находим напряжение £/3' на первичных клеммах. После этого по формуле (4) находим ток, создаваемый напряжением Ut при разомкнутой первой ветви, и вычисляем напряжение U2 в место первого размыкания. Чтобы найти истинный ток в схеме, мы вычисляем токи, создаваемые напряжением U2 (вторая ветвь замкнута, первичные клеммы разомкнуты), и возвратное напряжение £/3. Действительный ток определяем по формуле (4).

Хотя таким путем мы можем для всякой электрической цепи свести определение токов к произвольно простым схемам, но необходимость вычислений напряжений в местах размыканий осложняет этот способ.

Рассмотренный способ определения токов дополняет наши сведения о свойствах электрических цепей.

ПАЯ ПРОДУКЦИЯ ЭЛЕКТРОПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР

09 двухполюсная серия турбогенераторов завода „Электросила"Инж. Н. П. Иванов

Ленинград, завод „Электросила*

■я серия включает следующий ряд машин мощностью 6 , ii 50 MW при 3 000 об/мин.:вые с начала производства турбогенераторов на заводе зосила» серия подвергается коренным* конструктивным ниям с учетом 7-летнего опыта завода и с учетом всех жея материалов иностранных фирм.• проектировании руководствовались следующими основ- яредпосылками:Снижен и е с е б е с т о и м о с т и . К этой группе относят- дующие основные нововведения:вменение более интенсивной американской вентиляции а, что дает экономию активных материалов за счет луч-

:и использо1вания (табл. 1);вменение американских обмоток, имеющих относитель- жие лобовые части и облегченное крепление их, что дает расход меди и изоляционных материалов; леченные обмотки в роторах, что дает лучшее использо- иеди ©следствие повышения рабочих перегревов обмотки; жономия неактивных металлов и, главным образом, цвет- связи с экономией активных материалов;

зри американскохМ способе приварки ребер к корпусам, ;;ом в этой серии, отпадает необходимость проточки кор- : внутри по всей длине;применение запеченных обмоток в роторах и радиальной щии статоров дает возможность осуществить охлаж дена только с поверхности, не прибегая к помощи внут-

i вентиляции ротора, с чем отпадает вся обработка по со- гювентиляционных каналов в теле ротора 1).Освоб о ж д е н и е о т и м п о р т а . Здесь была постав лент максимального освобождения от иностранной зависи-

До сих пор импортными деталями были немагнитные лине-кольца и роторные поковки свыше б MW. С -прим е- :! американских обмоток и нажимных плит статора из немого чугуна бандажные кольца могут быть выполнены плитной стали, изготовление которых у нас не представ- затруднений. В отношении поковок для турбогенераторов ]и 25 МW к настоящему времени изготовление их принято .мых заводах.'Повышение п р о и з в о д и т е л ь н о с т и т р у д а . Kali образом на этот фактор может влиять конструкция? На бдительность труда, конечно, влияет прежде всего коли-

! ЪЗепричсстяо* № 7, 1932, „Новое в вентиляции турбогенераторов".

чество материала, проходящего те *или иные стадии обработки. С уменьшением количества материала (при однородном производстве) уменьшается и количество затрачиваемого труда.

Уменьшение количества обработки на единицу веса изделия понижает удельную трудоемкость, а также повышает производительность труда. Например, уничтожение обработки по созданию вентиляционных каналов в роторе даст снижение удельной трудоемкости ротора и ускорит процесс его обработки. Но эти соображения частично уже были учтены в пункте снижения себестоимости, а здесь нам хотелось отметить влияние конструкции на производительность труда с иной точки зрения. Факторы, о которых мы будем говорить, не поддаются точному учету. Но их можно объединить под термином «трудности исполнения в производстве», часто влекущие за собой брак й последующие исправления, вредность которых тем более усугубляется, что возникающие в связи с этим задержки не могут быть предусмотрены планом и потому, зачастую, служат причиной срыва плановых предположений. Эти «трудные места» достаточно выявлены производственным опытом завода «Электросила», и на них было обращено особое внимание.

В качестве примера можно привести щиты статора. До сих пор ни литые щиты, .ни сварные не давали разрешения вопроса; здесь применены комбинированные щиты, с которыми отпадают трудности литья — большие габариты и вес, трудности сварки — сложность формы воздухоподводящего канала. Этой же цели — упразднению трудных мест, — главным образом, служит и отказ от демпферных систем на роторе, которые затрудняют изоляцию лобовой части обмотки от бандажа и создают трудности при .насадке последнего. В новой серии демпферной системой служат бронзовые клинья и корпус ротора.

4. П о в ы ш е н и е к а ч е с т в а м а ш и н . Под этим разумеется повышение экономичности и надлежности в работе. Применение американских обмоток в статоре дает резкое уменьшение добавочных потерь в торцевых частях машин, изоляция, изготовленная на асфальтовых лаках и компаундированная, дает гарантию против расслоения изоляции, так как асфальтовые лаки не теряют со временем своей эластичности и клейкости. Расслоение же и вспучивание изоляции служило во многих случаях причиной аварий с обмотками вследствие ионизаций во внутренних слоях изоляции.

Наиболее часто уязвимым местом в турбогенераторах является роторная обмотка в силу тяжелых условий работы как тепловых, так и механических. Против тепловых разрщпений изо-


44 Инж. Н. П. И в а н о вт

Электр!

Т а бд!Сравнение весов турбогенераторов разных серий и типов

№ т

ипов

Наименование серии ~

1

Мощ

ност

ь M

VA

Активное железо статора

Медь обмоток статора

и ротора

Активная часть (бочка)

ротора

Активныематериалы

Кон

стру

ктив

ный

коэ-

ф

ицие

нт

Конструктивные и активные материалы

Прими

чист

ый

вес,

kg

ЭКОН

ОМИЯ

, о/о

заго

тови

тель

ны

й ве

с, k

g

экон

омия

, %

j

чист

ый

вес,

kg

экон

омия

, %

вес,

kg

jЭК

ОНОМ

ИЯ,

о/о

сум

мар

ный

j ве

с, k

g

ЭКОН

ОМИЯ

, %

полн

ый

вес,

t

ЭКОН

ОМИЯ

,//о

I Старая серия . • 7 ,5 11 080 24 000 2550 4 630 18 280 1,83 33,5 Испольа10 43 30,5 14 13,5 24 листа тур{

Серия 1933 г . . . 7 ,5 1 0 0 0 0 13 650 1 770 4 000 15 770 1,61 25,5 раторов7 ,4 7,4 28 2 8 14,5 ранной

Иностранн. серия 7,1 10 800 14 700 2 460 3 920 17180 1,74 '29,9 принято |ИСПОЛЬЗО!

II Старая серия . . 15 20 70015

36 30034 ,6

3 95026

8 70014,5

33 350 1,53 54,2312

листа тур! ратора И

Серия 1933 г. . . 15 17 600 23 700 2 925 7450 27 975 16 1,6 44,76 6 31,3 —5 7

Иностранн. серия 15,65 18 750 • 25 300 4 260 7100 30 110 '7 1,6 48,25

III Старая серия . . 30 32 600 60000 6260 14100 52 960 1,57 91,65- 1,5 28,4 16 8 5,5

Серия 1933 г . . . 31,25 33 200 43 000 5250 13 000 ;51 450 2 ,6 1,53 790,3 * 0 ,3 10,4 11 13

Иностранн. серия 31,25 33 300 43 200 5 850 14 600 53 750 4 ,2 1,69 91

IV Сер. на 1 500 об/м 55,6 40 300 65 400 14100 41 000 95 500 1,65 158— 40 —11,5 47,4 47 1 2 ,6

Серия 1933 г. . . 58,9 56 500 74800 7 415 21 800 89 715 10 1,61 13810 10 5,5 4,2 —

Иностранн. серия 58,9 62 850 83 000 7 880 22 800 93 530 8,5 1,55 (150)

ляции борются применением в роторных обмотках исключительно теплостойких материалов (асбест, миканит) и уменьшением по возможности температурных перепадов от меди и к тепло- отдающим поверхностям (армированная микагильза, тугая укладка меди в паз и др.). Тепловые же причины порождают и механические повреждения вследствие перемещения при разности температур меди и тела ротора. Лобовая часть обмотки вследствие температурных удлинений смещается относительно окружающих • ее деталей, и в креплении ее предусмотрена эта возможность и механическая защита изоляционной оболочки.

Против повреждений механических, которые бывают чаще всего с соединениями в лобовых частях., мы применяем пайку соединений исключительно твердым припоем' и помещаем соединения в тех местах, где они не будут подвержены механическим воздействиям. В генераторах же на 50 MW лобовые части роторной обмотки защищены алюминиевыми седлами, которые предохраняют изоляцию лобовых частей от механических разрушений и от влияния загрязнения.

В машинах новой серии применейы новые американские щеткодержатели и улучшено уплотнение против выхода масла из подшипников и засоса нефильтрованного воздуха в генератор.

ВентиляцияПоперечное сечение генератора можно разделить на следую

щие концентрические зоны различной теплотворной способности (рис. 1). В основном от периферии к центру их будет пять: 1) спинка статорного железа, 2) зубцы и статорная обмотка,


Турбогенератор

Старая серия

---------------- ,-----Новая серия

полн

ый

вес

черн

ые

не

акти

вны

е

цвет

ные

неак

тивн

ые

полн

ый

вес

черн

ые

не

акти

вны

е

цвет

ные

неак

тивн

ые

6 0 00 .................................. 33 000 10 770 1 450 25 500 7 000 5501 2 0 0 0 .................................. 51 000 14 500 1 900 44 700 1 2 0 0 0 85025000 .............................. ... 23 550 22 150 3 814 78 900 23 650 120550000 .................................. 158 000 46 0 00 5 380 138 OOOj 46100 1530

3) зазор, 4) роторная обмотка и поверхность ротора, S ротора. Для генератора на 24 MW потери на единицу пав сти сечения в этих зонах распределяются следующим обр

Отсюда легко усмотреть, что наиболее мощные по кол выделяемого тепла зоны вторая и четвертая окаймляют в ный зазор, и поэтому последний занимает чрезвычайно ное положение как охлаждающий канал. Максимальное! зование воздушного зазора как охлаждающего канала основное преимущество радиальной системы вентиляции, той в новой серии. Кроме того, эта система вентиляции еще ряд преимуществ производственного характера: щ конструкции корпуса статора и системы вентиляционных рок в статорном железе, а также при этой системе ;разр( задача охлаждения машины (при многокраггном впуске i в зазор).

Для полного использования воздушного зазора как охл щего канала необходимо продуть через него весь охл щий машину воздух. Это нелегко осуществить, так как < зазора в направлении потока воздуха относительно С целью увеличения пропускной способности зазора при стающей длине машины зазор делится поперек на паралл секции, которые, чередуясь, служат для впуска воздуха i и выхода из него. В генераторе на 12 MW принята дву: ная вентиляция (название по числу струй выходящего во где сечение зазора используется параллельно четыре раза нераторе на 24 MW принята трехструйная система, где ( зазора используется шесть раз параллельно.

