ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 9-10 · ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. 9-10. 19 3 7. ОБЪЕДИНЕН...

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

9-101 9 3 7

О Б Ъ Е Д И Н Е Н /Ж е . Н О Е Н А У Ч Н О - Т Е Х Н И Ч Е С К О Е И З Д А Т Е Л Ь С Т В О

Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

StandardБыстродействующ ий

Р Е Г И С Т Р И Р У Ю Щ И Й П Р И Б О Рпо принципу блуж даю щ ей волны

О зн а ч е н н ы й прибор, питаем ы й от л и н и и перем ен н ого тока 50 периодов, состои т из двух переносны х ящ и ков (см. рисунок), которы е перед употребл ен и ем н еп о сред ствен н о соединяю тся друг с другом при помощ и интенсивного устройства. А б сол ю тн ая безо п асн о сть действия обеспечен а . П осл е вклю чения светового указателя авто м ати ческ и начинаю тся качания, вы зы ваем ы е бл уж д аю щ ей во л н ой , п ро д ол ж и тел ьн о сть которы х м о ж н о к о н тр о л и р о в а ть в пределах м еж ду 1 м иллисек ун д ой и 1 м и кр осекун д ой , м еж ду тем как волны , характе р и зую щ и е время, м огут бы ть пущ ен ы , с целью сравнения , на экран . П р и п ом о щ и д о п о л н и те л ь н о й кам еры м о ж н о п о л учать ф о то граф и ческ и е зап и си , или ж е м ож ет бы ть поста

влен к о л п а к для н абл ю д ен ия глазом .

ОДНА И З МОДЕЛЕЙ ОСЦИЛЛОГРАФА С КАТОДНЫМ ЛУЧЕМ, СТРОЯЩИХСЯ

ФИРМОЙ

Standard Telephones and Cables Lim itedNORTH WOOLWICH LONDON, E.16 (АНГЛИЯ)

Cablegrams : Westophone, London

IВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

УЛЬТРОМАТстоматический резьбо-нарезный гтанок с электрическим включе

нием. 5 размеров.Автоматизация рабочего процесса. / Надежное электрическое управление. / Точное ограничение глубины подачи. / В ы сокое число оборотов. / Полное использование производительности быстро-режущих резцов. / Точная работа передачи. / Отсутствие муфт и диференциальной передачи. / Простое обслуживание. / Очень высокая производительность.

Ьрошюра № 835 высылается по первому требованию.

Н А НГ А Н

& K O L B К О Л Ь Б

S T U T T G A R T Ш Т У Т Г А°Р Т

28467

ш Т р и г а Ж м А с ыДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ШКОЛ, РАЗНЫХ А Д М И Н И С Т Р А Т И В Н Ы Х УЧРЕЖДЕНИЙ, ЗДАНИЙ, ОБЩЕСТВ.

МЕСТ И Т. Д.

ПРЕЦИЗИОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ИНСТРУМЕНТЫ

▲ ТоRAUL. GARNIER

Фабрикант и поставщик часов французского флота и французских железных дорог

I. RUE REUDANT, 9 - PARIS (ФРАНЦИЯ)(••■■■■■■■■■■■■■■■■•••••••■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■•■■■а

ТЕЛЕИЗМ ЕРЕНИЕДля передачи Ваших измерений на расстояние, для окончательного подсчета их и для автоматической передачи результатов показаний счетчиков, пользуйтесь аппаратами

ATELIERS J. CARPENTIER46, Rue Arago - PUTEAUX (ФРАНЦИЯ)

Предлагаются аппараты трех наших систем : ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЕ при помощи импульсов

определенной частоты,Многократное ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЕ с опре

деленными интервалами между импульсами,

ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЕ с определенным числом импульсов.Системы эти, основанные на всех современных видах передачи, просты, практичны и основательны.

Запрашивайте ATELIERS J. CARPENTIER.Наша фирма даст Вам возможность использовать ее более чем пятидесятилетний опыт.

Измерительные и контрольные приборы для лабораторий, заводов и учебны х заведений.

Пирометрия. Теплотехнический контроль. Передатчики приказов.

Телеграфные аппараты Бодо. Аппараты для морской и воздуш ной навигации.


УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ УСТАНОВКИдают большие преимущества кабельный заводам

Значительные преимущества, состоящие в солидной конструкции и сверх-производи- тельности, неизменной в течение долгих лет, по достоинству оценены потребителями кабельных машин БРИДЖА, представляющих собой последнее слово техники в этой области.ТРЕБУЙ ТЕ ПОДРОБНЫЙ КАТАЛОГ.

Машины с б, 12 и КАТУШКАМИ ДЛЯ СК ВАНИЯ КАБЕЛЬНЫХКаждая секция можеч вращаема или вправ влево или же, если нуи секции могут враща одном направлении. *

а такжеAldwych Haase, Aldwych, LONDON W.C.2 №

ИЗБЕГАЙТЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

а

I

путем проверки вашей инсталляции прибором “MEGGER”, служащ им для испытания изоляцииЗа техническими справками обращайтесь непосредственно к фирме, производящей указанный прибор, по адресу :

E V E R S H E D & V I G N O L E S LActon Lane Work, Chiswick, LONDON, W.4. (Англия)

МАРКА “ MEGGER ” ОХРАНЕНА ЗАКОНОМ

TD


Измерительныеприборырегистрирующие время

включения моторных

приводов станков, кра

новых оборудований

и т. д., и т. д.

lk натур, велич.

Allgemeine Elektricitats - GesellschaftAbt. R uBland — B erlin NW 40 6726

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАВСЕХ ТИПОВ ДО 220 КВ И 2500 МВД

Фиг. представляет одну из наших специальностей

Установки, построенные но принципу бронировки с вертикальным раз’единением и круглыми масляниками.

IRGIISON PAILIM LTB

Экономнее чем любой другой тип

высокая разрывная мощностьбезопасностьпрочностькомпактностьпс требует особого помещениялегкодоступностьлегкий уходбыстрая установкапыленепроницаемостьлегкое расширение

Отдельные единицы для моторов и комплектные установки для

MANCHESTER • E N G L A N D алектрнч. станций и индустрии.I Вы еще незнакомы с нашими изделиями, мы вышлем печатный материал по первому требованию.


Механическая обмотка якорей с двумя, тремя и четырьмя полюсами требует применения специальных обмоточных машин, которые должны отвечать следующим требованиям:

быстрота обмоточной работы,

предупреждение повреждения проволочи, изоляции, быстрота и простота установки машины, автоматичность подачи проволоки, обеспечиваю

щая максимальное заполнение пазов и равномерность обмотки.

Фирма МИКАФИАЬ А. О. специализовалась в течении многих лет на производстве обмоточных машин для якорей, а также всевозможных других обмоточных машин и приспособлений. Она производит кроме того оборудование для изготовления обкладки статических электрических конденсаторов, а также машины для производства фибровых труб и трансформаторн. гильз.

Проекты могут быть разработаны по первому требованип.

M IC A F IL A.-G.Z urich - A lts te tte n (Швейцария)

Чистое железо АРМКО

Трансформаторная сталь АРМКО

Специальные стали

рекомендуется для телефонных и радио-аппаратов. Благодаря своей исключительной чистоте— сумма пяти элементов: углерода, марганца, кремня, серы и фосфора ниже 0,15% — железо АРМКО шея1 необыкновенно высокую магнитную проницаемость. Поставляется в виде лент горячей и холодной прокатки, в виде круглых и квадратных брусков, а также в виде профильного железа.

Производство включает все сорта трансформаторной листовой стали! Обращаем Ваше особое внимание на нашу марку “Тгапсог 5” с потерей в 1 watt при В = 10.000 и 50 периодах. Листы марки “Тгапсог 5” имеют ровную и гладкую поверхность и поддаются легко штамповке.

Нержавеющие стали для всех целей. Огнестойкие стали мара “ Сикромаль” . В особенности рекомендуем цельнотянутые легир» ванные трубы (до 1500 мм диаметром) для пароперегревателей воздухонагревателей, труб для чистки котлов и т. д.

ARM CO

L

6, A venue G ourgaud, 6 - PAR IS (XVIIе) ФранцияВ А Н Г Л И И : ARM CO Ltd

Tham es House, M illbank L O N D O N , S .W .l.

В И Т А Л И И :

В СОЕ ДИН. Ш Т А Т А Х :T h e ARM CO In tern ation a l Corp.

M idd le tow n , Oh io и 21 W est S tree t, N E W Y O R K C ity

В ГЕ Р М А Н И И : A R M C O -E IS E N G .m .b .H .

K O L N a/Rh ., H ochhaus

ARM CO S .A .V ia S .Lorenzo 4. G EN O VA


1УНИЗМ ЕСТЬ СОВЕТСКАЯ ВЛАСТЬ : ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ВСЕЙ СТРАНЫ (Ленин)

Пролетарии всех стран, соединяйтесь*.

Эл е к т р и ч е с т в о э- ю1937

ГОД ИЗДАНИЯ 58-й МАЙ

ГЛАВЭНЕРГОПРОМА, ГЛАВЭНЕРГО НКТП И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА АКАДЕМИИ НАУК СССР С р е д а к ц и и : Москва, Бол. Калужская, дом 67. Энергетический ин-т, 1 этаж., коми. 144, телеф. В 5-32-79 ^ А д р е с д л я к о р р е с п о н д е н ц и и : Москва, Главный почтамт, почтовый ящик № 648. =

с о д е р ж а н и е

| А. А. Смуров | ....................................................................................................................................Суслов М. И . — Физические основы действия вентильных сеток в разрядных трубках . . . Буткевич Ю . В. и Суслов М. И. — Использование вентильных сеток в ионных приборах .Петухов Н. Н. — Токи деионизации в металлическом ртутном в ы п р я м и т е л е .......................Акопян А. А. — Исследование защитного действия молниеотводов на моделях........................Балыгин И . Е. — Волновое сопротивление заземлителей..................................................................Каялов Г. М. — Определение максимума нагрузки группы произвольных электроприемни

ков ...........................................................................................................................................................Жигарев В . В . и Земляной М . И . — Определение активного сопротивления обратной

последовательности по однополюсному к. з..................................... ..........................................Шпильрейн Я . / / и Элькинд Ю. М . — Номограмма для расчета линий элект ропередачи . . Зелик сон Е. Л. — Необходимо повысить генераторное напряжение на электростанциях . .

На обложке— | А. А. Смуров | , выдающийся русский электротехник, скончавшийся 8 апреля 1937 г. в Ленинграде

Стр.12

11162025

29

353739

А. А. Смуровчаса 8 апреля 1937 г. в Ленинграде после юдолжительной тяжкой болезни скончался женйый деятель науки и техник», доктор веских наук, профессор Ленинградского элек- :х ни чес к ого института им. В. И. Ульянова на) Александр Антонович С м у р о в .А. Смуров родился 3 января 1884 г. В 1906 г. окончил физико-математический факультет

вградского университета и !в 1911 г. Лениной электротехнический институт. В том же А. А. был оставлен при Электротехническом т е для подготовки к преподавательской .мости и в 1913 г. был зачислен пре'подава- ЛЭТИ. В 1919 г. А. А. был избран профес-

:по вновь организованной кафедре электрона высокого напряжения. С 1922 по 1925 г. веканом электротехнического факультета, а j по 1929 г. ректором ЛЭТИ. С 1930 г. А. А. ся главным научным руководителем создан- ш лаборатории высокого напряжения, полу- ей его имя и быстро выдвинувшейся в ряд щ лабораторий СССР.А. Смуров являлся крупнейшим ученым с ми- I именем. Им было выпущено 27 научных . Его книга «Электротехника высокого на- ения» является классической монографией плюсам электротехники высокого напряже-

Ряд работ А. А. Смурова был, кроме журналов СССР, опубликован за границей и встречен с живейшим интересом в технических круга».

Работы А. А. посвящались весьма сложным и важным- проблемам м в сильной степени способствовали дальнейшему прогрессу в области электротехники высокого напряжения.

А. А. являлся создателем крупной школы специалистов по вопросам электротехники высокого напряжения, и многие его ученики являются в настоящее время специалистами с всесоюзным именем.

Исключительные качества характера А. А. Смурова—- внимание к сотрудникам, талант первоклассного ученого, педагога и: руководителя — создали ему неоспоримый авторитет в широких кругах технической общественности СССР.

Помимо научной и педагогической работы, А. А. Смуров вел крупную работу в промышленности, главным образом, в качестве консультанта ряда предприятий и члена Госплана СССР (с 1931 г.).

А. А. был также и крупным общественником. В 1919 г. он был избран членом ЦЭС, состоял членом Ленинградского Совета X, XI и XII созывов, участвовал в ряде конференций и съездов.

А. А. Смуров состоял членом Научно-технического общества электриков, Русского физико-хи-Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

'2 Э л е к т р и ч е с т в о № 9-

мического общества, Американского математического общества и Американского института инженеров электриков.

Незадолго до смерти постановлением ЦИК СССР А. А. Смурову было присвоено звание заслуженного деятеля науки и техники.

20 апреля 1931 г. А. А. Смуров тяжело заболел. Несмотря на длительную болезнь, прерывавшуюся лишь кратковременными периодами сравнительного облегчения, А. А. не прерывал своей работы.

Будучи тяжело больным, он продолжал вести

общее руководство работами созданной им ратории и работой кафедры. За время болез] было написано несколько научных работ.

Смерть А. А. Смурова является тяжелой рей не только для всех близко соприкасави с ним, но и для широких кругов инженерш нических работников, многие из которых воспитаны А. А. Смуровым и его школой.

Л. Е. Машкиллейсон, Г. Т. Tpej В. В. Наумов, А. А. Го)

Н О В Ы Е И С С Л Е Д О В А Т Е Л ЬС К И Е Р А Б О Т Ы

Физические основы действия вентильных сетокв разрядных трубках

RHYSICAL BASIS OF GRID VALVE ACTION IN DISCHARGE TUBESM. И. Сум

вэГ

АВТОРОМ совместно с инж. Ю. В. Буткевич установлено *, что металлическая свободная

сетка определенных параметров, помещенная у одного из электродов на расстоянии порядка длины свободного пробега электрона, обладает вентильным свойством. Такая сетка затрудняет образование разряда тогда, когда близко расположенный электрод является катодом. Нами также установлено, что это вентильное действие сетки связано с образованием на ней значительного положительного заряда, который способствует сосредоточиванию всего приложенного к разрядной трубке напряжения на малом промежутке, порядка длины свободного пробега электрона, между сеткой и электродом.

При изменении полярности, — когда близко расположенный к сетке электрод становится анодом,—разряд образуется при значительно меньших напряжениях на электродах. Сетка при этом заряжается отрицательно.

Несомненно, что так расположенная сетка вносит свои особенности в самый процесс образования разряда. Поэтому в первую очередь остановимся на основных вопросах возникновения разряда при наличии сетки.

Возникновения разряда. Тот факт, что свободная сетка при одной полярности получает и удерживает положительный заряд, а при другой — отрицательный, вытекает из природы возникновения разряда в газовой среде.

Прежде всего нужно заметить, что та область пространства в газовом разряде, в которой помещена сетка, обладает особенными свойствами.

1 Ю. Б у т к е в и ч , М. С у с л о в , „Электричество" № 12, 1936 и J6 9-10< 1937

Во-первых, в этой области в процессе обраЗс ния разряда всегда преобладает пространен ный заряд одного знака. Если речь идет ока[. то этот заряд положителен. Во-вторых, иф ция в этой части пространства при близости тода маловероятна. В-третьих, от хода проф в ней зависит развитие разряда в остальных стях разрядного промежутка.

Присутствие сетки в этой области разряда: зывается тем, что она способствует накоплен пространственного заряда при образовании р] ряда; если при отсутствии сетки объемные ряды пополняются за счет разности скороф носителей зарядов, то теперь к этому добавляв} действие поверхностного заряда. Этот заря: храняется благодаря весьма ценному изоляц ному свойству промежутка между сеткой и зла родом, иначе говоря, вследствие малой веф ности ионизации его.

Надо полагать, что заряд сетки образуется с новременно с возникновением ионизации, eJ области темных токов. Одновременно с з| никновением заряда на сетке распределение диента на всем разрядном промежутке измени| Наибольший градиент будет иметь место на$« стке между сеткой и ближайшим к ней электро Сетка в это распределение вносит некотбц особенности, которые, как мы увидим в далф шем, оказывают решающее влияние на вентз ные свойства.

На рис. 1- дана структура поля * в o6,iad сетки. В распределении его не были учтё объемные заряды. Структура поля сразу же пт

2 Построена на основ гнии работы Claser Heneiberg,1 2] Teen. Phisik № 8, 1935.


Э л е к т р и ч е с т в о S10

наметить пути к решению поставленной Ьн.(первую очередь поле в области отверстия hi предопределяет процесс проникновения (телей зарядов через отверстие при той и (ой полярности. Так например, если сетка шена положительно, ближайший электрод 1ется катодом, то под влиянием поля в отвер- !;•: и вне его электроны, выходящие с катода, (еиваются, а ионы, направляющиеся к нему, •усируются. При обратной полярности, наобо- I, электроны фокусируются, а ионы в области ерстия сетки рассеиваются, з того же рисунка следует, что характер я в области отверстия зависит от градиента промежутке между сеткой и ближайшим иродом, а также от толщины сетки и диа- ра отверстия.чевидно, когда ближайший электрод является (дом, то сетка принимает на себя отрицатель- (заряд. Поэтому электроны начнут фокусиро- [ься к отверстию. В области каждого отвер- 1я плотность ионизации значительно усилится, ледовательно, большое количество ионов под янием этого же поля будет рассеиваться к ерхности сетки. Это повлечет за собой умень- ше заряда сетки и как следствие этого такое ое распределение градиентов, при котором грант на участке между сеткой и удаленным ктродом повысится. Благодаря последнему тоятельству усилится ионизация в разрядном межутке и уменьшится выход поля за предесетки. Проход электронов через отверстия ки, однако, не. затрудняется, так как одновре- но с ростом #он^рации отрицательный заряд сетке компенсируется вследствие достаточ- плотности ионов, .находящихся у края сетки,

им образом мы видим, что сетка при такой ярности не вносит ничего принципиально но- Dв процесс развития разряда. Лавинное на- -ание тока в области таунсендовского разря- 5удет происходить таким же путем, как если сетки не было. Сетку в данном случае следует сматривать как некоторое сопротивление на и следования электронов.аунсендовский разряд в данном случае совер- 1но нормально развивается в тлеющий разряд, нем в дуговой. При такой полярности все цессы ионизации могут беспрепятственно шваться. Все ионы, возникшие в результате изации, достигают катода и производят свою оту образования тлеющего и затем дугового ряда.1ринципиально иная получается картина, когда шм становится близкий к сетке электрод, а з сетка получает положительный заряд. При полях, с которыми мы имеем дело, мы впра- считать, что ионизация в газе происходит, иным образом, электронами, а ионизация ио- . я имеет место лишь на катоде.[роследим путь электрона, вылетавшего с ка- аи встретившего в пределах длины своего сводах) пробега положительно заряженную сетку, электрона имеются две возможности — или рваться через отверстие сетки и развивать язацию за пределами ее или удариться о ме- кическую поверхность сетки.

Рис. 1. Форма электрического поля между сеткой и • близко расположенным электродом без учета объем

ных зарядов >

Все электроны, падающие на сетку, коь:п% руют положительный заряд ее. Электрон, к рый вылетел из отверстия сетки, продол-развитие разряда, создает ионы, которые___влиянием фокусирующего поля направляк катоду.

Если при удаленном катоде ионы могут Рас- мально производить поверхностную ионш раз- а электроны ионизировать разрядный промг иаметР то при рассматриваемом расположении пс'б mm сти этих условий нет.

Если даже допустить, что какое-то коли1 ионов вследствие фокусировки поля дост'лек" катода, то все же, очевидно, разряд може- никнуть лишь при определенной интенсше на ионизации на катоде, способной заметно* ион- пенсировать заряд сетки. Образование ращих будет зависеть от количественного соотног между носителями зарядов, поступающих,ше сетку и идущими к катоду, и их скоростей. .Ми

Можно считать, что количество носителей т. ложительных зарядов, поступающих на сетку единицу времени Q, пропорционально обще* площади сетки без отверстий s средней плотности объемных зарядов р, образующихся в единице объема между сеткой и удаленным электродом и средней скорости v ионов по направлению к сетке:

Q = s?v. (1)

Количество ионов, поступающих на катод,

Qi = $ 0P i » i . ( 2 )где s„ — площадь отверстия сетки,

Pj — средняя плотность объемного заряда, поступающего в отверстие сетки,

Uj — средняя скорость ионов, идущих на катод.

Нужно заметить, что величины р и pt зависят от конфигурации поля и отверстия сетки (рис. 1).

Если считать, что каждый ион способен на поверхности электрода образовать k электронов, то компенсация сетки возможна, когда

spt< = k s 0p l V l . (3)Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

4 Э л е к т р и ч е с т в о

Рассмотрим возможность существования подобного равенства. Величины k, v 1 и зависят от силы поля между сеткой и ближайшим электродом; они возрастают одновременно с градиентом на этом промежутке. Градиент в свою очередь зависит от величины положительного заряда сетки. Компенсация положительного заряда сетки за счет электронов, рассеивающихся под влиянием поля в области отверстия, происходит непрерывно. Это обстоятельство понижает фокусирующие свойства отверстия, а следовательно, меньше ионов достигает катода, и компенсация уменьшается.

Таким образом при некоторых геометрических соотношениях сетки можно осуществить такие условия, которые значительно затруднят нормальное развитие разряда.

Соотношение (3), как мы уже отмечали, можно рассматривать как границу выпрямляющих свойств ■етки. Следовательно, если в нашей разрядной оубке будет осуществлено неравенство

sov > ks0 oxvb (4)

трубка сможет работать как выпрямитель, оавая часть этого неравенства во многом за- т от отдельных параметров сетки. Так на- -р, плотность ионов pj определяется, глав- збразом, фокусирующими свойствами поля

лети отверстия. Нетрудно видеть (рис. 1), шняя толщину сетки или диаметр отверстия также расстояния между сеткой и ближай-

АЗТаектродом, мы тем самым меняем степень д поля за пределы сетки.

сетк?атны пробой в вентильных сетках. Когда одно расположена вблизи катода, нормальное длигтие разряда невозможно. Поэтому объяс- вент 1 обратному пробою нужно искать в процес- o6paiPOHCXOAHI4HX в области отверстия сетки. ложе^1116 было указано, что под влиянием выхода такж И0ДЫ фокусируются. Фокусировка ионов сет,ддит к образованию каналовых лучей. Такой Н()Гловый луч, входящий в отверстие, ударяясь зуловерхность катода, большую часть своей рергии отдает на нагрев поверхности его. Этот /агрев концентрируется в небольшой области,

Рис. 2. Принципиальная схема установки для исследования сеток. А — анод; К — ка

тод; С — сетка; R = 26 2502

что способствует быстрому образованию ного пятна. Выход электронов из катод пятна настолько обилен, что электронов ^ точно не только для компенсации положителА заряда сетки, но и для образования ду$ разряда.

При опытах нами было обнаружено этод| вне каналовых лучей. На поверхности кя против отверстия сеток были заметны небол| углубления с признаками оплавления.

Влияние отдельных параметров сетки. П ципиальная схема для изучения параметров с представлена на рис. 2. Камера разряда сос из двух стеклянных цилиндров, между кото] помещался один из электродов и сетка, р ленные изоляционной прокладкой. Таким (_ зом собранные между стеклянными цилиндр» сетка и электрод помещаются между металлу скими фланцами, от которых идут отводы кй леоду и ртутному насосу. Уплотнением слуа| резиновые прокладки. Такая свободно разбир: мая и собираемая камера позволяет легко смен» сетки и варьировать условия их работы (дав, ние, расстояния и т. д.).

Электрическая часть схемы состоит из тра: форматора, от которого давалось напряжеь на разрядный промежуток нагрузочного реоста и схемы для осциллографирования.

Методика эксперимента была также прос Измерялись всего три следующие величины.

Во-первых, и пр — напряжение прямого про(( т. е. то напряжение, при котором образован разряд в прямом направлении, когда оно нак;:| дывалось на весь разрядныьййиемежуток.

Мы знаем, что при пошзхряии напряжена разряд образуется в первушУ ш уедь в том а чае, когда катод удален Очевидно, ::личина напряжения разрядгНдолжна быть pat напряжению зажигания колбы. Здесь подразум, вается дуговой разряд, который нас интересов;: в первую очередь. Для этого случая на ф экспериментальных характеристиках указ*: R = oo\ это указывает, что между сеткой иг тодом не было включено никакого сопрот::: ления — сетка оставалась свободной.

Далее измерялась U06P — напряжение обратно: пробоя. При определении этой величины сеф замыкалась на удаленный электрод через сопри тивление (рис. 2). Можно было бы замыкать: без сопротивления, так как опыты показали, и оно заметной роли не играет. Это было сдел|:: только для того, чтобы при пробое ток был oif: ничен и не разрушалась бы прокладка меж; сеткой и анодом.

Такая методика была принята нами, исходя!; тех соображений что, как мы видели ранее, Ь напряжение при обратной полярности сосрф точивается на промежутке сетка — ближашА электрод. Действительно, и опыт подтверд; что напряжение, подводимое к этому промеж)’ ку, соответствует напряжению обратного зац гания при нормальных условиях. Это обстоятф ство проверялось, осциллографируя попутно: которые точки опыта.

Наконец, перед каждым опытом пробоя ия рялось маклеодом давление р при £=20°С л


Э л е к т р и ч е с т в о 5

, Зависимость UoSp от расстояния между сеткой и анодом при раз-

р. давлениях р и толщин сетки Л. Диаметр отверстий сетки 2,9 mm; расстояние между центрами отверстий d, — 4,6 шш;

R = 26 2508

j всех значений Unp и U06p мы условно искали те напряжения, которые при данном дав- № необходимы для образования разряда в "промежутке без сетки. Таким образом в к измерениях Unp и U06P характеризуют воз- ствия самой сетки на образования разряда, ри измерениях менялись следующие парамет- — расстояние сетки от ближайшего элект- h — высота сетки; d и dY — диаметр отвер-

н сетки и расстояние между центрами этих ерстий.ели вместо сетки была бы взята сплошная шическая пластина, то, очевидно, с уменьшен 8 напряжение пробоя должно возрастать, ичие отверстий вносит существенные коррек- и, Ранее было установлено, что поле между кой и ближайшим электродом через отвер- |е проникает за пределы сетки. Рассмотрим,|чего это зависит. При определенных d и h 1ки степень выхода поля из отверстия в пер- " очередь зависит от 3. Величина 8 при одном !им же приложенном напряжении предопреде- I? градиент, от чего в основном и зависит сте- |ь продавливания поля в отверстие. Хотя на- вкенность поля за пределами сетки резко иет, однако на некотором расстоянии I она :может играть заметную роль в ионизации ктронами при прямом пробое и сказываться фокусировке ионов при обратном пробое, ш образом в части конструкции поля и расселения градиентов в нем уменьшение 8 уве- ивает пространство, в котором заметно устраняется поле через отверстие сетки, иже градиент перед сеткой, ледовательно, когда мы говорим о пробивном аежутке, то отождествлять его при этом актическим расстоянием между сеткой и элек- дам было бы неверно. В действительности он восходит это расстояние на некоторую вели- г /, которая сама зависит от 8 и от пара- ров сетки.ели пока отбросить толщину сетки, то для овий пробоя существенно отношение проме-

Рис. 4. Зависимость Uo6p и UoSpjt от расстояния между сеткой и анодом для различных давлений и А = 0,5 шш. Диаметр отверстий сетки rf = 2,9 mm; расстояние между центрами отверстий dj = 4,6 гпш

жутка / -J— 8 к длине свободного пробега электрона

В этой связи следует обратить внимание на степень участия расстояния 8 в образовании ионного пучка и рассеивания электронов, уходящих с катода.

Можно считать, что чем меньше 8, тем меньше столкновений иона с нейтральными частицами на этом пути следования и тем меньше вероятность ионизации электронами. Для больших зна-чений 8, когда у > 1 наряду с увеличением рассеивания на этом промежутке может возникнуть ионизация, что снизит величину Иобр.

Исходя из этих замечаний, рассмотрим экспериментальные данные, представленные на рис. 3 и 4. На этих рисунках Uo6p дано в зависимости от 8 для различных давлений р и толщин сетки. При наиболее тонкой сетке (А = 0,5) толщина ее мало влияет на Uo6p. Поэтому соответствующие тонкой сетке кривые U06P характеризуют действительную роль величины 8. Эти кривые имеют резко выраженный максимум при 8 = 3,5 — 5,5 шш, который при понижении давления 0,035 mm Hg исчезнет.

Если это обстоятельство рассматривать с точки а -изрения отношения — , то как раз максимум про-

падает, когда у < 1 .Таким образом можно установить общую тен

денцию к увеличению напряжения пробоя приВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

Э л е к т р и ч е с т в о

возрастании величины 8, когда < 1. Следовательно, на этом участке кривых уменьшение 8 связано со значительным увеличением значения I, которое облегчает образование разряда. Этодает повод к тому, чтобы в отношении —— считать, что I значительно больше 3, а поэтому для X = const Uo6p должно определяться, главным образом, величиною I.

Однако если в действительности все определяется только этим фактором, то те же данные

, , 8 для и обр, построенные в зависимости от у дляразличных давлений, должны лечь на одну кривую. Этого при проверке не было обнаружено, следовательно, на Uo6p воздействуют еще другие факторы, которые мы пока не учитывали, в первую очередь фокусировка носителей зарядов сеткой.

Нами ранее было установлено, что разряд возникает при каком-то значении Uo6p при условии образования ионного пучка. Интенсивность такого пучка зависит от всей массы носителей положительных зарядов п, которые подходят к отверстию сетки в единицу времени и напряженности электрического поля.

В число п входят не только ионы, образованные в пространстве, занимаемом фокусирующим полем, но и те, которые приходят из остальных частей разрядного промежутка, а следовательно, зависимость Uo6p от X значительно сложнее.

Однако если бы только ранее перечисленные физические явления определяли характер кривых, то, очевидно, градиент на промежутке должен был бы все же возрастать с уменьшением этой величины.

Как показано на рис. 4, пробивной градиент возрастает лишь до значений 3= 3 шш, а за

тем он резко падает. Последнее объясняется некоторыми дополнительными явлениями, имеющими место в этом промежутке. К ним в первую очередь необходимо отнести рассеивание электронов и ионов. Чем ближе расположена сетка к катоду, тем меньше электронов попадает на сетку, тем при меньших градиентах наступает пробой, т. е. большее количество электронов участвует в ионизации в области отверстия сетки.

На тех же рисунках видно, что при у > 1с ростом 3 Uo6p уменьшается. Это легко объясняется тем, что 3 уже достаточно велико, чтобы возникла на этом участке ионизация.

С увеличением h вид кривых при одновременном абсолютном росте Uo6p меняется.

Эти изменения наблюдаются при различных давлениях, а следовательно, их можно всецело отнести за счет толщины сетки h. К этому вопросу мы еще вернемся при рассмотрении влияния толщины сеток.

Влияние промежутка 3 на напряжение прямого пробоя Unp имеет совсем иную физическую природу, чем рассмотренные только что кривые Uo6p.

Отрицательный заряд сетки, расположенной вблизи анода, образует поле, задерживающее

доступ электронов к аноду. Это приводи вышению разности потенциалов на учаа Благодаря большим градиентам на этом yj поле будет выходить за пределы отве| фокусировать электроны и тем самым уст ионизацию в области отверстия. f

В этом свете приведенные на рис. 5 ж представляют чрезвычайно разнообразную! тину. Прежде всего рассмотрим кривые дляЬ попрежнему считая, что толщина сетки*! сказывается на явлении. i

При давлении /7 = 0,1 шш Hg, когда для вс] ха Х = 2,6 шш напряжение зажигания мало|ва сит от расстояния 3. Unp возрастает одноврем с 'З до значения 8 = 6 шш, а затем имеет тег цию к спаданию. Это указывает, что прй ванном давлении и в некотором интервал™ ществует некоторый минимальный град| в пределах которого выход поля за преЦ сетки достаточен для возникновения разр! Падение Unp для 3= 7 шш обусловлено тем, ■ в этом случае 8 значительно больше дд свободного пробега электрона, а следовате.# возможна ионизация электронами.

При более низком давлении — 0,06 mm в кривых появляется минимум. Переход миниму в область отрицательных напряжений показый что сетка облегчает образование дугового® ряда. Физическую природу такого роста Unp d искать в самом механизме компенсации отри тельного заряда сетки.

Компенсация отрицательного заряда в первую очередь происходит за счет ио|: образующихся в промежутке 8 и в облр отверстия сетки, где происходит фокусир«з электронов. Ионы под влиянием поля, наобф веером расходятся в стороны и часть из;hi попадает на сетку. Понятно, что при уменыи нии 8 этот промежуток дает меньшее коли ство ионов на сетку, и компенсация долм происходить за счет ионизации в пространен! занимаемом полем, выходящим за пределы cei ки. В последнем случае компенсация вследстзЯ самого характера поля менее эффективна; д ее осуществления выход поля за пределы отвг] стия должен быть значительным.

Объяснение переходу минимума в облаа отрицательных значений надо искать в фа условиях возникновения разряда. Дело в том,ч; при этих давлениях зажигание без сетки вот кает при значительных напряжениях. Раз;к так, то совершенно ясно, что сетка полта! отрицательный заряд до образования дугор и даже тлеющего разряда. Наличие больр| отрицательного заряда на сетке в начале тихо! заряда, как известно, приведет к неравномерИг распределению градиента. Такое распредеж градиента, повидимому, будет способствм| образованию разряда при меньших значеш приложенного напряжения, чем это нужно образования заряда при отсутствии сетки. ]

Это явление будет все же более заметно я малых давлениях, так как градиент, при котор образуется разряд, настолько значителен, ? величина его еще до наступления разряда созД благоприятные фокусирующие условия в обад| отверстия сетки.


г-10 Э л е к т р и ч е с т в о 7

Рис. 5. Зависимость Unp от расстояния между сеткой и анодом при различных давлениях р и различных толщинах сетки Л. Диаметр отверстий сетки d = 2,9mm; расстояние между центрами отверстий

rfj = 4,6 mm; R — оо

рдовательно, минимум величины три отрицательных напряжениях показатель того, как ускоряется

|ц благодаря выходу поля за пре- сетки еще в области темных

|в. Рассмотрим влияние толщины pi h напряжения прямого и обрат- : пробоя.|режде всего необходимо отме-

что толщина сетки затрудняет од поля из отверстия. Следовало, на промежутке 8 надо зна- ельно повысить градиент, чтобы тусировать поток ионов. Из call характера поля на протяже- k следует, что электроны, вы-

ящие с ближайшего электрода, тт интенсивно поглощаться сет- , что затруднит возникновение изации в области отверстия. Кроме ), h определяет некоторое про- шство, в пределах которого воз- ;на ионизация. Таким образом )вия ионизации могут быть грубо зены таким отношением:

/ + л - н > х , (5)е / характеризует расстояние, которое распространяется поле гверстия сетки, достаточное, что- под влиянием этого поля на этом участке жла ионизация (рис. 1).1 рис. 3 можно видеть, что толщина сетки гственно изменяет форму кривых. Плавное зование максимума, которое мы видим для 0,5 шш, при увеличении толщины сменяется им минимумом в области 5 = 3 — 4 шш. Совер- ю ясно, что влияние толщины сетки на выход [ из отверстия сетки, а также на рассеивание тронов и фокусировку ионов остается одно- ным. Таким образом образование минимума отнести за счет эффекта толщины сетки

(екоторого промежутка, на котором возможна зация. Проследим, какие явления сопутствуют зованию минимума.

р =■ 0,06 ramHg

условиях мы наиболее отчетливо можем установить действительную роль толщины сетки, так как на участке в 5 = 2,5 шш электроны на нем рассеиваются слабо.

Для всех рассматриваемых давлений, за исключением р = 0,035 mm Hg, как мы видим, U06P возрастает вместе с h. При этом можно заметить,, что рост и 0бр в интервале h = 3—5 шш происходит значительно медленнее, так как в этом случае ужена промежутке А 4- 5 возможно появление ионизации.

Рассматриваемые экспериментальные данные для давлений 0,04 — 0,15 mm и толщин 0,5—5 mm при 5 = 3,5 mm хорошо укладываются в формулу такого типа:

kV9В7

зкое падение Uo6p при 5 = 2,5 mm для тонкой и мы объясняли прекращением рассеивания тронов. Появление фактора h сказывается величении рассеивания, что должно вызвать ;ое возрастание И0бР- Это мы и наблюдаем inc. 3. При дальнейшем увеличении тояния 5 сумма 8-)- h уже по отно- ино к длине свободного пробега ювится величиной, достаточной, что- влиять на развитие ионизации. Для ранения неравенства (5) величина I ш быть уменьшена. Дальнейший ■ьем величины U06P полностью объ- :ется увеличением участка 8, кото- понижает градиент на самом участке сумме с h значительно увеличивает сеивание электронов и ионов и умень- !г продавливание поля сквозь сетку, олее подробная оценка роли толщи- сетки может быть получена на осно- сривых рис. 6. Прежде всего остаемся на кривых для 5 = 2,5 mm и различных давлениях р. При этих

б/обр= 1,93-Л».22 Х0.78, (6)

Вдбр

8=3.5Г 8=2.5 1035аmtiy

h0 .5 1.5 2 3 4 т т

Uobp 1/

)/

/ 1[ 1

/ 8=5.5 1/ Г

/ Ь = 3 . 5 /

^ 8 = 2 . 5 / $ - 7Р ’ О.ьпт ! 9

к- *

а !