Увеличению количества продуваемого через зазор в немало способствуют скошенные в местах вентиляциош налов клинья статорных пазов и выгнутые вентиляциош порки. Как известно, воздух в зазоре, перемещаясь в оса правлении, увлекаемый ротором, одновременно вращаете вращательное движение используется для . облегчения воздуха в радиальные каналы и выхода из них в зазор, в ом случае скошенный клип расширяет вход и помогает ливать струи воздуха, используя касательную скорость i преодоление дальнейших сопротивлений, и при выходе диальных каналов в зазор благодаря скошенному клину] нутой распорке увеличивается инжекторное действие вр щегося в зазоре воздуха.

Механическая обработка роторовВ задачу конструктора входило, во-первых, уменьшить

чество снятого материала и упростить обработку и, bob' уменьшить набор инструмента. Уменьшению количества ботки ротора способствовала принятая система вентиляш тора. Об удельном' количестве времени, потребном на т


г. Новая двухполюсная серия турбогенераторов завода «Электросила»

Рис. 1. Продольный разрез турбогенератора Т-12-2

авдионных каналов :в роторе, можно судить по приведен- иже данным завода «Электросила», взятым из практики об- га роторов на 50 MW, 1500 об/мин. Общее количество вре- • потребное на обработку ротора, составило 1 829 час.; вре- нотребное на обработку по созданию вентиляционных кана- !:■ теле ротора—739 час. Сравнительные данные об обработке Ьв приведены в табл. 3.п как в данной конструкции выпуск воздуха из-под каппы :г большое значение (нет подпазовых каналов), поэтому пе фрезерованные шлицы в зубцах заменены косо нросвер- ш отверстиями, которые обеспечивают надежное отсасы- fe воздуха, а-^дкже допускают более простую обработку.Iувеличения поверхности охлаждения в большом зубе прокованы холостые пазы, выпуск воздуха из которых про- шея путем заоверловки закрывающих их клиньев по всей к статора для получения равномерного распределения вышнего воздуха по всему зазору. Выпуск воздуха в одном

Ее резко мог сказаться на распределении статорного воз-

я увеличения поверхности охлаждения ротор снабжен тронными по поверхности его канавками.

Роторная обмотка

Ьотка ротора, на всех типах запеченная с изоляцией класса юпускающей перегревы по сопротивлению до 90° С. золяция паза обеспечена миканитовой гильзой с жестяной шдкой. Эти гильзы обладают наибольшей теплопровод- м), так как толщина слоя изоляции может быть взята мильной, жестяная же обкладка придает ей механическую нность. Гильзы должны быть изготовлены из твердопрес- пного калиброванного миканита. Изоляция витков ротора

Iтурбогенераторов на 12 и 25 MW осуществляется проклад- аз твердого миканита толщиной 0,4 mm. Эта изоляция до- :чно надежная и значительно проще и дешевле изоляции ов гибкой микалентой. Полоски твердого миканита могут

Ь заранее приклеены к виткам шеллаком и 1пр!ибандажи- лы тонкой ниткой (способ Metropolitan-Yickers) или же, «ере укладки голой меди в паз, укладываются и полоски лита (способ SSW). Последний способ не требует примене- ; шеллака, и обмотка получается значительно более сухой кое запечки. Полоски миканита в этом случае промазаны 2ь цинковыми белилами, разведенными на бакелитовом лаке.

Поэтому обмотка после изготовления, вследствие незаполненных пустот в пазу имеет несколько пониженную теплопроводность по сравнению с первым ^способом. Хотя через некоторый промежуток времени работы нужно ожидать, что теплопроводности в обоих случаях сравняются за счет выгорания шеллака. В роторе 50 MW этой серии принята витковая изоляция гибкой микалентной (американский способ), ввиду общей установки дать двухполюсный генератор мощностью 50 MW на 3 000 об/мин, ни в какой мере не уступающий по надежности построенным уже генераторам этой же мощности на 1 500 об/мин.

В лобовых частях обмотки первых трех типов на мощности 7 , 12 и 25 MW выполнены одинаково. Витковая изоляция та же, что и в пазу катушки. После запрессовки и запечки она покрыта слоем густой электроэмали, которая служит достаточной защитой от виткового короткого при загрязнении и предохраняет проложенный между витками миканит от вышелушивания. Катушки укреплены распорками из прессованной на бакелите асбестовой ткани, имеющей большую механическую прочность и теплостойкость. Для лучшего обмена воздуха распорки снабжены отверстиями, направленными к выходным отверстиям в зубцах. Токоподвод присоединяется к верхнему витку первой катушки пайкой серебряным припоем. Токоподвод выполнен гибким'по всей длине, чтобы он при укладке в канавку в нагретом состоянии легко принял заданную фрезеровкой форму.

Контактные кольца в первых трех типах расположены по обеим сторонам машины между щитом и подшипником. Кольца насажены на промежуточную втулку, от которой изолирр^"^ тонким1 слоем микаленты (И -1,5 mm), чтобы усадка мгЙСанита была .минимальной и нагрев при посадке не был чрезмерным. Втулка с насаженным кольцом напрессовывается на вал. Таким образом работа по изоляции контактных колец чрезвычайно упрощается благодаря тому, что производится отдельно от ротора. • ! ‘ I . i !•-■■■ I 1

Изоляция лобовых частей роторной обмотки состоит из наклеенного на обмотку слоя пресс-шпана, который служит подушкой и защитой от разрушения миканита снизу, затем слой миканита и поверх его слой летероида, который служит механической защитой изоляции снаружи при одевании капп и тепловых смещениях при работе машины.

Замыкание демпферной системы на каппу в роторах новой серии отсутствует. Оно заменяется системой бронзовых клиньев, замкнутых на бочку ротора. Чтобы токи бронзовых клиньев .не замыкались на каппу, клинья не доходят до каппы на 2 ю т и


Тип 2 210 Т 87

Т-12-2 2270 Т 98

Т-25-2 4376 Т 142

Т-50-2

Вес поковки, kg . . . . . ...................... 13 500 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 18 100 58 500 28 000

Вес обработанного ротора, kg . . . . 7 950 8100 14 500 [13 600 43 500 21350

Количество снятого материала, kg . . . 5 550 1900 5 500 4 500 15 000 6 650

Использование п о к о в к и , % .......................... 59 81 72 76 74 76Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

46 Инж. Н. П. И в а н о в Эмщ

шредохраняют ся против сдвигов закерниванием. Отсутствие специальной демпферной системы сильно облегчает задачу изоляции лобовых частей обмотки и повышает полезное заполнение паза.

Демпферные системы облегченного типа (например, применявшиеся заводом «Электросила» в старой серии) не давали практического повышения демпфирующих свойств ротора, а устраняли лишь порчу каппы при замыкании на .нее демпферных токов.

С целью сокращения импорта бандажи роторных обмоток изготовляются из магнитной стали. При американских обмотках в статоре с отогнутой лобовой частью и при немагнитных плитах статора материал бандажа сказывается на добавочных потерях незначительно.

В месте насадки бандажа на ротор имеется дистанционное ’'кольцо из немагнитной стали достаточной ширины, чтобы пред

отвратить замыкание дисперсионного потока лобовых частей роторной обмотки на активную часть магнитной системы ротора. Бандаж имеет горячую посадку как в месте посадки на центрирующее кольцо, так и на роторе. Припуск на горячую посадку рассчитан из.условий деформации бандажа при разгонной скорости под действием центробежных усилий. Величина припуска несколько больше деформации, чтобы бандаж не отделялся от мест посадки. В генераторе на 50 MW .опять-таки из соображений повышения надежности лобовая часть роторной обмотки выполнена по типу 50-MW на 1500 об/мин, т. е. лобовая часть заизолирована двумя слоями в перекрой микален- той толщиной 0,13 mm на копаловом лаке, затем двумя слоями в перекрой пропитанной лаком асбестовой ленты толщиной 0 ,5 mm и поверх положена алюминиевая броня толщиной 3 mm. Укреплена лобовая часть алюминиевыми распорками.

Защищенная, таким образом, лобовая часть приближается по своим свойствам к пазовой части как в смысле механической надежности изоляции электрической, так и в отношении теплоотдачи. Жесткое закрепление лобовой части и сравнительно большая длина ротора вынуждают особое внимание уделить компенсации тепловых расширений роторной обмотки, величина которых при разнице температур меди и железа ротора в 50° С дает относительное удлинение обмотки на 6 mm. Это удлинение, не скомпенсированное эластично, вызывает в лобовых частях и центрирующих кольцах громадные напряжения, которые, если не вызовут прямых разрушений, то в лучшем случае расшатают закрепляющую лобовую часть системы. С целью скомпенсировать эти удлинения эластично между центрирующим

кольцом и последней катушкой обмотки помещается де| кольцо максимально возможной 'толщины в осевом давд которое удерживается в клинообразном гнезде, выпои центрирующем кольце.

Эта выточка в центрирующем кольце способствуй упругой деформации кольца при горячей посадке нац дажа. В генераторе на 50 MW бандаж насажен лишь ни рующее кольцо, так как лобовая часть обмотки здесь | но надежно защищена, чтобы противостоять тем разба щим вибрациям вследствие прогиба вала, которые оба принимаются местом насадки бандажа на ротор. Нек., дистанционное кольцо в этом случае отпадает, так кай ротором и бандажом существует расстояние около 12 я

Роторные клинья для всех типов серии имеют один и] профиль — профиль ласточкина хвоста, применявший воде «Электросила» в машинах 12 и 24 MW старой сер клинья изготовляются для нас с успехом заводом «Краа боржец» из специальной бронзы. Фреза для обработки под клин применяется одна для всех машин . серии, к лишь глубина фрезеровки, которая регулируется уса прочности бандажа. Вентиляторы имеют , максимально d наружный и внутренний диаметры с целью улучшить ц вод воздуха к ним, так и повысить развиваемое ими с ское давление при заданной угловой скорости; в машин* й 25 MW вентиляторы состоят из одной секции, в маш 50 MW — из двух секций по условиям механической яр и распределения воздуха но ширине вентилятора.

Контактные кольца в машине 50 MW вынесены за mi по условиям необходимости повышения критической щ и из соображений удобства обслуживания щеточного т Следует отметить особенность конструктивного выполи J садки колец, отличающееся от американской. Контактщ| ца насаживаются не на втулку, а на отъемный конец и тора, что допускает сложную обработку в месте -насада производить отдельно от ротора. Благодаря этому удаад же уменьшить диаметр колец до 360 mm вместо 510 mmj риканской конструкции.