'05 1 1.5 2 3 4 5

Рис. 6. Зависимость Uo6p от толщины сетки для различных давлений р и величины ?. Диаметр отверстий сетки d = 2,9 mm; расстояние между

центрами отверстий d\ = 4,6 mm; R = 26 2502Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

8 Э л е к т р и ч е с т в о № i

р = 0,1 mmHg

Рис. 7. Зависимость Unp от толщин сетки для различных давлений р и величин 8. Диаметр отверстий сетки d = 2,9mm; расстояние между центрами отверстий dt =

= 4,6.mm; R = оо

гдеUo6 p в kV , X и h в mm.

Наличие максимума (рис. 6) для давления р — = 0,035 mm Hg указывает на существенное значение толщины сетки как промежутка для возникновения ионизации, что мы не могли наблюдать для давления р = 0,1 mm Hg, где увеличение U06p, главным образом, связано с влиянием толщины на выход поля из отверстия сетки и на рассеивание электронов.

Физическая основа влияния толщины сетки на величину и 0бР та же, что и для Unp.

Значительный интерес представляют кривые рис. 7, дающие зависимость напряжения прямого зажигания от h для различных значений 8. Особо стоит отметить данные для 8 — 2,5 mm. Они отчетливо выявляют изменение Unp с ростом h. При этом видно, что, когда 8 < А , толщина сетки затрудняет доступ электронов на анод и мешает выходу поля за пределы сетки. Во всех остальных случаях возникает ионизация на промежутке Л 4-8, которая вносит значительное разнообразие в ход экспериментально полученных зависимостей. Из них ясно, что увеличение 8 для некоторых значений h значительно понижает напряжение зажигания. На кривых для низкого давления, 0,035 mm Hg, имеются резко выраженные минимумы для всех областей величин 8, которые показывают, что сетка для небольших значений величин А — 0,5—1,5 mm способна ускорять развитие разряда.

Диаметр отверстия сетки должен играть существенную роль как при прямом, так и обратном пробоях.

Роль диаметра в образовании разряда в области отверстия сетки состоит в том, что с увеличением его образование разряда облегчается. Это обусловлено хотя бы тем, что в этом случае поле отверстия распространяется на больший

объем газового пространств следовательно, большее ко ство носителей зарядов будетч ствовать в образовании катод) пятна. Кроме того, рассеий электронов благодаря влиянию; нок отверстия с увеличением] метра уменьшается, что такжф гоприятствует пробою.

Наряду с этим мы должны тг :; учесть условия фокусировки, тому что уменьшение диаметр только затрудняет проход элекр нов, но и способствует фокусиро ке ионов. Это связано с харап; ром, поля в самом отверстии: ;:! меньше диаметр, тем больше nti способствует концентрации ион; в центре.

Вся сумма этих явлений полу; ла отражение на рис. 8, 9, где дш зависимости величин U06p и I от d. Прежде всего бросается вп за «горб» для значений d - 23,5 mm; то обстоятельство, что эт горб образуется как для иобР,п\ и U„p и при различных давленщс

и высоте сетки показывает, что мы имеем дед с некоторой геометрической особенностью о;вф стия этого диаметра. Эта особенность, надо пс- лагать, связана с фокусирующими свойствами о( верстия, которые резко обнаруживаются, шт; величина d<^3 mm.

Таким образом кривые для рис. 8 можно рф делить на два интервала. Один из них охватывав d^> 3 mm, а второй, когда d <^3 mm.

Для первого участка можно результаты эксп(

Рис. 8. Зависимость Uo6p от диаметра отверстия сех

d для различных давлений и толщин сетки. Расстои® между сеткой и ближайшим электродом 8 = 7 mm;

= 26 2502 ...Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

9Электричество

ta при h — 3 mm и 3 = 7 mm и p = 0,05-ь IrnmHg представить формулой такого

Uo6p = 4,88 (4) 1,47(7)

Uo6p в kV , а X и d в mm.

[ второго участка

Un6p = 2,24 ш , (8)

|тех же значениях Л и о . рассматриваемых экспериментальных ых также следует, что при понижении ения влияние диаметра на фокусиру- е свойства возрастает. Это вполне no- 0 , так как при понижении давления ый поток, идущий в отверстие, главным зом, образуется за счет ионов, находя- ся у поверхности сетки. Этот эффект !тно сглаживается для больших зна- й А. В этом случае основную роль играет

кеивание электронов на пути h.|аияние диаметра отверстия сетки на величину представленную на рис. 9, аналогично рас

сеяному для рис. 8.Зерейдем к рассмотрению фактора dx.[ак известно, при зажигании разряда сетка заря- ет с я отрицательно. Благодаря этому у сетки (азуется поле, которое препятствует проходу тронов через отверстие.

[роход электронов делается возможным после р, как это поле будет скомпенсировано (ожительными зарядами. При прямом пробое нки фокусируются электроны и тем самым кивают ионизацию в области отверстия, [омпенсация отрицательных зарядов сетки |ет расти с увеличением фокусировки элект-

!в. Таким образом можно предполагать, что яжение зажигания зависит от плотности ионизации, приходящегося на одно отвер- |е. Это хорошо иллюстрирует рис. 10 для h —

}. При этом мы видим, что для- |юго давления—0,035 mm Hg — об }ется максимум. При больших знатях h картина значительно мелся. В последнем случае умень- ие числа отверстий приводит к имению напряжения прямого оя.ежде всего рассмотрим, отчего чается максимум при низком дави. При этом давлении компен- 1я отрицательного заряда на сетке (кде всего зависит от ионизации ода в отверстие вследствие фо-

кровки электронов и рассеивания рв. Выход поля из отверстия при :ких давлениях, когда Unp распрощается далеко от края отвер- t и заслоняет поверхность сетки |идущих к ней электронов (см.1 1). При близком расстоянии ме- Е отверстиями заслон от электро

явно увеличивается, а доступ

v8 0 0 0

6 0 0 0

4 0 0 0

2000

W008 0 0

6 0 0

4 0 0

200

W08 06 0

4 0

20

1.8 2 2 9 Г 3.5■ 4 .5 m m

dnpfi-5 m m

•\\ P=*0.06mmHy\\ Г \\

V'

ЛбХ! J V i 8 \

W N

Vй Д \

1 318 2 333 3.5 4.5mm

Рис. 9. Зависимость Unp от диаметра отверстия сетки d для различных давлений р и толщин сетки h. Расстояние между сеткой

и ближайшим электродом 8 = 7 mm; R = оо

ионам на сетку остается свободный. Это явление проявляется заметно при низком давлении и способствует образованию максимума.

Для более высоких значений h картина по ряду причин меняется, потому что при этих давлениях ионизация может происходить на расстоянии h-\- $, а поэтому основную роль в компенсации заряда играют ионы, образованные на промежутке h-\-b. При атом если учесть, что при больших толщинах выход поля затруднен, то станет понятным рост Unp при уменьшении числа отверстий в сетке; чем меньше отверстий, тем больший отрицательный заряд попадает на сетку. При понижении давления характеристика должна измениться, что мы и видим на рис. 10. Возникновение ионизации на промежутке h-\-b становится затруднительным, и в действие вступают те явления, которые мы рассматривали для h — 3.

Несколько иначе обстоит дело при определении влияния dt на Uo6p. Если при определении ве-

Рис. 10. Зависимость Unp от расстояния между центрами отверстия сетки dl для различных давлений р и толщин сетки Л. Расстояние между сеткой и ближайшим электродом 8 = 7 mm; диаметр отверстий сетки

d — 3 mm; R = ооВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

Э л е к т р и ч е с т в о

UobpРис. 11. Зависимость Uобр от расстояния между центрами отверстия сетки rfj для различных давлений.Диаметр отверстия

сетки d = 3 mm; толщина h — 3 mm; расстояние между цен

трами отверстий 8 = 7ш т; tf= 26 250Q

личины Unp мы у катода могли иметь неограниченный источник электронов и могли сравнивать плотность ионизационных токов, приходящихся на одно отверстие, то при определении Uo6p эти моменты теряют свое значение; здесь существенно влияет величина положительного заряда на сетке. Чем больше положительный заряд сетки, тем больше необходимый градиент на участке 5, чтобы скомпенсировать его.

Данные, представленные на рис. 11, как раз показывают некоторые возрастания Unp в зависимости от dx. Но в общем на этом напряжении этот фактор слабо отражается.

Экстраполяция данных для воздуха на другие газы. Прежде всего рассмотрим, каким образом данные, полученные для воздуха, можно распространить на другие газы. Известно, что напряжение, приложенное к разрядному промежутку, при котором возникает разряд, зависит от физических свойств газа. Эти физические свойства газа количественно могут оцениваться потенциалом ионизации рассматриваемого газа и длиной свободного пробега электрона в этом газе (при постоянном давлении и температуре).

Потенциал ионизации определяется атомным свойством газа. Он представляет ту работу в вольтах, которую необходимо совершить, чтобы вырвать электрон из атома. Эту энергию электрон накопляет до соударения с атомом в пределах пути между соударениями. Следовательно, этот критерий для сравнения свойств газов существует лишь в том случае, если электрон между столкновением может приобрести энергию, соответствующую потенциалу ионизации.

В работе вентильных сеток мы имеем дело с такими градиентами, при которых на длину свободного пробега падают тысячи вольт. Таким образом физическое свойство газа определяется потенциалом ионизации, мало сказывается на величине обратного зажигания. Этого нельзя сказать про длину свободного пробега электрона в газе, так как сама сущность действия вентильных сеток основана, главным образом, на известных соотношениях между параметрами сетки и расстоянием между сеткой и анодом и длиной свободного пробега электрона.

Величина средней длины свободного пробега электрона X в обычном разряде характеризует плотность ионизации в единице объема газовой среды. Для одного и того же давления газы могут резко различаться по величине X. Также хорошо известно, что X пропорциональна абсолютной температуре и обратно пропорциональна давлению. Это обстоятельство дает возможность очень просто сравнивать условия возникновения разряда в газах, если для этих газов при одина

ковых р и Т найдены значения X. Этот < сравнения имеет особое значение для венти сеток, так как объяснение физических а этих сеток органически связано с величи, Наши расчеты значительно облегчаются что значения X для различных газов, для с деленных значений давления и температуры, определены. В табл. 1 для различных газов, значения длины свободного пробега газово! лекулы Х„ для р — 1 mm Hg при 0°. Пере» длине свободного пробега, электрон дает с, ющее выражение:

) = 4у ,2ХТаблиц

Газ VстХ Ю —3

Молекулярныйвес

ГазХ

cm X 103

MojЛ Я р !

ве:

Не 13,7 4 ,0 о а 4,92 аNe 9,57 20 Воздух 4,62 2Аг 4,83 40 н2 8,54n 2 4,52 28 Hg 1,65 я

Этой таблицы достаточно, чтобы экстрапс ровать данные, полученные для воздуха на; гие газы.

Разберем пример. Допустим, необходимо ш считать данные воздуха для Ne как газа, у торого величина X более, чем для воздуха.

Согласно таблице отношение

\------- — Z , \ J О .кё в о з д

Следовательно, если считать, что одинако данные для напряжения обратного зажигания, жны соответствовать одинаковым длинам сво( ного пробега электрона, то необходимо, чт

е =1.1 £боэд

Этого можно достичь, увеличив, очевидно,, ление Ne в 2,08 раза (тем . натура остается! наковой).

Когда мы имеем прибор, у которого при од давлении газа, напр мер, Ne имеется перепад: пературы для отдел дых частей газового пр ранства, расчет дол ен итти с учетом темпер ры, считая, что Х пр ю пропорциональна а лютной температуре.

Допустим, что средняя температура при( 60°, но у анода благодаря некоторому паде напряжения у сетки температура достигает: Оставляя плотность газа в приборе неизме: и равной 1 mm Hg, для среднеустановивш! температуры в 6 э

273 + 60 ,VNe,60° - 273 «= l,22*fN, i0.,

для перегрева у анода- 273 4- 500 _

*gNe, 500° ~ ‘ 273 XfNe.0" ~ 2 ,3 3 'a ^ qo .Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

^ Э л е к т р и ч е с т в о

[$тих элементарных расчетов следует, что натуру среды в области работы вентильной (следует учитывать. Конечно, речь может кишь о таких температурах, при которых анод к способен излучать электроны от нагрева, [показанной экстраполяции мы считали, что

|сит лишь от давления и температуры. Это всем верно, так как хорошо известно, что ивисит и от величины градиента. Эта завись длины свободного пробега электрона от 1ента для отдельных газов может значительно йться лишь в области слабых полей3. Для ших напряженностей поля примерно того да, с какими мы встречались в вентильных

сетках, особенности газа сказываются на величине X не со стороны эффективности сечения атома, а со стороны общего количества электронов в атоме. Но известно, что между молекулярным весом и числом электронов в атоме имеется прямая связь, что и позволяет переносить имеющиеся особенности газа в область больших полей.

Сказанное, конечно, не исключает необходимости провести работу, проделанную нами для воздуха, для остальных газов, чтобы убедиться в степени точности высказанных суждений и выяснить возможные отклонения за счет влиянияскорости электрона на а.

Использование вентильных сеток в ионных приборахGRIDS USED AS VALVES IN IONIC APPARATUS

IK было установлено нами * , сетка с соответствии параметрами, правильно расположенная отношению к одному из электродов, может пить выпрямителем переменного тока при вы- рм напряжении. Плотность газа или паров мера в колбе при этом не должна превышать •я, при которой расстояние между сеткой (шжайшим электродом равнялось бы величине ры свободного пробега электрона для данного .

|ыло показано рядом экспериментов, что с по- рью такой «вентильной сетки» можно получить Только совершенно новый выпрямитель высоко- (япряжения с холодными электродами и газо- s наполнением без всякого вспомогательного Суждения, который мы назвали «сеточным вы- ригелем», но имеется возможность с успехом рльзовать вентильные сетки в ртутных выпря- |елях и тиратронах, что значительно повысит Ьяжение обратного зажигания этих приборов, [режде чем перейти к описанию конкретного чрата, полученного нами с сеточным веншль- : действием, остановимся кратко на сущности рния2.Стильная сетка и ее действие. Рассмотрим |, 1. Здесь изображены два электрода А и В, еденные в разряженную газовую среду. Меж- |зтими электродами расположена пластина С L что она находится от одного из электродов мсстоянии, лежащем в пределах длины свобод- о пробега электрона для данного газа и его гаостн. Если напряжение, приложенное к элек- дам А и В, мало настолько, что ионизация еще ааступает, то расцределение потенциала вдоль

?амза у ер- Кал л от, .Успехи физических наук“, 1935,

D. В. Б у т к е в и ч и М. И. С у с л о в , «Электриче- ■ № 12, 1936.«лее подробному изложению физических основ дейст- кнтильных сеток посвящена в настоящем номере спелая статья инж. М. И. Суслова.

Ю. В. Буткевич и М. И. Сусловвэи

трубки было бы прямолинейным, как это показывает кривая а на рис. 1.

При повышении разности потенциалов в промежутке СВ начинается процесс ионизации, и носители зарядов будут двигаться в соответствующих направлениях. Например, если пластина А отрицательна по отношению к В, то ионы, образованные в пространстве СВ, будут двигаться по направлению к пластинке А и заряжать пластину С. В результате пластина С накопит значительный положительный заряд, и распределение потенциала вдоль трубки существенно изменится. На участке АС сосредоточится основная доля1 напряжения, и характер распределения будет, очевидно, такой, как это показывает кривая Ь рис. 1. Таким образом ионизация на участке СВ прекратится, и наступит новое равновесное состояние. При дальнейшем повышении напряжения потенциал пластины С еще более возрастает и так будет продолжаться, пока не наступит пробой промежутка АС

Рис. 1. Распределение потенциала между влектродами с промежуточной пластиной при отсутствии ионизации (а) газа и при

наличии ее (Ь)Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru


Однако пробой промежутка АС крайне затруднителен, если он лежит в пределах длины свободного пробега электрона. Действительно, ионизация здесь в достаточной степени развернуться не может. Пробой этого короткого промежутка наступает уже, собственно, за счет вырывания электронов с поверхности катода полем. Для этого, однако, требуется уже градиент порядка 10е—107 V/cm.

Нетрудно видеть, что та же картина будет, когда полярность между электродами АВ изменится на обратную. В этом случае уже пластина С получит заряд другого знака, но пробой будет также затруднен.

Таким образом, резюмируя приведенные рассуждения, следует сказать, что пробой пространства, заключенного между электродами АВ и разделенного при помощи пластины С на два последовательно расположенные промежутка АС и СВ, сводится к пробою меньшего из них.

Иначе дело будет обстоять, если пластина С разделяющая пространство АВ, будет иметь отверстие сравнительно небольшого диаметра. Тогда поле, сгущенное на участке АС, начнет теперь распространяться через отверстие, как это изображено наглядно на рис. 2.

Теперь уже полярность пластин Л и В небезразлична. Пробой будет происходить со значительно большей легкостью, когда ближний к пластине С электрод А принимает знак плюс, т. е. выполнит роль анода.

Не безразличны при этом и размеры отверстия в пластине С — диаметр d и высота h (толщина пластины). Можно1 наблюдать, что вентильные свойства исчезают в обоих предельных случаях, когда соотношение h/d —► 0 и когда hid —>-оо только в первом случае они исчезают в области низких пробивных напряжений, а во втором — в

Рис. 2. Распределение поля и распределение потенциала при промежуточной пластине

с с отверстием в ней

области высоких. Второй случай приближаю по сути дела, к рассмотрению сплошной IСТИНЫ.

Для осуществления вентильного действия к стие должно иметь надлежащую форму я] меры.

Рассмотрим случай, когда пластина А я отрицательный потенциал по отношению ; Ионы, образованные в пространстве СВ, ух ляясь к пластине, заряжают ее положит Между пластиной С и А нарастает напряжен! пол# По мере нарастания разности потенц! между пластиной А и С силовые линии по:;., больше и больше начинают проникать в ф стие. При некотором значении разности ф циалов между электродами напряженностьУ достигает перед отверстием в пространстве Cfi вольно значительной величины. Ионы, подл!:; щие к пластине С, теперь фокусируются этап, лем и устремляются в отверстие, попадают в ласть очень большой напряженности поля д капливают, подлетая к катоду (электроду Л)? шой запас кинетической энергии. Чем бо£. ионов возникает в пространстве СВ, тем в 69 тем количестве и с большей энергией они и ют на катод. В конце концов наступает пре? Опыт показывает, что катодное пятно всегда; разуется против отверстия, в центре его.

Когда ближний к пластине С электрод А д отрицательный потенциал и при правильно: бранных размерах отверстия и расстоянии ме- пластиной А и С, величина пробивного наир! ния остается, однако, ’ на довольно выс| уровне.

Когда же электрод А заряжается положите пробой промежутка наступает при значите! меньшем напряжении, приложенном к электрг АВ. Это происходит, во-первых, потому, 1 в данном случае катод оказывается удалей и потому около него возможен пространстве!: заряд, обеспечивающий достаточную иониз| электронами, выходящими с катода; во-вт<| ионы падают на катод, имея возможность if пить достаточный запас энергии даже при неб} шом напряжении электрического поля.

В-третьих, необходимо отметить, кроме :о что в этом случае пластина С, заряжаясь с: цательно, способствует сгущению поля на уф АС и, выражаясь фигурально, «продавливая;: его в отверстие. Данная конфигурация поля вает фокусировку электронов, а стало бв усиленную ионизацию газа перед отверст; и частично в отверстии сетки и рассеивание):' никающих при этом ионов на пластину С.

Таким образом отрицательный заряд на пла: не С будет ограничен, и разряд сравнительн!: вольно легко сможет развиться до полного боя.

На рис. 3 показана катодная осциялопрм иллюстрирующая влияние напряжения электф (вертикальная ось) на потенциал пластины С.Ч вертый квадрант соответствует тому положу когда пластина и удаленный электрод имен) ложительный потенциал по отношению к бл: му электроду. Прежде всего необходимо тить, что потенциал пластины С почти раве тенциалу удаленного электрода, когда он nojВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

, Пробоя, как вид- здесь не наступает, изменении полярно- электродов поляр- ь пластины тоже из- ется, но в данном не уже наступает 5ой и появление раз- I отмеченного яркой юй на осциллограм-

ро не меняется, ког- ресто одного отвер- | появляется с е т к а ,|е. ряд отверстий,|зко расположенных г от друга. Здесь юдится только еще и фактор — густота фстий на пластине ке). Опыт показы- !, что этот фактор к оказывает замет-

влияние, главным tai, на величину пря- * пробоя.аким образом два электрода в разряженном : с сеткой около одного из них образуют вен- ь высокого напряжения., даже если электроды и по себе не обладают никаким вентильным цвием.[ы уже говорили, что толщина сеток, диаметр отверстий и расстояние от анода играют суще- мную роль в вентильном действии. Нетрудно рзать, что после определенного значения диа- Ьа отверстия и расстояния сетки от анода вен- ьность, о которой мы здесь говорим, исчезает. |ействительно, если сетка слишком далеко отмена от анода, то она не сможет удерживать [икающие на ней положительные заряды вви- рзможности появления ионизации между сет- in анодом. Существует наивыгоднейшее рас- Цние сетки от анода, как мы увидим далее. Ьшнее приближение ведет к ухудшению ре- татов, а именно—-к слишком сильному «про-

Рис. 3. Катодная осциллограмма потенциала удаленного электрода и пластины по отношению к ближ

нему электроду

Рис. 4. Зависимость пробивного напряжения воздуха от давления для прямого (Unp) и обратного (U0gp) направления (Л — толщина пластины; d — диаметр отверстия; d ,— расстояние между центрами отверстий; 8 — удаление пластины от ближнего электрода; тем

пература газа 20 —25°)

сежах, что позволило установить зависимости и отобрать сетки, обладающие наилучшими вентильными свойствами, Более детально этот материал будет рассмотрен в специальной статье.

Не вызывает сомнений, что вентильная сетка, будучи применена в ионном приборе, обладающем уже вентильными электродами (катодное пятно, накал катода), способна значительно повысить в ряде случаев его вентильные свойства, т. е. напряжение обратного зажигания.

Выполненные приборы с вентильными сетками. Сеточный вентиль высокого напряжения имеет холодные электроды и газовое наполнение. Электроды сами по себе не обладают вентильным свойством. Прибор не требует никакой подготовки к действию (накала катода) и никаких вспомогательных вентильных приборов с нагретым катодом и зажигателей (как, например, игнайтрон).

Таким образом сеточный вентиль особенноиванию» поля в отверстия, что способствует кию фокусировки потока ионов, ггественно, что слишком большие отверстия тке ведут к чрезмерному проникновению поля к и способствуют ионизации по большим1 пу- , проникновению ионов в область, непосред- ино прилегающую к аноду, и снижению в ре- 1тате напряжения обратного зажигания, ркеприведенные зависимости иллюстрируют (анное относительно влияния расстояния меж- еткой и анодом и толщины сетки.I рис. 4 приведены, значения пробивных на- ;ений в воздухе одной из сеток для обоих авлений в зависимости от давления и высоты рстия (толщины сетки).: рис. 5 показано влияние расстояния между )й и ближним электродом и диаметра отвер- на обратное пробивное напряжение.: видим очень существенную роль давления [расстояния между сеткой и анодом, высоты аметра отверстия. Аналогичное влияние этих зрев нами наблюдалось на 70 различных

Рис. 5. Зависимость обратного пробивного напряжения (U0gp) от расстояния между пластиной и ближним электродом и

диаметра отверстия сетки

честно Лв 9— 10


14 Э л е к т р и ч е с т в о щ

удобен для применения в тех случаях, где требуется внезапное быстрое введение его в действие.

На рис. 6 приведен эскиз сеточного однофазного выпрямителя, построенного лабораторией коммутационной аппаратуры ВЭИ для ионно-механического выключателя переменного тока высокого напряжения. Анод выпрямителя, как видно, выполнен в виде диска, в который ввернут молибденовый стержень, проходящий через стекло наружу. От остекленного молибденового стержня спускается стеклянная юбка, на которой крепится сеточная манжета с сеткой. Внутрь стеклянного цилиндра введен металлический цилиндр, укрепленный плотно на анодном диске.

Расстояние сетки от анода взято порядка 4— 5 mm. Сетка имеет свой вывод для того, чтобы была возможность использовать ее для регулирования разряда и облегчения прямого зажигания.

Катод сеточного вентиля выполнен ртутным. Над поверхностью ртути, на некотором расстоянии помещен железный диск с отверстием порядка 10—12 mm. Этот диск соединен со ртутным катодом и находится, следовательно, под тем же потенциалом. Диск над поверхностью ртути создает эффект фокусировки тока тлеющего разряда

и ускоряет тем самым переход тлеющего разряда в дуговой.

Нам удалось построить сеточный вентиль типа, изображенного на рис. 6, на токи более тысячи ампер, протекающих в течение долей секунды, и напряжения обратного зажигания выше 10 kV; при этом прямое зажигание дуги наступает надежно

0

A

Рис. 6. Эскиз сеточного выпрямителя (газовое наполнение и холодный катод)

Рис. 7. Схема ионно-механического выключателя с сеточным вентилем

при напряжении 7(00—800 V. Наполнение-! новое около 0,05 mm Hg.

В настоящее время мы работаем над сети вентилем с газовым наполнением на токи щ ка 15 000 А при напряжении 10 kV для га механического выключателя. Однако по*1 вентили могут иметь большое практической чение и для других целей электротехники,1 где требуется в течение небольших отрезков \ мени получить большие выпрямленные, токи.1

На рис. 7 показана наиболее простая и над(х схема ионно-механического выключателя с :а. ным выпрямителем, испытанная нами в лабсм рии коммутационной аппаратуры ВЭИ. !. По нашему мнению в этой области cento

выпрямитель может сыграть большую роль. Щ вительно, из других ионных приборов можн| ворить только относительно ртутных вьщряу? лей. Ионные приборы с накаленным катодом своей пропускной способности не могут а применены. Ртутный же выпрямитель требуетю буждения катодного пятна, что осложняет схо Наиболее удобный способ возбуждения ртуф пятна при помощи и г н а й т е р а (зажига требует вспомогательного выпрямителя на а рабочее напряжение в цепи его. Применение тилей с накаленным катодом делает аппарат ж дежным и неудобным в эксплоатации.

Сеточный выпрямитель не требует специальш возбуждения или зажигания, обладает бол: пропускной способностью и высоким с напряжением зажигания, а потому чрезвыча} упрощает схему ионно-механического выключу ля. Как видно из рис. 7, достаточно сеточ* вентиль присоединить к промежуточной пласц воздушной деионной железной решетки. Прир ведении контактов АВ дуга затягивается при'! мощи собственного магнитного поля на желез} пластины, напряжение на дуге яри этом рез поднимается, особенно при проходе тока чер нуль, вспыхивает сеточный вентиль и весь i устремляется через него. При этом часть .решев ab, к которой присоединен ионный прибор С,1 полупериод деионизируется. В следующий noj период вследствие вентильного действия сеточ выпрямителя G деионизируется надежно и чг; решетки Ьс. На этом процесс прекращается,1 цепь выключается.

На рис. 8 представлена типичная осциллограф разрыва цепи при помощи ионно-механичеи выключателя, где показан ток в цепи выключатся ток в цепи сеточного вентиля / 2 и напряжение! выключателе.

Здесь рассмотрен всего лишь один пример ц менения сеточного выпрямителя. Ясно, однако,1: он не может найти применения везде, где г буется гибкость управления и пропускание ср4 тельно больших токов. >

Действительно, сеточный выпрямитель 7.1 хорошую управляемость, т. е. может легко отз раться и запираться. Чтобы прибор можно (к держать под высоким напряжением без раз£ в нем, необходимо лишь соединить его вентилф сетку с катодом. Однако достаточно отсоедэ сетку от катода, как сейчас же, при ближа|к положительной полярности, начнется ра| Новое присоединение сетки к катоду ведет кВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

-10 Э л е к т р и ч е с т в о 15

запиранию. Мы получали надежное отпирание лшрание при прохождении тока в несколько ампер. Таким образом сеточный выпрямитель

вставляет собой управляемый прибор, не трещин специального источника для сообщения юлнительного потенциала на вентильную сетку. !опытка авторов применить вентильные сетки азотронах или тиратронах привела к положи- ьным результатам. Первый опыт, проведенный :;i совместно с вакуумной лабораторией ВЭИ, алея тиратрона с накаленным катодом и неоно- ,1 наполнением. Без вентильной сетки тиратрон вовым наполнением, давление которого, исходя допустимого падения, составляет величины пока 0,2—0,3 mm Hg, давал напряжения обратно- зажигания порядка 500 V. С постановкой вен- ьной сетки, при тех же прочих параметрах, итное напряжение поднимается до 6000 V, т. е. раз. При аргоновом наполнении давление газа кет быть понижено в несколько раз, и возмож- что при этом удастся получить еще более бла- риятные результаты.дратрон, подвергнутый испытанию, имел две кн: одну управляемую, обычной конструкции, ■ятой вакуумной лабораторией, расположен- вблизи от катода, и вторую вентильную, на.

Йщуюся около анода, конструкция которого авалась той же, что и в сеточном выпрямите- рис. 6).[правляемая сетка, как известно, будучи присое- гека через источник постоянной э. д. с. к като- ;позволяет управлять тиратроном, т. е. отпирать (запирать разряд между электродами илирегу- |овать средние величины тока и напряжения. Несенная вентильная сетка около анода, одна- ;дает- возможность значительно поднять обрат- напряжение, так что сетка у катода уже не лаянии управлять разрядом при таких напря

гах ввиду появления прямого разряда по об- ым путям. Отсюда вытекает, очевидно, необ- мость переконструирования и управляемой

(И.

р мы уже говорили при описании «сеточного киля» с холодным катодом, отпирание и запи- se разряда в данном случае может осуществи в довольно широких диапазонах вентилъ- j сеткой. При этом достаточно только соедине-

i

Рис. 9. Однофазная опытная стеклянная колба ртутного выпря

мителя с вентильной сеткой

ние и нарушение электрического соединения между вентильной сеткой и катодом. Введение потенциала по отношению к катоду на вентильную сетку дает регулировку прибором в области, главным образом, положительной части характеристики.

Если вопрос управляемости и создания тиратрона требует еще дальнейшей разработки, то во всяком случае вентильная сетка позволяет получить довольно просто газонаполненный газотрон высокого напряжения.

Нами также была сделана попытка применить вентильную сетку в ртутном выпрямителе е дежурной возбуждающей дугой. Для этой цели была изготовлена сначала стеклянная колба, изображенная на рис. 9. Анод этой колбы ничем не отличается по своему устройству от анода сеточного выпрямителя, показанного на рис. 6, т. е. анод охватывается манжетой, в нижней части которой укреплена вентильная сетка (толщина около2,5 mm и диаметр отверстий 2 mm). От сетки сделан специальный вывод, служащий для соединения сетки с катодом и управления разрядом.

Колба имеет аноды для зажигания дежурной дуги постоянного тока. Испытания колбы показали, что сравнительно легко можно было дать на колбу ток до 40 А при обратном напряжении до 10 kV (max), вместо 2 kV, имеющих место без сетки.

При этих опытах, а также и опытах с сеточным выпрямителем, была установлена полезностьВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru


включения между сеткой я анодом’ большого омического сопротивления. Это значительно способствовало стабильности величины прямого зажигания. В результате было установлено, что в ртутном выпрямителе вентильная сетка может также способствовать значительному повышению величины напряжения обратного зажигания: только нужно иметь в виду, что наивыгоднейшие параметры сетки для паров ртути несколько отличаются от таковых же для аргона и воздуха. Эти параметры не были подробно исследованы.

Мы знаем, что в существующих ртутных выпрямителях, стеклянных и металлических, применяются сетки как для управления, так и для повышения напряжения обратного зажигания. В частности, применяются свободные сетки-фильтры, специально предназначенные для повышения устойчивости в отношении обратных пробоев. Объяснение действия таких сеток базировалось на деионизирующей способности этих сеток как некоторых плоскостей, введенных в околоанодное пространство.

Однако с точки зрения изложенной трактовки физических явлений и полученных экспериментальных результатов есть основания сомневаться в целесообразности геометрических параметров, применяемых для этой цели сеток и их ориентировки по отношению к аноду. Ряд результатов, полученных для газа '(аргон и воздух), а также физические константы паров ртути говорят о том, что оптимальные соотношения для сеток ртутных выпрямителей, т. е. вентильные параметры, должны находиться в области меньших величин диаметров и расстояний, однако этот вопрос требует еще детального изучения.

Перспективы. Приведенный фактический материал и его интерпретация позволяют заключить, что вентильная сетка может иметь большое значение в деле повышения надежности работы ртутных выпрямителей с металлическим корпусом.

Находящиеся в с у щ е с т в у ю щ и х ртг в ы п р я м и т е л я х с е т к и д л я упф н и я и ф и л ь т р ы , как показали наши:: и рассмотрение вопросов, повторяем, обр далеко не оптимальными соотношениями :: ров. Можно сказать, что часто вентильное вие применяемых сеток практически вовсе ф вует. Приспособление к аноду ртутного вф теля или игнайтрона вентильной сетки моаф! вести к значительному повышению их напрш обратного зажигания или при том же п обратного зажигания к повышению перегруза способности. В этом мало оснований сомней Проверку этих соображений необходимо

. же организовать.Далее, разработка сеточного вентиля с

ным катодом без дежурного зажигания с дез точно низким напряжением прямого зажйа дает возможность получить не только цщ новый аппарат для всяких автоматика устройств, но и позволит осуществить после]у торых усовершенствований выпрямитель внф: напряжения большой мощности путем каскаде; соединения нескольких элементов. Соедига большим сопротивлением анодов с сетками д полную уверенность в равномерном распреде|ез напряжения между отдельными элементакаскада.

Весьма существенные результаты можно; os дать от применения вентильных сеток т анода в ионных приборах с накаленным катод' (тиратронах и газотронах), особенно в газоназ ненных приборах такого типа. ш

В заключение следует отметить, что неоод ма дальнейшая исследовательская работа в обе; сеток, обладающих способностью создаавентильный эффект, т. е. асимметрию в пробга напряжении в прямом и обратном направляя На это указывают, например, наши дальней опыты со сложными формами отверстий сеток.

Токи деионизации в металлическом ртутном выпрямителеDEIONIZATION CURRENTS IN A METAL-CLAD MERCURY RECTIFIER

________ H. H. Петухов______Завод „Электросила* им. С. М. Киро

В связи с применением сетки для защиты ртутного выпрямителя возник вопрос о скорости

деионизации пространства, окружающего сетку. Скорость деионизации определяется временем, протекшим между моментом погасания анода и моментом прекращения ионного тока на отрицательную сетку в период негорения анода.

В настоящей статье приводится экспериментальный материал относительно скорости деионизации сетки в металлических ртутных выпрямителях типов РВ-10 и РВ-70.

В тот период, когда существует плазма (период горения анода), отрицательная сетка окружается слоем положительных ионов, границы

которого имеют с одной стороны потенциалов ки, а с другой — потенциал плазмы. ТолщГ ионного слоя может быть подсчитана прибзя тельно при помощи зонда. Если поместить эо в районе сетки и снять его вольтамперную 1 рактеристику, то получается кривая, привел ная на рис. 1.

Эта кривая снята на выпрямителе РВ-10со кой, изображенной на рис. 2, для анода м, при lamed = 170 А и tK — 40°. ,

Построением полулогарифмической криц1 Д р о з д о в В. И., К е н и и И. М., ПетуховН..

Исследование распределения потенциала в дуге Р. В. «Электричество» № 7, 1937.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Э л е к т р и ч е с т в о 17ЦО

X О О О О О Х/ о о о о о о о Х о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о \ o o o o o o o / Хоо о о о Х

I IР "ГИ и и - и и ГИ т ан-------------------ф ш з------------------ -i

Рис. 2. Разрез сетки

,=/(£/,) можно найти довольно резкий излом потенциале зонда по отношению к като-

рг = -\- 17,7 V, откуда мы заключаем, что подал плазмы вблизи сетки —(— 17,7 V по отно- шю к катоду. На рис. 1 по оси абсцисс от- кны потенциалы зонда по отношению к плаз- по оси ординат — плотность тока на зонд, генциал катода отмечен прямой, параллель- ; оси ординат.|рименим полученную характеристику зонда сследованию сеточных токов. При потенциа- сетки, меньших чем -J-5V по отношению

атоду (рис. 1), на сетку идет только ионный .почти не меняющийся по величине при уменьши положительного и возрастания отрицатель- о напряжения сетки. Плотность этого тока /,

ряется всего лишь от 9 до 11,5 при измене-

! потенциала сетки от - |-5 д о — 130 V по отно- ию к катоду. При увеличении положительного енциала сетки сверх —(— 5 V уже не все элек- ны отбрасываются потенциалом, сетки, вслед- пе чего ионный ток начинает уменьшаться, например, при напряжении сетки j-10V по

Ношению к катоду, плотность электронного [аj, составляет половину от плотности ион- to тока j t. При потенциале сетки 10,05V j e = ji. [1одсчитаем толщину ионной оболочки, поль- |сь кривой рис. 1.|ак как в ионном слое ионы двигаются, как |кду плоскими электродами, то применяя урав- }ие Пуассона

d°~UШ = 4 п ле

^пользовавшись соотношениями:

-у- tnv2 = eU и j t = env,

я —плотность ионов, a v — их скорость, мы ;труда получим2:

— 5 1 - IXi = 6,22.10 U* ■ )i 2 .