Статор

Корпус статора для всех машин сварной. Корпус coca ряда вертикальных стенок, число которых определяется] вентиляции, скрепленных между собой выгнутым по наря очертанию корпуса железным листом. Эта обшивка и щ варенные к вертикальным стенкам, создают основной я каркас. По внутренней расточке вертикальных стенок psj ются ребра из квадратного железа с нарезкой на конца служат для закрепления ласточкиных хвостов, на которы изводится сборка железа, и для закрепления прессованно! леза статора. Они же передают нагрузку на вертикальны; ки корпуса от веса активной части статора. Приварка к ных ребер производится с большой точностью, чтобы чить правильную сборку штамповки, поэтому прочное! варки незначительна, и ребра в повышении прочности i не участвуют.

Обработка корпуса производится на расточном станш протачивается опора нажимных плит статорного железа я| вая часть корпуса для установки щитов, и .на лобовомJ где фрезеруются опорные поверхности и плоскости для!* динения воздухопровода.

Конструкция корпуса не является наиболее легкой из вс но го в отношении расхода материала, .но, главным образе личается минимальным количеством’ обработки. Кроме та чрезвычайно надежна в смысле прочности, очень про; комплектации, так как не имеет большого количества; обшивки, и удобна для закрепления вывСг*чшх клемм.; пающая часть корпуса за пределы активной длины поп перекрывает лобовую часть статорной обмотки и служит шей защитой обмотки от случайных повреждений ее в и? производства и при транспорте. Эта же выступающая чап пуса значительно упрощает конструкцию щитов, которн полняются в данном случае совершенно плоскими. 1

Большая экономия в заготовительном весе активного • проведена в новой серии благодаря рационализации штамповки сегментов. Решающую роль в этом меропр сыграло деление статорного железа на более мелкие сет (V 1г) и применение двойного штампа; В табл. 4 приведены


. Тип „ 2140 Т 8 0

Т-6-2 „ 2 2 1 0 Т 87

Т-12-2 m 2270 Т 98

Т-25-2

24 000 13 600 36000 23 100 60000 43 000Экономия на одну м а ш и н у ..................... — 43% — 34,6% — 28,4%

Коэфициент использования листов . . 0 ,5 0,74 0,62 0,79 0,59 0,83ч


•тг. Новая двухполюсная серия турбогенераторов завода «Электросила» 47


Тип ^ 2140 т Т-62 т а » Т-12-2 2270 Т-25-21 80 87 1 98

Вес корпуса, k g ................. ......................... 3 000 2880 6 200 5 500 10 400 11300Количество токарной обработки, час . 30 10 50 15 90 20

центы использования листов железа и общий заготовитель- |вес железа статора.кйяция железа производится лакировкой. Лакированное же- цовышает коэфициент заполнения ярма и улучшает тепло- шность его в аксиальном направлении, так как слой лака к тоньше оклейки бумагой. В местах разделения пакетов юяционными каналами прокладываются сегменты с прива- даи распорками, изготовленными из железа специального [дарового профиля. Железо стянуто нажимными дисками, ши из немагнитного чугуна; между последними и край- впакетами железа помещаются нажимные пальцы, удержите железо зубцов. Пальцы изготовляются из высококаче- йвой тянутой бронзы, так как высота пальца в направлении й влияет на размер вылета лобовой части статорной об- и и должна быть по возможности наименьшей. Нажимные я закрепляются гайками, навернутыми ,на выступающие EU ребер.молько необычна конструкция корпуса генератора на

Д так как здесь впервые применяется пятиструйная си- и самовентиляции. Фирма GE в четырехполюсном генера- мрименяет при встроенных в генератор вентиляторах трех- уйиую систему как предел, в генераторах же двухполюсных вне зазора меньше, и потому здесь вполне оправдано деле-.:корпуса на большее число параллельных камер. Несмотря [большое количество воздуха, которое необходимо прогнать дане машины, удалось избежать добавочных каналов, под- щих воздух к середине машины, усложняющих сварку и йшющих механическую прочность корпуса, ж уже упоминалось, конструкцией корпуса предусмотрено мгае снижение количества токарной обработки на крупных iзнх, но в отношении расхода материалов по сравнению со mi конструкции она выигрыша не дает (табл. 5).Жжение крупной токарной обработки достигнуто за счет несения работ по обработке ребер на мелкие станки и по зой установке их на сварку. Последняя работа требует ква- щированных -сварщиков взамен дорогого и громоздкого давания.

Статорная обмоткайиотка статора во всех типах — американская с непрерыв- \ изоляцией. Преимущества американских обмоток достаточ- мрошо известны. Поэтому подробно останавливаться на них будем, а лишь перечислим их вкратце..Благодаря мешоподразделенному сечению меди по всей ше секций коэфициент добавочных потерь невелик.[Соединения в лобовой части имеют минимальную длину, что же сокращает потери и расход меди.Форма лобовой части такова, что дисперсионный поток ло-

ш частей сведен к минимуму, и распределение его благо- ятствует -возможности применения магнитных капп на

горе.Сильно облегчается конструкция укрепления лобовых час-

■ что дает большую экономию в цветных неактивных мате- т (табл. 1).Непрерывная компаундированная изоляция дает м'еханиче-

s прочную эластичную ;и равноопасную изоляцию на всей ше секций.Применение в этом случае асфальтовых изоляционных ла-

: з освобождает от необходимости импорта шеллака.I числу недостатков нужно причислить большую трудоемки, производственного процесса изоляции и дорогостоящее ['давание для компаундировки.Повышение качества машины и уменьшение расхода материа- :з оказали в данном случае решающее влияние при выбореТА ОбмОТОК.Обмотка этого типа не нашла пока широкого применения на дайских заводах, главным образом, ввиду дороговизны пе

рехода на .процесс непрерывной изоляции и компаундировки, которые необходимы при данной конструкции лобовых частей обмотки.

ЩитыЩиты статора состоят из торцевого железного листа, который

прибалчивается к торцевой части корпуса и служит крышкой генератора и литого чугунного канала, подводящего воздух к вентилятору.

В этой конструкции, как уже указывалось, отпадают трудности при выполнении щитов целиком литыми, так как часть щита, имеющая большую поверхность, заменена железным листом, и отпадают трудности в выполнении щитов целиком сварными, так как деталь, имеющая сложную форму, выполняется литой.

В щитах обращено особое внимание на уплотнения против засоса нефильтрованного воздуха в генератор и на удобство сборки и подгонки в месте сопряжения с вентилятором.

В генераторе на 50 MW щиты служат также для закрепления направляющего аппарата для воздуха до вентилятора и диффузором после вентилятора вместе с приваренным к щиту добавочным диском.

В генераторах до 50 MW на щитах укрепляются щеточные Рис. 3. Статор в процессе траверсы в виде полуколец, к ко- обмоткиторым крепится на винтах щеткодержатели. Постоянство работы машины в сильной степени зависит от щеткодержателей. Поэтому конструкция щеткодержателей выбрана хотя и дорогая, но обеспечивающая надежную работу, легкое обслуживание и наблюдение.

Вкладыши подшипников имеют шаровую обработку, которая позволяет вкладышу легко устанавливаться по линии вала.

Уплотнение против выхода масла из подшипника делает .невозможным выход масла даже в небольших количествах за пределы уплотнения.

Фундаментные плиты'Фундаментные плиты, как таковые, отсутствуют. Генератор

устанавливается на обработанную поверхность закрепленных в бетоне железных плиток. Плитки вырезаются автогеном из листового железа в количестве, которое зависит от размеров опорной поверхности, но не меньше трех. Вес таких плиток на 30ш-40% легче сварных фундаментных плит; кроме того, получается около 80° экономии н>. сварке.

ЗаключениеРезюмируя изложенное, можно сделать следующее заклю

чение. I 1 • IВ новой серии турбогенераторов завода «Электросила» нано

во пересмотрены все основные моменты конструкции с учетом лучших достижений в этой области всех мировых фирм. Опыт построения отдельных генераторов с целью проверки принятых положений подтвердил правильность этих положений и достаточную подготовленность производства.

Веса отливок в щитах Т а б л и ц а 6

Мощность MW 6 12 25

Тип „ 2140 Т 80

Т-6-2 „ 22 1 0 Т 87

Т-12-2 _ 2270 Т 98

Т-25-1

Вес отливов kg . ь • 850 220 1530 320 1750 460Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

48 Инж. Л. М. П е т р о в а Электр

В с е с о ю з н а я с е р и я с и н х р о н н ы х к о м п е н с а т о р о в С КИнж. Л.М,

М

Одним из эффективных способов повышения cos 9 является установка синхронных компенсаторов — крупных единиц на мощных подстанциях и сравнительно .мелких — на заводских.

Принцип действия синхронных компенсаторов хорошо известен. Роль синхронного компенсатора заключается в генерировании отстающей реактивной мощности, требующейся для намагничивания трансформаторов и ассинхронных моторов. С другой стороны, синхронные компенсаторы используются для регулировки напряжения, линии передачи.

Конструкторское бюро при ВЭИ под руководством инж. Ю. А. Шредера разработало в 1932 г. серию синхронных компенсаторов СК на требующийся диапазон мощностей и напряжений. Серия обнимает собою синхронные компенсаторы от 1 до 50 МУА на напряжения от 525 У до 11 kV.

Разбивка по напряжению и реактивной мощности следующая: синхронные компенсаторы от 1 до 3,5 MVA включительно выполняются на 525, 3150 и 6300 V, 5 MVA — на 3150 и 6300 V, 7,5 MVA — на 6 600 V, от 10 до 25 MVA включительно — на 6 ,6 и 11 kV, 35 и 50 MVA — на 11 kV.

Выбор напряжения, соответствующего данной реактивной мощности, определяется местом установки синхронных компенсаторов — на заводских или крупных подстанциях.

В случае потребности в синхронных компенсаторах меньшей реактивной мощности последние могут быть выполнены из нормальных синхронных машин серии СТ, также разработанной ВЭИ, при некотором изменении обмоточных данных статора, обусловленном ‘специфическими требованиями, предъявляемыми к синхронным компенсаторам.

В основу проектирования серии СК было положено требование минимального расхода при наличии высоких показателей.

Увеличение удельных нагрузок благодаря применению рациональной вентиляции дало уменьшение расхода меди в статоре вдвое по сравнению с синхронными компенсаторами фирмы GE той же мощности при сохранении габарита.

Всесоюзная серия синхронных компенсаторов СК разбита на 6 габаритов. Каждому соответствуют 2 ширины железа. Таким образом имеется 12 типов синхронных компенсаторов. 1

1. Описание конструкции и вентиляции

Конструкция является весьма схожей для мощностей от 1 до 500 МУА (рис. 1 и 2). Все габариты сварного типа. Станина статора, предохранительные щиты и плита свариваются из отдельных листов дуговой сваркой. Плита утоплена в фундаменте без фундаментных болтов, так как синхронный конденсатор не имеет механического привода.

Для уменьшения потерь статоры выполняются из легированного железа высокого качества.