[УФН, вып. 2, 1ЭЗЗ. Л эн гм ю р. Электрические разрядыhx.

Здесь: х {— толщина слоя в сш,LJ— разность потенциалов в слое в V,

тАj t — плотность ионного тока в ^ •В табл. 1 даны значения x t при различных на

пряжениях на сетке по отношению к катоду.

Таблица 1

исV

JimAcm2

Ximm

— 50 —10,4 0,14—100 —11,3 0,21—150 —12,0 0,26

Мы видим, что в период горения анода ионная оболочка весьма тонкая, что и объясняет невозможность гашения дуги постоянного тока подачей отрицательного напряжения на сетку.

В сеточных схемах металлического ртутного выпрямителя применяются токи на сетку порядка 1 A (Uc = 500 V ; /?е = 500 2), что при поверхности исследуемой сетки (рис. 2), равной приблизительно 700 cm2, дает плотность тока у'# ~ 1,5 ^ ,т. е. величину, в 6—7 раз меньшую той плоскости, которая получается при больших отрицательных потенциалах на сетке без ограничения сопротивлением.

На основании сказанного можно заключить, что при сообщении сетке во время горения анода большого отрицательного потенциала по отношению к катоду — до — 500 V, при обычных сеточных сопротивлениях плотность ионного токана сетку будет меньше 9 ^ и, следовательно,ток на сетку будет составляться из носителей зарядов обоих знаков, падение напряжения в слое не будет превосходить 10 V, поэтом/сетка будет положительнее катода по меньшей мере на 5 V.


1 8 - Э л е к т р и ч е с т в о l«i

С момента прекращения горения анода пространство вблизи сетки начинает деионизироваться. При изучении сеточного тока во время деионизации мы можем обнаружить два периода деионизации, отличающиеся по характеру изменения сеточного тока.

В течение первого периода плотность ионного тока определяется только внешними факторами — сопротивлением цепи сетки и напряжением на сетке. В течение этого периода плотность

„ тАтока Jr меньшеуг = 9 , вследствие чего сеткаостается положительнее катода (рис. 1).

Второй период наступает с того момента, когда становится меньше j r (j'r — плотность тока, определяющаяся внешними факторами цепи сетки). По мере деионизации плазмы /) все уменьшается, а сетка принимает все более высокие отрицательные потенциалы. Из формулы для толщины ионной оболочки следует, что толщина ее при этом возрастает, и когда сетка вполне освобождается от ионного тока, оболочка распространяется практически до стенок выпрямителя.

Назовем первый период — периодом интенсивной деионизации т, второй — периодом нормальной деионизации t, а все время — периодомполной деионизации Т.

Так как в период интенсивной деионизации сетка остается все время положительнее катода, она не способна управлять анодом. Способность управления анодом сетка приобретает лишь в период нормальной деионизации, когда толщина ионного слоя станет равной половине диаметра отверстия сетки.

Измерения времени деионизации производились по схеме рис. 3, при помощи которой можно было получить в период негорения анода напряжение на сетке постоянной величины (рис. 4). Фазорегулятор F позволял смещать фазы сеточного напряжения.

Исследования производились на выпрямш РВ-10 с анодами А-27 и сетками, предсцф ными на рис. 2, и РВ-70 с анодами А-21 и з ками разной высоты, состоящими из графз вых пластинок.

Время деионизации измерялось осциллогр!) ческим методом. Одновременно осциллограф вались: напряжение сетка — катод, сеточшйанодный токи (шлейфы Ш-1, Ш-2 и Ш-3). За neps деионизации Т принималось время между s ментами прекращения анодного тока и сетоз! ионного тока. Период интенсивной деиониза определялся отрезком времени, как между а ментами прекращения анодного тока и pel-; изгибом сеточного тока.

Приводим на рис. 5, а типичную осциллограф тока деионизации, измеряемого при помощи ф мы рис. 3. Мы имеем, как уже указывалось вф два периода деионизации, достаточно резко): деленные друг от друга. Как уже указывал : во время т, равного для рис. 5 1 msec, сетка способна управлять. Способность управлятьаа дом сетка приобретает, начиная с того момеЩ когда внутри сетки оболочки коснутся друг дру: т. е. толщина слоя станет равной радиусу о.| верстия сетки.

Рис. 5. Осциллограмма сеточного тока, анодного тока г напряжения сетка — катод при Ig = 1000 А и tk = 38:

Рис. 3. Схема измерения токов деионизации

А вРис. 4. Осциллограмма напряжения,

подводимого к сетке

Воспользоваться формулой для вычисления та щины оболочки при процессах деионизации б| ло бы неправильно, так как плазмы уже не) а эта формула справедлива лишь для плазмы.

Нижняя кривая b рис. 5 дает напряжение ; сеточного сопротивления в точках а и b схеш рис. 3. К моменту окончания горения анода га точник имеет постоянное по величине напря ние за весь период деионизации.

Анализом осциллограмм, подобным приведений на рис. 5, были получены зависимости времен д ионизации т и Т от следующих факторов: 1) те пературы корпуса выпрямителя (рис. 6); 2) выпр мленного тока (рис. 7); 3) сеточного сопротив.т ния (рис. 8).

Температура корпуса в особенности его нижи частей весьма сильно сказывается на время j ионизации Т. Однако эта температура влияс главным образом, на время нормальной деиони: ции, которое затягивается при высоких темпе( турах tk вследствие очень медленного направле) ного движения ионов в оболочке сетки благодф частым соударениям с нейтральными молекулад Исходя из этого, можно предположить, чтп »*■Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

10 Э л е к т р и ч е с т в о 19

Рис. 6. Влияние температуры на скорость деионизации

Рис. 7. Влияние нагрузки на скорость деионизации

[эчие времена сетки при разных температурах руса мало различаются.™ исследовании влияния нагрузки на скорость шизации (рис. 7) на выпрямитель РВ-10 дава- ; кратковременные нагрузки, начиная от 1000 jOOO А. Для выяснения влияния длительности гузки снимались осциллограммы в момент вчения нагрузки и в конце 20 msec. При этом илось, что в обоих случаях времена деиони- и были одинаковы. Резкое спадание времени 1визации каждый раз наблюдалось при Ig = 00 А. Это явление следует объяснить недопои ионов в области сетки и более эффектив- деионизации пространства манжетой и анодом, у образом нерабочее время сетки при пере- ках уменьшается.£. 8, дающий зависимость Т и т от сопротив- я в цепи сетки, иллюстрирует сказанное во ении. При малых сопротивлениях, когда плот- я тока подходят к постоянной j b время ин- вной деионизации быстро уменьшается 3. рис. 9 и 10 представлены осциллограммы

в деионизации в ртутном выпрямителе РВ-70 грех сеток, составленных из графитовых

[шок, расположенных на расстоянии 13 mm

[ервая точка каждой кривой рис. 8 снята при 20 2 и Iв цепи сетки.

Рис. 8. Влияние сопротивления в сетке на скорость деионизации

Рис. 9. Осциллограммы ионного сеточного тока РВ-70 при Ig = 1000 А и tk = 42°. 1, 2 и 3 — номера исследованных сеток; а — сеточный ток, b —

анодный ток

друг от друга. Диаметр сеток 282 mm. Сетка 7 имеет высоту h = 13 mm, 2 — 19 и 3 — 30 mm. По сравнению с сеткой РВ-10 указанные сетки имеют поверхности в 2—2,5 раза больше, следовательно, при прочих равных условиях, плотности токов будут у них в 2—2,5 раза меньше, а времена интенсивной деионизации больше.

Особенный интерес представляет осциллограмма сеточного тока сетки 3 рис. 10. Сетка вполне

Рис. 10. Осциллограммы ионного сеточного тока РВ-70 при Ig = 5000 А, Тк = 55° и R c — 200 2 . I, 2 и 3 — номера исследованных сеток; а — се

точный ток, 6 — анодный токВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru


хорошо управляет анодом, а ионный ток не только не доходит до нуля, но лишь слегка уменьшается к моменту загорания анода. Повидимому, в этой сетке соединение слоев в щелях происходит очень быстро.

Рассмотренный материал дает возможность сделать следующие выводы:

1. В нормальной сеточной схеме металлического ртутного выпрямителя сетка работает с малой плотностью тока, определяющейся из соотношений сопротивления и напряжения в цепи сетки, в силу чего в период горения анода сетка имеет более высокий потенциал, чем катод при любом (до 500 V) отрицательном напряжении, поданном на нее.

к;

2. Сетка металлического ртутного выпряя| принципиально имеет два периода деиони| интенсивной деионизации, в течение кок: сетка неработоспособна, и нормальной, во q которого она получает возможность упра| анодом.

3. Для анадов типа А-27 температура ко(и нагрузка мало влияют на время интенс5 деионизации. ,

4. Сопротивление в цепи сетки не должно велико, так как его увеличение удлиняет пф интенсивной деионизации.

5. Плотность сеточного ионного тока не дм быть очень мала, так как это влечет за cj большее время интенсивной деионизации.

Исследование защитного действия молниеотводовна моделях

INVESTIGATION OF LIGHTNING-DIVERTER PROTECTIVE VALUE ON MODELS

А. А. AnoiВЩ

D последние годы вопросу защиты от прямых ударов молнии у нас, в СССР, уделяется

большое внимание. Тем не менее приходится констатировать, что некоторые наши лабораторные работы в этой области страдают рядом недостатков (не чуждых также и работам иностранных лабораторий за прошлые годы), в конечном итоге обесценивающих результаты весьма трудоемких и кропотливых исследований.

Эти недостатки по нашему мнению обусловлены несоответствием лабораторной методики исследования защитного действия молниеотводов с особенностями молнии. Действительно, для лабораторного изучения зон защиты существует единственный путь — исследование на моделях малых размеров. Обычно эти модели выполняются с сохранением геометрического подобия по отношению к действительным размерам. В этих моделях различными исследователями верхнему металлическому электроду, имитирующему заряженное облако, придавалась самая разнообразная форма (острие, шар, плоскость и, наконец, горизонтально подвешенная трубка). Нижний же электрод, имитирующий поверхность земли, всегда представляет собою плоскость, большею частью в виде металлического листа; при некоторых экспериментах на эту металлическую плоскость насыпали землю толщиною до 2 cm, с целью, якобы, большего приближения к действительным условиям.

В выборе рода напряжения для разряда с облака на землю также наблюдается значительное разнообразие: напряжение промышленной частоты, импульсное напряжение и, наконец, медленно нарастающее и приближающееся к напряжению прямого тока.

Естественно, что при таком положении вещей результаты получались самые различные, во мно

гих случаях даже преувеличенные по сравнеи с данными наблюдений за прямыми ударами щ. нии в сооружения.

Любопытно отметить, что Morel [1, 2], наб! дая прямые удары молнии в различные coopys ния, пришел к выводу о неспособности стеря|| вых молниеотводов (диверторов) вообще за! щать от прямых ударов. Конечно, с этим вьа| дом согласиться нельзя.

Все дело в том, что принятые на основав лабораторных данных защитные зоны стержне! молниеотводов оказались значительно npeyeej ченными по сравнению с данными наблюдений:

Таким образом вопрос о том, какова дол* быть модель, чтобы исследование по возможно! соответствовало действительности, приобрел первостепенное значение.

Целью настоящей статьи и является на оя вании исследований, проведенных в лаборатор перенапряжений ВЭИ [3, 4] в 1936 г .1, выясй роль главнейших факторов при эксперимента: ном исследовании защитного действия молниео! дов на моделях.

Эксперименты производились импульсным пряжением положительной полярности с длив волны2 около 1000 jisec при разрядах на фро| волны и при минимальной импульсной волне (5И 40% перекрытия), а также при напряжении пе| менного тока в 50 Hz. j

При экспериментировании с малыми расстс ниями использовано было также выпрямлей напряжение.

В качестве верхнего электрода, представ

1 В экспериментах принимали участие И. А. Ж)*Г. Я. Кожухова и А. С. Дранников. .1

2 Источником служил генератор импульсов с ешлравной 1,25-10~ 3|iF.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Во Э л е к т р и ч е с т в о 21

го облако, применялись металличе- |шар и острие. Нижний электрод,

фавляющий поверхность земли, в а случаях был устроен из земли, на- аной и хорошо утрамбованной в ящик 4дью 2,5X 2,5 ш2 и высотой 2 т . Вто-

ji-заземленный полюс источника на- ,тшя присоединялся к железному ли- , находящемуся на дне ящика под зе- й8. Удельное сопротивление применяе- земли было равно 1,5—2 • 104 йсш. В дру- случаях нижним электродом был же-

рий лист размером 3X 3 т 2 (в дальней- ч для краткости введены термины «мо- 1ь с землей» и «модель с железным лини),(олниеотводом служил медный стер- ib или проволока с хорошо заострен- и концами диаметром4 1,5—8 mm. |•орма и полярность верхнего элек- — ia. Судя по новейшим исследованиям i], лидер молнии, который обусловли- : путь главного канала, развивается с щательно заряженного облака в направлении :мле. Имеется также указание, что возможен ювой разряд без предварительного лидера [7]. и тогда развитие разряда происходит с облака травлении к земле. Тем более, надо полагать, обный механизм образования молнии имеет то при положительной туче, так как в этом чае условия для распространения разряда с об- а более благоприятны,чем при отрицательном ке. Следовательно, независимо от полярности, о полагать, градиенты у облака значительно восходят градиенты на поверхности земли, ш, повидимому, также объясняется тот веерный факт, установленный многочисленными гографиями молнии, что путь молнии, вначале, тая от облака к земле, достаточно произволен ишь начиная с некоторой высоты (высота ори- нровки) разряд ориентируется по земным ьектам.ледовательно, необходимо, чтобы в модели ке интенсивно развивался разряд с верхнего ирода [11] и чтобы путь разряда вблизи верх- го электрода имел бы более или менее неза- :имое направление. В моделях искровое рас- )яние в лучшем случае измеряется одним- 1'мя метрами. Поэтому при отрицательной «арности верхнего электрода и любой его рые, вплоть до острия, всегда более интенсивно !ряд будет развиваться не с верхнего элек- ца, а наоборот, с вершин молниеотводов, (ановленных на нижнем электроде. Таким об- [ом направление разрядов предопределяется инее с самого начала его развития. При та- й выборе полярности модель не отражает льную картину и дает повышенную избира- ьную поражаемость молниеотводов, по всей юятности, значительно превосходящую дей- ятельную. При положительном же знаке верх- :о электрода и указанных выше размерах мо

|Впервые эксперименты в модели с землей с целью ис- кювания избирательной поражаемости были поставлены БИ И. С. Стекольниковым в 1935 г. (11, 13). [Предварительные опыты показали, что диаметр молние- ча не влияет на результаты.

Рис. 1а

дели оба признака, сопутствующие развитию молнии, более или менее соблюдаются и для модели, если верхний электрод имеет достаточную кривизну (лучше всего острие).

Сказанное иллюстрируется фотографиями разрядов на рис. 1а и 16. Оба снимка сделаны при совершенно одних и тех же условиях за исключением полярности верхнего игольчатого электрода. Этот электрод расположен так, что расстояние от него до вершин стержней hx и А, (Аа = 0,5^) было равно высоте подвеса верхнего электрода над плоскостью. Несмотря на небольшие размеры модели — Н = 160 cm, все же при положительном знаке верхнего электрода (рис. 1а) достаточно хорошо наблюдается произвольное. направление разряда в верхней части. При отрицательной же полярности этого электрода (рис. 16) путь разряда более прямолинеен и с самого начала ориентирован. Кроме того, из ри сунка легко усмотреть наличие значительно повышенной избирательной поражаемости стержня.

Необходимость применения верхнего электрода в виде острия диктуется также соображениями другого порядка.

Статистический метод установления зон защиты с определенной степенью вероятности поражения защищаемого объекта — , где я — числоразрядов, из которых ни один не попадает в защищаемый объект, предполагает, что все п разрядов развивались с наиболее опасного положения облака — «очага разряда». Следовательно, важно, чтобы координаты очага разряда были бы строго фиксированы в пространстве. Последнее возможно лишь в том случае, если верхний электрод обладает такой формой, что разряды с него развиваются в одной и той же точке. В противном случае число разрядов, которые развиваются с опасного места, всегда будет меньше общего числа разрядов и, таким образом, вероятность поражения объекта никогда не будет соответствовать общему количеству разрядов, а будет больше. При особо неблагоприятных формах верхнего электрода, например, плоскость илиВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

22 Э л е к т р и ч е с т в о к I-горизонтально подвешенная трубка, очень небольшое количество разрядов будет развиваться с наиболее опасного места; вероятнее всего, что большинство их будет развиваться именно с точек на электроде, находящихся непосредственно над молниеотводами. В этом случае, как правило, могут получаться ошибочные результаты, приводящие к завышенным зонам защиты. Такая методологическая ошибка допущена в работах ЛИИ [8, 9], которая привела к рекомендации зон защиты, значительно превосходящие даже зоны поражения, вытекающие из анализа сравнительно немногочисленного наблюдения за прямыми ударами молнии. Игольчатая форма верхнего электрода предпочтительна еще и потому, что го-

ловка лидера молнии, движущегося к земле, скорее всего, во своей форме галж е полож а па осгрпе.

Форма и размеры же самого облака, поскольку разряд именно развивается от него и к тому же направление разряда вначале не зависит от тех или иных земных объектов, не имеет существенного значения с точки зрения зон защиты.

Дальнейшие наши рассуждения и опытный материал относятся к положительной полярности верхнего электрода, имеющего форму острия или шара относительно малого радиуса — около 2,5 cm.

Род напряжения. Высказывались неоднократно сомнения в правильности применения в модели импульсного напряжения. Они основывались на том, что потенциал грозового облака до момента разряда нарастает достаточно медленно, и поэтому более правильно применять при экспериментах на модели выпрямленное напряжение. В действительности же, так как, повторяем, ориентировка молнии по земным объектам начинается с некоторого момента, характер нарастания потенциала облака, нам кажется, не играет суще-

Рис. 2. Попадание разрядов тп в молниеотвод h в зависимости от отноше

ния —f j 1 — Up = -f- 730 kV ‘(разрядна фронте); 2 — Up — -\- 596 kV (на хво

сте); 3 — переменный ток 50 Hz

ственной роли. Важно лишь, с какой CKopicj нарастает потенциал в пункте на высоте opi тировки. Уподобляя эту скорость со сф скоростью движения Лидера, мы должны пр>, к выводу, что, вероятно, с точки зрения зо| щиты молния подобна разряду при импулф напряжении. С другой стороны, нельзя ду х что в действительных условиях возможен г; вой разряд с перенапряжением; более веро* что в силу медленного нарастания noied разрушение воздуха начинается без сущестя заметного запаздывания. Поэтому нам каж более правильным применение в модели и м п | ного напряжения с минимальной амплик (50-процентное перекрытие).

Тем не менее весьма важно установить, t с гву ег л п радтпнпе пзопрагельпон пораж сЛ

при применении различного рода напряжений]С целью выяснения этого вопроса нами бр

произведена серия следующих испытаний; постоянном значении высоты облака Н и д установленном вертикально на плоскости стерй; высотою h таким образом, чтобы расстояние]; от верхнего электрода до вершины стерж* играющего роль молниеотвода, было бы равг высоте облака И, — давалось определенное их.; чество разрядов (1000 разрядов) и фиксирсщл число попаданий разрядов m в молниеош Это испытание осуществлялось на модели с.\« лею при различных высотах молниеотвода и i , трех родов напряжения — импульсного, проиж ленной частоты и выпрямленного. В случае га пульса проделаны испытания при разных коэф}, циентах импульса. Предварительные опыты показали, что при разрядах на фронте волны et длина не играет роли. При разрядах же на хвоф длина волны не оказывает влияния, если ней тание ведется полной волной (50-процентное п|- рекрытие).

Опытным путем нами также установлено, фу переменный ток и прямой ток по своему эфф& ту одинаковы, если при прямом токе верхна| электрод в модели имеет положительный знф

Данные одной из серии указанных исследозг- ний для случая H — oh — 120 cm приведены в внде| кривых

на рис. 2. Там же справа дана схема модели Эти кривые действительны для сопротивлен ! заземления молниеотвода 7 в пределах R — 0+ -ьЗООЙ. Как видно из кривой, наибольшая nopf жаемость молниеотвода соответствует испытанию импульсной волной при разрядах на фронте ее. При разрядах же на хвосте волны с 50-npf центным перекрытием (кривая 2) поражаемоф наименьшая и близка по величине к поражаемо сти при испытании напряжением промышленной частоты (кривая 3).

На рис. 3 приведены кривые числа попаданий” в зависимости от коэфициента импульса для тразначений -jj- . По рисунку можно судить, чтос увеличением коэфициента импульса поражае- мость молниеотвода возрастает. Особенно эн

hзаметно пир малых отношениях . Имеяввй-Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru


горизонтально подвешенная трубка, очень небольшое количество разрядов будет развиваться с наиболее опасного места; вероятнее всего, что большинство их будет развиваться именно с точек на электроде, находящихся непосредственно над молниеотводами. В этом случае, как правило, могут получаться ошибочные результаты, приводящие к завышенным зонам защиты. Такая методологическая ошибка допущена в работах ЛИИ [8, 9], которая привела к рекомендации зон защиты, значительно превосходящие даже зоны поражения, вытекающие из анализа сравнительно немногочисленного наблюдения за прямыми ударами молнии. Игольчатая форма верхнего электрода предпочтительна еще и потому, что головка лидера молнии, движущегося к земле, скорее всего, по своей форме также похожа на острие. Форма и размеры же самого облака, поскольку разряд именно развивается от него и к тому же направление разряда вначале не зависит от тех или иных земных объектов, не имеет существенного значения с точки зрения зон защиты.

Дальнейшие наши рассуждения и опытный материал относятся к положительной полярности верхнего электрода, имеющего форму острия или шара относительно малого радиуса — около2,5 сш.

Род напряжения. Высказывались неоднократно сомнения в правильности применения в модели импульсного напряжения. Они основывались на том, что потенциал грозового облака до момента разряда нарастает достаточно медленно, и поэтому более правильно применять при экспериментах на модели выпрямленное напряжение. В действительности же, так как, повторяем, ориентировка молнии по земным объектам начинается с некоторого момента, характер нарастания потенциала облака, нам кажется, не играет суще-

Рис. 2. Попадание разрядов т в молниеотвод h в зависимости от отноше

ния - j j 1 — Uf = -\- 730 kV ^(разрядна фронте); 2 — Up — -{- 596 kV (на хво

сте); 3 — переменный ток 50 Hz

ственной роли. Важно лишь, с какой скорщ нарастает потенциал в пункте на высоте opi тировки. Уподобляя эту скорость со cpl: скоростью движения Лидера, мы должны пр? к выводу, что, вероятно, с точки зрения зон щиты молния подобна разряду при импу.и напряжении. С другой стороны, нельзя дуга что в действительных условиях возможен грс: вой разряд с перенапряжением; более верор что в силу медленного нарастания потен* разрушение воздуха начинается без существ! заметного запаздывания. Поэтому нам каж{ более правильным применение в модели импУ ного напряжения с минимальной амплиту (50-процентное перекрытие).

Тем не менее весьма важно установить, ф| ствует ли различие избирательной поражаемое? при применении различного рода напряжений.;

С целью выяснения этого вопроса нами {$) произведена серия следующих испытаний; я постоянном значении высоты облака Я ив установленном вертикально на плоскости стер* высотою h таким образом, чтобы расстояние] от верхнего электрода до вершины стерийц играющего роль молниеотвода, было бы ра$ высоте облака Н, — давалось определенное коля чество разрядов (1000 разрядов) и фиксировали число попаданий разрядов т в молниеотво) Это испытание осуществлялось на модели с зев лею при различных высотах молниеотвода и и трех родов напряжения — импульсного, промыв ленной частоты и выпрямленного. В случае га пульса проделаны испытания при разных коэ циентах импульса. Предварительные опыты i казали, что при разрядах на фронте волны! длина не играет роли. При разрядах же на хво< длина волны не оказывает влияния, если hcL

тание ведется полной волной (50-процентное пе рекрытие). .

Опытным путем нами также установлено, чд переменный ток и прямой ток по своему эфф(к ту одинаковы, если при прямом токе верхни! электрод в модели имеет положительный знах

Данные одной из серии указанных исследи» ний для случая Н — oh = 120 cm приведены в вял кривых

т = / (4 )на рис. 2. Там же справа дана схема моделя Эти кривые действительны для сопротивлейш заземления молниеотвода 7 в пределах /? = (Ь -ч-ЗООЙ. Как видно из кривой, наибольшая пора] жаемость молниеотвода соответствует испыта нию импульсной волной при разрядах на фрора ее. При разрядах же на хвосте волны с 50-nnS центным перекрытием (кривая 2) поражаемое наименьшая и близка по величине к поражаем! сти при испытании напряжением промышленно частоты (кривая 3).

На рис. 3 приведены кривые числа попаданий! в зависимости от коэфициента импульса для трезначений . По рисунку можно судить, чнс увеличением коэфициента импульса порах® мость молниеотвода возрастает. Особенно язаметно пир малых отношениях -Д-. Имея&Й!Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

ис. 3. Попадание разрядов т в молниеотвод h в зависимости от коэфиииента импульса (3

|что избирательная поражаемость является :ым показателем защитной зоны, на основа- приведенных кривых можно сделать ряд суженных выводов, по крайней мере для сим- )ично расположенных стержневых молние- »дов.:,При экспериментах на модели зоны защиты ф наименьшие и одного и того же порядка .Ччае испытания импульсным напряжением '•процентным перекрытием и напряжением шшленной частоты или, что все равно, выеденным напряжением.При испытаниях же импульсным напряже-

» с перенапряжением зоны защиты будут |ше, чем при разрядах с минимальным коэ- [гентом импульса. Особенно сильное влияние рциента импульса на зоны защиты будут (ь место при относительно малой высоте Жеотвода.(Следовательно, при лабораторных исследо- ■=х защитного действия стержневых молниевое необходимо применять импульсное на- хение с 50-процентным перекрытием.[вможно применение также выпрямленного (яжения или напряжения промышленной ча- |ы, если размеры модели достаточно велики ровое расстояние не менее одного метра), яеднее требование объясняется тем, что при ix размерах модели и верхнем электроде [де острия или шара небольшого радиуса, при ; формах напряжения образуется узкий иони- (ванный конус, простирающийся от верхнего (трода до нижней плоскости, который своей рхностью ограничивает зону разрядов. Этот ркт может повести к ошибочному уменыне- [зон защиты.(едует отметить, что полученные закономер- {: находятся в полном соответствии с кри- разрядного напряжения воздуха при элект-

[ стержень — стержень, стержень — плос- i и стержень — стержень на .плоскости и ) могут быть объяснены с их помощью. Не йвливаясь на этом вопросе, заметим лишь, иализ этих кривых показывает, что при от- гельной полярности верхнего электрода за-

Рис. 4. Попадание раз- то рядов тп в молниеотвод h в зависимости от высоты облака Н при раз- 15

hличных отношениях -j j - №(импульс положительной полярности; электроды— шар диаметром 5 cm и острие; разряд на фрон

те; (1 = 1,3) JSGcfT

кономерности должны получаться обратные, т. е. 1) наибольшая избирательная поражаемость молниеотвода будет соответствовать импульсному напряжению при минимальном коэфициенте импульса (наибольшее время разряда) и выпрямленному напряжению и, наоборот, с увеличением коэфициента импульса (с уменьшением времени разряда) избирательная поражаемость будет уменьшаться; 2) при прочих равных условиях,

hс увеличением , в противоположность случаюположительной полярности избирательная поражаемость возрастает.

Масштаб модели. В данной части исследования мы интересовались, какие изменения вносит в результаты эксперимента варьирование величины Н и высоты молниеотвода h при постоянном их от-

hношении -^.

В опытах фиксировалось относительное число попаданий разрядов в молниеотвод. Данные опытов при импульсном напряжении положительной полярности для модели с землею приведены на рис. 4. Удельное сопротивление земли было равно1,5 —{— 2 -10*£2 cm; сопротивление растеканию молниеотвода /? = 0ч-300 Q. По этим кривым можно заметить две весьма интересных закономерности.

При Н — const с увеличением^, число попаданий уменьшается3, так как с удалением вершины молниеотвода от поверхности земли влияние земли на молниеотвод уменьшается, и прочность промежутка возрастает.

С увеличением абсолютных размеров модели число попаданий возрастает тем в большей степени,'чем меньше Это увеличение для Н == 40 -4- 120 cm происходит почти по прямой линии. Начиная с высоты Н = 120 cm и выше(исключая -4-=0,05), влияние ее сказывается

* Не следует забывать, что всегда расстояние облако—земля и облако — вершина молниеотвода одинаковы.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

24 Э л е к т р и ч е с т в о № si-

менее резко. На первый взгляд это как будто противоречит установленному выше положению, что с увеличением абсолютной высоты молниеотвода попадание в него уменьшается. Однако дело в том, что в этом случае наряду с увеличением высоты молниеотвода растет также высота облака Н и при этом относительная разница в величине прочности промежутков облако— земля и облако — молниеотвод уменьшается. Таким образом мы видим, что при переходе от одного масштаба к другому зоны защиты должны изменяться и притом в прямом отношении. При малых размерах модели зоны должны получаться меньшие, чем при больших размерах. Это изменение для у — 0,1 н- 0,25 должно быть особеннозаметно в области малых размеров модели (до Н — 120 cm) и меньше ощущается при большихмасштабах ее. Для отношений же ^ > 0,25, впределах Н — 40 до / / = 1 6 0 cm, масштаб мало влияет на результаты опыта.

Для импульсных напряжений с минимальным коэфициентом импульса [5 = 1,1 — результаты в общем сходны с данными для = 1,3. Разница лишь та, что число попаданий при [1 = 1,1 всегда при прочих равных условиях меньше, чем для Р = 1 ,3 . Это находится в полном соответствии с ранее установленным. Другая особенность заключается в том, что при 0,1 и до / / = 120 cmчисло попаданий меньше зависит от масштаба. При больших размерах модели / / > 1 2 0 cm и для^ > 0 ,1 5 наблюдается обратная картина, — снижение числа попаданий с увеличением Н. Это объясняется превалирующим влиянием эффекта упрочнения промежутка облако — вершина молниеотвода над другими факторами с возрастанием высоты облака.

Следует отметить, что изменение сопротивления заземления молниеотвода в пределах от 0 до 300 2 не оказывает влияния на избирательную поражаемость его. К этому же выводу пришел и А. Беляков [12].

Отрицательная полярность верхнего электрода приводит к противоположному результату: увеличение масштаба модели при прочих равных условиях уменьшает избирательную поражаемость молниеотвода. Следовательно, применение отрицательного импульса недопустимо и с точки зрения влияния масштабов, ибо на модели малых сравнительно размеров могут получаться зоны защиты, значительно превосходящие действительные.

Проводимость нижнего электрода. С целью выявления различия между моделью с землею и моделью с железным листом был поставлен ряд опытов, идентичных вышеописанным с горизонтально расположенным железным листом (З Х З т ) .

Данные опытов отличаются от приведенных на рис. 2, 3 и 4 лишь тем, что число попаданий при листе всегда было меньше на 10% от модели с землей. Таким образом, если речь идет о защите плоскости, совпадающей с поверхностью земли, то на нашей модели с землею должны получаться несколько большие защитные зоны, чем при

модели с листом. Обратное будет иметь при защите возвышающегося над землею обй в виде стержня. Конечно, отсюда вовсе нет кает, что данные для модели с землею щ всегда находиться в таком же соотношен® результатами на модели с листом. Это завиощ того, какой из факторов при данной модц: землею становится превалирующим: упрочнф промежутка облако — вершина молниеотвода] же промежутка облако — поверхность земли.1

Замена в модели железного листа землею, s словленная соображениями большего прибли ния условий опыта к реальным, может приве при испытаниях как к увеличению, так и к у» шению зон защиты6. Это зависит, главным разом, от удельного сопротивления применеЕ земли, толщины ее слоя и относительной высф молниеотвода.

В самом деле, при применении земли за с> токов, текущих в ней [10], до полного про] воздуха потенциал плоскости, представляюп поверхность земли в модели, по мере прибли; ния разряда к земле повышается. Это повы ние зависит от удельного сопротивления зе: и наибольшее для точек поверхности, находяи ся непосредственно под движущимся разряд Следовательно, при прочих равных услов прочность между облаком и поверхностью зе имеет тенденцию увеличиваться по сравнени моделью с железным листом. Однако в этом i чае прочность между облаком и молниеотво и возвышающимся над землею защищаемым ( ектом7 тоже имеет тенденцию увеличиват так как повышение потенциала поверхности : ли равносильно опусканию нулевого уро; вследствие чего ослабляется экранирующее; ствие нулевой плоскости на вершину молнш вода или возвышающегося объекта.

Таким образом зоны защиты изменятся тол лишь тогда, к огда упрочнение обоих промел ков будет неодинаковым. Очевидно, что большем относительном увеличении прочно промежутка облако — земля зоны защиты многократном молниеотводе должны увеличив: ся, и наоборот.

Все сказанное выше относилось к случаю ложительной полярности облака. Для отрЕ тельной же полярности при переходе от модел листом к модели с землею всегда наблюдае увеличение зон защиты, по крайней мере, в i чае защиты плоскости, так как при этом пре жуток облако — земля упрочняется, а прочие промежутка облако — молниеотвод уменьшае'

Таким образом применение модели с зем. может приблизить к действительности лишь правильном выборе удельного сопротивле земли, толщины ее слоя и, наконец, метода с ществления контакта от земли к нулю источ ка напряжения, исходя из условий равенства носительного повышения потенциала поверхно земли при действительной молнии и на моде Весьма ценными были бы в этом отношении левые измерения потенциалов на поверхно]

6 Полагаем, что в пределах интересующего нас уча; не имеется резких неоднородностей в части проводи а полярность верхнего электрода продолжительна.

7 Предполагаем, что защищаемый объект заземленЛВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

с> л е к т р и ч с с 1 в и

■при развитии грозового разряда для раз- lx условий грунта.■ переходе от реальных размеров к модели (ирующее действие поверхности земли на вер- [ молниеотвода изменяется в соответствии с габом и проводимостью действительной зем- Ьэтому замена плоскости в модели некоторой шческой сферой радиуса, определяемого в етствии с принятым масштабом и повышением щиала поверхности земли (вследствие конеч- !проводимости), возможно, может также при-

■ть результаты эксперимента к реальным, сетном случае, если экранирующее действие |Цмности земли, плоскости, на вершину

^отвода равносильно действию повышения рциала поверхности земли, то радиус равен Ьнечности. Иначе говоря, в этом случае ■ль с железным листом дает результаты, Ife близкие к действительности, чем модель кмлею. Поэтому с этой точки зрения при (не несколькими молниеотводами плоскости, (адающей с поверхностью земли, имеющей рродный грунт, более осторожно применять (ель с железным листом. Такую модель сле- ? также применять, когда защищаемый объект )шо заземлен и имеет по размерам достаточно (итый заземлитель, например, всякая элек- веская подстанция открытого типа, о всех других случаях было бы правильнее ■пенять модели с землею. Однако прежде чем менять такую модель, следует правильно шть ее параметры, что должно явиться иметом дальнейшего изучения. Применение этой модели пока может быть рекомендовано ь, когда в пределах защищаемого участка ествуют резкие неоднородности в грунте.: этом следует обратить особое внимание юстоянство удельного сопротивления земли ечение всего эксперимента. Величина сопро

тивления растеканию молниеотвода, а также любого выступающего из земли в виде стержня объекта, по крайней мере в пределах от 0 до 300 й, не влияет на их избирательную поража- емость, поэтому при экспериментах следует эти объекты металлически соединить с нулем источника напряжения.

Литература1. Ch. M o r e l , Ass. Suisse des Electr. Bu ll. № 10, 1933,

стр. 209-218.2. Ch. M o r e l , Ass. Suisse des Electr. Bu ll. № 24, 1934

стр. 652.3. А. А к о п я н , Отчет ВЭИ (1936 г.), работа № П-084 — II

этап „Исследование влияния масштабов моделей и источника напряжения на зоны защиты молниеотводов".

4. А . А к о п я н , Отчет ВЭИ (1936 г.), работа № Г1-034 — III этап. „Защита от прямых ударов молнии с помощью многократных стержневых молниеотводов".

5. В. S с h о п 1 a n d, D. M a l a n а. Н. С о 11 е n s, Prog- resive Lightning II, Pros, of the Royol society 1935, Nov. 15, vol 152.

6. Me. E a c h r o n a. W. A. Me. M o r r i s . The Lightning stroke: Mechanism of Discharge, GER № 10, 1936, стр. 487— 496.

7. E . I. W o r k m a n , 1. W. B e a m s , L. B. Snoddy, Photo- graphie study of Lightning, Physics, v. 7, № 10, 1936.

8. A . M . З а л е с с к и й и H. И. Д о л о т о в, Защита подстанций диЕерторами, „Электрические станции" № 12, J934.

9. А . М . З а л е с с к и й и Ж. В. Т о д е , О защите линий передачи диверторами. „Электрические станции" № 2, 1936.

10. F. O l l e n d o r f , Влияние проводимости земли на молнию. Phys. Zeit., май 1932.

11. И. С . С т е к о л ь н и к о в , Современное состояние изучения молнии „Электричество" № 9, 1936.

12. А . П. Б е л я к о в и Б. Х а н о в , Избирательная поражаемость молнии и моделирование. „Электричество* № 22, 1936.

13. И. С. С т е к о л ь н и к о в и В. В. Я в о р с к и й, Об избирательной поражаемости молнией. „Электричество* № 8 1936.

Волновое сопротивление заземлителейSURGE IM PEDANCE OF EARTHING ELECTRODES

(нературе по вопросу заземлений электрических установок обычно оперировали с сопротивлением в омах, енным на постоянном или переменном токе промыш- й частоты при низком напряжении. Принималось, что

( ину сопротивления всецело определяют удельная про- ость почвы, геометрические размеры заземлителя и его (иожение в земле. Лишь сравнительно недавно появи-

1ннные о волновом сопротивлении 1 различного рода штелей, измеренном при импульсном напряжении и том обнаруживалось значительное расхождение между ! одного и того же заземлителя. Это расхождение, в замети от погоды, формы заземлителя и почвы может

ермин «волновое сопротивление» для трубчатых зазем- вй (сосредоточенных) не совсем удачен и употребляетесь из-за неустановившейся на этот счет терминоло-

И. Е. БалыгинЛенинград

колебаться в весьма широких пределах в ту и другую сторону, доходя до 250% [1]. Опытные данные насегодня позволяют лишь сказать, что Z и R заземлителей — величины различные, степень же различия и факторы, ее обусловливающие, почти совсем не ясны. В 1928 г. Towne [2] заметил, что величина сопротивления трубчатого заземлителя не остается постоянной за период, во время которого к нему приложено импульсное напряжение. Таким образом было показано, что волновые сопротивления трубчатых заземлителей для данной формы импульса могут быть отнесены только к определенному времени или к определенной амплитуде приложенното напряжения. Не требует особых пояснений положение, что вопрос о разного рода величинах и нормах сопротивлений заземлителей стал в значительной степени неопределенным. Особенно это можно отнести к области заземлений мачт линии передачи для защиты от прямых ударов молнии. Данные, полученные Towne, делали


26 Э л е к т р и ч е с т в о у. I

весьма вероятным предположение, что столь большая разница между Z и R, о которой упоминалось выше, обусловлена величиной приложенного к заземлителю напряжения.

Процесс уменьшения сопротивления Z с увеличением импульсного напряжения U, приходящегося на заземлитель, объясняется появлением ударной ионизации в непосредственной близости от заземлителя, вплоть до искрообразо- вания в определенном объеме прилегающей к заземлителю почвы при увеличении приложенного к заземлителю напряжения. Этот объем при данном заземлителе будет зависеть от состояния почвы и приложенного напряжения. Таким образом отражение и преломление электромагнитных волн будут происходить так, как будто бы поверхностью заземлителя является поверхность объема, охваченного искро- образованием. Заземлитель «разбухает> по своим размерам, и заземление улучшается. По данным, полученным на моделях Беляковым, Ивановым и Попковым [3], оказалось, что при тех потенциалах вокруг сосредоточенного заземлителя, когда начинается искрообразование, сопровождающееся большими плотностями тока импульса, состав почвы уже не имеет большого значения.

От напряжения £/ь при котором сопротивление заземлителя всецело характеризуется проводимостью почвы геометрическими размерами этого заземлителя и расположением его в земле, до U3, когда сопротивление того же самого заземлителя определяется некоторым объемом, охваченным ис- крообразованием при весьма больших амплитудах приложенного к нему напряжения, — лежит широкий диапазон напряжений, в пределах которого изменение Z как функции U почти совсем неизвестно. Границы этого диапазона, наиболее интересные для практики, заключены между значениями U от десятков до 1000—5000 kV (прямые удары молнии). Поэтому в отличие от экспериментов Towne опыты, изложенные ниже, преследовали измерение Z не при одном и том же значении импульса, а при различных его величинах. Эти измерения проведены, к сожалению, в сравнительно небольших, доступных нам, пределах— 10—360 kV.

Объектами измерений служили, помимо трубчатого заземлителя, некоторые комбинации из 5 железных труб, забитых в землю (расположение их дано на приведенном ниже рис. 4). Кроме трубчатых заземлителей, опыты производились и с протяженными заземлителями (противовесами). Эти заземлители были проложены параллельно линии и зарыты в землю на глубину 50 cm. Размеры заземлителей приведены в табл. 1. Провода для соединения труб состояли из четырех 2-mm скрученных медных проводов. Провода зарывались в землю на глубину 20 cm. Измерения производились в почве из крупнозернистого песка.

Таблица 1

№ и форма заземлителяДиаметрmm

Длина заземлителя (в зем

ле) m

Примеча

ние

Труба № 1 ............................... 50 2„ № 2 ............................... 130 2„ № 3 ............................... 50 2„ № 4 ............................... 115 1,8„ № 5 ............................... 40 1,7

Противовес............................... 1212

100ео \ Медный трос

12 20 [ из 12 жил

Ввиду того что от „большого" (1700 kV) импулни нератора невозможно было получить напряжение ниА мы для расширения диапазона напряжения в сторону шения использовали также „малый" (до 200 kV) гЙ Осциллограммы форм волн обоих генераторов предм на рис. 1 (/ и 2 — 1700 kV генератора). Колебашиф] сти а осциллограммы 7 привнесены зажигающим кр] установки для осциллографирования. Отдельно эти;] ния показаны на снимке 2 того же рисунка. Частота}! идальных колебаний — 1,18-107 Hz.

Измерения производились по схеме рис. 2. Заземли одного из шаров измерительного разрядника былом от места объекта измерения на 60 ш. Чтобы в некоюро пени избежать индуктивной э. д. с., наводимой в kohivI и С, сопротивление, при помощи которого измеряй! было выполнено особым образом, и провод, соедим заземление А с одним из шаров измерительного разм был протянут перпендикулярно линии передачи. Т

Общий вид установки для измерения показан на®! Чтобы уничтожить запаздывание пробоя искрово

межутка измерительных разрядников 'при набегании (к с таким острым пиком, для активизации разрядниш пользовалась эманация радия (RaEm), которой облта

Рис. 2. Принципиальная схема измерения

как поверхности шаров разрядников, такТи объем в ними. Количество эманации для этой цели бралось 30-i кюри. Ампулка с эманацией помещалась не блищ

3на g~ d (d —[диаметр шаров) от линии, соединяющей с

ры шаров. Это расстояние слегка варьировалось в завис: сти от искрового промежутка разрядников. Результаты}! варительной проверки действия эманации собраны в ij?

Перевод искрового промежутка разрядников в kV табл. 2 и для всех нижеприводимых данных произвол по кривым Ballaschi и McAuley [4]. Расхождение знф амплитуды, измеренных разрядниками d = 25 cm, закат в пределах 4,0—8% для положительной волны и 0,6—61 отрицательной. Те же пределы для разрядников <7 = б| соответственно равны 2—8% и 3—8%.

На рис. 4 приведены кривые изменения волнового со: тивления Z трубчатых заземлителей в зависимости от: ложенного импульса U положительной полярности. Кр}* и с сняты 20/Х 1934 г. в теплый солнечный день. Волйа пряжения посылались от малого генератора. ОстальнА] вые этого рисунка сняты 19/Х в солнечный и ветрян4:

7 2 зРис. 1. Осциллограммы импульсного напряжения 1 и 2 —1700-kV генератора, 3 — 200-kVВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Pio 2 /Э л е к т р и ч е с т в о

Амплитуда импульсного напряжения, измеренного при и без облучения измерительных разрядниковэманацией радия

Таблица 2

Разрядники d = 25 cm. Волна 1 рис. 1 Разрядники d = 6,25 cm. Волна 3 рис. 1положит, волна отрицательн. волна положит, волна отрицательн. волна

i u 2 £/i — f/2 U-г Uh u \ - u \ U\ u 2 и х — и г U \ V \ U’i — U’Em) (без Ra Ёш) (Ra Em) (без Ra Em), (Ra Em) (без Ra Em) (Ra Em) (без Ra Em)kV kV kV kV kV kV kV kV kV kV kV

iS 330 28 341 337 4,0 39,2 38,2 1,0 55,1 53,5 1,60 329 26 312 310 2 31,4 29,5 1,9 44,0 42,8 1,2и 320 20 254 250 4 29,5 29,0 0,5 41,7 40,2 1,517 293 24 200 190 10 28,3 26,5 1,8 28,0 26,0 2,0jfi 217 9 148 140 8 19,8 18,5 1,3 20,0 19,4 0,6$ 142 6 — — — — — — — —

119 7 — — — —

напряжении, даваемом большим импульсным генерато- Ночью с 19 на 20/Х шел дождь.

) хода кривых а и Ь видно, что Z трубы, уменьшаясь сличением U сначала довольно быстро, стремится при иейшем его увеличении к некоторому пределу. Предел соответствует напряжению превышающему то, которым располагали при опытах. Продолжение кривой а до сечения с осью ординат дает отрезок, численное значе- которого в омах должно приблизительно представлять

Рис. 3. Фотография установки для измерения

й сопротивление трубы 1 при импульсах очень низкого вжения. Этот отрезок численно равен 1450 2. Измере- щ переменном токе обычной частоты и низкого напря-

произведенные в один и тот же день с измерениями мпульсах, дали для этой же трубы значение 1387 Й.Та- же отрезок на оси ординат кривой 2 с дает 600 Q, a R этой же трубы оказалось равным 650 2. Аналогичное вдение значений R и Z ’ при малых импульсных напря- их получено и при измерениях 6/VI (ясный солнечный >) с этой же самой трубой (см. ниже, рис. 8). При этих срениях сравниваемые величины получились:

Z ’ = 1580

То обстоятельство, что экстраполирование кривых до оси ординат приводит в область значений Z ', довольно близких к R, уже дает большую уверенность в том, что полученные кривые соответствуют некоторому действительному процессу, в силу которого Z трубчатого заземлителя с увеличением U изменяется определенным образом. Такое сравнительно близкое совпадение значений Z и R в этих трех случаях дает право утверждать, что большая разница между этими величинами, найденная ранее разными лицами, работавшими в этой области, обусловлена только величиной приложенного импульсного напряжения. Это значит, что при расчетах заземлений, по крайней мере одной трубы, можно считать пригодными формулы, выведенные для сопротивления растеканию при постоянном токе и для Z, но радиус трубчатого заземлителя будет определяться приложенным к заземлению импульсным напряжением. Этот радиус для различного рода труб и различных грунтов должен быть известен из опыта. В таком случае можно для Z написать:

2/го

— 2ио/ ’ ( 1>

где г0— эквивалентный радиус трубы при данном напряжении; или

г0 = 21е~ 2™,г. (2)

Определяя о из аналогичного (1) выражения для сопротивления R, измеренного при частоте 50 Hz, и сетевом напряжении, получим окончательно

1 - г -?■г0 = (2l) R -р Я > (3).

где р — действительный радиус трубы.

R = 1500 2.

[руба 4 была забита недалеко от соснового пня.

Рис. 4. Зависимость волнового сопротивления трубчатых заземлителей от прило

женного импульсного напряженияВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

Рис. 5. Зависимость эффективного радиуса трубчатого заземлителя от приложенного

напряжения

Я400

300

200

W0

Z 4 Щ

3-----1е(1* ± ,

♦ to а__

г у < >?+4)Jf= ж I

ТОО 300 400 500 600 700 800 900Л

Рис. 6. Зависимость волнового сопротивления трубчатых заземлителей

от силы тока

На рис. 5 дана кривая зависимости г0 от U для трубы 5 = = 5 cm и / = 2 т , построенная по формуле (3) и данным, полученным из опыта.

Кривые аЗи Ь рис. 4, как уже упоминалось, снимались через сутки, и в промежутке шел дождь. Это обстоятельство, а также различие в формах волн импульсного напряжения, при котором каждая из этих кривых снималась, и могут объяснить тот факт, что кривая Ь не является точным продолжением кривой а. Кривая с получена при измерении с трубой d = llcm . Как можно видеть, изменение Z этой трубы уже гораздо меньше, чем в случае трубы 1 (d= 5 cm). В пределах для U от 20 до 100 kV, Z трубы 1 (кривая а) увеличивается на 460 2, а для трубы 4 только на 80 9 (кривая с).

Для заземлителей, составленных из нескольких труб, как показывают кривые d и е, изменение Z с увеличением U

Рис. 8. Зависимость волнового сопротивления трубчатого заземлителя при различной

полярности волны 3 рис. 1

! 01

ф

Рис. 7. Зависимость волнового сопротивлений протяженных заземлителей от приложенного ни-

пульсного напряжения

сравнительно невелико, а для комбинации четырех а л труб, кривые / и g, Z с возрастанием U почти не менй

На основе предыдущего можно сказать, что с умей нием градиента потенциала поля вокруг заземлителя z: нение Z с увеличением U становится меньше. Это наш показывает ход кривых а и с. Кривые эти сняты тот же день. Труба 4 имела значительно больший дш чем труба 1, а потому и градиент потенциала при о, том же приложенном импульсном напряжении к этим::] бам меньше у трубы 4. Следовательно, процессы уф] ионизации и искрообразования здесь слабо выражм, поэтому слабо выраженной получилась и зависимость U для случая одной трубы; таким образом получается,1: при достаточно высоком приложенном импульсном Яс жении искрообразование создает некоторый провод объем вокруг заземлителя, градиент потенциала велел::: этого уменьшается и спад Z с увеличением U дЦ.: меньше. В заземлителях, состоящих из нескольких тр решающее значение приобретает величина тока, та ; с увеличением тока возрастает эффект экранирован общее Z системы изменяется мало (кривые / и g).

На рис. 6 приведены кривые зависимости Z от силы): в сложных заземлителях. Здесь уже эффект экранир* уравновешивает эффект искрообразования. Оказыва| таким образом, что заземлитель, состоящий из четырех расположенных, как показано на рис. 4, почти так жГ фективен, как и заземлитель из пяти труб. Все это, кош должно быть отнесено только к почве из крупнозернис песка.

R сложных заземлителей, измеренное в один деньи равно для труб 7 + 5 — 381 2, 1 + 5 + 5 — 257 Q, 7+5-“ - |-2 — 2192 и для 7 + 5 + 3 + 2 + 4 — 197 Q. ■

Интересно отметить, что труба 5, самая маленькая по' мерам, имела вместе с соединительным проводом R — 5( Такое сравнительно небольшое сопротивление, возмог обусловлено тем, что эта труба была забита в непосре венной близости от соснового пня.

Выходит, что сложный заземлитель тем более не характеризовать его омическим сопротивлением, по! что при некоторых конфигурациях отдельных труб я заземлителя и импульсном токе могут создаться уела в силу которых Z будет при соответствующих обстоя

Рис. 9. Кривые зависимости волнового сопротивления трубчатого заземлителя при различной полярности волны 7 рис. 1



того превышать R или может случиться, что за- ь, состоящий, скажем, из пяти труб, будет по шшюму действию эквивалентен заземлителю из >уб. При достаточно сильных токах эквивалентное аго заземлителя, начиная с некоторого числа труб, ому, не уменьшается при увеличении числа этих нвые рис. 7 представляют зависимость Z от U для есов с /=10и,60 и 20 т . R этих заземлителей гвенно равен 83,108 и 306 Я. Из рисунка видно, что будучи продолжены до пересечения с осью орди- tне дадут значений Z, близких к R. Здесь начинает то сказываться влияние индуктивного сопротивление сняты при напряжении, подаваемом от боль- нератора, — волна 1 (-ф) (рис. 1). ае в почве газов вследствие соприкосновения с ат- й и биохимических процессов в ней дает некото- )вание предполагать, что в поведении заземлителя жжении к нему высокого напряжения не послед- ;ь будут играть эти газы.lie было замечено, при достаточно высоком напря- в заземлителе и больших градиентах потенциала ючве, окружающей его, должна иметь место удар- [зация, в результате которой увеличивается прово- оверхность заземлителя. При этом предположении о ожидать эффекта полярности в кривых Z = f(U ) ймтого заземлителя. Чтобы проверить это, нами яты такие кривые 16/VI, в ясный солнечный день,

при напряжении от малого и 6/VI, в пасмурный прохладный день, при напряжении от большого импульсного генератора (рис. 8 и 9). Сильный разброс точек не дает возможности определенно выявить эффект полярности. Однако если провести кривые Z = f (U) для каждой полярности, не обращая внимания на точки противоположной, то в обоих парах кривых получаются кривые (-ф), лежащие несколько выше кривых (—).

В заключение надо сказать, что опытные данные, изложенные ' выше, дают материал к обоснованию методики расчета сопротивлений заземлителей в установках высокого напряжения. Показано, что такие расчеты можно производить по обычным формулам для постоянного тока, введя лишь эффективный радиус заземлителя, который является функцией от приложенного к заземлителю напряжения. Такая функциональная зависимость для различных почв должна быть найдена экспериментально 3.

Литература

1. В о р о б ь е в и Б а л ы г и н , Доклад на Всесоюзной электротехнической ассоциации. № 18, 1934 г.

2. I o w n e , GER, November 1928, р. 605.3. Б е л я к о в , И в а н о в и П о п к о в , Доклад на Все-

союзн. электротехнической ассоциации 1934 г.4. B e l l a s c h i & M c A u l e y , The El. Journ., June 1934 r .

p. 228.

феделение максимума нагрузки группы произвольныхэлектроприемников

M A X I M U M S U M M A R Y V A L U E C A L C U L A T I O N O F A R B I T R A R Y L O A D G R O U P S

ищей работе описывается общее решение и указы- хя способ его практического применения для зада- целения максимума нагрузки произвольной группы фиемников.ком с понятием «максимум» может быть ассоци- ,любое из тех представлений, которые с ним связы- в практике Ф как, например, 1) наибольшая средняя рективная мощность для некоторого промежутка вре- и же 2) наибольшее пиковое значение мощности за цикл.

в постановка задачи диктуется хотя бы тем обсто- 10.4, что опытные замеры нагрузок дают в конечном ичения максимума для определенных сочетаний ин- льных мощностей и режимов работы злектроприем-

псутствии расчетных формул, учитывающих все эти ■, результаты наблюдений трудно обобщить на про- ый случай расчетной практики, в особенности при мыю небольшом числе приемников в заданной для нагрузки группе.вковые приемники 2. Рассмотрим сперва частный слу- цинаковых независимых электроприемников каждый м мощностью р. При одном и том же режиме ра- агрузку всех приемников следует считать пропор- «ой расчетной нагрузке каждого из них, иначе го-

Лпа Х = /(« )Р - (В

аточно характерным для современного состояния связанных с поставленной задачей, является тот факт, роектной практике сплошь и рядом вычисляются ie максимумы нагрузки, точный смысл которых не ш каким-либо другим способом, кроме указания, что шмаются расчетными (исходными) для выбора мощ- рансформаторов или сечений кабелей,

частный случай был рассмотрен автором ранее «электропромышленности» № 9, 1934).

Г, М. КаяловРостов-на-Дону

Функция /(/г) определяется из следующих соображений. Предположим, что л электроприемников разбиты на г

групп по s приемников:л = rs. (2)

Согласно (1) расчетная нагрузка группы

P sm^ = f ( s ) p . (3)

С другой стороны, общую нагрузку Р шах можно вычислить, исходя из числа групп г и величины Ps шах. Действительно, в силу тождественности всех приемников, естественно принять режим работы группы их, совпадающим с режимом работы каждого отдельного приемника.

Это положение при решении поставленной задачи принимается нами без строгого доказательства.

Исходя из этого допущения, из (2), (3) и (4) получаем:P m a x = / ( U F imax= f(r)f(s)p; (4)

откуда следует:f(r) /U) ==/(«)• (5)

Полагая, что функция / ( л ) имеет производную, мы из найденного функционального уравнения (5) диференцирова- нием по г находим:

/' (r)f(s) = S f {rs), (6)что при г — 1 дает:

/ 'U ) , / ' ( В _ 8/ ( s ) S S ’

гдео — f (1) = const.

Уравнение (7) позволяет написать. _______ /(л ) = Сл5

(7)

(8)

3 Работа выполнена под руководством инж. В. Н. Воробьева.

чство № 9—10Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Э л е к т р и ч е с т в о80

50 ’00 <50 т 750 от 350 400Употребительный на практике коэфициент уча

симуме я приемников т,^л определяется посреди

/>шах ЪАп “ р

п'рпр = я5 -1

Очевидно, всегда

Т|Л л ^ •В свою очередь

5 = 1 —lg г>Апlg п

Формулы ПЗ) и (15) применимы, строго гово|; в некотором интервале

1 ^ n ^ N .

причем для n5>N надлежит считать t]An = т|Л = с:-?Однако вследствие весьма пологого характера

т)дл = и5 - 1 при больших л величину N для прак: целей не нуж) о знать с ' ольшой точностью и мо$ влетвориться теми значениями N, которые принимав шествующей практике (например, для металлорежу: ков принимают обычно т,д = const при я 2; MJ; длят электродвигателей ниже рекомендуется УУ = 400).

Пользование кривыми рис. 1 и 2 заменяет вычша формулам (i t) и (15).

Сейчас возможно, в частности, ответить на воп; изменится сумма расчетных нагрузок нескольких ций или фидеров при изменении их числа.

Если, например, заменить один фидер т равных грузка одного фидера будет

т.

а сумма нагрузок всех т фидеров:

я®т Р п = т - Т Р = т Х~ * п* Р = т 1- * Р ЛШ

шах fnте. она будет в о т1 - ® раз больше нагрузки одного

Рис. 1. Парциальные коэфициенты участия в максимуме в функции приведенного числа приемников (я' >-20)

Расчетная нагрузка одного приемника, л = 1, как было условлено вначале, равна р, поэтому согласно формуле (1) /(1 ) = 1. Следовательно, постоянная интегрирования Стакже равна единице и окончательно3

f(n) = я, (9)

Л п а x = " V (Ю)

Параметр 5 уместно назвать показателем совмещения для данного режима работы. Для определения показателя совмещения достаточно, очевидно, знать расчетную нагрузку Р ^ некоторого числа приемников N, тогда

.„ Р цIg N

lg N (П)Если все приемники работают длительно одновременно,

т. е. Ртах — пр, то 5 = 1. В другом крайнем случае, когдав расчетной суммарной нагрузке участвует при любом я всего лишь один приемник,

В общем же случае0 < 5 < 1 ( 12)

8 Заметим, что помимо найденной непрерывной функции (8) уравнению (5) удоволетворяет и ряд разрывных функций. Все эти решения нами отбрасываются как излишнее усложнение задачи. Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

5-10

1рнемн**ки произвольной мощности, но одинакового рема работы. Переходя к рассмотрению приемников раз- шых расчетных мощностей р ^ ,р >,. ■ ■ р т> остановимся спер- ю следующем по сложности частном случае, когда все I имеют тождественный режим работы. Математически :означает, что все они характеризуются некоторым оди- ювым для всех показателем совмещения 8. Примером тага случая является группа сварочных трансформаторов Ыичной мощности.Для большей ясности существа стоящей задачи и после- шдего ее решения заметим, что было бы неправильно, феделив максимумы нагрузки

? /''шах пкРки каждой отдельной группы приемников одной и той же рцности, просто (дожить затем полученные результаты. Ьи подобном методе не было бы учтено неизбежное вза- киое несовпадение нагрузок приемников различных мощ- (стей, и полученный результат был бы, вообще говоря, ^увеличенный.Для выяснения правильного пути к искомому обобщению армулы (10), заметим, что для случая одинаковых прием

ное коэфициент участия в максимуме' , р ч 8 - 1

«л = « 5- 1 = ( 7 ) Об)

!,«ен быть, очевидно, с равным основанием приписан каж- иу из приемников в отдельности. Vз (10) видно, что ветчина г,А при данном о всецело определяется отношением

[шшума нагрузки одного электроприемника к общей яме максимумов (установленной мощности) всех приемни- DB.Является вполне е;тественным принять без строгого обо- ювания в качестве второго необходимого для решения цачи положения, что в группе приемников различных ошностей, характеризуемых, однако, одним общим пока- иелем совмещения 8, для каждого электроприемника не- 1ВИСИМО от его мощности имеет место это же самое соот- ашение.Другими словами, при общей мощности установки

р = ЩР\ + «гРг + - + птРт = 2.nkPk, бактеризуемой одним определенным значением 8, коэфи- вент участия в общем максимуме для электроприемников ощностью pfc равен:

IK что он 1) зависит не от числа приемников прочих ти- )в, а от общей мощности всей установки и ‘2) равен тому ичению т,д , которое имело Гы место, если бы вся наличная ггановленная мощность складывалась только из электро- риемников мощностью pk.Таким образом каждой группе из л п р и е м н и к о в общей ицностью Рк = пъ\>к, содержащейся в большей группе риемников обшей мощностью Р, будут отвечать два коэ- «циента участия в максимуме:

Первый отвечает максимуму нагрузки л* приемников ксматриваемых самостоятельно, второй — участию при- «ников в общем максимуме всей группы, т|АД в отличие

уместно назвать парциальным коэфициентом участия полном максимуме для приемников Я* и, соответственно, еаичину Ядтах = гфАРк — парциальным максимумом всех «еющихся приемников этого типа в отличие от самостоя- цьного максимума PKmax = ^kAPk.Очевидно, т.ьа i\kA , что полностью отвечает фактиче-кшу смыслу понятия максимум общей нагрузки. Добав- евие к группе новых приемников сказывается в уменьши всех парциальных коэфициентов ТфА, связанном при ином 8 лишь с относительным увеличением общей мощ- (сш установки, независимо от количества и индивидуаль- к мощностей дополнительно устанавливаемых электро- темников.

Сказанное позволяет непосредственно написать выражение для общего максимума группы приемников различных мощностей.

При общем 8:

^шах = S^ max = ^ lkAPk - S ( £ ) nkPk (20)

или, в развернутом виде,

^шах - ( j j « .Л + { £ ) «ЯРЯ + - + ( £ ) ПтРт. (21)

Из (20) следует, что общий (средний) коэфициент участия в максимуме для всей группы

Р тах k \P l + k 2P 2 + - + k mP m , ппчр 1 + р а + Ш" Рт ■ (^2)

Таким образом общий коэфициент участия в максимуме есть средневзвешенная из всех парциальных коэфициентов.

Последняя формула позволяет еще иначе обосновать второе положение.

Действительно, независимо от него можно утверждать, что значение т]Д, получаемое в предположении, что вся установленная мощность приемников Я складывается из приемников минимальной мощности /> = p min, а именно:

' Р y - i ,Рт'т )

будет меньше истинного значения г,д , так как фактически Ятах получается из совпадения нагрузок меньшего, чем

Я г Ял ' — = *— числа приемников. Здесь л = целесооб-

гаах Р min * Pkразно назвать общим числом приемников, приведенным к приемнику pk- Аналогично можно утверждать, что дей ствительное значение будет меньше, чем

но в этих же пределах заключаются, очевидно, и все вообще величины

Поэтому естественно допустить, что

Я* _ 2 W Vч А — р р

причем эта величина будет так же заключаться в пределах (22а).

Таким образом мы другим путем (также, впрочем, не имеющим силы строгого доказательства» приходим к формуле (22), выведенной из второго положения 4.

Формула для одинаковых приемников получается из выражения (2‘ ), полагая в нем pk = const — р.

Рассмотрим два характерных частных случая — 8 = 1 и8 = 0.

При 8 = 1 находим из (20):

Ршах = Ъпьрь = Я и rM = 1,

как и для одинаковых приемников; для 8 = 0:

ЩР\ + п2 Р\ + - + ПтРт п\Р\ + ” 2Р2 + — + птРт

(23)

. * Небезынтересно указать, что изложенный метод обобщения применим к любой формуле т1Ап = <р (л), где у (л)— убывающая функция числа тождественных приемников.


Этот неочевидный результат дает наименьшую расчетную нагрузку для п приемников тождественного режима работы.

Приемники произвольного режима работы. Полученные результаты охватывают уже очень большое число случаев практики. Однако остается рассмотреть еще один наиболее общий случай — приемники произвольной мощности с несколькими различными режимами работы, характеризуемыми различными показателями 8j, 82, . . . , 8т .

Для решения задачи в этом случае предыдущие допущения недостаточны. Очевидно, что наиболее естественным является пойти на дальнейшее обобщение утверждения, содержащегося во втором положении. Смысл последнего сводился к распространению формулы для коэфициента участия в максимуме одного из нескольких одинаковых

на тот случай, когда общая установленная мощность Р — = Еп/iPk складывается из приемников различных мощностей,

но с тем же режимом работы. Естественно поэтому в качестве третьего положения принять, что значение парциального коэфициента участия в максимуме не зависит и от режима работы прочих электроприемников.

С учетом полученных ранее результатов это положение приводит к той же формуле:

В итоге решение поставленной в начале статьи проблемы примет для наиболее общего случая произвольных приемников следующий вид:

- - $1 1 / р \ 8 2 1n i P i + \ ~ p ^ J n i P i + ■ • • +

\ Pm J птРт• (25)

При 8, = 82 = ■ • • = Ьт = 8 формула (25) обращается в формулу (20). Коэфициент участия, в максимуме по формуле (24) при 8ft = 1 равен единице, независимо от величины общей установленной мощности всех приемников Р.

Парциальный максимум нескольких определенных приемников, для которых 8 = 1, не зависит от общей установленной мощности группы. Если же для тех же приемников 8 < 1, то с увеличением общей мощности установки влияние их нагрузки на общий максимум неограниченно убывает; однако, даже при 8 = 0 оно исчезнет лишь в пределе.

Следует остановиться на важном вопросе о приложимости изложенного метода показателей совмещения к зависимым приемникам. Вопрос о зависимости приемников является краеугольным для всех методов расчета, основанных на теории вероятностей 5.

В данном случае, однако, в принятых трех положениях не содержится никаких указаний о характере зависимости между приемниками (понятно, если эта зависимость не влияет на режим их работы).

Значительным преимуществом рассмотренного метода, по сравнению с методом теории вероятностей, является также возможность его применения при любом числе приемников.

Применение. Переходя к практическим приложениям, нетрудно видеть, что предшествовавшие выводы применимы при любом содержании понятия максимум, достаточно Лишь в формуле для коэфициента

р шахг1Ап= р

понимать под величиной у с т а н о в л е н н о й мощности приемников арифметическую сумму их индивидуальных

6 Заметим попутно, что в этих методах, требующих независимости приемников, за таковые, обычно не оговаривая этого, принимают и приемники с коррелятивно-связанными нагрузками (т. е. такими, вероятности которых связаны функциональной зависимостью). Примером могут служить, в частности, электродвигатели одного и того же мостового крана.

м а к с и м у м о в в принятом для этого термина в к ш отдельном случае точном смысле6.

Следует также указать, что формула типа (24) м о т! предложена и для решения ряда проблем, родстве с рассмотренной, например, для определения числа я временных телефонных вызовов и пр., решаемых об| методами теории вероятностей.

Очевидно, что вполне возможно применять получена формулы, в частности формулу (25), и к подсчету реаки ных нагрузок.

Применительно к расчету токовых нагрузок целесообф ввести понятие коэфициента участия в максимуме для ios определяемое уравнением:

I P Р

У V 3 E cos z m ' У z е cos <р„ ’т. е.

cosg„Ул ~ *и соз

Лля расчета токовых нагрузок формула (25) примет вя|

/ шах

1п&2 + • • • +

, / / \ 8т 1 +UJ л«/»где / = hnkik — арифметическая сумма номинальных Ю№ всех приемников. Замена последнего геометрической cvs мой номинальных токов несколько снижает парциальш) токи, что компенсируется последующим арифметически сложением их.

Можно показать, что приведенное число приемников

или

РРк

/п

* ‘кнет надобности определять для каждого типа приемника,' достаточно ограничиться рдним его значением для цело( интервала мощностей отдельных приемников. В самом дед пусть для двух приемников ру и р г (р3> р{) с одним и тема показателем 8 значения парциальных коэфициентов будут:

v-(£)8 - 1

тогда

/ РТ|2А ~ [ р 2

У л /Р Л * l - ( P z ' X 'У л ^ Р* Pi = 1+1

У А ~ У А „где -=+------- > 0 —относительная погрешность равенст:Т'1А

У а = У а -

6 Следует отметить, что под термином максимум жш кроме указанного в начале статьи, понимать также чио или суммарную мощность одновременно работающих прие! ников. Поэтому, в частности, кривые рис. 1 и 2 .чох: с равным правом называть и кривыми изменения коэ|У циентов одновременности в любом из двух смыслов эт$ понятия:

n g шах= ~ п ~

ИЛИр

g шах-r\g = —р ’

где ngm2tX и Pg шах соответственно число и мощность or временно работающих двигателей.


Э л е к т р и ч е с т в о 339-10

даваясь определенным значением [),; находим из (27) наи- .шее допустимое отношение

Р тах■ 1 = нPmin

|щостей токоприемников, которым можно приписать об- ; значение т с погрешностью, не превышающей р, а

-^ - = (1 + ? )Г * .

fan для определения приведенного числа приемников

1 пользоваться не пограничными значениями интервала (цностей (рь рч), а средним значением

Рср '■ P i + Р г2

очевидно, что можно допустить даже2

« = е ,г = ( ! + ?)'(2 ь )

(ривые 01О и 0 15 в функции условной величины т)Л400 равно 10 и 15%) даны на рис. 3. Погрешности 10 и 15% |яются предельно возможными, фактические же значения аут значительно ниже. Поэтому рекомендуется принимать чение 0 = 0 )5, отвечающее наименьшему, или средневзве- нному значению т]д100 для приемников группы. Если со- вить шкалу мощностей или токов, возрастающую (или явающую) в геометрической прогрессии со знаменателем 01И всехначиная от p 1 = p min (или рг = р тах), для 1емников, принадлежащих одному интервалу (рг, р г _,)

Рис. 3. Показатель совмещения 8 и знаменателей 0 ,о и 0 ,5 в зависимости от тщ400

шкалы, можно принимать одно значение йриведенного числа приемников

РП'~0,5 (pr + pr+ly

Таблица 1

НаименованиеЭ л е к т р о д в и г а т е Л ь ^riV гп

hpl -= 3,8 1срг = 14 Примечаниемеханизма т и п Ч Рп i-nV' 1п £л-= 0,25 е„ = 0,40 -п — 0,25 £„ = 0,40

1ъем........................... КП-110/734 0,25 12 32 16 16 _ 0 ]5 = 3,5;ежка........................... КП- 22/1002 0,25 3 9 4,5 4,5 — — —

КП-110/734 0,25 12 32 16 — 16 — шкала токов: 2 1 ,5 -6 ,1 -1 ,7 ;

hp1 ~ 3,8,ого по крану . . . — — — — 36,5 4,5 — 32 —ого по двум кранам — — — — 73 9 — 64 —

{СР2 = 14

нем........................... КП-150/704 0,25 16 43 21,5 21,5ежка........................... КП-22/1002 0,25 3 9 4,5 4,5 — — —

КП-75/1003 0,25 8 22 11 — И —

ого по крану . . . — — — _ 37 4,5 _ 32,5 _ого по двум кранам — — — 74 9 — 65 —

п > е ы ........................... КП-150/704 0,40 13 34 21,5 21,5ежка........................... КП- 30/1002 0,40 3,5 9,6 6,1 _ — — 6,1CI.............................. КП-150/704 0,40 13 34 21,5 — — — 21,5

юго по крану . . . • — _ _ _ 49,1 49,1его по пяти кранам — — — — 196 18 — 129 49,1

иеденное число при-ршиков.......................ральные коафици-

— — — — п' — 51 — п ’ = 14 —

:Н ........................... — — — — — 0,41 — & * 0,54 0,65

;го по фидеру . . — —

'

— 108,8 7,4 — 69,5 31,9 •Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru


Табл

№ п

/п

I

Наименование

механизма

Ном

. мо

щ

ност

ь

Ном.

ток

Кол

ич. п

ри-

е ни

кое

Сумм

. но

м.

ток

Коэ

фиц

иент

уч

асти

я в

макс

имум

е

СО\ '— 6,9 icp? = 27,8

*НIIя*

ПримечсГиS5?

О40О

1«а*=■

©г-©11

я*

«у©IISЧЯ"

©юОIIоя~

О

©'11toЯ"

1 Трансмиссия................... 10 22 1 22 1 , 0 _ _ 22 015 = 4;2 Нагреват. печь . . . 15 22,7 2 45 0 , 0 — — — — — 45 — шкала ток3 Свар, трансформатор . 15 39,5/22,7 6 136 0,50 — — — — 136 — — 44-11-2,4 Вентилятор ................... 3,7 7.8 2 15,6 1.0 — — — — — — 15,65 Ножницы ....................... 1 2,5 4 10 0,41 10 — — — — — — . 41-1-16 П ресс............................... 14,5 30 3 90 0,41 — — — 90 — — — 1ср\ 27 Нагреват. печь . . . . 10 15,2 3 45,6 0,70 — — — — — 45,6 —8 Токаря, станок . . . . 2,2 5 8 40 0.41 40 — — — — — — 11 J-9S Молот............................... 10 22 2 44 0.41 — — — 41 — --- —

10 Лобов, ста " к?............... 20 44 3 132 0,41 — — — 132 — — —11 Сварочный анс форма-

т о р ............................... 9 26,3/15,2 9 123 0,50 — — — — 123 — —2 Токарный станок . . . 3,7 7,8 5 39 0,41 39 _

- ~ ~

И т о г о ................ 742 89 я '= 108 266 259 90,6 37.6п '= 27

Привел, число прием-НИКОВ . . . . . . . . — — — — — 0,36 — — 0,49 0,58 0,75 1 , 0

Парциальн. коэфипиент

В с е г о ................ — — — 418 — 32 — — 130 150 С8 37,6

Полная нагрузка Р тз. = 1,73 • 380 • 418 = 276 kVA

Подобная шкала составляется раз навсегда для всех приемников цеха и применяется в расчетах нагрузок всех отдельных его участков. Число интервалов шкалы обычно равно одному, двум и в исключительных случаях трем7.