Обмотка статора — шаблонная. Секция статорной обмотки компаундируется. Они имеют изоляцию класса В. Применяется непрерывная изоляция микалентой, за исключением машин напряжения в 3 ,3 кУ и ниже. Там, где это требуется, .эффективные проводники также изолируются друг от друга, микалентой. Начиная от 2,5 МУА, делаются выводы для шестй концов статорной обмотки.

Полюса и ярмо ротора штампуются. Полюса укрепляются на роторе ласточкиными хвостами у малых типов до 3,5 МУА

ёключительно и Т-образными хвостами — в машинах or и выше. | ,

В ярме ротора под каждым полюсом делается выемка торую закладываются пружины, обеспечивающие нос плотное прилегание катушки возбуждения к выступал ного башмака. Обмотка возбуждения имеет изоляцию е и делается из медной шины, изогнутой на ребро.

Компенсаторы выполняются с демпферной обмоткой да хронного пуска.

Все машины снабжены вентиляционными крыльями. У до 7,5 MVA забор воздуха для вентиляции производится мещения через боковые отверстия, а выпуск или в яш1 где установлен синхронный компенсатор, через отвер верхней части станины статора, -или в подвал через дош верстие в станине. Для машин от 10 МУА (при 6,6 кУ) воздуха производится из подвального помещения через\ тые воздухопроводящие щиты с обеих сторон машины,] пуск или через нижнее отверстие в станине в. подвал ид верхнее отверстие в помещение для обогревания послед зимнее время. По желанию, для машин от 10 MVA (при! может применяться вентиляция с замкнутой циркуляций духа и с воздухоохладителями. При этом воздух не може; использован для отопления помещения. Нагрев сшш компенсаторов соответствует союзным нормам для ш класса В. Допускается изменение напряжения на .+2,5т; нормального значения без чрезмерных перегревов машик

И. Пуск в ходДля синхронных компенсаторов мощностью до 3,5

мализован асинхронный впуск при помощи автотрансфор!! с одной промежуточной ступенью напряжения. Начиная oil 25 МУА, — асинхронный пуск от автотрансформатора га одной промежуточной ступенью по схеме Корядерфера (я Эти 2 схемы отличаются друг от друга наличием в схеме! дерфера масляника А, замыкающего нейтраль. Благодаря! маслянику, размыкающему нейтраль при переходе налра с 1-й ступени на полную величину, уменьшается толчок так как часть К работает как реактор. Синхронные ко’мш мощностью свыше 25 МУА пускаются в ход при помовд трансформатора с двумя промежуточными ступенями нан ния по схеме Корндерфера (рис. 4).

Напряжения 1-й ступени автотрансформатора поряди! от нормального значения (24-^-30%), пусковая реактивная! ность порядка также 30% (29-г36%). Напряжение 2-й г* автотрансформатора —40% от нормального значения (та:.

Для машин от 5 МУА и (выше применяется при пуске масла в подшипники под давлением. Благодаря этому ко|Ё сатор разворачивается почти до полной скорости при Had нии меньшем, чем» напряжение, требующееся для пуска dtf дачи масла под давлением. Таким образом в результат-/ жается требующееся напряжение автотраоформатора и шается пусковая реактивная мощность.

Для каждого подшипника ставится отдельный насос, al водной мотор обслуживает оба насоса. Мощность прш] моторов 0,5-т-0,75 kW. Могут быть применены нормальные' фазные короткозамкнутые моторы. Конденсаторы до 7*5 Щ имеют подачи масла под давлением.


49

15-1933 г. Всесоюзная серия синхронных компенсаторов СК

[Повышение коэфициента мощности и регулировка напряжения

3генераторах, повыеительных трансформаторах, в линии перчи и понизительных трансформаторах потребляется отстаю- Ьеактивная мощность, понижающая коэфициент мощности, [результате значительно возрастает общее падение напряже- 13 генераторах, повыеительных трансформаторах, в линии и шзительных трансформатора. При этом так же значитель- уменьшается мощность в киловаттах, которая может быть чана по линии при определенном максимальном падении

напряжения. При применении синхронных компенсаторов не только увеличивается пропускная способность линии передачи в киловаттах, но также лучше используется мощность центральных станций и трансформаторов.

Бывают такие случаи, когда синхронный компенсатор предназначен для поддержания постоянства напряжения в конце линии передачи при незначительной или нулевой нагрузке. Это может быть, если, например, желают поддерживать некоторое неизменное значение напряжения у генератора. В этом случае необходимо, чтобы компенсатор потреблял отстающий ток, частично или полностью нейтрализующий емкостный ток в линии.

Технические данные синхронных компенсаторовТ а б л и ц а 1

Тип Реак

тивн

ая м

ощ

ност

ь пр

и оп

ере

жен

ииРе

акти

вная

мощ

но

сть

при

отст

ава

нии

Ток

лине

йны

й

Пот

ери

при

реак

т.

мощ

ност

и пр

и оп

ереж

ении

Вес

ста

тора

Вес

рот

ора

Общ

ий в

ес

Возбудитель

Кол

ичес

тво

ох-

лаж

д. в

озду

ха

Род вентиляции

П у с к в х о д

напр

яже

ние аон

Схе

ма п

уска

I ступень И ступень

1 ток

син

хр. к

ом-

I пе

нсат

ора,

%

напр

яжен

ие

авто

-тра

нсф

ор

мат

ора,

о/0

ток

синх

р. к

ом-|

пенс

атор

а, %

j

напр

яжен

ие

авто

-тра

нсф

ор

мат

ора,

%

MVA MVA А kW t t t V А m8/sec.

6 , 3 - н б , 6 kV

аго- 4-10001) 1 0,5 91,7 56 2, 5 2 5, 5 35 318 3 Впуск аксиаль 120 30ОГО- 4-15001) 1,5 0,75 138 68 3 2,5 7 35 371 4 120 30 — _10-6-25001) 2 ,5 1,25 230 92 5 ,5 4 ,5 12 65 306 5 ный в щиты 120 30 — —;ко- 6-35001) 3 ,5 1,75 322 112 7.5 5 ,5 15 65 387 6 * Выпуск из ниж 120 30 . — —СЮ- 6-50001) 5 3 459 150 10 8 22 115 340 10 него отверстия 108 27 — — -10- 6-7500 7,5 5 656 195 13,5 9,5 28 115 470 13 остова . 108 27 — —СКЗ- 8-10000 10 6,5 875 230 16 15,5 38 115 570 17 108 27 — — ,СКЗ- 8-15000 15 9,5 1312 310 20,5 21,5 50 115 720 23 СО 108 27 — —СКЗ-10-20000 20 13 1750 470 29 34 73 230 480 24,5 120 24 — —В -10-25000 25. 16 2190 540 33 38 83 230 570 28 Впуск из под К 120 24 — —

вального помеИ kV щения в закры

тые щитыЮ- 8- 9000 9 6 473 225 16 15 5 38 11.5 570 17 Выпуск из ниж 108 27 — —СЮ- 8-13500 13,5 9 709 305 20,5 21,5 50 115 720 23 него отверстия 108 27 — > —06-10-20000 2 0 13 1050 465 29 34 73 230 480 24,5 остова 120 24 — —СКЗ-Ю-25000 25 16 1312 565 33 38 83 230 570 28 ОS 120 24 —CK3-12-35000 35 23 1840 730 48,6 66 120,3 230 670 38 CL, 120 24 80 40СЮ-12-50000 50 32 2630 990 6 6 ,6 98 171,4 230 854 53,5 / 120 24 80 40


50 Инж. Л. М. П е т р о в Электре

Пуск синхронной машины по схеме Корндерфера. Вариант с одной промежуточной ступенью напряжения. 7—цепь возбуждения синхронной машины замыкается через реостат на возбудитель. 2 — замыкается масляный выключатель А, и вслед за ним главный масляный выключатель. В этом положении мотор должен получить от автотрансформатора такой процент напряжения, который является достаточным для развития полной скорости и синхронизации на этой ступени. 3—размыкается масляный выключатель А, в этом положении полное напряжение линии распределяется между частью автотрансформатора /С, служащей реактором, и мотором соответственно их полному сопротивлению (импеданцу). 4— замыкается масляный выключатель В , чем реактор замыкается накоротко.

Ясно, что отстающая реактивная мощность, требующаяся для поддержания напряжения при холостом ходе, определяется, с одной стороны, характеристиками линии, а с другой стороны, зависит от выбора вторичного напряжения повыси- тельного трансформатора.

Если вторичное напряжение повысительного трансформатора выбрано достаточно высоким, в этом случае для необходимого понижения напряжения синхронный компенсатор по всему диапазону своей работы должен давать отстающую реактивную мощность. И, наоборот, если вторичное напряжение повысительного трансформатора вобрано слишком низким, потребуется синхронный компенсатор, работающий по всему своему диапазону лишь опережающей реактивной мощностью, т. е, при повышении нагрузки линии опережающая реактивная мощность синхронного компенсатора постепенно дает то повышение напряжения, которое необходимо для компенсации падения напряжения всей установки до компенсатора.

Из вышесказанного ^ясно, что если пренебречь коэфи- циентом мощности линии, можно получить необходимый диапазон регулировки напряжения или полностью отстающей реактивной мощностью синхронного компенсатора или полностью опережающей.

Так как один и тот же синхронный компенсатор можно экономично использовать для получения и опережающей и отстающей реактивной мощности, ясно, что вторичное напряжение повысительного трансформатора следует выбрать с таким расчетом, чтобы использовать полностью весь диапазон работы синхронного компенсатора и в сторону опережения и в сторону отставания.

Наименьшие габаритные размеры синхронных компенсаторов получаются примерно тогда, когда при режиме работы с отстающим* коэфициентом мощности их максимальная отстающая реактивная мощность, соответствующая нулевому возбуждению при нормальном напряжении, составляет приблизительно 50—65% от нормальной опережающей реактивной мощности. Это соотношение и было положено в основу расчета.

При таком выборе соотношения между опережающей и отстающей реактивной мощностью получается не только наименьшая стоимость синхронного компенсатора для определенного суммарного значения опережающей и отстающей реактивной мощности, но обеспечивается также высокий коэфициент мощности от синхронного компенсатора до генератора при значительных нагрузках линии, что в свою очередь ведет к лучшему использованию и компенсаторов, и линии, и трансформаторов.

Таким образом, с одной стороны, диапазон регулировки напряжения при правильном выборе вторичного напряжения по- аысительных трансформаторов определяется суммарным' значением опережающей и отстающей реактивной мощности, с Другой стороны, в целях наиболее экономичного использования генераторов, трансформаторов и самого синхронного компенсатора (для поддержания высокого коэфициента мощности при значительных нагрузках) необходимо выбирать вторичное напряжение повысительных трансформаторов с таким» расчетом, чтобы весь диапазон регулировки покрывался примерно на 2/з опережающей и на 1Ы отстающей реактивной мощностью.

Если по каким-либо причинам напряжение на клеммах компенсатора будет ниже нормального, отстающая реактивная мощность уменьшится пропорционально квадрату напряжения, так как ток изменится пропорционально напряжению. \

Возьмем для примера нормальное напряжение равным 1.При понижении напряжения до 0,9 отстающая реактивная

мощность будет |равна 0,92=0,81 первоначального значения. Ток

IV. Метод определения мощности синхронного компа

1. Д л я п о в ы ш е н и я к о э ф и ц и е н т а мощной!, мем нагрузку равной 1 800 kW при коэфициенте мощное] 0,7. Это дает 2 570 kVA. Реактивная слагающая щ у т а ,72 = 1 836 kVA.

Если желают повысить коэфициент мощности до ОД т реактивная мощность будет равна: 1 800:0,9 = 2 000 kVA. П реактивная слагающая будет равна 2 000 \ / l —0,92 = 870k\'J

Таким образом потребная реактивная мощность синхронм пенсатора будет 1 836—870 = 966 kVA, т. е. здесь следуй нить синхронный компенсатор мощностью 1 MVA.

2. Д л я п о д д е р ж а н и я п о с т о я н н о г о напри п р и и з м е н я ю щ е м с я к о э ф и ц и е н т е мощности, тивная мощность, необходимая для поддержания в линии п постоянного падения напряжения между генераторными пи понизительным трансформатором, определяется согласной дующему.

Если обозначим Is — ток синхронного компенсатора, /даГ. тивную слагающую нагрузочного тока, 1Ш — реактивную слал тока в линии передачи, Iw — активную слагающую нагруз! тока, R —трехфазноё сопро- 1типление между генератор- -----ными и питающими шинами, *“X — трехфазный реактанц между генераторными и питательными шинами, е — падение напряжения, имеем:

г4 &

но4 — 4ю 1

e — L R1= Xтак как

е — 4я R + hveоткуда

4 — heel'е — Iw R

XРассмотрим как пример линию передачи, имеющую эквивалентный полный трехфазный реактанц и сопротивление, включая трансформатор, равные соответственно 53,1 и 22,4 Q.

Пусть напряжение в конце линии передачи равно 21 kV и падение напряжения 8 ,8 % от этого значения, т. е. 1850 V. Пусть нагрузка потребителя равна 2 500 kW при коэфициенте мощности 0,75.

Каков должен быть диапазон работы синхронного конденсатора, чтобы это падение напряжения не менялось от холостого хода до полной нагрузки?

При холостом ходе:

4 = 185053,1

35 А.

При полной нагрузке

4 == -6 0 ,6

1 850—68,8 * 22,4 53,1

== 54,8 А.

Реактивная мощность при полной нагрузке равна:

54,8*21 000*1,73 == 1 990 kVA (опережение).

пд.вт ГП

т у

мГ’

ы

Рис. 4.Пуск синхронной машины по: Корндерфера. Вариант с двум межуточными ступенями напри1— цепь возбуждения синхр машины замыкается через р> на возбудитель. 2— замыкается* ный выкючатель А и вслед за главный масляный выключать этом положении на клеммах» получается минимальное зна напряжения, и он оставляется в: положении до достижения пре ной скорости, которую он • развить как асинхронный мотор] размыкается масляный выключа А. В этом положении полное щ жение линии распределяется t частью автотрансформатора м рая служит реактором, и мота соответственно их полному сои влению (импеданцу). По шя2— 3 сек. замыкается маслянщ ключатель В, чем устанавж| вторая промежуточная ступенью жения на клеммах синхронной тора, который при этом полог| должен тотчас же вскочить в| хронизм. 4—размыкается маса выключатель В, чем опять ц временно включается часть авто: сформатора К как реактор, и се же вслед за этим замыкается i ный выключатель С, замыкакщ: актор накоротко, и на клеммах хронной машины получается о;

напряжение линии.

При холостом ходе:35*2 1000*1,73 = 1 270 kVA (отставание).

. Таким образом синхронный компенсатор должен быть pacq на 1 990 kVA опережающей реактивной мощности при полвог грузке и 1 270 kVA отстающей реактивной мощности при ки|


R9CU 1. иии лии 1 р аф и я

пенный здесь приближенный метод подсчета дзет достаточность для линий передачи до 60 kV.brлиния передачи имеет напряжение выше 60 kV, при про- ршии синхронного компенсатора необходимо иметь следую-

Кше: длина линии, размеры и расположение проводов и ние между ними, мощность и место присоединений транс-

Еров, максимум нагрузки и коэфициент мощности.1мещаем таблицу с наиболее характерными техническими синхронных компенсаторов напряжением в 6,3—6 ,6 и 11 kV.

рее подробные сведения и аналогичные данные для синхронных ишторов на 525 и 3 150 V не приведены за недостатком места.

Производство синхронных компенсаторов налаживается в СССР впервые. Единичные синхронные компенсаторы, установленные в Союзе, являются все без исключения импортными.

В настоящее время на харьковском Турбозаводе находится в производстве 8 синхронных компенсаторов реактивной мощностью в 10 MVA, а в Ленинграде заводом „Электросила*4 принят к изготовлению синхронный компенсатор в 50 MVA.

Скорейший выпуск синхронных компенсаторов в количестве, обеспечивающем настоящую и будущую потребность страны, будет содействовать переходу электрификации на новую высшую ступень своего технического развития.

МИОГРАФИЯ[ГЕЙНРИХ. Проблема скользящего контакта в электрома-юсгроенни. Перевод с * немецкого инж.-эл. Ю. М. Галонен.— I Энергоиздат, 1933. 172 стр., ц. 3 р. 75 к., 7 200 экз.1шей технической литературе книг и работ по скользящим ялам в электромашиностроении совершенно нет, и поэтому ‘зГейнриха в наших условиях должна расцениваться значи-% «выше, нежели в Германии, где этой проблеме посвящено (много работ и имеется обширная литература, pop книги сам работает в этой области и прекрасно знаком с вопросом как с электротехнической стороны, так и со сто-

■явыполнения щеток и поэтому его оценки очень содержательны щ.пга разбита на 2 части:Механические вопросы проблемы скользящего контакта. Электрические вопросы проблемы скользящего контакта.)юразделение материала очень естественно, но уже сам автор пущен оговариваться, что такого разделения на самом деле вне может быть, ибо оба вопроса связаны столь тесно, что, ?шер, улучшение механических частей вызывает ухудшение прическою контакта и наоборот.[каясь содержания книги, нельзя не отметить, что в книге ото- *ен такой колоссальный опыт, что усвоен весь этот материал добыть не может, и специалисту, занимающемуся щетками и мой арматурой, всегда необходимо иметь ее под рукой в пве справочника.аду автор указывает, как то или иное явление контакта бу- шеняться, если мы будем брать различные сорта щеток:

■щгольные, высокографитные, электрографитированные и ме-рграфитные.тень интересно введение автором вибрационного фактора ■ц (стр. 45) (где v — окружная скорость якоря в метрах и ■сегментная частота), для оценки влияния внешних нарушений

.сказывающихся на скольжении щеток.т большая глава (X) об оценке системы обмотки у различ- ;типов машин дает возможность уже при конструировании ма- я выбрать наиболее подходящий сорт щеток.

! КНИГ И ЖУРНАЛОВ

Электромашиностроение

.SMITH. Экономия на замене старых машин новыми крупной мощности ВЕ1. Journal** № 29,1932.

мехи в построении крупных электрических машин становятся ши из сравнения современных машин и машин, построенных тет назад, в отношении потерь.Ш. 1 относится к синхронным компенсаторам, гидрогенераторам' урбогенераторам (1 800 об/мин, cos 9 = 0 ,8 ):

Т а б л и ц а 1.Синхронные компенсаторы

жть . . . 2 6 10 14 18 22 26 30 MVA:ери в %Юлетназад . . 4 ,5 3 ,2 2 ,6 '2 ,45 2 ,4 2,35 2 ,3 2,25мощности

всегодня. . . 3,25 2 ,2 1,8 1,7 1,65 1,6 1,55 1,5

Чисто технический подход к любому вопросу по контакту сказался на главе VII — * Электрофизические и химические процессы между кольцом и щеткой*.

К большому сожалению, здесь совершенно не использованы работы R. и Е. Но1пГов -и лаборатории заводов Сименса, а именно в них и есть огромный материал по физическому исследованию переходного сопротивления.

Немного о переводе книги.Перевод выполнен не плохо, но все же попадаются фразы, кото

рые нужно было бы изложить по-русски.В качестве примера можно привести небольшой отрывок (стр. 98):„Определение свойств обмоток с точки зрения коммутации пред

ставляет существенный интерес.Существующие обмотки создают более или менее благоприятные

условия для коммутации.Определение условий коммутации осуществляется на практике

следующим образом*.Вообще же, переводчик в книгу дополнений не внес и оставил

ее, так сказать, „в подлинном виде".А ее можно было бы пополнить именно тем, о чем говорится в

предисловии *), и затем еще работами акад. К. И. Шенфера (ВЭН) по зерам борьбы с искрением на коллекторах машин повышенного напряжения.

В главе XI не приведена американская шкала оценки искрения у коллекторных машин, хотя ею уже пользуются отечественные заводы (завод „Динамо**).

В переводе сохранилось невыправленное изумительное замечание о том, что при нагреве миканит превращается в...гипс.

Ничего не указано о применении для изоляторов щеткодержателей новых материалов, как, например, микалекс и базальт.

Ни по одному вопросу переводчик не дал освещения в разрезе работ, проводимых в СССР.

С квалифицированного переводчика мы должны требовать выполнения и этой работы.

Бригада инженеров завода „Динамо В. А. Баев и Б. М. Тареев

Гидрогенераторы (cos 9 = 0 ,8)Мощность . Потери в %

• • . 2 6 10 14 18 22 26 30 MVA

Юлет назад . От мощности

. 5,25 4 ,0 3 ,4 3,1 3 ,0 3 ,0 2,95 2,9

на сегодня • . . 4 ,0 3,1 2 ,6 2 ,3 2 ,2 2 ,1 2,05 2,0Турбогенераторы

Мощность . 2 4 6 8 10 12 14 16 ;18 20 MVAПотери в% перед 1918 г. 6 Д 6,05 6 — — — _ _На сегодня. 3 2,9 2,85 2,8 2,75 2,7 2,65 2,6 2,55 2,4Мощность . 2 3 4 10*Потери в % перед 1918 г. 4,4 4,0На сегодня. 2,4 2 1,9

Благодаря улучшению пусковых характеристик синхронных двигателей в последние годы оказалось возможным заменить ими во многих случаях двигатели асинхронные. Табл. 2 показывает преимущество синхронного двигателя перед асинхронным в отношении к. п. д. и cos■)0 винтовой резьбе на коллекторах и о применении вентильных приборов.