В табл. 1 приведен пример расчета нагрузки для группы крановых двигателей. Значения эквивалентных токов из восьмой графы переписываются в ту или иную из последующих колонок, в зависимости от категории и интервала мощности приемника. Значения коэфициента rt/A m приняты

7 При одном интервале, как легко видеть, приведенное .число приемников можно принимать равным фактическому, т. е. считать Р шах = п *~1 Р. Однако значение 0 при этом должно быть равно корню квадратному из величины, найден- лой по рис. 3, во избежание удвоения теоретической предельной погрешности.

0,25 для е„ = 0,25 и 0,33 для е„ — 0,40. Заполнение табж производится согласно ранее изложенному и особых пояря ний не требует. Как показывают параллельные расчеты, р зультаты, получаемые по известному методу инж. Копыто? с упрощениями инж. Люкс8, чрезвычайно близки кполрй ным методам показателей совмещения. Метод инж. Копытоз дает / тах= П5А вместо 03,8 А. Вместе с тем, объем ви ладок по методу показателей значительно меньше, a cays выкладки — проще. 1

В табл. 2 дан достаточно сложный случай расчета нагругя небольшой подстанции при четырех различных категорк] электроприемников Здесь заданные значения коэфицгя' тов отнесены к числу приемников М-60. 3a|if ния i или TU400 находятся по кривым рис. 1 и 3.

8 «Вестник электропромышленности• № 6, 1936.

I


Определение активного сопротивления обратной последовательности по однополюсному к.з.

A C T I V E R E S I S T A N C E D E T E R M I N A T I O N O F P H A S E N E G A T I V E S E Q U E N C E

B Y M E A N S O F S I N G L E - P H A S E S H O R T - C I R C U I T

В. В. Ж игарев и M. И. ЗемлянойМЭИ ВЭИ

ti сопротивлений различных последовательностей — «ой, обратной и нулевой, сопротивление R t может (вольно значигельным Определение его весьма важ-

якак это позволит найти потери / | R 2 при прохож- (оков обратной последовательности. Наиболее точно кри могут быть установлены измерением при устано- м двухполюсном к. з. (коротком замыкании) энер- лведенной со стороны первичного двигателя и рас-

.Ьй на покрытие этих потерь, того, эти потери могут быть получены из опыта

генератора при холостом ходе и при двухполюсном

(о осуществление этих опытов, в известной мере, : Поэтому был предложен метод измерения R 2 из Двухполюсного к. з. с помощью ваттметра по схеме

;«случае:- А В

V3к I / ' 1 ~ ( е ав1*1 ) ’( 1)

ч—напряжение между свободной фазой и местомК. 3.,

.-ток двухполюсного К. 3.,I— показание ваттметра.гоящей работе выводится формула, позволяющая оп- пь сопротивление обратной последовательности /?2 га однополюсного к. з.(пно, "ТО при однополюсном к. з. токи различных рвательностей будут:

I А ~ \ - _ 7 л ]Ч ~ 3 3 ’

4 =

(2): _ / А ~ \ - , В а 4~] _ С — — 2 Л *1М - ~~ 3 3 г

i а ~Ь ^Ba2jjzjjlE - 1 А3 * 3 * 1

|с говоря, токи всех последовательностей фазы А сов- I по ©азе и равны по величине. Если принять омичес- |фотивление равным нулю, то векторная диаграмма (го случая будет иметь вид, представленный на рис. I. явим уравнения напряжений для всех трех фаз:

Е а ~ 4 * 1 — 4 Z2 — 4 Z° “

Е в — ABj Z1 I В о г Ч — G 0Z0 — U f i)

i c — i c ^ i — j'c2 ~ G 0z o = й с '

I» из третьего уравнения второе:

(3)

k - zi УCj — 7Bl) -f- z-i 0 b2 — h:2) — Uq — Ub - U)

видно из рис. 2, векторы О с^— ^ в ^ и Ub 2~ ^ c2) я могут быть приближенно заменены вектором Д, гогцим по направлению с ЕА.^уравнение (4) примет вид:

ЁАа — ЕАа% — = Uc ~~ Ub - (5)аем уравнение (5) в развернутом виде — через реак- активные сопрогивления:

/з ЁА — j Д ( x l — Хо) -f-Д { R 2 — R \ ) — U c U g ‘(6 )

Разность первых двух членов левой части уравнения (6)- как видно (рис. 3), находится в квадратуре с третьим членом.

Величины /Д; лГ),- лг2 предполагаем известными из соответ

ствующих опытов. Ток Д = ,где 1А — ток однополюс-V 3

ного к. з. Еа находим по характеристике холостого хода при возбуждении, соответствующем току 1А. Напряжение

Рис. 1. Схема определения /?а по ваттметру

между свободными фазами Uc — U s замеряем при опыте однополюсного к. з.

Построив треугольник рис. 3 по данным для испытуемого генератора, мы найдем значение (в вольтах)

A (R? — 7Д) — Ja

Обозначим его через EV Тогда окончательно

~ и R v (7)

Чтобы предохранить ротор от нагрева, опыт следует производить при /д = 25 — 30% от 1Н0М.

Как и определение R2 с помощью ваттметра, так и вышеприведенный метод требуют тщательности замеров при проведении опытов.

В качестве иллюстрации приводим сравнение определения /?2 по ваттметру и по данным однополюсных к. з., произведенных на трех турбогенераторах

Рис. 2. Векторная диаграмма однополюсного к. з.

Рис. 3. Определение напряжения Еп


~ W Э л е к т р и ч е с т в о

Пример 1. Турбогенератор мощностью 1250 kVA; Е = =525 V; /= 1 3 1 0 A; cos у = 0,8; 3000 об/мин.

/?, = 0,015 2; Х\ = 0,264 и лг2 = 0,034 2; 1А = 1310 А; ЕА = = 145V; UC— UB = 81V.

Подставляя вышеприведенные величины в уравнение (6), имеем:

, - . 1310 1310j У 3 - 1 4 5 - J ^ ( 0 ,2 6 4 - 0 ,0 3 4 ) + (/?2- /? i ) = 81.

Откуда:1310 _

(R2 — Ri) + / 78 — 81.

Построив по этим данным треугольник (рис 4, а), получаем:

1310(/?2 - / ? , ) = 24 V

Согласно уравнению (6):

I V 3-4000 - j (17,3 - 1,4) + p i ф г- Щ

откуда: ;

p|(7?2-7?i)+ /'920 = 955. j

Из треугольника (рис. 4, б) получаем: !656

(R2- R , ) = 250 V

иУ"3-250

ч /?2 = —131Q- + 0,0152 = 0,68 S.

Из опыта определения R 2 по ваттметру были ва следующие величины:

Е лв = 447 V; /*2 = 198 А; />*2 = 76,5 W.

у/З -24R *= ^тзто + 0,015 = 0,046

Рис. 4. Определение величины Ег2 по опытным данным

Из опыта определения R 2 по ваттметру по схеме рис. 1 были получены следующие величины:

Еав = 26,3 V; 1Ч = 429 А; = 10,5 k W.

Подставляя эти значения в формулу (1), определяем сопротивление обратной последовательности R 2 по ваттметру:

26-3 -» /" f 10500 \а лR* ~ у 3.429 V 1 — V26,3-429j “ 0)013 2 '

Полученное значение /?2 = 0,013 2 вызывает сомнение, так как в этом случае R 2 оказывается меньше /?i (0,013 <0,015); последнее можно объяснить ошибкой измерения.

Пример 2. Турбогенератор мощностью 12 500kVA;£ = 11 000 V; / = 656 A; cos ср = 0,8; 3000 об/мин;

/?! = 0,0192 2; Xi = 17,3 и д:2= 1 ,4 2;1А = 656 А; Еа = 4000 V; Uc — UB = 955 V.

Подставляя эти значения в уравнение (1), опреда противление обратной последовательности R2 по Ц

п 447 т / , ( 76500 +R i ~ |/3 ~ 1 9 8 У 1 ~ (l98-447 J - 0’66 2’

Как видим, в этом случае значения R 2, определенЛ мя методами, оказались почти равными.

Пример 3. Мощность турбогенератора 55 000 Щ; = 10 500 V; / = 3050 A; costp = 0,H; 1500 об/мин;= 0,0045 2; х, = 2,86 и х 3 = 0,523 2; /,=3050А; = 3600 V; UC— UB = 2150 V.

Уравнение (6) дает:. / _ 3050 3050» У З ■ 3600 - ; у = (2,86-0,523) + (Rt - R) =3

и3050~у-т£ (Т?2— 7?j) + / 2120 = 2150.

Из соответствующего треугольника (рис. 4, с) псцр 3050— (/?2- / ? i ) = 320 V

Y 3 -320 = 0,0045 = 0,18 2 .3050

По способу ваттметра найдено:ЕАВ — 452 V; /*2 = 526А;

и согласно (1)452 - \Г / 224000 \2 „

У З - 526 Г 1 С 526-452^ - ° ’172'/?2 =

И в этом случае значения R 2, определенные двумя к ми, почти совпадают.

Из последних двух примеров видно, что величинаЯ| оказывает влияние на R 2 и поэтому ею особенно в ших турбогенераторах можно пренебречь, что еще! упрощает вычисления.


Гэ-ю 37Э л е к т р и ч е с т в о

Номограмма для расчета линий электропередачиN O M O G R A M F O R T R A N S M I S S I O N L I N E C A L C U L A T I O N S

Я. H. Шпильрейн и Ю. М. ЭлькиндМосковский энергетический институт им. В. М. Молотова

Р А С С М О Т Р И М л и н и ю , в к о н ц е к о т о р о й п р и к л ю ч е н п р и е м н и к э н е р г и и . Н а п р я ж е н и е и с т о ч

н и к э н е р г и и в н а ч а л е л и н и и р а в н о 0 и а в к о н ц е

шнии н а п р я ж е н и е р а в н о U 2. Э т и н а п р я ж е н и я мзаны м е ж д у с о б о й с о о т н о ш е н и е м :

U ^ U t + IZ , (1)де/ — т о к л и н и и ,

^ r ~ \- j(S>L — ze к — к а ж у щ е е с я с о п р о т и в л е н и е л и н и и ,

Рис. 1

v>L‘g ? к = — -

П р и U 2 — 0 м ы и м е е м

i K = . (2)

П р а к т и ч е с к и ч а с т о в с т р е ч а е т с я с л у ч а й , к о г д а п р и з а

д а н н о м н а п р я ж е н и и 0 1 ц е н т р а л ь н о й с т а н ц и и з а д а н а к а ж у щ а я с я м о щ н о с т ь п о т р е б и т е л я P s и к о э ф и ц и е н т м о щ н о с т и н а г р у з к и c o s < f 2.

Тогда н е и з в е с т н ы м и я в л я ю т с я т о к Д и н а п р я -

;ение й \ п о т р е б и т е л я . В э т о м с л у ч а е т о к и н а ряж ение м о г у т б ы т ь о п р е д е л е н ы п о н о м о г р а м м е , о д е р ж а щ е й с е м е й с т в о о к р у ж н о с т е й , п е р е с е к а ю - щхся с с е м е й с т в о м о в а л о в К а с с и н и .1. Семейство окружностей. Н а р и с . 1 д а н а д и а -

рамма у р а в н е н и я ( 1 ) . П о с т о я н н ы й в е к т о р F F '

зо б р а ж а е т п е р в и ч н о е н а п р я ж е н и е U t . О н р а в е н уйме в е к т о р о в F K и K F ', п р е д с т а в л я ю щ и х с о

ответственно п а д е н и е н а п р я ж е н и я / Z h в т о р и ч н о е

апряж ение 0 2. В е к т о р F I и з о б р а ж а е т т о к I . У г о л и д у F I и F K р а в е н 9У , м е ж д у F in K F ' р а в е н <р2, о угол м е ж д у F K и K F '

о = 'Р2 — 7к- (3)Яри п о с т о я н н о м <р2 у г о л а = c o n s t . П о э т о м у п р и Ьзличных н а г р у з к а х и п о с т о я н н о м с д в и г е ф а з ^ 2 [очка К о п и с ы в а е т о к р у ж н о с т ь — г е о м е т р и ч е с к о е 1есто т о ч е к , и з к о т о р ы х о т р е з о к F F ' в и д е н п о д юстоянным у г л о м тс— а.В озьм ем к о о р д и н а т н у ю с и с т е м у х о у ( р и с . 2 ) . усть о с ь о у с о в п а д а е т с F F ', а о с ь о х п р о х о д и т рез с е р е д и н у F F '. В в е д е м о б о з н а ч е н и е :

FF’ = и г = 2с. (4)

Тогда, к а к и з в е с т н о , ( ц е н т р о к р у ж н о с т и , о п и - [шаской т о ч к о й б у д е т р а с п о л о ж е н н а о с и о х

Х о р д а F F ' с т я г и в а е т д у г у F K F ' — 2а, р а д и у с э т о й о к р у ж н о с т и

1 2с с° 2 2а — sin а ‘ (5>

sin ~2~Ц е н т р о к р у ж н о с т и н а х о д и т с я о т н а ч а л а к о о р *

д и н а т н а р а с с т о я н и и* Хц = — R cosa = — cct ga

и л их ц = с ctg (?к — <Р2). (6)

Если ?2 <С?к> то х ц ^>0;» ¥2 > .?«, * х ц < 0;„ sp2 - f y , „ Х ц = 0.

о к р у ж н о с т ь в ы р о ж д а е т с я в о с ь о у.С л е д у е т о т м е т и т ь , ч т о х о р д а F F ' д е л и т к а ж

д у ю о к р у ж н о с т ь н а д в е ч а с т и . Е с л и в о д н о й ч а с т и у г о л м е ж д у F K и K F ' о с т р ы й , т о в д р у г о й — э т о т у г о л т у п о й , п р и ч е м с у м м а э т и х у г л о в р а в н а тс. П р и к а ж д о м с д в и г е ф а з ср2 т о ч к а К , и з о б р а ж а ю щ а я р е ж и м п о т р е б и т е л я , п е р е м е щ а е т с я т о л ь к о п о о д н о й ч а с т и о к р у ж н о с т и .

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


2 . С е м е й с т в о о в а л о в К а с с и н и . Е с л и P s — U 2l — = c o n s t , т о м о ж н о п о л о ж и т ь

U Jz = а2 = const (7)и л и

а*U2l = — . (7а

У р а в н е н и е ( 7 ) п о к а з ы в а е т , ч т о п р и п о с т о я н н о й к а ж у щ е й с я м о щ н о с т и P s п р о и з в е д е н и е р а с с т о я н и й K F и K F ' т о ч к и К о т F и F ' о с т а е т с я н е и з м е н н ы м . К а к и з в е с т н о , э т о у с л о в и е , н а л а г а е м о е н а т о ч к у К , з а с т а в л я е т е е о п и с ы в а т ь о в а л ы К а с с и н и . В к о о р д и н а т а х у с л о в и е ( 7 ) з а п и ш е т с я в в и д е :

\ Д 2 + Су - с)2 • V х '1 + Су + с)2 =

и л и , п о с л е п р е о б р а з о в а н и я

x* + 2 (j* + cZ)x* + (v2 — с2)2 — а* = 0. (8)

Р е ш а я э т о у р а в н е н и е о т н о с и т е л ь н о л:2, м ы и м е е м :

хг — — (у! _|_ с?) + | / 4у 2С'2 _|_ а4. (8а)

У р а в н е н и е ( 8 ) о п р е д е л я е т с е м е й с т в о к р и в ы х с п а р а м е т р о м а 2.

Н е т р у д н о в и д е т ь , ч т о п р а в а я ч а с т ь ( 8 а ) с т а н о в и т с я о т р и ц а т е л ь н о й п р и б о л ь ш и х з н а ч е н и я х у . П о э т о м у к р и в ы е н е и м е ю т б е с к о н е ч н о у д а л е н н ы х т о ч е к .

П о д с т а в л я я в ( 8 а ) з н а ч е н и е у = 0 , м ы п о л у ч а е м а б с ц и с с ы т о ч е к п е р е с е ч е н и я с о с ь ю о х :

= — С2 + д2. (9)

П р и х = 0 о р д и н а т ы т о ч е к п е р е с е ч е н и я к р и в ы х ■с о с ь ю оу о п р е д е л я ю т с я у р а в н е н и е м :

j , 2 _ c2= -j-a2. (Ю)

В з а в и с и м о с т и о т з н а ч е н и я п а р а м е т р а а2 м о ж н о р а з л и ч а т ь т р и в и д а к р и в ы х :

1. а 2 = 0 . В э т о м с л у ч а е л: = 0 , у 2 — с2. М ы и м е е м д в е т о ч к а F и F '.

2 . П у с т ьд2С2

Ps*< i , ( П )

г д е Р и — U J K — к а ж у щ а я с я м о щ н о с т ь , о т д а в а е - •мая с т а н ц и е й п р и к . з . н а с т о р о н е п о т р е б и т е л я .

Т о г д а м ы п о л у ч а е м д в а о в а л а , о х в а т ы в а ю щ и х с о о т в е т с т в е н н ы е т о ч к и F и F ' и н е п е р е с е к а ю щ и х о с ь о х . О р д и н а т ы т о ч е к п е р е с е ч е н и я э т и х о в а л о в с о с ь ю о у р а в н ы :

у = ± у / с- а‘

и

и л и

тогда кривая является лемнискатой с двое точкой в начале координат.

4 . В с л у ч а еа2]> с*

ИЛИ

2 1 к а ж д о е з н а ч е н и е сг д а е т о д н у к р и в у ю , охвзавающую лемнискату и пересекающую коорди$ные оси в четырех точках:

х — + У а2 — с2, _у = 0 и х = 0, у — + У а'1 + с-.

Т о ч к а р е ж и м а . П р и з а д а н н о м с д в и г е фаз з,’1 з а д а н н о й к а ж у щ е й с я м о щ н о с т и P s или дейстй

р

т е л ь н о й т о ч к а р е ж и м а К получаег

к а к п е р е с е ч е н и е о к р у ж н о с т и ( f ^ c o n s t , с соотвег с т в у ю щ е й к р и в о й P , = c o n ' t . И з ч е т ы р е х точё п е р е с е ч е н и я т о л ь к о д в е с о о т в е т с т в у ю т режш^ п о т р е б л е н и я м о щ н о с т и . О д и н р е ж и м возможез п р и м а л о м т о к е и б о л ь ш о м в т о р и ч н о м напряж| н и и U 2, д р у г о й — п р и б о л ь ш о м т о к е и мажа в т о р и ч н о м н а п р я ж е н и и U 2. ]

Н а р и с . 2 н а н е с е н о п о т р и к р и в ы х каждой с е м е й с т в а . Д л я д е й с т в и т е л ь н ы х в ы чи сл ен и й до с т а т о ч н о н а р и с о в а т ь т о л ь к о ч а с т ь в с е й нома г р а м м ы , с о о т в е т с т в у ю щ у ю р а б о ч е м у р еж и м у .

Н о м о г р а м м а п о з в о л я е т у д о б н о исследоват| с в о й с т в а л и н и и п е р е д а ч и . Т а к н а п р и м е р , на ри с у н к е в и д н о , ч т о п р и п о с т о я н н о м р е ж и м нан7 б о л ь ш е й м о щ н о с т и с о о т в е т с т в у е т положена^ т о ч к и К н а о с и о х . В э т о м с л у ч а е д о л ж н о быть

KF = к г ,т . е .

Jz = U2. (14)Д а л е е

FK-F’K = (FK)? = 2R ( R - х ц),и л и

«2 = U2Iz = - с ctg а ) = (1 - cos а) =

о т к у д а 1

или

2 с2 _ 1 -f- cos з

2

2 U Jz =

Ps — о U\ 1К

Ух21 cos (?й — ) ’

________ 1_______1 -(- COS (?fc ~ ¥2)

Н е т р у д н о т а к ж е п р и с п о с о б и т ь э т у номограмму д л я р а с ч е т а п е р е д а ч и т р е х ф а з н о г о т о к а .

1 Ср. А. Ф р е н к е л ь , Теория переменных токов, 1933? стр. 73.

3 . Е с л иа2 = с2


ВЭНЕРГО, ГЛ А ВЭН ЕРГО П РО М и ЗА В О Д Ы АЛЧИВАЮ ТСЯ

ОТ РЕДАКЦИИ

Еще год тому назад в журнале . Электричество" была опубликована статья Е. Л Зеликсон о необходимости повышения генераторного напряжения электростанций.

При спорности некоторых положений автора, многое (особенно возможное сокращение капитальных затрат на распределение энергии, сокращение потерь и экономия цветных металлов) говорит в пользу применения на электростанциях в ряде случаев генераторного напряжения порядка 33 kV. Современная практика электрохозяйства за границей подтверждает это.

Однако ни Глгвэнерго, ни Главэнергопром, ни электромашиностроительные заводы не проявляют интереса к эт эяу вопросу, лишний раз демонстрируя отсутствие у главков какой-либо линии технической политики и заботы о техническом прогрессе советского электрохозяйства.

Необходимо повысить генераторное напряжениена электростанциях*

G E N E R A T O R V O L T A G E F O R E L E C T R I C A L P O W E R S T A T I O N S T O B E I N C R E A S E D

E. Л. З ел иксонМосква

1ЯТЬ л е т п р о ш л о с т е х п о р , к а к в п е р в ы е ил п р и м е н е н в А н г л и и т у р б о г е н е р а т о р н а гаение 3 1 k V . С т е х п о р в А н г л и и б ы л о в ы - |но таких г е н е р а т о р о в п р и м е р н о на п о л м и л - | к и л о в а т т . В о т н е п о л н ы й п е р е ч е н ь э л е к - ^ анц ий , о б о р у д о в а н н ы х и о б о р у д у е м ы х ч а с т и ч ки п о л н о с т ь ю т у р б о г е н е р а т о р а м и н а 3 3 / 3 6 k V ктши и з а е е п р е д е л а м и :[Ironbridge S t a t i o n ( А н г л и я ) — д в а а г р е г а т а }MW; 2 ) L o n g f o r d S t a t i o n ( А н г л и я ) — д в а а г - (а по 3 0 M W ; 3 ) T a b l e B a y S t a t i o n , К а п ш т а д т «ая А ф р и к а ) — т р и а г р е г а т а п о 4 0 M W ; klajore S t a t i o n . К а л ь к у т т а ( И н д и я ) — д в а а г р е - |по 30 M W ; 5 ) N o t t i n g h a m S t a t i o n ( А н г л и я ) — агрегат в 3 0 M W ; 6 ) C l a r e n c e . D o c k S t a t i o n

шя)— о д и н а г р е г а т в 5 1 , 5 M W ; 7 ) K e a r s l e y In ( А н г л и я ) — о д и н а г р е г а т 5 1 , 6 M W ; 8 ) В а г - I Station ( А н г л и я ) — о д и н а г р е г а т в 5 1 , 5 M W ; Imsdown A S t a t i o n ( А н г л и я ) — о д и н а г р е г а т MW и о д и н в 2 0 M W ; 1 0 ) T i r J o h n S t a t io n

ия) — д в а а г р е г а т а п о 3 0 M W .«водим о с н о в н ы е х а р а к т е р и с т и к и и с т о и - b т у р б о г е н е р а т о р а н а т а к о е н а п р я ж е н и е , з а званны е и з п р е д л о ж е н и я ф и р м ы M e t r o p o l i t a n |rs от 2 5 /VIII 1 9 3 6 г . :

Мощность при cos 9 = 0 ,8 . . . . . 25 MWНапряжение.................................................. 33 k VЧисло оборотов................................... 3000 об/мин

1 3 1М - Д - М .................... Нагрузка у у у

К. п. д. 96,5 96,496,0

ратура поступающего воздуха не выше . .[ анергии на возбуждение...........................(еиие напряжения при внезапном сбросе рки от 1 /1 с cos 9 = 0 ,8 до нуля . . . .

|иорядке обсуждения. Р е д .

40° С 90 kW

45 %

Мгновенный реактанц (рассеяния) при полнойнагрузке ............................................................... 20 о/»

Установившийся ток двухполюсного к. з. . . . 1370. АГенератор допускает непосредственное включение на воздуш- н> ю линию

К а к в и д н о и з п р и в е д е н н ы х х а р а к т е р и с т и к , ' . т у р б о г е н е р а т о р в 2 5 M W н а 3 3 k V н е т о л ь к о не'; у с т у п а е т п о к . п . д . т у р б о г е н е р а т о р у « Э л е к т р о с и л ы » т о й ж е м о щ н о с т и 1, н о д а ж е з н а ч и т е л ь н о е г о п р е в о с х о д и т . О с о б о е з н а ч е н и е и м е е т п о л о г и й х а р а к т е р к р и в о й е г о к . п . д .

С т а т о р н а я о б м о т к а с о с т о и т и з п я т и с е к ц и й на ф а з у с и з о л я ц и е й , в ы п о л н е н н о й о т н у л е в о й т о ч к и д о к л е м м г е н е р а т о р а п о п р и н ц и п у р а в н о й э л е к т р и ч е с к о й к р е п о с т и . С е к ц и и и с п ы т ы в а ю т с я п о р о з н ь , д о и х с о е д и н е н и я . П о с л е д н я я с е к ц и я , у к л е м м г е н е р а т о р а , и с п ы т ы в а е т с я н а 6 7 k V в т е ч е н и е 1 м и н .

П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь г а ш е н и я п о л я б е з р а з р ы в а ц е п и р о т о р а 2 н е п р е в ы ш а е т 2 — 3 s e c . Г а ш е н и е п о л я с р а з р ы в о м ц е п и р о т о р а п р о и с х о д и т в т е ч е н и е д о л е й с е к у н д ы . Н е т п о э т о м у п р и у к а з а н н ы х г а р а н т и я х н и к а к и х о с н о в а н и й о п а с а т ь с я з а и з о л я ц и ю с т а т о р н о й о б м о т к и п р и в н е з а п н о м с б р о с е н а г р у з к и .

С т о и м о с т ь г е н е р а т о р а с в о з б у д и т е л е м н а о д н о м в а л у с у п а к о в к о й ф р а н к о - М а н ч е с т е р п о п р е д л о ж е н и ю M e t r o p o l i t a n V i c k e r s £ 1 9 2 3 0 . С а м о с о б о й р а з у м е е т с я , ч т о в о п р о с ы с т о и м о с т и н е д о л ж н ы з д е с ь р а с с м а т р и в а т ь с я в н е с в я з и с б л а г о п р и я т н ы м о б щ е э к о н о м и ч е с к и м з н а ч е н и е м З З - k V г е н е р а т о р о в д л я в с е й э л е к т р и ч е с к о й ч а с т и м о щ н ы х э н е р г о с и с т е м . К э т о м у в о п р о с у м ы в е р н е м с я в п о с л е д у ю -

1 Турбогенератор „Электросилы" 25MW имеет к. п. д.Нагрузка MW 25 20 15 10~кГ п.“дГ('%)~9б7б_95”б^947Г93,5

2 См. AEG MitteilNs 2, 1929.Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru


Рис. 1. Схема теплоэлектроцентрали общего пользования на 250 MW. Напряжение генераторов 10,5 kV (при генераторном напряжении 33 kVa межсек

ционные реакторы должны быть 3% реактивности)

щ е м , н а к о н к р е т н ы х п р и м е р а х э л е к т р о с т а н ц и й о б щ е г о п о л ь з о в а н и я и п р о м ы ш л е н н о й э л е к т р о с т а н ции..

С у щ е с т в е н н о е п р е и м у щ е с т в о г е н е р а т о р а 3 3 / 3 6 k V п о п р е д л о ж е н и ю M e tr o p o l i ta n V i c k e r s з а к л ю ч а е т с я в е г о б о л ь ш о м р е а к т а н ц е р а с с е я н и я — 2 0 ' / 0, б л а г о д а р я ч е м у р е а к т и в н о с т ь м е ж с е к ц и о н н ы х р е а к т о р о в г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а м о ж е т б ы т ь в н е с к о л ь к о р а з с н и ж е н а п р о т и в1 0 , 5 k V .

Н а с т а н ц и и в 2 5 0 M W ( р и с . 1 ) с р а с п р е д е л е н и е м Э л е к т р о э н е р г и и н а г е н е р а т о р н о м н а п р я ж е н и и в 3 3 k V д о с т а т о ч н о б ы л о б ы у с т а н о в и т ь 3 ° / 0 р е а к т о р ы С к о т т а в м е с т о 8 — 1 0 ° /о м е ж с е к ц и о н н ы х р е а к т о р о в , к о т о р ы е у н а с в п о д о б н ы х с л у ч а я х п р и м е н я ю т с я п р и н а п р я ж е н и и 6 , 3 и л и 1 0 , 5 k V .

Таблица 13

Отк

люча

емы

й то

к к.

з.,

А

Отк

люча

емая

мо

щно

сть

к. 3

. M

VA

1 Вклю

чаем

ый

ток

к . з

., А

Одн

осек

ундн

ый

ток

к. з

., А

I Пят

исек

ундн

ый

ток

к. з

., А

Наибольшее фактическое . 14 100 800 42 400 25400 15500

Предельное по данным Электроаппарата для МКП-76 16.500 1000 82 000 50 000 40 000

Запас прочности в % . . . +17 +25 -1-93 + 97 +158

И з с о п о с т а в л е н и я в т о р о й и т р е т ь е й с т р о к т а б л . 1 м о ж н о у б е д и т ь с я , ч т о т а к а я р е а к т и в н о с т ь м е ж с е к ц и о н н ы х р е а к т о р о в о б е с п е ч и в а е т п р и 3 3 - k V г е н е р а т о р а х в п о л н е н а д е ж н у ю р а б о т у м а с л я н ы х в ы к л ю ч а т е л е й М К П - 7 6 н а с т а н ц и и в 2 5 0 M W , п р и с о е д и н е н н о й к в ы с о к о в о л ь т н о й с е т и л ю б о й м о щ

з Таблица составлена в предположении, что ПО-kV есть1 итается станцией бесконечно большой мощности.

н о с т и . О т м е т и м , ч т о на):T ir J o h n с т урбоген е | 3 3 / 3 6 k V н а о б щ у ю :;2 4 0 M W , п рисоединенной 1 п о д с т а н ц и ю 3 3 / 1 3 2 kV к вы с к о й в ы с о к о в о л ь т н о й се;* 1 4 у с т а н о в л е н ы м а сл я н ы е А т е л и н а р а з р ы в н у ю мощ| 7 5 0 M V A , ч т о составляет/! п р е д е л ь н о й отк л ю ч а ем о й с т и М К П - 7 6 .

Н а д е ж н о с т ь 3 5 - k V опор»: л я т о р о в ( д л я з а к р ы т ы х paq л и т е л ь н ы х у с т р о й с т в ) с(\: и з г о т о в л е н и я в условиях!: р и с . 1 т а к ж е н е вызывае) к и х о п а с е н и й . Максимально! б а ю щ е е у с и л и е на крайне:.: ! т о р е о ш и н о в к и г л а в н о г о ра$ л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а при| г е н е р а т о р а х н е превышал^ 5 0 0 k g . П р и о п о р н о м изод Ш Т - 3 0 ( р а з р у ш а ю щ а я нар 1 0 0 0 k g ) б ы л а б ы по эт о м у д|

н у т а п о л н а я д и н а м и ч е с к а я у ч и в о с т ь в с е й о ш и н о в к и о т к р ы т о г о или закр) р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а .

Т о ж е о т н о с и т с я к д и н а м и ч е с к о й и терх к о й у с т о й ч и в о с т и т р а н с ф о р м а т о р о в тока.

М а с л я н ы е р е а к т о р ы н а 3 5 k V для отк| у с т а н о в к и р е а к т и в н о с т ь ю 4 ° / 0 п р и номина; т о к е 2 0 0 А и м е ж с е к ц и о н н ы е р е а к т о р ы на! к о т о р ы е п о т р е б у ю т с я п р и З З - k V генератора, г у т б ы т ь и з г о т о в л е н ы н а Э л е к т р о з а в о д е .

П р и в е д е н н ы е с о о б р а ж е н и я п о к а зы в а ю т , ч|:' т и п ы 3 5 - k V а п п а р а т у р ы , к о т о р ы е у ж е в настф в р е м я и з г о т о в л я ю т с я н а с о ю з н ы х заводах, в о з м о ж н о с т ь с т р о и т ь в п о л н е н а д е ж н ы е закр( и о т к р ы т ы е р а с п р е д е л и т е л ь н ы е устройства о ч е н ь к р у п н ы х э л е к т р о с т а н ц и я х , оборудовав т у р б о г е н е р а т о р а м и н а п р я ж е н и я 3 3 / 3 6 kV и с о е д и н е н н ы х к в ы с о к о в о л ь т н ы м с е т я м любой,» н о с т и .

Н а н а ш и х т р а н с ф о р м а т о р н ы х подстанциях, к о т о р ы х 3 5 k V я в л я е т с я в е с ь м а распростр|; н ы м н а п р я ж е н и е м , п р и м е н е н и е З З -kV генератс н и ч е г о п р и н ц и п и а л ь н о н о в о г о н е в н е с л о бы.1 с л я н ы е в ы к л ю ч а т е л и т и п а В М 3 5 на 35 kV я з а л и н е д о с т а т о ч н у ю н а д е ж н о с т ь в совремей с в о е м к о н с т р у к т и в н о м и с п о л н е н и и . Этоттш ( ж е н б ы т ь в о в с е х с л у ч а я х и л и переконстр^ в а н и л и з а м е н е н н о в о й к о н с т р у к ц и е й незавж о т п о в ы ш е н и я г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж ен и я .

К а к у ж е б ы л о в ы ш е о т м е ч е н о , высокий р т а н ц р а с с е я н и я З З - k V г е н е р а т о р о в позволяв р а ' н и ч и т ь с я н е б о л ь ш о й р е а к т и в н о с т ь ю межс|| о н н ы х р е а к т о р о в . Э т о о б с т о я т е л ь с т в о пре» л я е т о ч е н ь с у щ е с т в е н н о е п р е и м у щ е с т в о д л |

п л о э л е к т р о ц е н т р а л е й . Н а п о с л е д н и х мы чаще ес и м е е м д в а т и п а т у р б и н : с п р ои зв одстве ! ( 7 а т а ) и с о т о п и т е л ь н ы м ( 2 а т а ) о т б о р о м пара! т а , т а к и д р у г а я м а ш и н а п р и ч и с т о конде™ о н н о м р е ж и м е р а б о т а е т н е э к о н о м и ч н о , ■ давая

4 Подсчитано Jno методу, изложенному в Electric J« № 10, 1927, для расстояния между фазами 500шт ф пролета 1 ш.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

ij пара п р о т и в ч и с т о к о н д е н с а ц и о н н о й м а - 7— 8 ° /0 и в ы ш е . В т е ч е н и е в с е г о н е о т о -

ого п е р и о д а н е о б х о д и м о п о э т о м у п о л н о - 1спользовать у с т а н о в л е н н у ю м о щ н о с т ь м а -

|п р о и з в о д с т в е н н ы м о т б о р о м п а р а и , н а о б о - (зести к в о з м о ж н о м у м и н и м у м у н а г р у з к у

нс о т о п и т е л ь н ы м о т б о р о м п а р а . П о с л е д н и е юльно б у д е т в н е о т о п и т е л ь н ы й п е р и о д и с кать в о с н о в н о м к а к и с т о ч н и к р е а к т и в н о й -ти, к о т о р у ю п о н е о б х о д и м о с т и п р и д е т с я

|вать с о д н о й с е к ц и и г л а в н о г о р а с п р е д е л и - рго у с т р о й с т в а н а д р у г у ю , кногих с л у ч а я х н е о б х о д и м о с т ь в т а к о й п е р е - ) р е а к т и в н ы х м о щ н о с т е й б у д е т в о з н и к а т ь к л о э л е к т р о ц е н т р а л я х и п о ч и с т о п р о и з в о д ным п р и ч и н а м . В ч а с т н о с т и , н а С т а л и н с к о й Иосква) н е о б х о д и м о с т ь в р а з г р у з к е о т о п и - (ix т у р б и н в л е т н е е в р е м я б у д е т в ы з ы в а т ь с я ими т е м п е р а т у р а м и о х л а ж д а ю щ е й в о д ы . iex б о л ь ш и х р е а к т а н ц а х , к к о т о р ы м п р и х о - ся п р и б е г а т ь в н а с т о я щ е е в р е м я , м е ж с е к - ые р е а к т о р ы б у д у т п р е п я т с т в о в а т ь т а к о м у а с п р ед е л е н и ю р е а к т и в н ы х м о щ н о с т е й , в ы - ч р е зм ер н о е п а д е н и е н а п р я ж е н и я . П р и 3 3 - k V норах э т и р е а к т о р ы в в и д у м а л о й с в о е й р е - аости д а д у т в о з м о ж н о с т ь п р и в с е х о б с т о я - гвах с в о б о д н о м а н е в р и р о в а т ь у с т а н о в л е н - м о щ н о стя м и в п о л н о м с о о т в е т с т в и и с п р о - ственными т р е б о в а н и я м и и с о б щ е й э к о н о - о ь ю в с е й с и с т е м ы .ю стри р уем э т и с о о б р а ж е н и я н а п р и м е р е э л е к т р о ц е н т р а л и , п р е д с т а в л е н н о й н а р и с . 1. т у р б о г е н е р а т о р V р а б о т а е т с к р у г л о г о д о - нбором п а р а , а а г р е г а т I V — с о т б о р о м п а р а ш е н и е , т о в т е ч е н и е н е о т о п и т е л ь н о г о с е - ш о б х о д и м о в и н т е р е с а х э к о н о м и и т о п л и в а шть п о л н о с т ь ю а г р е г а т К и п о в о з м о ж н о с т и гзить о т о п и т е л ь н ы е а г р е г а т ы . П р и м е м c o s с? !нах с т а н ц и и 0 , 7 . П р и т а к о м c o s ' ? т у р б о г е - ор5 в 5 0 M W , 1 0 ,5 k V м о ж е т п о г а р а н т и я м гросилы» р а з в и в а т ь н е с в ы ш е 4 7 M V A и л и iW. П о л н у ю м о щ н о с т ь — 5 0 0 0 0 M W — о н г р а зв и т ь п р и c o s у н е н и ж е 0 , 9 , п р и к о - [ его р е а к т и в н а я н а г р у з к а б у д е т 2 4 , 2 M V A о 51 M V A , к о т о р ы е т р е б у ю т с я д л я о т п у с к а I MW с с е к ц и и 3 с c o s ср — 0 , 7 . О с т а л ь н ы е iMVA р е а к т и в н о й м о щ н о с т и д о л ж н ы б ы т ь влены т у р б о г е н е р а т о р о м I V ч е р е з р е а к т о р ы

С у м м а р н о е п а д е н и е н а п р я ж е н и я в р е а к т о - оставит п р и э т о м д л я 1 0 , 5 k V 1 4 , 8 % , ч т о н ед о п у с т и м о н и д л я г е н е р а т о р а , н и д л я с о б - аого р а с х о д а с т а н ц и и , н и д л я п о т р е б и т е л я . ЗЗ-kV г е н е р а т о р а х в в и д у м а л о й р е а к т и в - ■ (3%) м е ж с е к ц и о н н ы х р е а к т о р о в п а д е н и е жения в у к а з а н н о м с л у ч а е б ы л о б ы о к о л о

(им о б р а з о м п о л у ч а е м н а с е к ц и и 2 н а п р я ж е - -21/, %, н а с е к ц и и 3 — н а п р я ж е н и е 2 7/ 4 % , ч т о ie п р и е м л е м о .т е п л о э л е к т р о ц е н т р а л я х о б щ е г о п о л ь з о в а -

ртм енение м е ж с е к ц и о н н ы х р е а к т о р о в с б о л ь - р е а к т и в н о с т я м и в л е ч е т з а с о б о й э к с п л о а -

гнные з а т р у д н е н и я и в о т о п и т е л ь н ы й п е р и о д .