.юти n vnjrpnaifiuiDТ а б л и ц а 2

Мощность л. с.

Число оборотов в 1 минуту

Коэфициент полезного действ. COS <р

синхр. асинхр. синхр. асинхр. синхр. асинхр.

1000 1200 1 185 96,4 95,8 1,0 0,92

500 • » со о о 885 95,5 93,5 1 .0 0,89

250 600 590 94,2 91,5 1,0 0,83

200 450 435 92,9 90,1 1,0 0,78

Инж. В. Матюхин

М. LIWSCHITZ и. К. BAUDISCH. Аналитический запуск синхронного двигателя. Siemens Zeitschrift, май—июнь 1933, № 3, сгр. 101.

Асинх|рсхнный запуск синхронного двигателя эксплоатащионно наиболее прост и надежен, но применение данного способа пуска сталкивается с определенными затруднениями. Затруднения заключаются в следующих одновременных требованиях:

а) превышение вращающего момента над моментом сопротивления в течение пуска;

б) минимальные скольжения к концу асинхронного хода;в) минимальные толчки тока при пуске.

Уменьшение омического сопротивления асинхронной обмотки хотя и вызывает повышение числа оборотов, но при этом снижаются начальные моменты вращения и увеличиваются толчки тока. Наоборот, увеличение сопротивления асинхронной обмотки снижает толчки тока и повышает начальный момент, но одновременно понижает число оборотов к -концу асинхронного хода, а потому требует синхронизирующих рывков.

В последнем случае можно получить помощь от второй роторной обмотки — обмотки возбуждения, если ее замкнуть на омическое сопротивление, снижающее толчок тока и повышающее момент вращения.

Ниже описываются две схемы пуска двигателей фирмы SSW. Стараются по возможности применять, непосредственное включение .в сеть (рис. 1). В данном случае кнопкой а замыкается выключатель 5, при этом обмотка возбуждения замкнута на сопротивление. Далее, реле времени с с выдержкой, необходимой для разбега, действует на переключатель Й, включающий возбудитель. После этого машина входит в синхронизм.

При непостоянных и ненадежных пусковых условиях вследствие возможности сильного снижения напряжения в сети или повышения момента сопротивления необходимо включение контрольного реле частоты /. Оно присоединено к обмотке возбуждения и может отключить двигатель, если в нужный момент времени частота скольжения слишком велика. Отключение производится через реле времени £ с выдержкой меньшей, чем у реле с.

В тех случаях, когда необходимо снижение пусковых толчков тока, применяется пуск делением напряжения автотрансформатором (рис. 2). Тогда кнопка а замыкает главный выключатель &, при этом выключатель е разомкнут, а d замкнут. Далее, реле времени с после выдержки, необходимой для разбега при автотрансформаторе, размыкает выключатель d, превращая автотрансформатор в дроссель. Затем замыкается выключатель £ и

подается полное напряжение на. машину. Наконец, когда л нуто предельное асинхронное число оборотов, сработав времени f и превращает машину в синхронный двигатель.

Для удешевления пусковой аппаратуры применена of конструкция выключателей, причем только главный выш рассчитан на перегрузки и короткие замыкания.

Инж Е. Приклов(

Е. HANLEY, Медные потери в обмотках постоянного „Journ. Inst. El. Eng.*, 1932, № 71

Автор построил кривые, позволяющие быстро оценить вез дополнительных медных потерь в машинах постоянного тот диаметральной обмотки, имеющей 1 виток в секции, 15 паз полюс, 6 сторон на паз и при зоне коммутации в 1/15 пои деления (12°) коэфициент &0, дающий отношение джоулевыхи при трапецоида льном токе лежит между 1,26 и 3,17, когда»

меняется от 1 до 2. Здесь h — высота проводника (cm), a= ai

для меди, / — частота, Ък — общая ширина проводника (сш.), — ширина паза (cm), a — коэфициент, равный 0,193 при 8(1 0,187 при 100°С. Для другого числа пазов на полюс значений! циента k0 должны быть перемножены на коэфициент, которы! Sn = 2-v-\2 yl числе пазов на полюс zn = 20 ~ 90 изменяю 0,945 до 1,065, при этом ширина коммутационной зоны предо ется равной 12°. Для коммутационной зоны от 8 до 16° коф

должен быть умножен на 1 , 0 2 2 0 , 9 4 6 . Дальше автор ip кривые для диаметральных обмоток с двумя и тремя виткамиi ции, а также для перевитых проводников.

Инж. В. Матки!

Техника высокого напряжения и линии передаJ. С. DOWEII, Затухание и последовательные отражения (

дающих волн, „Trans. А1ЕЕ“, 1931, июнь, стр. 551 —557.

При измерении затухания искусственных блуждающих в линии обычно присоединяется импульсный генератор. В i статье разбираются случаи одиночной линии, разомкнутой наи или наглухо заземленной. Волна, посланная импульсным гене ром, дойдет до конца линии, отразится и вернется к импулы генератору. В первый момент емкость импульсного генератор ствует как короткое замыкание, но затем зарядится и станет \ вовать как разомкнутый конец линии. Другими словами, е отраженная от емкости, совершенно отлична от основной, Н2 ющей, волны. Если линия короче основной волны, то в ш момент времени результирующая волна представляет сумп] скольких волн. В таких случаях невозможно рассчитать постое затухания до тех пор, пока результирующая волна не будет р жена на отдельные составляющие и не будут сравнены амил этих волн.

Эта проблема решена в реферируемой статье следующий пенями:

1) построена диаграмма последовательных отражений,2) выведены коэфициенты преломления,3) рассчитаны составляющие блуждающих волн,4) рассчитано полное напряжение у импульсного генератора,5) определены постоянные затухания посредством сравнен

циллограмм.

Диаграмма последовательных отражений (по Bewley)

При разряде импульсного генератора в линию течет вол (рис. 1) и, когда достигает разомкнутого конца, отражается к менения формы и знака. Отраженная волна возвращается к т сному генератору, где происходит вторичное отражение, ко;: совершенно отлично от первого отражения. Теоретически в; возможно выразить схему узла обобщенным волновым сопро лением и оператором Heoctisid'a. Возможно также рассчитать жения от любого такого обобщенного сопротивления для в: любой формы.

Обозначим через а коэфициент отражения у импульсного: ратора. Конечно, в данном случае а не простой множитель, а| ция, содержащая постоянные цепи и производную по времени = d/dt. Зигзагообразная диаграмма на рис. 1 показывает в щ момент и для любой точки ллнии ясную картину явления поц вательных отражений.

На диаграмме все волны скользят вниз, и поэтому на орд дана шкала времени. Таким образом вертикальные расстояш диаграмме показывают промежутки времени, через которые в ную точку приходят волны. В любой точке линии результир)’! волна представляет сумму всех волн, проходящих через эту и смещенных на интервалы времени, определяемые их положени:| линии. На рис. 2 показаны более сложные условия для импулЦ генератора, помещенного на промежуточной точке линии. В{ случае волна у импульсного генератора преломляется. Отражу волна определяется оператором отражения L, а преломлен — оператором преломления .р. '

i


ХТО-iVIL il i n p

ыьнейшем изложении мы опустим все выводы уравнений для оных волн и приведем конечные выводы, втимся к рис. 3. Первая волна, вызванная разрядом имиульс- кнератора, определяется уравнением:

Р - a t е1 = Е& ,. 1

cz *

где

CZ

е% = $е — Ebts bt, e$ — $e— E bts Ы,

^ = a p е = ЕЬЧ *ГЫ*5 = (P + «P + P2) е = ЕЬФ*7М

*е = - Е ( \ — Ы ) Г Ь\ $е = Е Ы Г Ы.

Определение затухания вслн

При движении волна затухает, причем происходят уменьшение амплитуды и искажение формы волны. Многочисленные изменения с катодным осциллографом над искусственными блуждающими волнами показали, что волны затухают без значительного изменения формы волны за исключением сглаживания фронта. В таком случае можно пренебречь искажениями формы волны, вносимыми линией, и затухание можно учесть простым экспотенциальным коэфициен- том. Наиболее точно эта постоянная затухания определяется измерениями амплитуды волны в разных точках линии при помощи широкого разрядника или катодного осциллографа.. Приближенные данные могут быть получены при помощи клидонографа.

Если ни время, ни оперативные условия не позволяют произвести такие измерения, то можно сделать расчет при помощи осциллограмм последовательных отражений.

ш отражается от импульсного генератора и изменяет свою tie уравнение:

— ata ei = Е (2 at — 1 )е

la-Icj, отразившись от импульсного генератора, опять из- свою форму. Ее уравнение:

a 4 l = E { 2 a ? f i — A a t - { - \ ) t ~ .

! третьем отражении:

а3 = Е (£3 я3/3 — 6а 2/2 б at

питаем результирующее напряжение у импульсного генера- Первый разряд импульсного генератора дает волну е . ^промежуток времени Т (рис. 1) у импульсного генератора I вапряжение е2 = е\ +

— at,е2 = 2 Е ate

?ез промежуток времени 2 Т у импульсного генератора будет пение е3 = аех +

е3 = 2 Е at (at — 1) егонец,

2 — at -|~ a® eL = — Е at (2 аЧ'& — 6 at -f- 3)е3

напряжения, а также блуждающие волны а2еА нанесеныго, 3 для некоторого частного случая.ябы получить результирующее напряжение у импульсного итора, нужно все эти напряжения сложить (конечно, они должать соответственным образом смещены во времени), что и рано на рис. 3.да импульсный генератор помещен в промежуточной точке да, то (рис. 2):

D -w е1~ е — Ее

•3.Расчет волн на опытной линии длиной 1Д4 km при после- шельных. отражениях между емкостью и разомкнутым концом и а-кривые напряжения у импульсного генератора, b — блуж

дающие волны

Рис. 4. Последовательные отражения на линии длиной 12,35 km между емкостью и разомкнутым концом линии: z = 445 Q, импуль

сный генератор С = 0,0625 jxF

На рис. 4 нанесены расчетные данные для напряжений у импульсного генератора емкостью 0,06 p-F для одиночной линии, разомкнутой на конце. На те же кривые нанесены экспериментальные точки, соответствующие действительно измеренным волнам. Из сравнения осциллограмм с расчетными данными определены коэфициен- ты затухания, которые приведены в надписи к рисунку. Эти коэфи- циенты неодинаковы, так как расстояние, проходимое волной, одно и то же, а их форма разная вследствие влияния емкости импульсного генератора на форму отраженной волны.

После третьего отражения заметно значительное отклонение рас* четной волны от экспериментальной. По мнению автора, это отклонение вызвано не вследствие искажений формы волны вносимбй линией, а неисправностями в цепи осциллографа.

Расчет коэфициентов отражения производится следующим образом: пусть измеренные по осциллограмме напряжения будут Ub U2, £/3, Ug и т. д., а соответствующие расчетные напряжения, пренебрегая затуханием, будут еъ е2, ег, е4.