Н а м о с к о в с к и х т е п л о э л е к т р о ц е н т р а л я х м а к с и м а л ь н о г а р а н т и р о в а н н ы й о т ъ е м п а р а о т о п и т е л ь н ы х т у р б и н б у д е т и м е т ь м е с т о 6 п р и т е м п е р а т у р е н а р у ж н о г о в о з д у х а — 5 ° и н и ж е , т . е . е ж е г о д н о в т е ч е н и е п р и м е р н о 3 м е с . Н о т е п л о ф и к а ц и о н н а я т у р б и н а т р е б у е т о п р е д е л е н н о г о м и н и м а л ь н о г о п р о п у с к а п а р а в к о н д е н с а т о р . Д л я у с т а н о в л е н н ы х н а н а ш и х т э ц м а ш и н Д К О - 1 8 5 , 2 5 M W

э т о т м и н и м у м с о с т а в л я е т 2 0 П р а к т и ч е с к и э т о

о б я з а т е л ь н о е у с л о в и е с в о д и т с я к т о м у , ч т о м а к с и м а л ь н о г а р а н т и р о в а н н ы й о т ъ е м п а р а в о з м о ж е н л и ш ь п р и п о л н о й ( « э к о н о м и ч е с к о й » ) а к т и в н о й н а г р у з к е т у р б о г е н е р а т о р а . Д л я э т о г о costp н е д о л ж е н б ы т ь н и ж е о п р е д е л е н н о й в е л и ч и н ы , ч т о м о ж е т в с в о ю о ч е р е д ь п о т р е б о в а т ь п е р е б р о с к и з н а ч и т е л ь н ы х р е а к т и в н ы х м о щ н о с т е й с о д н о й с е к ц и и г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а н а д р у г у ю . М е ж с е к ц и о н н ы е р е а к т о р ы б о л ь ш о й р е а к т и в н о с т и , в ы з ы в а я ч р е з м е р н о е п а д е н и е н а п р я ж е н и я , б у д у т , т а к и м о б р а з о м , з а т р у д н я т ь п о л н о е и с п о л ь з о в а н и е т е п л о в о й м о щ н о с т и у с т а н о в л е н н ы х т у р б и н в о т о п и т е л ь н ы й п е р и о д н а т е п л о э л е к т р о ц е н т р а л я х о б щ е г о п о л ь з о в а н и я .

П р и п р и м е н е н и и т у р б о г е н е р а т о р о в н а 3 3 k V в о м н о г и х с л у ч а я х н е о б х о д и м о с т ь в т а к о м с л о ж н о м , д о р о г о с т о я щ е м и з а т р у д н я ю щ е м э к с п л о а т а ц и ю с п о с о б е о г р а н и ч е н и я т о к о в к . з . , к а к ш и р о к о п р и м е н я е м а я в С С С Р с х е м а С к о т т а , н е с о м н е н н о , и в о в с е о т п а д е т . З н а ч е н и е р е а к т о р о в С к о т т а с в о д и т с я н е с т о л ь к о к с о к р а щ е н и ю в е л и ч и н ы у с т а н о в и в ш е г о с я т о к а к . з . , п о о т н о ш е н и ю к к о т о р о м у о н и и г р а ю т в е с ь м а с к р о м н у ю р о л ь , с к о л ь к о к с н и ж е н и ю м г н о в е н н о й в е л и ч и н ы т о к а к . з . , к о т о р а я п р и 6 ,3 , и л и 1 0 ,5 - k V г е н е р а т о р а х п р е д с т а в л я е т н а и б о л ь ш у ю о п а с н о с т ь д л я э л е к т р о а п п а р а т у р ы . Б о л ь ш о й р е а к т а н ц р а с с е я н и я З З -k V т у р б о г е н е р а т о р о в ( 2 0 % в м е с т о о б ы ч н ы х 1 1 — 1 2 % ) , с н и ж а я в т р о е д и н а м и ч е с к и е у с и л и я п р и к . з . , в о м н о г и х с л у ч а я х п о з в о л и т и з б е ж а т ь п р и м е н я ю щ и х с я в н а с т о я щ е е в р е м я с л о ж н ы х с п о с о б о в с е к ц и о н и р о в а н и я г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а .

Н а п р о м ы ш л е н н ы х э л е к т р о с т а н ц и я х в о п р о с о п р и м е н е н и и т у р б о г е н е р а т о р о в н а п р я ж е н и я 3 3 k V о с л о ж н я е т с я в ы б о р о м н а п р я ж е н и я к р у п н ы х э л е к т р о м о т о р о в . П о с л е д н и е ч а с т о р а б о т а ю т н а г е н е р а т о р н о м н а п р я ж е н и и . Э т а в о з м о ж н о с т ь о т п а д а е т п р и З З - k V т у р б о г е н е р а т о р а х .

З д е с ь н е о б х о д и м о , о д н а к о , и м е т ь в в и д у с л е д у ю щ е е :

а ) О б щ а я м о щ н о с т ь , п о т р е б л я е м а я н а г е н е р а т о р н о м н а п р я ж е н и и б е з т р а н с ф о р м а ц и и , л и ш ь в с а м ы х и с к л ю ч и т е л ь н ы х с л у ч а я х м о ж е т д о х о д и т ь д о 5 0 % в с е й п о т р е б н о с т и п р о м ы ш л е н н о г о к о м б и н а т а . Н а М а г н и т о г о р с к о м м е т а л л у р г и ч е с к о м з а в о д е , г д е о б щ а я р а б о ч а я м о щ н о с т ь в с е х ф и д е р о в с о с т а в л я е т п р и п о л н о м р а з в и т и и 7 1 8 9 M V A , о б щ а я у с т а н о в л е н н а я м о щ н о с т ь м о т о р о в н а п р я ж е н и я 1 0 k V с о с т а в л я е т в н а с т о я щ е е в р е м я о к о л о 4 7 M V A , а п р и п о л н о м р а з в и т и и з а в о д а д о й д е т д о 7 0 — 7 5 M V A . Т а к и м о б р а з о м 8 о к о л о 6 0 % в с е й н а г р у з к и з а в о д а с и с к л ю ч и т е л ь н о б о л ь ш и м к о л и -

.„yg * См. „Тепло и сила" № 9, 1936, стр. 21.Т тто, 500 об/мин. Новый тип—Т2-50-2, ЗСОО об/мин— 7 «Электрические станции" № 7, 1911.

8 Отнесено к заведомо преувеличенному коэфициенту выпущен из производства. 1 одновременности, равному единице.


ч е с т в о м м о щ н ы х а г р е г а т о в п о к р ы в а е т с я и п р и г е н е р а т о р н о м н а п р я ж е н и и 1 0 ,5 k V н а т р а н с ф о р м и р о в а н н о м н а п р я ж е н и и .

б ) С т о ч к и з р е н и я н а д е ж н о с т и р а б о т ы т у р б о г е н е р а т о р о в и г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а н е л ь з я с ч и т а т ь д о к а з а н н ы м ц е л е с о о б р а з н о с т ь п р и м е н е н и я м о т о р о в г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж е н и я н а о ч е н ь к р у п н ы х к о м б и н а т а х . Н а э т и х к о м б и н а т а х о б щ а я п р о т я ж е н н о с т ь к а б е л ь н о й с е т и г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж е н и я д о с т и г а е т м н о г и х д е с я т к о в , а и н о г д а ( М а г н и т о с т р о й ) и с о т н и к и л о м е т р о в . Е м к о с т н ы е т о к и в э т и х с е т я х д о х о д я т д о 1 0 0 А и б о л ь ш е . В с я к о е о д н о ф а з н о е з а з е м л е н и е в с е т и г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж е н и я п р и э т и х у с л о в и я х г р о з и т м н о г о к р а т н ы м п е р е н а п р я ж е н и е м .

Н а л и ч и е в с е т и г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж е н и я б о л ь ш о г о к о л и ч е с т в а т а к и х с л а б ы х м е с т ( з а м ы к а н и е н а к о р п у с ) к а к в ы с о к о в о л ь т н ы е м о т о р ы , р а б о т а ю щ и е ч а с т о в т я ж е л ы х п р о и з в о д с т в е н н ы х у с л о в и я х , н е с о м н е н н о , с т а в и т п о д у г р о з у б е с п е р е б о й н у ю р а б о т у т у р б о г е н е р а т о р о в и г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а .

в ) Т а к к а к в ы с о к о в о л ь т н ы е м о т о р ы н а п р о м ы ш л е н н ы х п р е д п р и я т и я х п р е и м у щ е с т в е н н о с и н х р о н н ы е , о н и б у д у т в ы з ы в а т ь л и ш ь о ч е н ь н е з н а ч и т е л ь н ы е (в п р е д е л а х 1 % ) п а д е н и я н а п р я ж е н и я в т р а н с ф о р м а т о р а х . Н и б у с т е р о в , н и о т в е т в и т е л ь н ы х к л е м м , н и д р у г и х у с т р о й с т в д л я р е г у л и р о в а н и я н а п р я ж е н и я т р а н с ф о р м а т о р о в н а ц е х о в ы х п о д с т а н ц и я х , п и т а ю щ и х в ы с о к о в о л ь т н ы е м о т о р ы , п о э т о м у н е п о т р е б у е т с я п р и З З - k V г е н е р а т о р а х .

r ) 3 5 - k V т р а н с ф о р м а т о р б е з к а к и х - л и б о у с т р о й с т в д л я р е г у л и р о в а н и я н а п р я ж е н и я , в к л ю ч е н н ы й в п о д з е м н у ю к а б е л ь н у ю с е т ь , п р е д с т а в л я е т с о б о й в п о л н е н а д е ж н ы й а п п а р а т , ч е г о н е л ь з я с к а з а т ь о в ы с о к о в о л ь т н ы х м о т о р а х . Э т о о б щ е и з в е с т н о е п о л о ж е н и е л и ш н и й р а з п о д т в е р ж д а е т с я а в а р и й н ы м б ю л л е т е н е м Г л а в э н е р г о .

д ) Л и ш н и е э л е к т р и ч е с к и е п о т е р и , с к о т о р ы м и

с в я з а н а р а б о т а к р у п н ы х м о т о р о в на трч р о в а н н о м н а п р я ж е н и и п о с р а в н е н и ю с s г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж е н и я , с избы тком ! ю т с я с о к р а щ е н и е м п о т е р ь в к а б е л ь н о й с

Н а М а г н и т о г о р с к о м з а в о д е электриче т е р и с п р и м е н е н и е м З З -k V генераторе;! н и л и с ь б ы с л е д у ю щ и м о б р а з о м п р о т и в ref н о г о н а п р я ж е н и я 1 0 ,5 k V :

Кабельная с е т ь ............................— 7 тыс. М'На трансформации напряжения + 4 , №'

3 тыс. MWi

п о т е р ь высоков(О б щ е е с о к р а щ е н и е с е т и 3 т ы с . M W h в г о д

С р а в н и м с т о и м о с т и р а с п р е д е л е н и я эе и р а с х о д ц в е т н о г о м е т а л л а п р и генерйт н а п р я ж е н и и 1 0 , 5 и 3 3 k V н а д в у х npfli о д н о й п р о м ы ш л е н н о й э л е к т р о с т а н ц и и (M|i г о р с к а я ц э с ) и о д н о й с т а н ц и и о б щ е г о nofc н и я ( С т а л и н с к а я т э ц ) .

К о л и ч е с т в о о т х о д я щ и х к а б е л е й и фидер: н а п р я ж е н и и 3 3 k V с о к р а т и т с я н е только ; с т в и е у м е н ь ш е н и я н о м и н а л ь н о г о тока, н( и п о т о м у , ч т о ф и д е р а м о г у т б ы т ь значи1 у к р у п н е н ы п о м о щ н о с т и п р о т и в 10,5 к! у щ е р б а д л я у с т о й ч и в о с т и электроаппар и с е т и п р и к . з . К р о м е т о г о , к а б е л и 33 kV и х б о л ь ш о й п р о п у с к н о й с п о с о б н о с т и со ч р е з в ы ч а й н о б л а г о п р и я т н ы е у с л о в и я для pal к о л ь ц е в ы х с е т е й , в м е с т о прим еняю щ ихся с т о я щ е е в р е м я н а н а ш и х п р о м ы ш л ен н ы х t н а т а х р а д и а л ь н ы х и л и п о л у р а д и а л ь н ы х (о1 н ы х ) с е т е й , ч т о т а к ж е б у д е т содей ств ова1 к р а щ е н и ю к о л и ч е с т в а о т х о д я щ и х фидеров б е л е й г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о устро

Н а М а г н и т о г о р с к о м м е т а л л у р г и ч е с к о м з ( р и с . 2 ) к с е р е д и н е 1 9 3 5 г . п р и установи м о щ н о с т и с т а н ц и и в 9 8 M W о т главного pi

д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а (10, о т х о д и л о 1 0 произв одственна д е р о в и з 2 6 к а б е л е й обще! т я ж е н н о с т ь ю 5 4 k m с общим; м е д и о к о л о 2 5 0 t.

П о л н о е р а з в и т и е завода г б у е т 2 4 п р о и з в о д с т в е н н ы х ф и з 4 6 к а б е л е й 9.

О б щ а я п р о т я ж е н н о с т ь 10,5-1 б е л ь н о й с е т и , в к лю чая прис н е н и г г е н е р а т о р о в , будет с 1 0 0 k m п р и о б щ е м в е с е ме|н л о 5 0 0 t.

П р и 3 3 k V к о л и ч е с т в о от щ и х к а б е л е й б ы л о бы (рис. S

Коксохимический цех . . . . 2 иДоменные ц е х а ..................... ,2Мартеновский цех .............. j 1 нПодстанции прокатных пехсв 5ь

И т о г о . . 10»

Э т и 1 0 к а б е л е й составив 1 0 о т х о д я щ и х ф и д е р о в ш р а с п р е д е л и т е л ь н о г о устрой О б щ а я п р о т я ж е н н о с т ь чсаби

Рьс. 2. Схема в ь к о к о б о л ы н о й кабельной сети Магнитогорского метатлургп- ческого завода то состоянию та икнь 1935 г. 9 .Электрические станции" №7,4


9-10 Э л е к т р и ч е с т в о

fera г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж е н и я б ы л а б ы н е мы ле 2 5 k m , а о б щ и й в е с м е д и н е б о л е е

JO t.На С т а л и н с к о й т э ц ( М о с к в а ) п р и р а з в и т и и

ощности д о 1 0 0 M W ( 2 - я о ч е р е д ь ) , и з к о - орых н е м е н е е 1 5 % н а с о б с т в е н н ы й р а с х о д ,

ь г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а будет о т х о д и т ь 2 4 ф и д е р а и з 4 4 к а б е л е й , к сч и т а я л и н е й н ы х т р а н с ф о р м а т о р о в . П р и 13 kV т у ж е м о щ н о с т ь м о ж н о б ы л о б ы р а с - |ределить 8 ф и д е р а м и и з 8 к а б е л е й .Сравним с т о и м о с т ь р а с п р е д е л е н и я э н е р г и и

т шин с т а н ц и и д о ц е х о в ы х п о д с т а н ц и й д л я ен ер а т о р н ы х н а п р я ж е н и й 1 0 , 5 и 3 3 / 3 6 k V а п р и м е р е т о г о ж е М а г н и т о г о р с к о г о з а в о - а при п о л н о м е г о р а з в и т и и .Из т а б л . 2 в и д н о , ч т о п р и З З - k V т у р б о - я е р а т о р а х э т а с т о и м о с т ь с о к р а т и л а с ь б ы аимерно н а 2 ,1 м л н . р у б .Р а зр ы в н а я м о щ н о с т ь м а с л я н ы х в ы к л ю ч а т е - ;й г л а в н о г о р а с п р е д е л и т е л ь н о г о у с т р о й с т в а б ы л а i при э т о м 1 0 0 0 M V A в м е с т о 3 0 0 M V A , п р е д л о ж е н н ы х н а м и д л я 1 0 ,5 k V .

Таблица 2 I

Генераторное напряжение10,5 kV 33/36 kV

Наименование

коли

чест

во J !

общ

ая с

тои

мост

ь, т

ыс.

ру

б.**

!ко

личе

ство

общ

ая

стои

мост

ь ты

с.

руб.

Производственные фидера главно!о распределительного устройства, включая строительную часть . . . . 24 (ВМ-23) 10 (МКП-

Кабели с доставкой и хранением (km) . . . Не ме-

777

1820 Не бо-

76) ьОО

1085

Стоимость прокладки кабелей в блоках *** . .

нее100

1800

лее25

423Общее увеличение мощ

ности производственных трансформаторов на 80 000 kVA . . . . — — — 600

**• Стоимости взяты согласно данным для 6,6-kV распре- штельных устройств Мосэнерго („Электрические станции* i 2, 1934).*** Стоимости приняты по данным Мосэнерго для тон-

еля— 19, а для блоков 14 руб. на погонный метр кабеля .Электрические станции* № 7, 1935).

П р е и м у щ е с т в а т у р б о г е н е р а т о р о в 3 3 / 3 6 k V м о г у т )ыть р е з ю м и р о в а н ы с л е д у ю щ и м о б р а з о м :

а) П р е ж д е в с е г о п р о с т о т а и н а д е ж н о с т ь в с е й ) л е к т р и ч е с к о й и л и з а в о д с к о й э н е р г о с и с т е м ы : лавных р а с п р е д е л и т е л ь н ы х у с т р о й с т в и в ы с о к о - ю л ьтн ой к а б е л ь н о й с е т и , к о т о р ы е в н а с т о я щ е е фемя и я в л я ю т с я о с н о в н ы м и с т о ч н и к о м п е р е б о е в 1 э л е к т р о с н а б ж е н и и к р у п н ы х г о р о д с к и х ц е н т р о вI п р о м ы ш л е н н ы х к о м б и н а т о в .

Н е м а л о в а ж н у ю р о л ь в э т о м о т н о ш е н и и с ы г р а е т больш ой р е а к т а н ц р а с с е я н и я э т и х г е н е р а т о р о в .

Рис. 3. Возможный вариант питания цеховых подстанций Магнит- гопского металлургического завода при генераторном напряжении 33/36 kV. (Все кабели 3X240°. На каж юм фидере главного распределительного устройства масляные реакторы).

б ) В о з м о ж н о с т ь с в о б о д н о г о м а н е в р и р о в а н и я у с т а н о в л е н н ы м и м о щ н о с т я м и к р у п н ы х э л е к т р о с т а н ц и й в п о л н о м с о о т в е т с т в и и с ч и с т о п р о и з в о д с т в е н н ы м и у с л о в и я м и и с и н т е р е с а м и о б щ е й э к о н о м и ч н о с т и р а б о т ы с л о ж н ы х э н е р г о с и с т е м .

в ) З н а ч и т е л ь н о е с о к р а щ е н и е к а п и т а л ь н ы х з а т р а т н а р а с п р е д е л е н и е э н е р г и и . Н а о ч е н ь м о щ н ы х к о м б и н а т а х э т а э к о н о м и я и з м е р я е т с я м и л л и о н а м и р у б л е й .

г ) З н а ч и т е л ь н о е с о к р а щ е н и е э л е к т р и ч е с к и х п о т е р ь . Н а о ч е н ь м о щ н ы х к о м б и н а т а х и в о ч е н ь к р у п н ы х г о р о д с к и х ц е н т р а х э к о н о м и я н а п о т е р я х б у д е т и з м е р я т ь с я м н о г и м и м и л л и о н а м и к и л о в а т т - ч а с о в в г о д .

д ) В е с ь м а б о л ь ш а я э к о н о м и я ц в е т н ы х м е т а л л о в . Н а м о щ н ы х п р о м ы ш л е н н ы х к о м б и н а т а х и в о ч е н ь к р у п н ы х г о р о д с к и х ц е н т р а х с о к р а щ е н и е р а с х о д а ц в е т н ы х м е т а л л о в с о с т а в и т с о т н и , а в о т д е л ь н ы х с л у ч а я х ( М о с к в а , Л е н и н г р а д , К и е в ) и т ы с я ч и т о н н ц в е т н о г о м е т а л л а .

Г е н е р а т о р ы н а 3 3 k V н е н а ш л и с е б е п о к а п р и м е н е н и я н а а м е р и к а н с к и х э л е к т р о с т а н ц и я х . С л е д у е т , о д н а к о , у ч е с т ь , ч т о э т о в о в с е н е е д и н с т в е н н ы й с л у ч а й , к о г д а а м е р и к а н с к о е э л е к т р о с т р о и т е л ь с т в о и э л е к т р о п р о м ы ш л е н н о с т ь о с т а ю т с я п р и м е н е е с о в е р ш е н н ы х к о н с т р у к ц и я х « о т е ч е с т в е н н о г о » п р о и з в о д с т в а , о т к а з ы в а я с ь о т п р и о б р е т е н и я и н о с т р а н н ы х п а т е н т о в и о т в с я к о г о э л е к т р о и м п о р т а . Т а к , н е с м о т р я н а я в н ы е э к о н о м и ч е с к и е п р е и м у щ е с т в а и з г о т о в л я е м ы х ф и р м о й С и м е н с - Ш у к е р т в Г е р м а н и и п р я м о т о ч н ы х к о т л о в , о н и н е н а ш л и в А м е р и к е н и к а к о г о п р и м е н е н и я .

В с в я з и с т е п л о ф и к а ц и е й М о с к в ы и с р е к о н с т р у к ц и е й М о с к о в с к о й к а б е л ь н о й с е т и в о п р о с о п о в ы ш е н и и г е н е р а т о р н о г о н а п р я ж е н и я н а э л е к т р о с т а н ц и я х п р и о б р е т а е т о с о б у ю а к т у а л ь н о с т ь . К с о ж а л е н и ю , п р и х о д и т с я о т м е т и т ь с о в е р ш е н н о б е з у ч а с т н о е о т н о ш е н и е Г л а в э н е р г о к п р е д л о ж е н и ю п о в ы с и т ь г е н е р а т о р н о е н а п р я ж е н и е н а н а ш и х э л е к т р о с т а н ц и я х , к о т о р о е с в ы ш е г о д а н а з а д б ы л о м н о ю о п у б л и к о в а н о в ж у р н а л е « Э л е к т р и ч е с т в о » ю

1® См. журнал „Электричество* № 7, 1936.


ПИСЬМ А В Р Е Д А К Ц И Ю

Форсировка возбуждения генераторов в схеме Леонарда

В связи со статьей Д. П. Морозова «О форсировке возбуждения генераторов прокатных станов», помещенной в «Электричестве» № 12 за 19.6 г., мы имеем в виду высказать здесь ряд критических соображений. Автор указанной статьи вместо исследования процесса форсировки возбуждения заданного генератора Леонарда при заданных условиях работы (график нагрузки) и указания основных соотношений для расчета системы форсировки рассматривает процесс форсировки при одновременном изменении постоянной времени Тт обмотки возбуждения. При этом, как указывает автор (стр. 43, № 12, левый столбец, внизу), «изменение постоянной времени Тт происходит за счет изменения величины индуктивности обмотки возбуждения», т. е. именно не за счет изменения внешнего сопротивления в цепи возбуждения.

Известно, что постоянная времени Тт обмотки возбуждения при данной средней длине витка пропорциональна весу меди обмотки. Поэтому 1) изменение постоянной Тт при

( Р \заданном электромагнитном моменте машины I оо — ) возможно только в сравнительно тесных пределах и к тому же 2) оно сопряжено со столь существенным изменением в конструктивных и расчетных данных машины, что машины с различными Тт должны рассматриваться как совершенно различные конструкции.

Эти основные соображения в статье т. Морозова полностью игнорируются, что видно прежде всего из приводимой автором табл. 1. В ней даны 11 строк—вариантов, в которых постоянная Тт меняется от 0,217 до 9,5 sec, т. е. приблизительно в 40 раз. Эти все варианты относятся к одному и тому же генератору мощностью порядка 3500—4000 kW при 375 об/мин. Не говоря уже о технической невыполнимости и нереальности мощного тихоходного генератора с постоянной обмотки возбуждения, равной, например, Тт = 0,217 sec, можно на основании предыдущего сказать, что в таблице сопоставляются различные режимы форсировки не на одной и той же машине, а на различных машинах, что не имеет практического значения и дезориентирует читателя. Поэтому лишен смысла и рис. 6, озаглавленный «к физическому истолкованию процесса форсировки возбуждения». На этом рисунке показан результат применения не одного средства форсировки возбуждения, а двух средств одновременно: 1) форсировка возбуждения и 2) использование всякий раз нового генератора с повышенной индуктивностью, т. е. с новыми расчетными и конструктивными данными. Если бы в действительности можно было получить от тихоходного мощного генератора постоянного тока нарастание потока по кривой b за короткое время t3, которое «нас устраивает, так как оно ' соответствует производственному режиму» (формулировка автора на стр. 43 внизу), то вообще не пришлось бы прибегать к искусственному средству в виде форсировки поля, влекущему усложнение схемы и дополнительные потери энергии.

Табл. 1 и выводы, которые делает из нее автор, вызывают и другие замечания.

В конкретных работах всегда приходится ставить вопрос -о количественной стороне — насколько уменьшатся потери или толчок тока и т. д. С этой точки зрения табл. 1 не убедительна (не говоря уже о том, что она не реальна, ибо относится в первых и последних вариантах к гипотетическим, |не существующим машинам). Например, сравнивая

вариант № 7 с вариантом № 5, видим, что разница в личине потерь в главной цепи за время разбега двига до основной скорости составляет всего лишь

1,966— 1,885 1,966 100 = 4,5%,

а постоянная Тт, пропорциональная количеству меди о мотки возбуждения, для этого должна измениться в

3,485М45~ = 2’42 Раза‘

Категорический вывод, который автор делает в коп статьи о том, что. «оптимальное значение коэфициента ф(| сировки а = 4», является в такой же степени необоснон) ным, как и неправильным.

Также неправилен вывод, будто «применение форсировЙ влечет за собой уменьшение максимального толчка той в главной цепи машин при пуске двигателя в ход», а приводимого мною далее математического анализа вй текает диаметрально противоположный вывод, а именно применение форсировки дает увеличение толчка тока isJ большее, чем больше коэфициент форсировки.

Для доказательства изложенных выше положений я пр* вожу здесь метод расчета основных параметов системы Ле* нарда, работающей с форсировкой поля, пригодный не толь для реверсивных прокатных станов, но и для других види электропривода, работающих в аналогичных условиях. Эт| метод разработан мной на основе практики некоторых 3.ief| тромашиностроительных заводов и содержит частично материал, насколько известно мне, впервые публикуемьй в печати. Особенностью предлагаемого метода, при его стр» гой теоретической обоснованности, является простота и uii глядность.

Исходим из схемы рис. 1, где указаны основные элемен системы возбуждения в агрегате Леонарда — Ильгнераид» ны их обозначения. Под г0 подразумевается омическое ф противление обмотки возбуждения генератора Леонарм, а также в сумме с ним невыключаемое внешнее сопротивление, если имеется таковое. При закорачивании форсир вочного сопротивления ту в цепи возбуждения ток цен возбуждения i изменяется, следуя экспоненциальному закону,,

■ - и о Д

г1- п Т 7 о $до величины

(Г

где Uq = const — напряжение внешнего источника, питавшего цепь возбуждения. При этом напряжение на клем:да обмотки возбуждения изменяется от

и'0 = iirо (?до величины

U0 - i3rо = Uq. (4

Коэфициент форсировки возбуждения а понимается 0614 но как отношение:

аи"и 0Uo

hh

Напряжение U на клеммах генератора также должно к мениться от величины U\ до U2, причем в предположен ненасыщенной характеристики машины можно принять, та

U‘i _J§_ ГоРис. 1Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru


ениетока I в цепи возбуждения^ течение рассма- ого процесса форсировки после замыкания нако- шротивления гх подчиняется, как известно, уравне-

d /Up = r0i + j (7)

ишдуктивность обмотки возбуждения, принимаемая вой. Кроме того, имеем для напряжения на клеммах фра зависимость:

U = схпФ (8)

к как поток Ф принимается пропорциональным току [пения, то:

U = ctii. (8')

Ь множитель п. равный числу об/мин генератора, вы- |так как процесс форсировки может происходить при [скоростях вращения. Диференцируя равенство (»’)

„ d/деляя значение производной из равенства (7), имеем:

d U _ Up — r0t d t ~ сп L (9)

аеднее равенство определяет скорость нарастания нация (/, которое стремится к своему конечному значению ю экспоненциальному закону. Нас интересует значе- ш скорости в начальном участке кривой, т. е. при—t = 0. ого момента:

( d U \ _ Up—г0г,{ dt ) t=о ~ сп L > ( Ю )

|к при t = 0 ток возбуждения i = ilm Но согласнофу (1):

Up — roh — r ihфу:

(И)

нство (11) может быть преобразовано дальше, если , что на основании (5):

irx = k r p ( \ -

ясно (5) и (6):

‘iri = t/0 ( l — {/!г) = Up 1 — — ) ,

[я образом:

г задана по эксплоатационным соображениям в соот-

ф с темпом и графиком работы величинаjtsec,то из равенства (12) находится величина форсиро- fo сопротивления Гх согласно отношению:

<13)aL 1

Vd7 Л = 0

ила (12), определяющая быстроту нарастания напря- шяется самой общей и предполагает форсировку оторого установившегося значения тока возбуждения ювого предельного значения /2, причем заданными

нами являются: Up, L, п, а и с = Un—.— ; подлежат опре-т„

!i и Гх-форсировка ведется от тока возбуждения ^ = 0, рсировка совпадает с замыканием цепи возбуждения, чаем более простое соотношение, являющееся част

ным случаем формулы (12) для Гх = со (цепь разомкнута), и тогда:

Как видно из формулы (14), достигнуть заданного (вообще говоря, большого) значения а можно только путем уменьшения индуктивности L, что практически обычно невозможно, или путем выбора достаточно высокого напряжения возбуждения Up. Никакими иными средствами, в том числе и включением какого-либо сопротивления в цепь возбуждения, нельзя повысить а, так как согласно формуле (14) а не зависит от г при выбранной схеме возбуждения.

Настоящая методика расчета одинаково приложима и к цепям, содержащим сопротивления’ и в иной схеме включения. В таких случаях нужно только пользоваться соответствующими приведенными постоянными г и L цепи возбуждения.

Приведенные расчеты, очевидно, справедливы, коль скоро работа происходит на прямолинейной части характеристики нарастания тока возбуждения во времени, что и имеет место в действительности при быстром протекании процессов.

Приведенный здесь вывод также замечателен тем, что в нем в отличие от применяемой иногда методики 1 не требуется громоздкого интегрирования диференциального уравнения.

о d UЗная a = - j y - , нетрудно определить максимальный тол

чок тока / тах в главной цепи при пуске двигателя (разгон вхолостую) и выяснить факторы, влияющие на величину этого толчка. Исходим из двух основных равенств электрического и механического равновесия при переходном процессе 2:

U = Ы - f RI, (15)

М = 0,102-А/ = Уd соd T ’ (16)

в которых:w — угловая скорость двигателя,/ — ток в главной цепи в А,

М — момент вращения двигателя в kgm,J — момент инерции якоря двигателя в kg m sec2,

R — полное сопротивление главной цепи схемы, т. е. включая якоря генератора и двигателя, обмотку добавочных полюсов, соединитель провода и т. д., в £2.

Предполагая U непрерывной функцией от t, диференци- руем равенство (15):

d U d го d /¥ Т ==А"аТ + / ? ¥ Т - (16')

Подставляя значение из (16') и решая относительно,имеем:

d / _ 1 jd U A t R \ A t ~ 0,102

k2 '} (17)

откуда 8, полагая эту производную равной нулю, находим:

7m;* = 9.8l жAU

' A t ' (18)

Мы получили значение / тах как функцию скорости нарастания напряжения U на клеммах питающего генератора.

Чтобы выяснить влияние коэфициента форсировки а на величину максимального толчка тока, подставим в равен-

1 См. статьи Д. Морозова в Бюллетене ВЭИ № 3, 1935 и в «Электричестве» N9 3 и № 18, 1935.

2 Мы здесь пренебрегаем, как это обычно в таких случаях принято, индуктивностью якоря ввиду ее незначигель- нрсти в сравнении с индуктивностью обмотки возбуждения.

2 Это выражение для / шах было сообщено мне инж. ХЭМЗШ Е. М. Богдановым.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru


Г А и \(12). Тогдаетво (18) значение 1 -g y 1 о из равенства 110-

лучим:J сп ( 1 '\ /f 1 \

(19)/т.ж = M l * f i V r С1 ~~ а ,1 = const ( 1 ~ - “ J-

Изменяя а, получаем следующий ряд значений:

а 1,5 2 2,5 3 4 | 5 1 61 1

Относит, пик тока/ ш а х ............................ 0,33 0, б|о, 6 0,66

1|

0,75 0,8 0,833

Мы видим, что с увеличением коэфициента форсировки а пик тока возрастает сперва резко, а затем слабее, приближаясь к своему ассимптотическому значению.

Следует только заметить, что в исключительных случаях, при малых значениях а (в пределах до 1,5—2) или при сравнительно большой продолжительности разбега двигателя, нарастание напряжения при форсировке может в конце несколько отклоняться от прямой линии. В таких случаях необходимо вводить поправочный коэфициент к значению

Рассмотрим сперва случай, когда форсировка np:>d одновременно с замыканием цепи возбуждения (пга гателя блюминга). Так как обмотки возбуждения г:ч ров включены последовательно, то:

г ’0 = 2 г0'= 2-0,3_= 0,6 й,L'o = 2 Lo = 2-0,87 = 1,74 Н.

Имеем по формуле (14):

800== t/o_1,74 0,019-330,

откуда необходимое напряжение (возбудителя £/0=-- Сопротивление цепи возбуждения при нормально» ме работы:

Г х = *о222128 = 1,73 Й.

Величина сопротивления, играющего роль форсировок

Гф = гл Г'о = 1,73 - 0,6 = 1,13 Й.Ток форсировки:

222'0 = 0,6 = 370 А.

принимаемому нами постоянным. Очевидно, что такие случаи наименее характерны с точки зрения применения форсировки.

П р и м е р . Применим выведенные формулы для расчета основных параметров схемы Леонарда — Ильгнера в приводе блюминга на Кузнецком металлургическом заводе. Входящие в состав схемы машины изготовлены фирмой GEC и имеют следующие данные.

Генератор (в установке 2 генератора включены параллельно, обмотки возбуждения соединены последовательно):

Р = 3500 kW;Un = 800 V;/„ = 7050 А; п = 375 об/мин;

пхол = 330 об/мин; г0 = 0,30 Й

(омическое сопротивление одной обмотки возбуждения); £ = 0,87Н (индуктивность одной обмотки возбуждения для прямолинейной части характеристики);

Д в и г а т е л ь :Р = 7000 л. с.;

Un = 800 V;яротивоэлектродвижущая сила

Un’ = 770 V;п = 0—50—120 об/мин;

М п = 101 830 kgm;GD‘ = 510 000 tin2;

GD2J = —4Q— = 12 750 kgmsec2.