Принимая, что затухание происходит по простому экспотенци- альному закону, найдем:

где z — bj емя, за которое волна пробегает по линии два раза, a aj и а2 —- коэфициенты затухания.

Инж. Е. В. КалининВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

0'± ST 1 3 Л:1ГПГ'"П ж у р и а л о т ■ С7ЛСКТВ

Испытания импульсным напряжением ,,ETZ“ № 12, 1933, стр. 292—93

Помещаемый ниже материал представляет собой краткое изложение норм по испытанию импульсным напряжением, выдвигаемых как обязательных с 1 января 1935 г. В в и д у т о г о ч т о н а ш и „ Э л е к т р о т е х н и ч е с к и е п р а в и л а и н о р м ы " с о в е р ш е н н о не и м е ю т н и к а к и х у к а з а н и й о б и м п у л ь с н ы х и с п ы т а н и я х , а т а к о в ы е у ж е н а ч и н а ю т в с е б о л е е и б о л е е в н е д р я т ь с я в н а ш у п р а к т и к у , з н а к о м с т в о н а ш и х э л е к т р о т е х н и ч е с к и х о р г а н и з а ц и й с с и с т е м а т и з и р о в а н н ы м з а г р а н и ч н ы м м а т е р и а л о м п о з в о л и т и с п о л ь з о в а т ь в с е ц е н н о е и з н е г о . Практика эксплоата- ции энергоснабжающих систем требует уже в ближайшее время установить нормативное испытание импульсным напряжением в нашем Союзе.

Целью испытаний импульсным напряжением является определить надежность высоковольтных установок и их отдельных частей при наступлении кратковременных перенапряжений (в особенности от грозовых перенапряжений).

Импульсное напряжение генерируется одним или несколькими конденсаторами, которые разряжаются через разряднйки на испытуемый объект, параллельно которому включено омическое сопротивление. Действующая емкость генератора импульсов должна быть не менее Cs = 900 сш; она должна быть во всяком случае не менее пятикратной емкости испытуемого объекта Ср и емкости £ подводящих проводов.

Напряжение импульса снижается в отношении

учитывает и емкость С.' - причем Ср

‘Л

Генератор импульсов состоит из конденсаторов, которые заряжаются от источника постоянного тока' высокого напряжения через омические сопротивления. При достижении определенного значения напряжения пробивается искровой промежуток на разрядниках, и генератор импульсов разряжается на испытуемый объект и параллельно приключенное к нему сопротивление.

Рекомендуемая схема испытаний приведена на рис. 1. Обозначения приняты следующие: Cs—емкость генератора импульсов, L— индуктивность цепи разряда, / ^ —демпфирующее сопротивление цепи разряда, Fy—разрядник (отсекающий), /^ —сопротивление в цепи разряда, Р—испытуемый объект, / ^ —измерительные разрядники, С—добавочная емкость цепи испытаний. Испытания для объектов промышленной эксплоатации должны всегда производиться напряжением, измеряемым относительно земли.

Волна импульсного напряжения должна быть апериодична. Для снижения высокочастотных колебаний, вызываемых наличием добавочной емкости С подводящих проводов и схемы относительно земли, рекомендуется в цепь разряда включать демпфирующие сопротивления.

Волна импульсного напряжения характеризуется максимальной величиной напряжения Umaxв киловольтах длиной фронта волны Ts и активной длиной волны Th. Длина фронта волны и активная длина волны измеряются в микросименсах или метрах. Все обозначения показаны на рис. 2.

При каждом испытании фронт и активная длина волны должны быть заданы. В качестве рекомендуемых значений для Ts и Th предлагаются следующие:

Ts 0,5 1 2 5 [J.STh 5 10 20 50 100 200 500 pS

Величина демпфирующего сопротивления Rd приближеа быть определена из следующего соотношения: \

Л2 Ср

где Ts—время в микросименсах, а 6^—емкость в микрц Для снижения высокочастотных колебаний демпфируют тивление должно удовлетворять следующему условию:

Фронт волны импульсного напряжения для соответствую! нератора импульсов не зависит от величины напряжения.

Рис. 2. Изменение вр времени волны импульсного напряжХвост волны импульсного напряжения зависит от вели!

противления R6 в цепи разряда, параллельно которому раз{« ся емкости Cs и Ср. При небольших фронтах волн доста; точностью сопротивление Re может быть определено из слез) зависимости:

Ь = Th Q* (С, + С,) In 2 “*

где Th—время в микросименсах, а емкости—в микрофарада При испытаниях импульсное напряжение должно повышал

тех пор, пока на испытуемом объекте не произойдет по* числа разрядов импульсного генератора. Промежуток времен ду двумя разрядами должен быть не менее 0,5 сек., при это ряда на измерительных шарах не должно быть ни в коем с Затем уменьшают расстояние между измерительными разряда пока не будет происходить одновременно разряд на истин объекте и измерительном разряднике. Обычно в качестве» тельных разрядников применяются шаровые. По расстоянш ду измерительными шарами и их диаметру определяется т ние, которое и будет являться разрядным напряжением ис мого объекта.

„ ___________ Инж. К. И. Пярт

Электрификация транспорта

Если не имеется никаких указаний относительно этих двух величин, то рекомендуется вести испытания волною с фронтом 0,5 |а£ и активной длиной в 50 fxS.

Рис. 1. Схема генерирования и испытания импульсным напряжением

Фронт волны импульсного напряжения на испытуемом объекте определяется, главным образом, демпфирующим сопротивлением Rdf емкостью испытуемого объекта Ср, включая добавочные емкости, С а также и от индуктивности /..%

WERNEKKE Электроэксплоатация шел. дорог Явы. — (Е 1 А ]1932, май).

При поверхности в 131 000 km2 и относительно густой мае мости в 34 -млн. жителей сеть государственных железных: Явы составляет 2 970 km по большей части пошей : (1 067 mm). Несмотря -на эту узкую колею, скорые поезда с! ходят со скоростью до 100 km/h, что стало возможным & даря: а) оборудованию верхнего строения тяжелым типом’ весом от 27 до 40 kg/но г он. «метр.; б) поддержанию поло: исключительно исправном состоянии благодаря низкой ст сти труда; в) незначительному давлению на ось <121, ът тельных случаях — 1*5 t).

Явившиеся препятствием для больших скоростей утре средние буфера со сцепкой заменяются новой конструмр

Заслуживают внимания тяжелые товарные поезда: на гор: тальных участках до 250 осей и 1 200 t, на участках с подъ д о 0,017, весом до 600 t В 1920 г. введена электрическая тяга чала :на пригородных линиях, выходящих из с олицы—Бот Так как Ява не имеет угольных месторождений, но богата носиловыми ресурсами, для токоснабжения были сооружены гидросиловые установки.

Производится переменный трехфазный ток 50 периодов,; рый распределяется вдоль железной дороги, причем по та проводам подводится в качестве осветительного тока в го» В двух подстанциях ом преобразуется в постоянный ток 191 Недавно сооружены две дальнейшие подстанции для лие| Buitenzorg длиною 45 km. (Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

0 0933 г. Из Kish г и журналов

^ вспомогательная паросиловая установка. Пригородные Батавии ходят с интервалами в 10, 15 и 20 мин. вд составляются по потребности и з -секций, состоящих

(из одного моторного и одного прицепного вагона. У мо- ■овагона ©с-е 4 оси приводятся во вращение -моторами о б

щностью 500 л. с. Ускорение при трогании _ с места— in/зек, скорость движения—-80—-*100 km /h.■дальнего сообщения приообретены были электровозы. Так

Ь 1920 г. при производстве опытов не была избрана опреде- и система, остановились на -двух, доказавш их наибольшую щность. Для скорых п оездов -служат электровозы -с мощ- кю в 1500 л. с., развивающих скорость д о 90 km /h.

Сдные оси соединены в поворотной тележке -со омежны- щми осями,* шейки их расположены непосредственно да ведущих осей, этим достигается спокойный ход. Этому

вюсобствует расположение обеи х средних реей меж ду пово- ш тележками всего на расстоянии 1,83 m др уг от друга, иные пружины поворотной тележки производят в среднем шин усилие -в 1 360 kg, в конечном — 2 950 kg.

■гинально незначительное число ступеней включения: 9—для иовательного соединения, 5 — дл я параллельного, 1 — для йдая поля. Оно выбрано в расчете на максимал:ную пробслуживания, так как вожатые— местные уроженцы. При рис места усилие тяги около 13 т , что соответствует прибыльно Ч\ рабочего веса электровоза.ировозы вдвое короче паровозов одинаковой мощности, ервых 71 t дробив 140 t веса последних. Сила тяги -их при нии с места вдвое больш е, при скорости 80 km /h примерно паковой у паровоза.пассажирских и товарных поездов имеются электровозы ■ В01 с моторами общ ей мощностью 1 200 л. с., дающими т 75 km/h. Они весят также 71 t и также упрощены (в ыении.3 поставило два электровоза для скорых поездов с распорем осей Ш+В1 и скоростью движения д о 90 km /h. ж этих электровозов были приобретены еще 2 аккумуля- ш электровоза для маневро-вой -службы весом по 53 t -и юй -мощностью по 180 л. с. Две оси приводятся во враще- вепооредствен!но от моторов с лапчатыми подшипниками. !Другие — через соединительную тягу.аиица, служащая для подъем а на крышу закреплена в -сло- ш виде так, что подняться по ней нельзя -пока токоирием- исается контактного провода. Двери, расположенные пос- к вагона, обслуживаются вожатым посредством сжатого на. I !Невнимание было уделено-рессорном у подвешиванию вен- Ьн'и освещению вагонов.[горные вагоны имеют 8 ступеней включения; вал контр о л- !имеет только 3 положения: для маневрового движения, для

^овательного включения, для параллельного включения с ением поля. Имеется рычаг мертвого человека, деышение скорости 85 km /h автоматически затруднено. Все

отые устройства как включение и выключение компресс о - вменения направления движения, .п0|дъем токоприемника, за ме дверей—обслуживается автоматически вожатым, так что вление чрезвычайно просто.горные вагоны имеют 35, прицепы 80 сидячих мест. Вагоны юм стальные, стальные листы покрыты асбестом и внутри—ЮМ. .

Инж. М. Куриленко

Р а з н о еХОТТ.Магнитные стали и постоянные магниты, .Electrical Entering*, 1932, май, стр. 320 и W. Elenbaas, Electrical Enginireeng I 1932, сентябрь, стр. 668.