Пусть требуется, чтобы нарастание напряжения до полной величины U„ = 800 V происходило за 1 sec, т. е. задано « = 800 V/sec. По характеристике холостого хода согласно (8'):

е Unnhoa6

800330-128 = 0,019.

Коэфициент форсировки

_370 К73“ ~ -’128 0,6 2’9* ■

Пусть теперь форсировка производится при начали токе ii = 1возб = 128 А. Все условия, как выше, за иск.п нием величины а, которая на этот раз равна 400 V) Напряжение возбудителя попрежнему 7/0 = 222 V По ф: муле (13) имеем:

______ 1_________ !г0 222-0,019-330

400-1,74 —1

т. е.G = 1-0,60 = 0,60 й ,

а коэфициент форсировки][по формуле (5):

а = Г + 1 = 2.

Для определения максимального пика тока в главк цепи, имеющего место при пуске с форсировкой]о=) находим сперва коэфициент к, фигурирующий .Bipi:e ствах (15) и (16):

* - 2 ш п50 147'30

Следовательно, по формуле (18):

I шах = 9,8112 750 1472 • 800 = 4650 А.

Следует отметить, что найденные столь простым расчета величины хорошо согласуются с величинами, имекф;» место в действительности в данной установке и проверь ными опытным путем.

! и провеса

Л. Б. Геш


Э л е к т р и ч е с т в о 4;

пользе „Громоздкого интегрирования диференциальных уравнений"

Ответ инженеру Л. Б. Гейлер

шатанная выше статья инж. Л. Б. Гейлера содержит две В первой части автор подверг критическому рас- ию нашу работу1 «О форсировке возбуждения гаров прокатных станов», а во второй предложил формулу для подсчета максимального тока при двигателя в ход. К сожалению, обе названные части

нт ряд ошибочных утверждений и недочетов.•: по статье, можно предположить, что автор не дал Ьуда внимательно ознаюмвться с нашей работой, им изложена достаточно подробно, родя к рассмотрению пер! ой части статьи инж. Гей- апомним, что время разбега двигателя реверсивного определяется формулой, выведенной нами:

— Тт In а _ ,

шо зависит только от двух параметров — постоянной :и обмотки возбуждения Тт и коэфициента форси- Дпроектировании цепи обмотки возбуждения эти ве- j и нужно выбирать.шей работе мы подробно'рассмотрели, как влияет вы- их двух величин на протекание переходных процес- ска и реверса двигателя в отношении максимального тока, потерь и коммутации. При рассмотрении мы

ии условие, что t0 — const. Вот этого условия инж. Гейне заметил, что, повидимому, и является причиной иа критических соображений».ой работе мы установили, что для благоприятного :ания переходных процессов необходимо выбирать а икими, чтобы при заданном процесс нарастания генератора во времени был бы на рабочем участке

1ерным, т. е. сколь возможно приближался к закону 8 линии.положение доказано нами теоретическим анализом очно исчерпывающе, и рис. 6 в нашей статье, которого наш оппонент также отказался уяснить является популяризацией и дополнением к физиче- истолкованию благоприятной роли форсировки при ом времени разбега двигателя.IM образом мы констатируем, что инж. Гейлер возра- против ведения процесса возбуждения по закону, шлющемуся к равномерному, но иного характера и процесса он не предлагает, считая, очевидно, что цодит из рамок «ряда критических соображений», ча неудачной является попытка критики проЕеденного шализа, исходя из того, что изменение постоянной ш «возможно в сравнительно тесных пределах». В ка- j «тесных пределах» некоторая величина ни изменя- юзражать против и с с л е д о в а н и я влияния измене- :ой величины на протекание тех или иных процессов fcihmo принципиально.лвительно, инж. Гейлер требует, чтобы исследование юдило из рамок заданного генератора и заданного и нагрузки. А с какими параметрами строить гене-

это по мнению нашего оппонента, видимо, несу- вно. С такой установкой мы согласиться не можем, рня, разработанная нами, является общей;она справед- для .заданного генератора с заданным графиком на-

|1, и наш оппонент возражений против этого не при-

же касается «тесных пределов» для Тт, то они до- ■о просторны, чтобы удовлетворить условиям благо- юго режима. Согласно табл. 1 нашей статьи при оп- иом значении а = 4 и t0 = 1 sec значение для Тт — sec.раторы 3500 kV фирмы MV (установлены на заводах |рова и им. Дзержинского) выполнены с Тт = 3,95 sec, (восходит того, что мы требуем. GEC и зав. «Элек- а» строят генераторы с Тт = 2 sec. Если бы нам по- шсь меньшие значения, то 1) включением внешнего

ектричество» N; 12, 1936 и № 3, 1935. шричество» № 3, 1935.

сопротивления1 и 5) применением у возбудителя сериесной обмотки, ее величину можно подобрать такой, которая требуется по расчету. Таким образом практика электромашиностроительных заводов заграничных и отечественных показала, что возможно выполнить машины с требуемой нами постоянной времени Тт.

Перейдем ко второй части работы.Математическое изложение вопрост, начиная от формулы

(I) и кончая формулой (18), не вызывает сомнений, если оставить вне внимания некоторые пояснения автора, сопро- вождающие преобразования

Как это сообщает сам автор, формула (18) заимствована из работ зав. ХЭМЗ. Все дальнейшие преобразования, принадлежащие инж. Гейлер, ошибочны и неверны. Дело в том, что формулой (18) для подсчета /шах можно воспользоваться

dUлишь в том случае, если известна величина ^у- (производ

ная от э. д. с. генератора по времени) для момента времени, когда ток проходит через максимальное значение. Но в распоряжении инж. Гейлера этой величины нет: автора это не

d Uсмущает и он подставляет в формулу (18) ууу при * t = 0 и получает формулу (19):

шах = Const

где а — коэфициент форсировки. Автор так характеризует свой вывод: «Приведенный здесь вывод также замечателен тем, что в нем в отличие от применяемой иногда методики не требуется громоздкого интегрирования ди^еренциального уравнения». Нельзя сказать, что эта фраза написана автором с чувством ответственности, так как важная роль математического аппарата в технике характеризуется ею как «применяемая иногда методика».

Произведем простейший анализ формулы (19), что надлежало бы сделать и инж. Гейлеру, прежде чем ее рекомендовать для расчетов.

Допустим, что а = 1 ; это значит, что прилагаемое к обмотке возбуждения напряжение равн > номинальному. По формуле (19) получается, что /шах = 0, чего, очевидно, физически быть не может. Допустим далее, что а = оо, это означает, что в процессе пуска к обмотке возбуждения приложено напряжение, равное оо. Максимальный толчок тока тоже, очевидно, должен быть равен оо. По формуле (19) он равен конечному значению.

Инж. Гейлер и сам чувствует слабость своей формулы, но так как обратиться за помощью «к громоздкому интегрированию диференциального уравнения» он не считает возможным, то ограничивается оговоркой о необходимости введения поправочного коэфициента, но как его составить не указывает. Интересно, какова должна быть формула для этого поправочного коэфициента, чтобы при а = 1 получить из 0 конечную величину, а при а = оо получить из конечного значения величину, равную бесконечности.

Формула (18) зав. ХЭМЗ, однако, пригодна для приближенных подсчетов и именно в тех случаях, когда равномерное протекание процесса возбуждения на рабочем участке

d Uобеспечивает малое расхождение между при = 0 и

d Ugy— при t = tm. Однако такие формулы не могут быть ис

пользованы для общих выводов и анализа и для этих целей следует прибегнуть, вопреки мнению инж. Гейлера, к надежным методам математики и вывести правильные и точные формулы, что и сделано в нашей работе. Остается теперь написать заключение.

® Не входящего в сос.лз форсировочного.4 А при t — 0 ток в главной цепи равен не максимальному

значению, а нулю.Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

Во-первых, необходимо категорически возразить против некоторых положений инж. Гейлера, которые идут вразрез с прогрессивными направлениями в технике,— это его оценка роли математического анализа в исследовательской работе и попытка отвести необходимость комплексной работы эяектромашиностроителей и проектирующих организаций По созданию электропривода.

Во-вторых, необходимо констатировать, что при наличии в статье инж. Гейлера ряда ошибочных положений и ут

верждений, в ней отсутствует стремление к с$ и деловой критике нашей работы.

Д. П. №ОТ РЕДАКЦИИ

Помещая письма Л. Б. Гейлер и Д. П. Морозова,, ция обращается к кафедрам Электропривода МЭИ\ с предложением обсудить эти письма и свои крипt| замечания прислать в редакцию для напечатания.

УДЕЛЬНЫЕ НОРМЫ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В статье инж. Шефтеля А. И. «Нормирование удельных раоход-ов электроэнергии в промышленности» (см. жур-, нал «Электричество» № 22 за 1936 г.) своевременно затронуты вопросы, связанные с определением удельных расходов энергии в разных отраслях промышленности.

В хлопчатобумажной промышленности удельный расход электроэнергии относится в прядении к 1000 kg номеров выработанной пряжи, а в ткачестве к 1000 kg суровья. Эта система нормирования имеет несомненные преимущества по сравнению с нормированием электроэнергии с отнесением последней к 1000 руб. продукции, но все же имеет ряд существенных недостатков. В этой системе отсутствует разделение ответственности за энергопотребление между производственниками (технологами) и энергетиками. При невыполнении программы за счет увеличения простоя и брака благодаря влиянию постоянной части расхода электроэнергии по предприятию (холостой ход трансмиссий, вентиляция и увлажнение воздуха, освещение) удельные нормы (увеличиваются.

То же мы имеем при несоответствии сырья и полуфабрикатов, наличии большой обрывности.

В обоих случаях это увеличение расхода находится вне сферы влияния энергетиков.

Удельные нормы не отражают влияния изменения скоростей производственных машин и станков.

При увеличении скоростей текстильных машин производительность оборудования растет в первой степени, а расход электроэнергии возрастает быстрее. Таким образом удельные нормы в части основного оборудования должны расти, что не отражается в указанной выше системе отнесения расхода электроэнергии к выработанной продукции.

В ткачестве остается без учета характеристика самой ткани. Расход электроэнергии в ткацком станке, главным образом, относится к образованию переплетания (прокид- ка челнока, движение батана), на механизм навивания затрата энергии ничтожно мала.

Поэтому при изменении номера основы и ее плотности абсолютный расход электроэнергии на станко-час не будет изменяться, между тем как удельные нормы изменятся в связи с изменением веса продукции.

Учитывая указанное выше, нам кажется необходимым внести следующие поправки в нормирование расхода

электроэнергии на прядильных и ткацких фабра$ также во многих других отраслях):

1. Удельные нормы расходов электроэнергии на дцу продукции должны иметь две составляющие и висящую и зависящую от производительности я дования составляющую. При неизменности абсож: величин постоянных для предприятия расходов эле.) энергии (освещение, вентиляция и увлажнение, хо|-: ход трансмиссий) удельные нормы в этой части изменяться обратно пропорционально производите,^ оборудования (выпуску продукции). ]

2. Удельные нормы должны быть одновременна в отношении выработанной продукции, так и с отн ем на 1000 отработанных веретено-часов в при и 1000 станко-часов в ткачестве. Последнее имеет cw венное значение, ибо оно отражает в сравнении, наттр с нормами на 1000 кило-номеров влияние технологича процесса (внутрипроцессуальный простой, обрывн фактически затраченного времени (иногда за счет ci щения числа машин, подлежащих планово-предуй тельному ремонту, вводится в работу большее колич оборудования против плана) производственными В нами.

3. Удельная норма расхода электроэнергии действия на при расчетных скоростях производственного обош вания. Отклонения от заданных скоростей должныр тываться соответствующими коэфициентами.

4. В ткачестве удельные нормы относить не к 10fcвыработанной продукции, а к выработанной метрой ности (метры, помноженные на плотность ткани), т. г! миллион уточных нитей. )

В ткачестве должны быть учтены скорость и nijji станков. ' j

5. Введение новых норм поправочных коэфиций должно базироваться на наличии достаточного кола| ва опытных данных (испытания производственных ма| поцеховой учет электроэнергии, систематическая npf ка скоростей и т. д.).

Уточнение удельных норм расхода энергии даст); можность применения объективной системы премирф и приведет к экономии электроэнергии.

П. И. Гире)

НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ К „ПРЕДВАРИТЕЛЬНОМУ" ИЗДАНИЮ МЕЖДУНАРОДНОГОЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО СЛОВАРЯ

1. Т е р м и н « с и л а т о к а » (Об— 2 0 — 8 5 ) и з д а в н а п о я в и л с я , о ч е в и д н о , к а к п е р е в о д с н е м е ц к о г о S t r o m s t a r k e и л и ф р а н ц у з с к о г о i n t e n s i t d d u c o u r a n t . М е ж д у т е м S t a r k e и i n t e n s i t e в о в с е н е я в л я ю т с я с и н о н и м а м и с л о в K r a f t и с о о т в е т с т в е н н о f o r c e , н е г о в о р я у ж е о т о м , ч т о р а з м е р н о с т ь т о к а и с и л ы с о в е р ш е н н о р а з л и ч н ы .

П р е д л а г а ю з а м е н и т ь в ы р а ж е н и е « с и л а т о к а » о д н и м с л о в о м « т о к » . В б о л ь ш и н с т в е с л у ч а е в п р и м е н е н и е э т о г о с о к р а щ е н н о г о т е р м и н а н е в с т р е ч а е т н и к а к и х н е у д о б с т в .' В т е х ж е с л у ч а я х , г д е т р е б у е т с я о с о б о е у т о ч н е

н и е т о г о , ч т о р е ч ь и д е т н е о д в и ж е н и и ! ! т р и ч е с т в а п о ц е п и , а о в е л и ч и н е тока, $ н е п р е п я т с т в у е т т о м у , ч т о б ы т а к и говорить: в* ч и н а т о к а .

2 . Д и в е р г е н ц и я и л и р а с х о ж д с Э ф ф е к т и в н ы й и л и д е й с т в у ю щ и ^ И н о с т р а н н ы м и т е р м и н а м и р у с с к и й электр|т!

н и ч е с к и й с л о в а р ь п е с т р и т , и в р я д л и кто cjq в а е т с я в т о м , ч т о и х и з б е ж а т ь невоз.Гл З а ч е м ж е н е п р е м е н н о с т р е м и т ь с я к замене;-: н и в ш и х с я у ж е в н а ш е й л и т е р а т у р е иностр|нз т е р м и н о в т а к и м и н о в ы м и р у с с к и м и , которое!Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

[-10 49Э л е к т р и ч е с т в о _

|io н и ч е г о н е у я с н я ю т , н о и н о г д а д а ж е н е - |ко з а т е м н я ю т с о к р о в е н н ы й с м ы с л в ы р а ж е н - 1 кратким т е р м и н о м п о н я т и я ?|а с х о ж д е н и е » (Об— 0 5 — 0 6 6 ) н и ч у т ь н е i, чем « д и в е р г е н ц и я » ; ч т о к а с а е т с я т е р м и н а б с т в у ю щ и й » { 0 5 — 4 0 — 0 1 5 ) , т о о н л и ш е н нюанса, к а к о й и м е е т с л о в о « э ф ф е к т и в н ы й » ,

ктеризую щ ее э ф ф е к т в р е з у л ь т а т е геия. С а м о п о с е б е с л о в о « э ф ф е к т и в н ы й » ■а п о н я т н о и в о б ы д е н н о й р е ч и , г д е о н о г тот ж е с м ы с л , к а к о й в к л а д ы в а е т с я в э т о ), к о г д а о н о п р и м е н я е т с я в к а ч е с т в е э л е к - ж нического т е р м и н а . Н а о б о р о т , д а л е к о н е аковый с м ы с л и м е е т с л о в о « р а с х о ж д е н и е » в

.енной р е ч и и в к а ч е с т в е м а т е м а т и ч е с к о г о (ина.(итаю ц е л е с о о б р а з н ы м ‘о с т а в и т ь т е р м и н « д и -

|нция» и н е о б х о д и м ы м в о с с т а н о в и т ь т е р м и н ективный». В п р о ч е м , в д р у г и х м е с т а х с л о - п рим еняется и м е н н о т е р м и н « э ф ф е к т и в н ы й » 4)5— 2 0 0 и 0 5 — 2 0 — 1 3 0 ) .Н е д о с т а т о ч н о с т ь о д н о г о т е р м и н а « п е р е м е н - величина», п р и м е н я е м о г о о д и н а к о в о д л я

иачения к а к т о г о , ч т о п о - ф р а н ц у з с к и н а з ы - и « g r a n d e u r v a r i a b l e » , т а к и т о г о , ч т о н а - стся « g r a n d e u r a l t e r n a t i v e » , и н е т о ч н о с т ь инов п е р е м е н н ы й т о к { 0 5 — 2 0 — 0 6 5 ) и т о я н н ы й т о к (Об— 2 0 — 0 6 0 ) п о к а з а л у ж е Б о б р о в ск и й *.

п о л н о с т ь ю п о д д е р ж и в а ю п р е д л а г а е м ы е Б о б р о в с к и м т е р м и н ы : « п е р е м е н н а я в е л и ч и -

«сменная в е л и ч и н а » , « с м е н н ы й т о к » и « п р я ток». С л о в о « a l t e r n a t i f » н е в б о л ь ш е й

чем с л о в о « с м е н н ы й » , х а р а к т е р и з у е т т о ж , к о т о р о е э т и м с л о в о м о п р е д е л я е т с я .

и. .Электричество" № 24, 1936.

4 . П о л н о е с о п р о т и в л е н и е ( 0 5 — 40— 0 2 0 ) о п р е д е л я е т с я , к а к « к о р е н ь к в а д р а т н ы й и з с у м м ы к в а д р а т о в а к т и в н о г о и р е а к т и в н о г о с о п р о т и в л е н и й » , м е ж д у т е м т е р м и н « а к т и в н о е с о п р о т и в л е н и е » в о в с е о т с у т с т в у е т в с л о в а р е , а в м е с т о « р е а к т и в н о г о с о п р о т и в л е н и я * н а х о д и м т е р м и н ы р е а к ц и я и н д у к т и в н о с т и ( 0 5 — 4 0 — 0 0 5 ) и р е а к ц и я е м к о с т и { 0 5 — 4 0 —i- 010).

Я п р е д л а г а ю в м е с т о п о с л е д н и х у з а к о н и т ь у с т а н о в и в ш и е с я у ж е н а п р а к т и к е т е р м и н ы : и н д у к т и в н о е ( р е а к т и в н о е ) с о п р о т и в л е н и е и е м к о с т н о е ( р е а к т и в н о е ) с о п р о т и в л е н и е .

К р о м е т о г о , в с л е д з а т е р м и н о м ( 0 5 — 4 0 — 0 1 5 ) « э ф ф е к т и в н о е 2 р е а к т и в н о е с о п р о т и в л е н и е » п р е д л а г а ю в в е с т и д о п о л н и т е л ь н о т е р м и н « э ф ф е к т и в н о е а к т и в н о е с о п р о т и в л е н и е » , о п р е д е л и в е г о к а к « о т н о ш е н и е с о с т а в л я ю щ е й н а п р я ж е н и я , н а х о д я щ е й с я в ф а з е ,с т о к о м , к в е л и ч и н е 3 э т о г о т о к а » .

5 . Т е р м и н « э л е к т р о д в и ж у щ а я с и л а» ( 0 5 — 2 0 — 0 1 0 ) о п р е д е л я е т с я н е к а к в е л и ч и н а , а к а к п р и ч и н а , в ы з ы в а ю щ а я р а з н о с т ь п о т е н ц и а л о в в. н е з а м к н у т о й ц е п и и п о д д е р ж и в а ю щ а я т о к в з а м к н у т о й ц е п и , и п о т о м у и н е л ь з я б е з о г о в о р о к с к а з а т ь ( к а к э т о с к а з а н о в о в т о р о й ч а с т и о п р е д е л е н и я ) , ч т о о н а р а в н а р а з н о с т и п о т е н ц и а л о в .

П р е д л а г а ю м е ж д у п е р в о й и в т о р о й ч а с т ь ю о п р е д е л е н и я в с т а в и т ь ф р а з у : « э л е к т р о д в и ж у щ а я с и л а у с л о в н о в ы р а ж а е т с я в т е х ж е е д и н и ц а х , ч т о и р а з н о с т ь п о т е н ц и а л о в » .

2 А не „действующее".8 А не „силе".

Л. М. Шницер

О ТЕРМИНОЛОГИИ ПО ВЫПРЯМИТЕЛЯМ и ИНВЕРТОРАМ

|едение в в ы п р я м и т е л ь у п р а в л я ю щ е й с е т к и в о з м о ж н о с т ь и с п о л ь з о в а т ь в ы п р я м и т е л ь

пестве п р е о б р а з о в а т е л я п о с т о я н н о г о т о к а ременный, а т а к ж е т р е х ф а з н о г о п е р е м е н н о г о н е к о т о р о й ч а с т о т ы в о д н о ф а з н ы й п е р е м е н - ток д р у г о й ч а с т о т ы . В в и д у т а к и х р а з н о о б - ых п р и м е н е н и й у п р а в л я е м о г о в ы п р я м и т е л я с т р а н н о й т е х н и ч е с к о й л и т е р а т у р е в о з н и к терминов. Т а к н а п р и м е р , в н е м е ц к о й л и т е ре: G l e i c h w e c h s l e r , W e c h s e l r i c h t e r , s t a t i s c h e r lenzumformer, U m r i c h t e r , S t r o m t o r , S t r o m r i c h t e r , jl, I o n e n v e n t i l и т . д . , в о ф р а н ц у з с к о й л и т е ре: d e v e r t i s s e u r , a l t e r n e u r , o n d u l e u r , in v e r t e r , trtisseur d e f r e q u e n c e , c o n v e r t i s s e u r s t a t i q u e , far, s o u p a p e , s o u p a p e i o n i q u e , t h y r a t r o n , p h a - e и т . д .русской т е х н и ч е с к о й л и т е р а т у р е с о в е р ш е н н о ст а н о в и в ш е й с я т е р м и н о л о г и и п о э т о м у р а з - а п о т о м у о ч е н ь ч а с т о у п о т р е б л я ю т с я н е - ае т е р м и н ы . В к а ч е с т в е п р и м е р а м о г у у к а - ва с о в е р ш е н н о н е у д а ч н о е н а з в а н и е « г а з о - i>, п о л у ч и в ш е е д о в о л ь н о ш и р о к о е р а с п р о - ение в з а в о д с к о й п р а к т и к е и д а ж е в о б и х о д е , гаю н а и б о л е е ц е л е с о о б р а з н ы м п р и н я т ь п р е д

л о ж е н и е н а у ч н о - и с с л е д о в а т е л ь с к и х у ч р е ж д е н и й ф и р м ы B r o w n и B o v e r i н а з ы в а т ь э т и у с т р о й с т в а м у т а т о р а м и . Т а к и м о б р а з о м м о ж н о у с т а н о в и т ь с л е д у ю щ е е н а и м е н о в а н и е : м у т а т о р — и о н н о е и э л е к т р о н н о е у с т р о й с т в а , п р и м е н я е м ы е д л я ц е л е й п р е о б р а з о в а н и я о д н о г о р о д а т о к а в д р у г о й р о д .

Б о л е е р а с п р о с т р а н е н н о е о б ъ я с н е н и е м о г л о б ы б ы т ь д а н о в с л е д у ю щ е м в и д е : м у т а т о р — и о н н о е у с т р о й с т в о , п р и м е н я е м о е д л я ц е л е й п р е о б р а з о в а н и я о д н о г о р о д а т о к а в д р у г о й р о д и п р е д с т а в л я ю щ е е б е з и н е р ц и о н н ы й п е р е к л ю ч а т е л ь , в к о т о р о м п е р е к л ю ч е н и е п р о и с х о д и т в и о н и з и р о в а н н о й с р е д е , п о д д е й с т в и е м м е н я ю щ и х с я э л е к т р и ч е с к и х п о л е й .

В в о д я т е р м и н « м у т а т о р » , б у д е м и м е т ь с л е д у ю щ и е т и п ы м у т а т о р о в :

1. М у т а т о р п е р е м е н н о г о т о к а в п о с т о я н н ы й ( в ы п р я м и т е л ь ) .

2 . М у т а т о р п о с т о я н н о г о т о ^ а в п е р е м е н н ы й .3 . М у т а т о р п е р е м е н н о г о т о к а в п е р е м е н

н ы й :a ) м у т а т о р т р е х ф а з н о г о т о к а в т р е х ф а з н ы й ,b ) м у т а т о р т р е х ф а з н о г о т о к а в о д н о ф а з н ы й .



П о о т д е л ь н ы м т е р м и н а м с е к ц и и 1 0 — 3 0 М е ж д у н а р о д н о г о э л е к т р о т е х н и ч е с к о г о с л о в а р я , с ч и т а л б ы ц е л е с о о б р а з н ы м с д е л а т ь с л е д у ю щ и е и з м е н е н и я :

В м е с т о :1. Ионная или электрон

ная трубка (вентиль)2. Электролитический

вентиль3. Дуговой выпрямитель

4. Инвертор

3. Медно-оксидный выпрямитель

П р и н я т ь :Ионный или электронный

выпрямитель (вентиль)Электролитический выпря

митель (вентиль)Выпрямитель с дуговым раз

рядомМутатор постоянного тока

в переменныйКупроксный (медно-оксид

ный) выпрямитель

К р о м е т о г о , н е о б х о д и м о в в е с т и в эт; д о п о л н и т е л ь н о с л е д у ю щ и е т е р м и н ы :

1 . Р т у т н о - с т р у й н ы й в ы п р я м и т е л ь .2 . Э л е к т р и ч е с к и й в ы п р я м и т е л ь (вентиль3 . В ы п р я м и т е л ь с т л е ю щ и м р а з р я д о м .4 . В ы п р я м и т е л ь с и с к р о в ы м р а зр я д о м .5 . К о н т а к т н ы й в ы п р я м и т е л ь .6 . К о л л о и д н ы й в ы п р я м и т е л ь .7 . В ы п р я м и т е л ь с к р и с т а л л о м (детекто)8 . В ы п р я м и т е л ь с о б ъ е м н ы м управлением^9 . В ы п р я м и т е л ь с м а г н и т н ы м управлением.!1 0 . С е л е н о в ы й в ы п р я м и т е л ь .

А. Г. Беляк

FUIE О „ПОТЕРЕ ИЛИ ПАДЕНИИ

В с е ц е л о п р и с о е д и н я ю с ь к с о о б р а ж е н и я м и н ж . В. М . К а л и н а 1, п р е д л а г а ю щ е г о н а з ы в а т ь п о т е р е й н а п р я ж е н и я г е о м е т р и ч е с к у ю р а з н о с т ь в е к т о р о в н а п р я ж е н и й в н а ч а л е и в к о н ц е л и н и и , а п а д е н и е м — а л г е б р а и ч е с к у ю .

И м е н н о э т и с о о б р а ж е н и я п о б у д и л и м е н я с п е р в ы х ж е и з д а н и й м о е й к н и г и « Э л е к т р и ч е с к и е с е т и »

1 .Электричество* № 24, 1936.

д е р ж а т ь с я т а к о г о п о н и м а н и я э т и х терминов; б а в л ю е щ е , ч т о п р и о т с у т с т в и и самоиндукщ п р о в о д а , п р и у к а з а н н ы х о п р е д е л е н и я х потеря и м е е м е с т е с т в е н н ы й п е р е х о д о т п о т е р и напр н и я IR к п о т е р е м о щ н о с т и P R пом ножением м е т р и ч е с к о й р а з н о с т и в е к т о р о в напряж н а т о к / .

В. М. Хрущ

К СТАТЬЕ „НОВЫЕ СХЕМЫ КОММУТАЦИИ и РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАМОЩНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ"

В связи с имевшими место в загрязненных районах авариями на открытых подстанциях с подвесными гирляндами и гирляндами, врезаемыми в рассечку масляных выключателей, Главэнерго предложило «рекомендовать проектирующим организациям полностью отказаться от применения рассечек подвесных гирлянд и сдвоенных натяжных в районах большого запыления и загрязнения».

Исходя из этого в конструкции открытых подстанций

приведенные в статье «Новые схемы коммутации и пределительные устройства мощных электрических ций» («Электричество» № 5), Теплоэлектропроект з соответствующие изменения, в принципе сохрани принятые в статье компановки, но позволяющие изй применения подвесных и врезных гирлянд на отар, подстанциях.

М. Д. Зальгап


Л И О Г РА Ф И Я

АХМАНСОН Е. Е. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ. О Н Т И . Л . М . 1 9 3 7 г . , с т р . 4 2 5 . Ц е н а 6 р . 2 5 к . , п е р е п л . 7 5 к о п .

«ьшой опыт, накопившийся в наших проектных органах, давно уже требует своего обобщения. Имею- j литература разбросана в периодических изданиях затрагивает только часть вопросов, связанных с кон- диями электрических распределительных устройств, оиу пользоваться ею трудно. С этой точки зрения вируемую книгу надо 1Приветствовать. В ней делает-

tonuTKa систематизации основных типов раопреде- ьных устройств переменного тока. Книга не дает рпывакнцих характеристик различных аппаратов выло напряжения. Автор ограничивается разбором ре-

адуемых и стандартных схем и конструкций под- пий закрытого и открытого типа и дает их сравни- иую оценку.рк. Е. Нахмансону нужно поставить в упрек извесг- i консерватизм, проходящий красной нитью через всю Iу. Правда, он задался целью подытожить существую- ч практику проектирования и монтажа {до 1935 г.), поскольку «книга предназначается в качестве посо- (см. предисловие), проектировщик вправе требовать,

бы автор не ограничивался вчерашним днем, а звал вперед, к овладению последними достижениями тех- и. В самом деле, читатель не найдет в тексте описа- установок с безмасляными выключателями, его не

влегворят несколько слов, оказанных о бронирован- Ь устройствах... Книга не агитирует за внедрение зедних типов аппаратуры, выпускаемых нашими заво- и (маломасляные выключатели); в ней не подчерки- пи преимущества распределительных устройств 10 kV ед установками 6 kV (стр. 227). Одним словом, книга еятнрует пользующегося ею не вперед, а назад. Вот :ем главный ее недостаток.<сь материал распределен в четырех главах.

1—«Назначение различных аппаратов и прибо- I распределительных устройств» — посвящена кратко- описанию основных элементов аппаратуры высокого

ряжения, причем новейшие конструкции и не упоми

наются. Приведены также простейшие схемы с подробными разъяснениями. На стр. 15 помещен рис. 8, долженствующий изображать масляник для открытой установки на 110 kV; однако это, очевидно, ошибка, так как на рисунке дан выключатель на меньшее напряжение (35 kV).

Во 'II главе — «Установка аппаратов в распределительных устройствах» — рассматриваются вопросы, относящиеся к конструктивным особенностям каждого аппарата и выбору вспомогательного оборудования. Эта глава, наибольшая из всех, написана весьма подробно и обстоятельно, со знанием дела. Проектировщик в особенности молодой может найти много полезного для себя. Следует отметить некоторые упущения. Автором не отмечено, где нужно размещать блокировочные и сигнальные контакты масляных выключателей и разъединителей; практика показала, что выно(с их в коридоры обслуживания облегчает осмотр и регулировку. Не рассмотрен очень важный вопрос об охлаждении реакторов. Ничего не сказано о трансформаторах напряжения для открытых подстанций. На стр. 212 приведен рисунок устаревшей конструкции переключателя аварийного освещения, а на стр. 213 описываются вышедшие из употребления предохранители типа SPO.

В главе III разобраны «Применяемые типы распределительных устройств».. Здесь широко использован опыт крупнейших проектных и эксплоатирующих организаций. Приведено большое количество характерных схем и строительно-установочных чертежей. Некоторые спорные вопросы автор оставляет на разрешение читателю (схема фидеров с реакторами и др.; стр. 234).

Наконец, в последней четвертой главе даются сведения по расчетам, связанным с выбором аппаратуры. Глава имеет справочный характер и не претендует на полноту.

В конце книги приложены выдержки из некоторых норм и стандартов. Имеется также довольно большой список использованной литературы.

Г. К. Цверава

Е Ф Е Р А Т ЫMENGE. Передача и распределение электрической

энергии в США VDI № 47, 19361втор статьи указывает на то, что в США при количестве гления всего лишь вдвое большем, чем в Германии, 1934 г. выработали 85,6-10® kWh против 17,4-10* kWh ермании. Обращает на себя внимание, что подавляющая ть энергии (94,7% в 1934 г.) выработана на электростан- 1х, принадлежащих частным обществам. Лишь в последние я правительство стало принимать меры к увеличению и государства. Для этой цели в настоящее время строят- трн крупные гидростанции: Боулдер-Дам на 1,5-10* kW иювленной мощности, станция на р. Tennessee на 1,65-10* kW ганция на р. Colorado в штате Вашингтон на 2-10* kW, паке проводятся некоторые другие мероприятия, херика идет впереди Европы по освоению высоких на- жений для линий передач, и в настоящее время там уже гроена линия на 287,5 kV, в то время как в Европе наи- шнм напряжением все еще является 220 kV. Приведен- на рис. 1 сравнение высоковольтных сетей США (выше (V) и Германии (100 kV и выше) показывает, как дале- пили США в деле строительства высоковольтных сетей снабжения энергией различных районов страны, сновным материалом для проводов в Америке является ib-алюминиевый трос. Широко применяется для построй- иачт дерево вплоть до линий с напряжением в 250 kV. мьшое внимание уделяют американцы вопросу беспере- вости работы линий передач. Повторное включение ава- аой линии, широко применяемое в США, позволило,

например, в НО-kV сериях не прерывать подачу энергии или, вернее, мгновенно ее возобновлять почти во всех имевшихся случаях (95,5%) коротких замыканий или перекрытий на землю.

В отношении трансформаторов автор отмечает широкое распространение за последнее время подушек из инертного газа под крышками баков взамен устройства консерваторов, которые широко распространены в Европе. Высоковольтные распределительные устройства в Америке строятся исключительно открытого типа, они хорошо себя зарекомендовали в различных климатических и географических условиях (песчаные вихри, продолжительные дожди и т. п.), встречающихся в Северной Америке. Что касается выключателей, то в США безмасляные и маломасляные выключатели почти не нашли себе применения. Интерес представляет только последняя конструкция ДЖИИ — импульсный выключатель на 287,5 kV, уже описанный проф. Эпштейн 1.

В области применения постоянного тока высокого напряжения представляет интерес опытная линия ДЖИИ в Скенек- теди на 27 km, где трехфазный ток 10,5 kV при частоте в 40 Hz преобразуется сперва в постоянный ток 2 X 15 = = 30 kV, а затем на приемном конце этот постоянный ток вновь преобразуется обратно в трехфазный с напряжением 13,8 kV при частоте в ЬО Hz. Передача совершается при неизменяющейся силе тока и переменном напряжении (схема рис. 2).

Коммутационная аппаратура распределительных сетей (вы- 1

1 «Электричество» № 20, 1936.Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

э л е к т р и ч е с т в о й

Рис. 3. Преобразователь частоты ci родным охлаждением (для открытой! новки). Мощность 20000 kW, cos^d Число оборотов 300, об мин, 60 Hz3

частоты для параллельной работы. Вн| торых случаях эти умформеры доспи значительных мощностей в 1 ели (60000 kVA для Боулдер-Дам и др). средство охлаждения в них примени водород, дающий уменьшение металл! машинах и эксплоатационных потерн них на 10—15% по сравнению с возд] ным охлаждением (рис. 3). Такое же ом дение применяется и для синхронных i пенсаторов.

Для электрификации сельских райа в США применяется биметаллический! лезо—медь) провод. В ряде установо успехом применяется система один п вод—земля. В силу разбросанности де венских потребителей в США приш ние низкого напряжения почти исклкга

И. С. Палшш

Рис. 2. Опытная установка передачи энергии постоянным током высокого напряжения QEC

ключатели и предохранители) снабжается устройствами для двух-, трех- и даже четырехкратного автоматического включения линий передачи в случае их включения в связи с короткими замыканиями или заземлениями. Это мероприятие весьма резко повысило надежность распределительных сетей США. Для городских сетей американцы все чаще начинают применять высокое напряжение. Так, для питания громадного 70-этажного небоскреба Рокфеллера в Нью-Йорке применено восемь кабелей на 13,8 kV рабочего напряжения. Интересно отметить, что в этом доме построенаТдля питания его электрических установок (лифтов, освещения и т. п.) подстанция на 27 000 kVA. Понизительные трансформаторы в этом небоскребе заполнены не маслом, а негорючим пира- нолом.

Автор отмечает высокую культуру американских сетей в отношении поддержания постоянства частоты. За последние 15 лет им удалось поддерживать настолько точно постоянство частоты, что стало возможным широкое применение в стране синхронных часов.

Система частотных реле не позволяет отклоняться показаниям этих часов от астрономических выше + 2 sec. Наряду с этим следует отметить существование в США трех частот: 25, 50 и 60 Hz, что вызывает потребность в умформерах

Н. MOLLER. Новый тип алюминиевого кабеля для pi пределительных сетей ETZ, 4 Febr. 1937, Н. 5, S. Ш|

Основные трудности в применении алюминиевого каб заключаются в устройстве надежных соединений кабе и особенно присоединения большого числа потребите в силовых распределительных цепях. Обычные мето| присоединения кабелей, унаследованные от медных к белей, оказываются не всегда удовлетворительными.