ерируемые статьи дают возможность подойти к оценке качества эта с совершенно иной стороны и освещают вопросы зависи- 1 остаточного магнетизма от различных факторов, киериментально вся работа проделана К. L. Scott и некоторые отческие подсчеты и обоснования проделаны W. Elenbaas. [работе употребляются следующие символы помимо общ еупо- шьных:^-остаточная индукция в средине магнита без постороннего 1шичения или размагничивающей силы в размокнутой цепи, -дина магнита,поперечное сечение магнита,-диаметр поперечного сечения магнита = 2 у / А/к, гздованию подвергались стержни из различной стали длиною л и разнообразных диаметров сечения.Распоряжении автора были хромистые стали (0,9 и 9,5% ), марше (0,85<>/о), вольфрамовые (5%) и кобальтовые (20, 25 и 36% ). L«me коэрцетивной силы колеблется от 40 до 260 эрштед при вой остаточной индукции от 6 000 до 11000 гаусс.

мощью пермеаметра Баббита1) и флюксметр Грассоламой и шкалой. Магнитные кривые снимались сначала одним прибором, а затем проверялись другим для контроля.

После измерения Вгет (напряжение поля 1 000 эрштедт) на 12 дюймовом стержне индукция измерялась на 10, 8, 6, 4 и 2-дюймовых стержнях, получаемых простым обращением. Эго дало возможность построить кривую на рис. 1.

Последняя кривая и является очень ценной, так как она—общая для всех сортов стали и дает вполне определенную зависимость

В,,отношения

Вгот величины*

D

1) Opt. Soc. Amer. И. 1928, № 17, стр. 47.

Не

\j&Л

Вг В,300 *1

400-

<100600-700-800-900-юоо-

юоо900 800

- 700- 600 -500

-т

- зо&

-200-150

-Ю0 ■ 90 80

- 70- 60_____ - - *-50

-40

• 30

1500- j

2000-

- 300 400 50П6С0700800000

-1000

300Q-

4000-

6000- 6000 - - 7000- 8000 9000

10000 11000 - - 700012000130"

r g r n200

8070-

40-10

6*5-4-3-2 -

15-|1.

Ш.

1500

- 2000

3000 ,

05" -/0.8

' човчОНЬ

/0.15- f 01 _ НИН0.070.05-004-003

4CJ0эбоо /

" f 6000002

-8000 0015- 9000

1-10000 ООН-11Q00 -12000 -13000h m

14fa

■05

■ 0.4

■0.3

• 0.2

015

г ЮООР 9000 6QGC 7000 fidflO

- 5000

40003000

■20001500

1000-9G0830

-700-600-500-400ч3004

200

150/У

100

LoW,

0.15

02

LD11.5234

Чч -4s

гЧч

30 ч40

1-50 ->60

70

О.ОЭ'

Q05

004

№

0.0?

' J - m ___ — -

07-

1500

■рнб

3000

-4000

5000

6000■7000

2 -

3-

-9 0 Й \юооо 11000 120 00

ж15000

5-

30-

40-

- idВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

И з к н и г и ж у р н а л о в Электр!5 6

Если провести прямую из начала координат касательно к криво!!, то точка касания дает значения координат:

в пт

Вг0,65 и ~Б У А - , , 25.

Эта же точка определяет максимальную эффективность и дает наибольшее значение Вгет или внешнюю энергию поля на единицу объема стального магнита.

На этом основана номограмма, изображенная на рис. 2, пользование которой не представляет никакого труда.

Допустим, что необходимо подобрать магнитны!! материал с общим потоком (Ф) в 3 000 максвелл, с остаточным магнетизмом в 10 000 гаусс и коэрцетивной силой в 54 эрштед. По номограмме находим.

сечение А — 0,461 cm2 идлина — 13 сш.Для оценки качества постоянного магнита применяют один из

разнообразных критериев, наиболее употребительные из которых следующие; критерий Эвершеда — величина (ВН)тах Гумлиха — ВУНС, Матьюса Вг/Втах и некоторые другие (BrHc/Bmav, Вг/Нс),

Величина произведения ВГНС действительно может служить критерием качества магнита. Если изобразить произведение ВГНС в функции (ВН) тах, то мы получим прямолинейную зависимость.

W. Elenbaas нашел для экспериментальных результатов К. L. Scott даже теоретическое объяснение!

Из рис. 1 явствует, что

В гВй 'и- т (1)

Если N будет размагничивающий фактор прямолинейного стержня, не очень короткого по сравнению с его поперечным сечением, то

ДГ=4тг р2( l o g A ' — i ) ’ (2)

гдеD

i == — * (эта формула, правда, обоснована для эллипсоидов иL*р малых значений).

Дальше представим кривую размагничения (рис. За), то, как из- Н N

вестно, tg а = — = — , где а—угол, составляемый диагональю В 4tz

прямоугольника с осью В.В Н

Если мы представим их в координатах — и — (рис. 36) вза-Вг Нс

мен б и Я, то эти кривые будут тоже сходными. Правда, линия 5В

образует угол а' с осью -— , который находится, какВ2

Н!НС Н • Вг N Вг В/Вг ~~ В Нс ~~ ' Нс 't g « ' = .

Точка Р дает значение для середины стержня, и iэтого отношения определяется только углом а' для все!

N В,или выражением:

Итак,4к Нг

Вг !?n_4п Нг = Р2 Os -у -1) ir.

Н,В первом приближении мы можем пренебречь разностью

тогда получим:W-0 -

в.rentв,

н \Чтобы можно было бы вычертить функцию /

W. Elenbaas предложил следующий путь, дающий очень и результаты.

Уравнение кривой размагничения ,

№ & _ т с ' В \ ~ ~ ’

и для отыскания точки Brem его необходимо решить совм; уравнением прямой:

Н I» гОбозначим — = р2 k и х = * — • у

Н_В

JL4 п

IUВ г ”

Тогда из уравнений (3) и (4) после некоторых преббрз: найдем:

5На рис. 4 сопоставлены с экспериментальной кривой Scot

кривые, вычерченные по уравнению (5) для К — 1,5 и k=l Чтобы отыскать точку, которая должна показать наилучк

чество магнита (точку касания прямой из начала координат: вой), необходимо отыскать maximum функции. |

Brem____**-2хВ ~ ’

Это будет длях k ,

откуда:Brem _ л 7

Вг “

Как мы видели, это значение соответствует 0,65, нотВг

даже в этом мы находим блестящее подтверждение эксперт К. L. Scott’a.

Инж. Б. А. Б:

ОНТИ — ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

Технический редактор Г. Г. Андреев

РЕДКОЛЛЕГИЯ: инж. Е. С. Аватков, проф. В. И. Вейц, инж. В. Н. Глаз инж. М. И. Грановская, инж. Я. А. Климовицкий, акад. Г. Ы. К рт ский, инж. И. С. Палицын, М. И. Рубинштейн, инж. Н. А. Сазонов,!

М. А. Шателен, проф. Я. И. ШпильрейнОТВ. РЕДАКТОР: инж. И. А. Саз:


ФАБРИКА Э Л Е К Т Р И Ч Е С К И Х АППАРАТО В«р. САУТЕР, диц. Общ. В БАЗЕЛЕFabrik elektrischer Apparate Fr. SAUTER, A.-G., BASEL

М ы с т р о и м :

1. Астрономические электрические часовые выключатели для автом атического заж игания и тушения уличного освещ ения, для силы тока от 2 до 600 А и для напряжения от 100 до 8000 V ,

2. Автоматические выклю чатели, действующие на расстоянии (релэ: ртутные, магнитные и моторные).

3. Электрические автоматы ДЛЯ счетчиков 2 и 3-го тарифа, холодильных машин, насосных установок, фабричной сигнализации, регулирования уличного освещ ения, зарядки аккумуляторов и т. п.

Наши изделия выставлены на постоянной выставке „Техно-промимпорта**.

Поставщики Электроимпортб. v

^Запросы могут быть составлены и иа русском языке.

АатоматичвекжА ча- •рвой выключатель

• алектрл ческжм ваво^ом.

«878

Трешодюсныв измеритмышв выключатели до 230 клв.« м м ж и м « м « Ф * т « и и н ж и » н м « | * м « « « н м Ф м » * * * м * м « * « « /

Более 2000 наборов на заводе

Арматуры высокого напряжения

Машины высокого и низкого напряжения и преобразователи

Эталонные*уравнительные бустера для аггрегатов 'Нормальные моторы от Vioe Д° 220 лош. с.

новейшей конструкцииСпециальные машины для особых назначений

Выписка заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополии внешней торговли. При всех запросах к иностранным^ фирмам* о присылке каталога образцов и проспектов?

просим ссылаться на номер нашего журнала.Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

цена 1 р. 20 кол.

Электрические сварочные и нагревательные машины!(полуавтоматические и автоматические)

для всякой мощности и всякого применения

Электрическая высокомощная стыкосварочная машина ,,S0JAG“(с моторным закрепляющим и сварочным устройством)для поперечного сечения железа до

” Тип. St 500/600

30 000 g m m

SOAG SCHWEISSMASCHINENFASRIK A G. V0RM. DtJSSELDORF-HOLTAUSEN D E SFA

Выписка заграничных товаров может последовать' лишь яа основании действующих в СССР правил о mohoiioi внешне^ . торговли. При всех запросах к иностранным фирмам о присылке каталога образцов и проспект

просим ссылаться на номер нашего журнала.

о н т и Э н е р г о и з д а т

ПРОДОЛЖАЕТСЯ ПОДПИСКА на 1933 г. НА ЖУРНАЛ

„ЭЛЕКТРИЧЕСТВО»I Год издания 54-й I

Орган союзных электроэнергетических учрежде- ний и организаций (ВЭ0, Главэнерго НКТП СССР, Энергетического института, Академии еаук

СССР)

20 номеров в год

Подписная цена:яа 12 м ес.. . .2 4 р.на 6 мес...............Л2 р.отдельный номер 1р . 20 к.

В группе энергетических журналов СССР „Электричество" является основным руководящим научно-техническим органом, рассчитан* ным на квалифицированных работников электропромышленности

-----= = = = = = - ----- и электрохозяйства. - — = -----Программа журнала: Современные научно-исследовательские,теоретические и пракгичёские проблемы электротехники и в частности вопросы электромашино - и аппаратострвения и техники

. высоких .напряжений. Наиболее важные технические и технико- экономические вопросы проектирования, строительства и эксплоа- тации электростанций и вопросы электрификации промышленности, транспорта и сельского хозяйства. Освещение работы электротехнических научно-исследовательских институтов и крупнейших лабораторий. Освещение работы важнейших энергетических съездов, конференций и ВЭНИТО. Основные вопросы' подготовки кадров, рационализации и стандартизации в электропромышленности и электрохозяйстве.' Критическая библиография о вновь выходящей электротехнической литературе. Обзоры электрификации СССР и капиталистических стрдн. Рефераты на статьи в иностранной электротехнической печати.

Подписка принимается во всех магазинах и отделениях Книгоцентра, у письмоносцев и на ПОЧТЕ. Розничная продажа производится во всех киосках Союзпечати


ЗПЕШПЕСТВО - booksite.ru

Documents