В статье дается описание двух новых типов трехфл ного алюминиевого кабеля. Эти типы кабеля облегча( производство ответвлений и присоединений домовых ребителей; к тому же они обладают и меньшим диаке ром по сравнению с обычным кабелем с круглыми Ж1ц ми, приближаясь по диаметру к кабелям с секторам жилами.

Основной особенностью новых типов алюминиевого я беля является расчленение каждой жилы трехфазне кабеля на две.

На рис. 1 изображено сечение 1-kV кабеля с расчленА ными жилами: 3 X (47,5 + 47,5) + 1,50 (сечение нулевой aj лы несколько увеличено за счет уменьшения изоляц§;; Диаметр этого кабеля 31,9 mm вместо 36 mm, имеютч место при обычных конструкциях трехфазного кабе с круглыми жилами того же сечения и 31,9 m m -c с торными жилами.

Для производства ответвлений достаточно пользован только одной жилой каждой фазы, что значительно с легчает весь монтаж присоединения.

На рис. 2 дан другой тип трехфазного 1-kV кэбе с расчлененными жилами: 3 X (79 + 16) пип2. Диамя сердечника такого кабеля 28,6 mm по сравнен с 32Д mm для обычного кабеля с круглыми жила™ г чением 3 X 96 mm2 и 27,9 mm для кабеля с секторньц жилами.

Даже в этом кабеле для присоединения потребите ; достаточно пользоваться только тонкой жилой кажд фазы; вторая жила в этом случае служит как бы фв*Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru


Рис. 1. а — гибкая стержневая жила; b — нормальная оплеточная прово

лока; с — нулевая жила

с которым первая жила соединяется в параллель0 в соединительных муфтах.гатье автор производит контрольный расчет влияния мого частичного присоединения нагрузок к одной расчлененной фазы на участке в 200 m и доказы- полную допустимость такого метода присоединения.1 касается самих методов производства надежных лений кабелей, то в статье приводятся указания на шеющихся новых предложений в этой области; пай- иогенная и электрическая приварка, обжимные гидь-приспособления и др. Наиболее простым и совер-

ым методом соединения автор считает пайку жил юых обоймах, для получения надежного электриче- соединения жилы в местах пайки должны быть

[зрительно облужены, обоймы же изнутри металли- шы.[вышеизложенное указывает на возможность перей- области распределительной сети на алюминиевый Ha-

Г. А. Петров

нальную разрывную мощность, сильно превышающую действительно необходимую.

В высоковольтных системах сопротивление дуги почти не влияет в сторону уменьшения силы тока к. з.: равным образом можно пренебречь и сопротивлением соединительных проводов и кабелей. В системах же низкого и среднего напряжений эти факторы играют большую роль, уменьшая силу тока к. з. Это может быть пояснено сравнением двух грехфазных систем, работающих при напряжениях в 6600 и 660 V. Принимая базисную мощность в 10000 kVA и сопротивление участка соединительных проводов в 0,001 2, получим следующие величины сопротивлений, выраженные в %: система 6600 V

Ю000 kVA соответствует току в 875 А. Следовательно.0,001 2 дает падение напряжения 0,875 V, что эквивалентно сопротивлению в 0,023%; система 660 V~fOOOO~kVA— соответствует току в 8750 А. Следовательно,

0,0012 дает падение напряжения 8,75 V, что эквивалентно сопротивлению в 2,3%.

Как видно, при той же величине сопротивления в омах его значение в процентах при напряжении 660 V в 100 раз больше, чем при напряжении 6600 V. Иными словами, выраженное в % сопротивление изменяется обратно пропорционально квадрату напряжения.

Вышеприведенный пример показывает, что сопротивление в 0,001 2, являющееся вполне обычным для короткого участка между трансформатором и распределительным щитом, оказывает значительное влияние на величину тока к. з в системах низкого и среднего напряжений, в то время как в системах высокого напряжения им можно свободно пренебречь.

В системах, где питание производится через понизительные трансформаторы с мощной генераторной установкой, сопротивлением последней можно пренебречь и считать, что трансформаторы питаются от источника неограниченной мощности. Если же питание производится через высоковольтную систему передачи, то последняя может быть заменена эквивалентным сопротивлением, рассчитанным по разрывной мощности масляника высоковольтной стороны.

Допустим, что трансформаторная установка мощностью 4000 kVA, сопротивлением 4% питается через масляник, разрывная мощность которого равна 150 000 kVA. Внешняя сеть при этом может быть представлена сопротивлением,

Ю0Э0величина которого равна 100 = 6,67%. Сопротивле-

10000ние трансформатора составляет 4000 ~ '^ ~ *0^- Тогда потребная разрывная мощность масляника на низкой, стороне будет равна:

__! 0 000 10 -Р 6Т67 ■ 100 = 60 000 k V A .

Чтобы показать влияние соединительных проводов, допу. стим, что трансформаторная установка состоит из двух трехфазных трансформаторов по 2000 kVA с напряжением вторичной обмотки 400 V. Нормальный фазный ток равен 2900А. Соединение между трансформатором и , распределительным щитом осуществлено помощью медных шин длиною 27 ш с междуфазным расстоянием в 0,3 гп. Подобный участок имеет сопротивление —0,0042 2 и дает падение напряжения 2900 X 0,0042 = 12,15 V или 5,25%.

Подставляя это сопротивление в вышеприведенные вычисления, мощность к. з. получится равной:

1000010-1-6,67-1-5,25 • 100 = 49 500 kVA.

SJLEY. Определение разрывной мощности масляных (почателей переменного тока низкого и среднего напряжений. Metrovickers Gasette. № 286, 1937

(известно, высоковольтные масляные выключатели вы- Ьтся по разрывной мощности, определяемой на основа- всчетного значения тока к. з. в месте установки. Логичные принципы применяются и в случае выбора tax выключателей для систем низкого и среднего на- рий, хотя здесь имеются некоторые существенные раз- t которые часто недооценивают. В результате этого юльтные масляные выключатели часто имеют номи-

При расчете было принято, что между всеми фазами имеется металлическое к. з. Между тем сопротивление дуги или места повреждения оказывает сильно ограничивающее действие. Даже скрепленные болтами медные полосы оказывают значительное сопротивление при протекании токовк. з. При опытах с короткими замыканиями, производившимися с низковольтной аппаратурой распредустройства, были получены значения токов, составлявшие примерно </3 значений, рассчитанных по мощности установки и ее реактивному сопротивлению, причем короткие замыкания вызывались путем наложения массивной медной полосы поперек шин трех фаз.


04 Э л е к т р и ч е с т в о Я)

При расчете токов замыкания на землю в низковольтной системе может создаться весьма ложное представление о действительном значении тока, если последний должен пройти через заземленную плиту. Минимальное сопротивление хорошо заземленной плиты составляет около 0,5 2 и в трехфазной системе 400 V ток к. з. не превысит 40J—500 А независимо от мощности установки.

Так как масляный выключатель может быть по неосторожности включен во время к. з., то он должен быть в состоянии противостоять усилиям, возникающим при подобных условиях. Максимальное значение тока, которому выключатель должен противостоять, замыкая цепь, равно примерно 2,5-кратному расчетному значению тока к. з. Так как электромагнитные силы возрастают пропорционально квадрату силы тока или обратно пропорционально квадрату напряжения, то отсюда следует, что выключатель низкого или среднего напряжения будет испытывать механические усилия, значительно превышающие те, которым подвергаются высоковольтные выключатели равной разрывной мощности. Вследствие этого механизмы, изоляторы и т. д. должны быть в состоянии оказать достаточное сопротивление возникающим механическим усилиям.

С термической точки зрения все части, проводящие ток, должны иметь достаточно большое сечение для предупреждения излишнего нагрева; вспомогательные разрывные контакты должны быть выполнены таким образом, чтобы они не сваривались при замыкании или размыкании тока к. з.

Из вышесказанного следует, что имеется практический и экономический предел разрывной мощности для масляных выключателей низкого или среднего напряжений.

Многие из заводов, изготовляющих аппаратуру для рас- предустройств, установили следующую шкалу разрывных мощностей масляных выключателей;

Максимальная мощность трех- Напряже-фазного к. з. ние V

kVA

17 ооо 22П29 000 38032 000 42033 000 44042 000 55050 000 660

Если для какой-либо коммутационной схемы требуются большие разрывные мощности, то схему следует пересмотреть, а систему соединений изменить таким образом, чтобы уменьшить токи к. з. до 44 000 А, соответствующие приведенным разрывным мощностям. Это может быть достигнуто секционированием шин.

Для правильного выбора разрывной мощности масляных выключателей, безусловно, необходимо располагать всеми данными о мощности установки, сечении и длине соединительных кабелей, реактанце синхронных машин и трансформаторов, о напряжениях и схеме всей электрической системы. W D тЖ. В. Тоде

F. UNGER. Нагружаемость коллекторов ETZ № 6, стр. 1531937

Автор приводит небольшое аналитическое исследование, в результате которого получает простое выражение, дающее зависимость между шлифуемой (рабочей) поверхностью коллектора и силой тока машины, с одной стороны, и сортом щеток и окружной скоростью коллектора, с другой. Исходными уравнениями являются:

Nr = 9fllppvFb, (1)где Nr — потери от трения щеток,

р — коэфициент трения щеток, р — удельное давление щетки, р — окружная скорость коллектора,

Fb — обшая площадь щеток.(2)

где Ne — потери в переходном сопротивлении,Д — падение напряжения под щеткой,

/ — сила тока машины.

» = Nv

гдеN , = Nr + N .

F0 — поверхность охлаждения коллектора,Ii* — коэфициент теплоотдачи,S — перегрев относительно охлаждающей среды.

Для коэфициента трения автор принимает в среЛ электрографитированных щеток 0,2 и для металлоугоа)

' 'F’kCmf'A

Рис. 1. Окружная скорость коллектора ms

0,15; удельное давление — 0,15kg/cm2; плотность токаУ щеткой принята для электрографитированных щетй Ю А /ст2 и для металлоуюльных около 35 А/cm2; падУ напряжения под щеткой для электрографитированных!! ток — 2,1 V и для металлоу! ольных — 0.6 V. Перегрев 9 П] нят по нормам 60° С. Поверхность охлаждения коллектор! принята приблизительно равной удвоенной шлифуе» (рабочей) поверхности Fb. Теплоотдача путем излучен* теплопередача на вал вследствие их относительной малА не учитываются; таким образом теплоотдача с поверхн* (за счет конвекции) приближенно принята

_ , „ - 4 0,768 11* = 7-10 v

Подставляя все вышеперечисленные значения в уравн(| (3), автор окончательно получает следующие выражений

Fk _ 2,1+ 0 ,0 3-о I ~ 0,084-о0,786

для электрографитированных щеток,£ k ___ 0,6 + 0,007-оI ~ 0,084-о0'786

для металлоугольных щеток.Fk „ „Здесь отношение -у - представляет собой удельную и

фуемую (рабочую) поверхность коллектора, приходящу! на 1 А тока на1 рузки. По уравнениям (5) и (6) noapoj кривые, представленные на рис. 1. Размеры коллекто] практически построенных машин хорошо согласуются с ц ными рис. 1.

В. В. Ень

F. KESSELRING. Синхронизованный выключатель,ЕЦ Т. 58, № 8, 25/11 1937, стр. 195—199

В современных выключателях длительность горй дуги обычно сводится к 1 ... 2 полупериодам (10...Ш Это позволяет сравнительно легко отключать значит* ные мощности к. з. При работе в сети пониженной!

2 fстоты (например, 16 у Hz) длительность горения д)будет тоже около 1 полупериода отключаемого тока, составляет уже около 30 ms. При размыкании контаи незадолго до прохода тока через нуль дуга окончат* но погаснет лишь в конце следующего полупериода, ц чем длительность горения дуги может достигнуть 50т( втрое больше, чем при 50 Hz. \

Для сокращения длительности горения дуги фирма! менс-Шуккерт разработала устройство, обеспечиваю! размыкание контактов выключателя в надлежащий» мент. Основной частью этого устройства является я схематически показанное на рис. 1. Верхняя часп J


МО Э л е к т р и ч е с т в о 55

I 1. Принципиальная схема бмронизованного" выключе- k а — электромагнит перечного тока; Ь — электромаг- гпостоянного тока: с—якорь [иронизирующего* реле' p-якорь реле максимального |а; г—контакты «синхро-

визирующего14 реле

Уетамобки Меттман-Грюнтен

Идар - Тифенштейн

Шпондац-Штакен Штеглиц - Мариенфельде Ольденбург -

Инстефирг

dpubad

/

п— ,— Пм

п___ПЁ

П__ L. Лш

П 1 пF

П , ПТВ-------

П 1 пШ

П 1 пи 1 и

s ic

U ( и

I1

U 1

Tii F n *Пн 1,

и

°2

Ж

и t и °'ПШ“Н(Ьт - щ -

U——ий *

6 * - ^ i 0 -

1

U—1—и1ПЬ

Л }1

Поапабщик Крупп Вердиюен бсссинг Мая Даймлер-бенц Вюссинг Даймлер-бещ

0 - Мотор 0 -Чербячная передача а, - 1 мотор| - Зубчатая передача а - Дифференциал о? - 2мотора

еа - Дискобое сцепление

Рис. 1. Схемы привода германских троллейбусов

1вляет собой реле максимального тока, со временем вствия несколько меньшим одного периода. Совмест- ti же действие верхней и нижней частей на якорь с пользуется для синхронизации момента подачи выклю- •щего им'пульса с изменением тока к. з. flpH к. з. электромагнит а притягивает якорь а, вклю- :чщий примерно через SU периода обмотку электромаг- 1га постоянного тока Ь. При ближайшем проходе тока обмотке а через нуль в конце первого периода тока з. якорь с будет притянут электромагнитом Ъ и зам- г контакт е, подающий импульс на выключающую капку выключателя. Собственное время выключателя збирается так, чтобы размыкание контактов происхо- jo несколько ранее конца второго периода тока к. з., i моменту прохода тока через нуль контакты находи- :ь на расстоянии, исключающем возможность повтор- го зажигания дуги. Длительность горения дуги оказы- сгся равной долям полупериода, а вся длительность отекания тока к. з. сводится к двум периодам (около ) ms).]риведевные в статье осциллограммы показывают, что гая «синхронизация» момента выключения действитель- сильно уменьшает работу выключения, что обусловля- :т возможность облегчения конструкции выключателя. !атруднительность применения этой системы при трех- зном токе определяет область ее применения — одиозные сети пониженной частоты (для тяговых целей).

Б. И. Филипович

Бескомпрессорный выключатель сжатого газа ETZ.Н. 8 стр. 218, 1937

1а Лейпцигскую выставку в этом году фирма AEG навила выключатель сжатого газа на 10 kV и на раз- тую мощность в 100 MVA. Выключатель напоминает внешнему виду трехполюсный разъединитель, верхние такты которого заключены в камеры из изолирующе- материала, внутренняя поверхность которых покрыта ким слоем вещества, легко абсорбирующего газы. При иикновении дуги в камере быстро скопляются неиони- ованные газы, которые при выходе подвижного конга из камеры устремляются из нее и гасят дугу. Ос- ш газов частью вновь поглощаются стенками камеры остывании, частью выходят из камеры через отвер-

I в ее верхней части. Преимущества такого выключа- I по сравнению с обычным выключателем сжатого га- : компрессором очевидны, так как отпадает необходи- гь в дорогостоящем компрессоре. Однако данная за- ка еще не приводит никаких опытных данных этого лючателя и потому его практическая применимость не ясна.

И. С. Палицын

^временные германские троллейбусные установки Е и М № 51, 1936

первые троллейбусное сообщение в Германии было цествлено на линии Меттлан— Грюнтен в 1930 г., за- по линиям: Идар — Тифенштейн — 1932 г., Шпандау —

Штзкен — 1933 г., Штеглиц — Мариенфельде (Берлин) —1935 г. и, наконец, в Ольденбурге и Инстербурге в 1936 г. Сейчас находится в строительстве троллейбусная установка в Ганновере.

После того как были сконструированы трамвайные моторы облегченного веса, были созданы также специальные моторы и для троллейбуса. Здесь материал был еще лучше использован, так как в условиях троллейбуса благодаря его шинам мотор работает в более легких условиях, чем на трамвае. Кроме того, во всех соединениях мотора с кузовом проложены резиновые прокладки, которые должны максимально уменьшить передачу вибраций. Обмотки мотора покрыты изоляцией апироль и особой теплоустойчивой асбестовой изоляцией. На одном конце вала установлена карданная передача. Мотор са- мовентилирующийся. Все семь имеющихся типов троллейбусов отличаются как расположением моторов, так и расположением передачи от них к задним колесам, числом моторов и даже числом осей.

Все эти различия видны из прилагаемой схемы (рис. 1).На троллейбусе / Круппа установлен один мотор

в 89 kW, а на троллейбусе II Вердииген — 2 мотора по 40 kW. Как видно из схемы, в зависимости от расположения мотора (по середине или между колесами) и от их числа меняется число и вид передаточных механизмов. Применение двух моторов вместо одного имеет целый ряд преимуществ; удобство последовательно-параллельного включения при пуске, что уменьшает потери в реостатах, возможность регулирования скорости в широких пределах и т п. Как показали исследования, экономия в энергии при этом доходит от 7—20°/о (рис. 2). При расположении мотора на задних осях вход должен устраиваться посредине кузова. Троллейбус III Бюсинг имеет 2 мотора по 41 kW: у него передаточное число 12,5: 1 Троллейбус имеет 41 место для сидения и 30 мест для стояния. На нем установлен воздушный тормоз Кнорра, действующий на все 6 колес, и ручной тормоз, действующий только на колеса первой задней оси. Для производства сжатого воздуха установлен специальный мотор- компрессор с автоматическим включением. Фирма Штеглиц— Мариенфельде применила три различных схемы привода и передачи (IV, V и VI). На IV применена червячная передача к задним колесам. Это дает совершенно бесшумный ход, так как передача работает в масле. Такой привод получил широкое применение в Англии.

На V и VI применен один мотор, установленный посредине. Новые троллейбусы Ольденбург, Инстербург построены по схеме VII.

Принятые на троллейбусах системы управления также различны. На троллейбусах Меттманн и Шпандау применены силовые контакторы, управляемые педалью.

На троллейбусе Идар—Тифенштейн установлен силовой контроллер, как на обычных трамваях; он также имеет 7 положений, включается педалью и выключается при ослаблении нажатия на нее. Здесь предусмотрено гашение дуги. Этот троллейбус допускает реостатное электрическое торможение. На троллейбусе Штеглиц установлено автоматическое силовое управление. Педаль имеет лишь


Э л е к т р и ч е с т в о5 6 h

Wt/tkm

Рис. 2. Расход энергии троллейбусом. А — Wh/tkm одномоторного троллейбуса (1X80 л.с.); В — то же для двухмоторного троллейбуса (2 X 40 л. с.); С — процент дополнительного расхода энергии одномоторным троллейбусом

против двухмоторного

3—2 положения, все же остальные, их 12—8, устанавливаются автоматически.

Защита моторов и аппаратуры от перегрузки осуществляется электромагнитным контактором, линейным отклю- чателем, установленным на крыше в положительном или отрицательном проводе. В случае перегрузки срабатывает максимальный аппарат на распределительном щитке у водителя, что выключает ток катушки линейного отклю- чателя и тем самым отключается один из силовых проводов. Для предупреждения разности потенциалов между кузовом и землей установлена специальная схема AEG.

Токоприемники имеют по 2 пружины, что дает регулируемое нажатие 8—12 kg. Токосъемные ролики в последнее время заменяются скользящими башмаками, дающими большую поверхность соприкосновения и уменьшающими поэтому опасность соскакивания с провода; также уменьшается шум при работе. Сменные башмаки изготовляются из серого чугуна и работают в среднем 3000—4000 km, в то время как медные ролики изнашиваются после 10 000—16 000 km. Применение башмака требует специальной смазки провода графитовой массой во избежание аильного износа контактного провода. Эти два мероприятия — башмак и смазка — очень благотворно действуют на радиоприем, так как устраняют помехи. Длина токоприемных штанг — 6 т , благодаря чему троллейбус моркет отклоняться в сторону на 4,5 т . Положение штанг сигнализируется водителю специальной лампочкой.

А. Г. Файн

Усовершенствованный трамвайный вагоу в Глазго The Electrical Review, № 3093, March 5, 1937 vol. CXX

В Глазго выпущен первый из двух строящихся двухэтажных экспериментальных вагонов.

Длина вагона — 10,360 га, ширина — 2,235 т .Небольшая обтекаемость и форма окон придают вагону при

ятную внешность.Длинные листовые буксовые рессоры двухосных тележек

фирмы ЕМВ уменьшают вес неподрессоренной части вагона. Мелкие вибрации ог колес не передаются на кузов благодаря применению мощных резиновых амортизаторов в шкворневом брусе.'?Эти резиновые прокладки устроены таким образом, что при вступлении вагона в кривую они будут отклоняться в поперечном направлений и в продольном — при разгоне или торможении.

Для создания лучшего естественного освещения верхнего этажа по бокам крыши сделаны бронированные стеклянные панели.

В качестве токоприемника использована стандартная : Глазго дуга. Все электрооборудование было . постав.л фирмой Метро-Виккерс.

На каждой оси монтируется по двигателю, мощное* 35 л. с. (25 kW). Аппаратура управления электропневма| ческая. Предполагается, что при этой аппаратуре значите ' уменьшится обгорание контактов. Аккумуляторная батаре питает цепь управления таким образом, что в случе перерц подачи энергии от контактного провода контакторы смсф действовать для создания реостатного торможения. Каяф тележка имеет по одному рельсовому электромагнитно*;' тормозу силой притяжения 5000 английских фунтов (22601;] при 70 А. Торможение на колеса — воздушное и магнипф кроме того, имеется воздушный рельсовый тормоз.

Общее число мест для сидения— 65.Оба этажа отапливаются трубчатыми нагревателями в ош

чие от обычного вагона, где отапливается лишь первый эшЧетыре бесшумно работающих вентилятора, соединений

последовательно, обеспечивают минимально 10-кратный с мен воздуха в час и как максимум 60-кратный.

Освещение нижнего этажа оборудовано фирмой Holophaie Блескости не имеется, а освещенность увеличилась на-20№ по сравнению со стандартным вагоном. Аппаратура дгя'оа* щения верхнего этажа поставлена фирмой CVD Ulunlnato# Она состоит из десяти специально спроектированнщ рефлекторов полуотражелного типа, каждый из'] котор1| имеет по две лампы в 60 W. Рефлекторы расположены га 5 шт. на каждой стороне вагона между окнами. Достигну отсутствие блескости и затемненных мест при равномерна освещенности в 65 1х по всей площади вагона.

Для объявления остановок в вагоне имеются громкого рители.

Ю. Д. Находку

Применение тихоразрядных дамп для усилен!.я фототекЕ и м ;№ 15, стр. 172, 1936

Принцип действия газотронного'' усилителя схематичесА показан,-на рис, 1, где В обозначает батарею, , последов тельно fc которой включено, большое сопротивление Ri конденсатор С, шунтированный тихоразрядной трубкой (д отдельно показанной на рис. 2. В качестве холоднокатодшф газотрона можно применить стандартную неоновую лам; с впаянным в середину треты-м электродом, облегчают зажигание. Последнее наступает при достаточно больше напряжении на зажимах конденсатора. В этот момент иачд нается разряд, к концу которого лампа гаснет. После рь ряда конденсатор начинает заряжаться и т. д. Получает*


iii образом холоднокатодный генератор периодических (банки, частота коюрых зависит от соотношений между■С.кпостоянство характеристики не позволяет применить санный генератор для радиоприема. В качестве же уси- еля для чувствительных реле холоднокатоаный генератор ользуется во многих случаях и в частности в комбина- ! с фотоэлементом.!ринципиа.1ьная схема фотоусилителя показана на рис. 3, С2 обозначает 0,1 — pF конденсатор, включенный после- ательно с 30 000 2 на 220 V. С2 шунтирован тихоразряд- лампой G, сетка которой присоединена к одному за

ву 100-ст конденсатора С( и фотоэлемента F.При освещении F начнется разряд Сг и повышение поло- пельного потенциала среднего электрода, т. е. сетки. Чем мее освещается F, тем быстрее повышается потенциал т от G и тем скорее начнется поэтому разряд С2, кото- й будет длиться до тех пор, пока лампа погаснет. После то С2 снова начнет заряжаться и т. д.Чем больше освещенность, тем чаще будет происходить рядка и тем больше средний зарядный ток, протекающий рез миллиамперметр. При слабой освещенности можно [ределягь частоту непосредственным отсчетом вспышек за !ределеиное число секунд.Измерением фототока /р с помощью зеркального гальвано- ipa установлено, что отношение среднего зарядного

тока Is к Ik остается"]Гпочти 1 постоянным (см. кривую на рис. 4) и составляет в среднем 5000.

Холоднокатодный усилитель можно применять не только для фотометрирования, но и для других целей, например, для автоматического регистрирования оборотов диска от счетчика. Для этого направляют' на вращающийся диск S предварительно собранные линзами К лучи от 100-W кинолампы L (рис. 5). На пути световых лучей ставят синий светофильтр. Этим предотвращается нагрев S и в то же время^ усиливается чувствительность 'калиевого фотоэлемента Р/,, установленного после объектива О.

К Рп присоединен холоднокатодный усилитель, в анодную цепь которого включена обмотка соленоидного реле, воздействующего на счетный механизм.

Н. С. Тейтель

ЗДАТЕЛЬ ОНТИ

цнический редактор А. П. Александрова

РЕДАКЦИЯ: В. И. Вейц, М. Н. Грановская, Я. А. Климовицкий, Г. М. Кржижановский, И. С. Палицын, Н. А. Сазонов, М. А. Шателен, К. И. Шенфер, И. Г. Шипов.

в. ред. М. Г. Башкова Отв. редактор Я. А. КЛИМОВИЦКИЙ

данов набор 28/IV 1937 г. Подп. к печати 20/V 1937 г. Стат. ф. 226X293 Печ. л. 8. У. а. л 9,1 Печати, зн. в листе 78 800. Ын. Главл. Б—7211.1-я Журнальная тип. ОНТИ HKTl 1 СССР. Москва, Денисовский пер., 30. Заказ. 1023. Тираж 10327 экз.

Т е л е ж к а д л я п е р е в о а к и я п р о к л а д к и к а б е л е й

Машины для прокладки под* вемных и воздушных кабелей.

Лебедки для кабелей, установки для испытания кабелей, тяговые наконечники для кабелей.а также все принадлежности для

кабельного производства.

Maschinenbau - HafenhUtte

P E T E R L A N C IE RMONSTER i. Westf. / ГЕРМАНИЯ

6722

Выписка заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополиивнешней торговли.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

П1Ш1? A "rtt т п ? т т ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ для J \ A d j j e / i j j ix i измерительные приборыпостоянного тока

• Регулярные измерения при помощи солидных приборов имеют важное значение для содержания в исправности электропроводных линий.• Просим затребовать весьма обширный информационный материал об измерительных приборах Ferranti.• НОРМАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДО 200 КВ.Заземление посере- дине или сбоку с одного конца. Удобная конструкция и безошибочное функционирование.Отдельные наборы приборов для легкой перевозки.ф Испытание приборов производится согласно нормам регу- гулировлния Британского Элек р >хозяй- ства, 1034.

Эти приборы пригодны для сетей с напряжением от 200 до 250 вольт, при 50 периодах*

Приборы ДЛЯ I низкого напряжН1500 вольт, пост, к

V K R R J 1 1 T I ltdH O L L I N W O O D L A N C S А Н Г Л И

F.T.28b

Sachgem asse Beratungin alien Fragender

a u s l a n d i s c h e n Reklame i n d e r S o w j e t u n i o n

I

b i e t e t u n v e r b i n d l i c h :

G eneralvertretung des Staatl. AnzeigenbOros „I n r e k 1 a m a “, Moskau, in: Deutschland,O sterreid i, Tschecho- Slowakei, Schweiz,Schweden, Norwegen und Danemark:

I n d u s t r i e u n d H a n d e l s r e k l a m e

JORGPROM" G.M.B.H.B e rlin NW 7, U n ter den L in den 62

®. Deutsche Elektrizitafs-Werke

c . • zu Aachen

-Garbe,LahmeyerxCo.-AkliengeseUschafr.

Электрические машиныТрансформаторыРаспределитель

ные установки


SIEMENS

П р и в о д ы п р о к а т н ы х с т а н о в

Реверсивный привод для универсального прокатного стана.(аксимальная мощность — 7 7 0 0 kW, максимальный вращающий момент — 100 mt, 0 + 125 об/ми«

Питание от преобразователя Леонарда с 6 0 0 об/мин.

Акц. О-во СИМЕНС-ШУККЕРТ, Берлин-СименсштадтТехническое Бюро Ост

пека заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополии »внешней торговли.


Продолжается прием подпискина подписные издания ОНТИ

„Техническая энциклопедия"Выходит из печати 2-м переработанным изданием, в количестве 27 томов.

«Т. Э.» переработана с учетом достижения стахановского движения и последних успехов науки и техники. Издание «Т. Э.» будет закончено в 1938 г. Цена каждого тома — 15 руб. При подписке вносится задаток —15 руб.

„Автотракторный справочник"Рассчитан на инженеров и техников, занятых проектированием и изготовле

нием автомобилей и тракторов. Стоимость справочника в 5-тн томах — 50 руб. При подписке вносится задаток в размере 10 руб. 1 том вышел из печати.

„Атлас энергоресурсов СССР"Необходимое пособие для научно-исследовательских, краеведческих и проек

тирующих организаций, энергетически* и географических кабинетов учебных заведений. Состоит из 2-х томов и 20 карт. Атлас полностью вышел из печати. Цена издания 135 руб. При подписке вносится задаток в размере 25 руб.

„ В а г о н о с т р о е н и е "2-томный справочник для ИТР вагоностроительных и вагоноремонтных

заводов. 1 том вышел из печати.Подписная цена— 40 руб. При подписке вносится задаток в 10 руб.

„Библиографические ежегодники"Дают возможность научным работникам, библиотекам и институтам полу

чать необходимые сведения о вышедшей литературе по технике и естествознанию.

Издание состоит из 6-ти томов. Цена — 120 руб. При подписке вносится задаток— 20 руб. Вышли из печати 4 тома.

„Собрание сочинений проф. Н. Е. Жуковского"Состоит из 10 том. и 5 выпусков курсов, лекций. Рассчитано на работников

авиапромышленности, воздухфлота и авиаинститутов. Цена —100 руб. При подписке вносится задаток —15 руб.Вышли из печати 2 и 3 тома.

„Физический словарь"Предназначен для физиков — научных сотрудников лабораторий и институ

тов преподавателей, аспирантов втузов и вузов, инженеров, химиков, биологов, геофизиков, астрономов и т. д.

Содержит 8000 терминов, относящихся к различным областям физики смежных с нею дисциплин 5 томов. Стоимость — 80 руб. При подписке вносится задаток — 15 руб. Вышел из печати 1 том.

Проспенты подписных изданий высылаются бесплатно.Подписку и деньги направляйте по адресу: Москва, 31, Пушечная ул., 9,

«Техпериодика» ОНТИ.Подписка принимается также отделениями и уполномоченными «Техперио-

дини> ОНТИ, магазинами, ниосками и уполномоченными Книгосбыта


ПРОДОЛЖАЕТСЯ ПРИЕМ ПОДПИСКИНА ЖУРНАЛ

ЭЛЕКТРИЧЕСТВОГод издания 58-й 24 номера в год

ЖУРНАЛ ГЛАВЭНЕРГОПРОМА и ГЛАВЭНЕРГО НКТП и ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГОИНСТИТУТА АКАДЕМИИ НАУК СССР

В группе энергетических журналов СССР „ЭЛЕКТРИЧЕСТВО" является основным научно-техническим органом, рассчитанным на инженеров и

научных работников электропромышленности и электрохозяйства

I ПРОГРАММА ЖУРНАЛА

Теоретические проблемы электротехники сильных токов. Основные вопросы электромашиио- и аппарато- строения, техники высоких напряжений, электронной техники, автоматизации и электроизмерений. Основные вопросы проектирования и эксплоатации электростанций и электросетей, электрификации промышленности, транспорта, сельского хозяйства и быта СССР. Освещение научно-исследовательских работ институтов и заводов в области элекротехники сильных токов, работ энергетических съездов и конференций. Основные вопросы подготовки кадров (программы, учебники), рационализации, стандартизации и норм в электропромышленности и электрохозяйстве. Критическая библиография о вновь выходящей электротехнической литературе. Обзоры электрификации СССР и капиталистических стран. Рефераты на статьи в иностранной электротехнической печати.

Подписка принимается с апреля (с N5 7)

Подписная цена:-с апреля до конца года— 27 р.

на б мес............18 р.на 3 мес........... 9 р.

Подписну и деньги направлять: Москва, Пушечная, д. Эб 9 Главная К-ра „Техпериодина"

Подписна также принимается отделениями и уполномоченными „Техпериодики", магазинами и киосками Книгосбыта ОНТИ и почтой


Продолжается прием подписки ]1I на 1937 г о д i

> Н А Ж У Р Н А Л Ы 1 1Известия электропромышлем слабого тпиа ~ 1

Вестник электропромышленности12 ном еров в го д

Подпевая пева: иа год — 24 руб.;■а 6 нес.— 12 руб.; на 3 нес.— 6 руб.

Вестник кочегара12 ном еров в го дПодпевая вена: на год — б р. 60 к.;

на 6 нес.— 3 р. 30 к.; на 3 мес.— 1 р. 65 к.

Гидротехническое строительство12 ном еров в г о д

Поджяежа нрянкшетея е апреля (е К 1)Подпевая вева: с апреля до конца

года — 22 р. 50 к. на 6 нес.— 15 руб.; ва 3 нес.— 7 р. 50 к.

ДИЗЕЛЕСТРОЕНИЕ12 ном еров в год

Подпяо::* принимается в апрела (в К 1)Подписная цена: с апреля до конца

года — 13 р. 50 к. на 6 нес.— 9 руб.; на 3 мес.— 4 р. 50 к.

МАШИНИСТ12 ном еров в го д

Подпевая цена: на год — б руб.; на 6 мес. — 3 руб.; ва 3 мес. — 1 р. 50 к.

Электрические станции12 ном еров в го д

Подпевая цева: на год — 21 руб.; ■а 6 мес — 10 р. 50 к.;■а 8 мес. — 5 р. 25 к.

Бюллетень завода .Динамо*12 ном еров в г о дПодписка прянянлется е апрела (с Д 1)

Подписная пена; с апреля до конца года — 13 р. 50 к. на 6 мес. — 9 руб.; на 3 мес. — 4 р. 50 к.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО24 ном ера в го дПодписка прннамастеа с апрели (е X 7)

Подписная цена: с апреля до конца года — 27 руб.; на 6 мес.— 18 руб.; на 3 мес.— 9 руб.

ЭЛЕКТРОМОНТЕР12 ном еров в го дПодписка принимается с апрела (о JS 1)

Подписная вена: с апреля до конца года — 9 руб. на 6 мес.— 6 руб.; на 3 мес.— 3 руб.

ЭНЕРГЕТИКА4 ном ера о го д

Подпевая цева: на год — 16 руб.; на 6 мес.— 8 руб.

Знергетическое обозренмвыпуск теплотехнические12 ном еров в годПодписка принимаете, о апрели (с Д 4)

Подпевав вена: с апреля до коц года — 13 р. 50 к. на 6 мес. — 9 руб.; на 3 нес.—4 р. 50 ь------------------ —j

Подписку и деньги направлять по адресу: Москва 31, Пушечная 9, Главная к-ра „ТЕХПЕРИОДШ*1

отделениями и уполномоченными „Техиериодики*, магазинам киосками ОНТИ и всюду на почте. ”

тока is номврои«лПодпаска принимается е апрела (е X1

Подписная цена: с апреля до га года — 13 р. 5Э к. | на 6 мес.— 9 руб.:

________ на 3 мес.— 4 о. 50 к.

СВЕТОТЕХНИКА12 ном еров о го д

Подпевая цен» на год —15 руб; на б мес.— 7 р. 50 к; на 3 мес.—3 р. 75 к.

Советскоекотлотурбостровнио12 ном еров в г о д

Подвясная вона: на год — 18 руб; иа 6 мес.—9 руб.; на 3 мес.—4 р. 50 к.

ТЕПЛО и СИЛАIB IПодпевая вена: на год — 36 руб;

на 6 мес.— 18 руб.

Энергетическое обозреивыпуск электротехнически!12 ном еров в годПодписка принимается е июля (с Ж 7)

Подписная цена: с июля до конщ года — 9 руб. на 3 мес.— 4 р. 50 к.

Подписка также принимается:•••г и

А д р е с а о т д е л е н и й :Левпград, проспект 25 Октября, внутри Гостиного

двора, пом. 100.Квев, Горовица, 38, магаавн № 1.Харьков, ул. Свердлова, 46.Горька!, Октябрьская уд. 25, дом ИТР.Свердловск, Дом промышленности, 4-й эт.,2-й блок,

коми. 46.

Днепропетровск, проспект Карла Маркса, 84. Ростов н/Д, ул. Энгельса, 79.Новоскбнрск, Красный проспект, 17.Сталине-Дпбасс, 8-я линия, 28.Тбиднся, проспект Плеханова. 84 Одесса, ул. Ленина, 2.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 9-10 · ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. 9-10. 19 3 7. ОБЪЕДИНЕН...

Documents