23-24новом выпрямителе3), построенном на основании...

I МОСКВА

! МИНГРДД

„Коммунизм—есть советская власть нлюс влектрификадии всей страны*

ЛЕНИН

?

№ 23-24В Ы П У С К 1-Н

Д Е К А Б Р Ь

ГО С У Д А РС ТВ ЕН Н О Е ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И З Д А Т Е Л Ь С Т В ОВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛИ

A E Q длятурбогенераторов

Один из турбогенераторов в 24000 кв с воздухоохладителями, установленных нами на Нигрэсе

«664

Allgemeine Elektricitats - Geseltschaft Abt RuBland, Berlin NW 6

При всех запросах к иностранным фирмам о приоулке каталэга, образцов и проспектов просим ссылаться иа № нашего журналаВыписка заграничных товаров может послааовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополии внешней торговляВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

КонденсаторыСименса

с преимуществами батарейной системы:Незначительность занимаемого места, небольшой вес. Простой монтаж без особых транспортных устройств. Приспособляемость к местным требованиям. Регулировка соответственно условиям нагрузки. Легкая и удобная расширяемость существующих установок. Серийное высококачественное производство.

h'v, < '% 5СЯ" / "v-Кокдвмовтор имяквго нвярл- жеми» SSOV. SO HVA с ребр*- огым охлаждения»

Три конденсаторных бвтврви каждая no 530 kVA, 550 V, 50 р/ояс. оо яотроямиым разрядным сопротивлениям * еыключетелем

Д н ц . О - в о С И М Е Н С - Ш У К К Е Р ТПечатный материал по первому требованию

1.1Technisches

BUro Ost и ш л -ш и ш тПри всех аапоооах н иностранным фириаи о прясъмке на ал?га, обратное и проспектов проонм ссылаться ва Ms иш ^го журналаВыписка заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих р ССс Р правил о монополии внешней торговляВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

С Т А Н К ИВсюду, где приходится ввертывать шурупы одних и те. же размеров при серийной

ОТВЕРТКИ ФЛЁКСдля двойной и тройной обмотки

проволоки В Ш Ш Рс 2, 4 м 6 ходами для проволоки

от 0,5 до б мм диам. и от 0,5 до 2,5 мм диам.

i|Е 1 ш Н В Л

Принудительный съем дает полную равномерность обмотки,

* ! ' И Ш И Н И с

Машиныдля свивания кабелей различных разм еров

r >j

Лучшие отзывы. Умеренные цены

J a k . R u e g gGIESSEREI UND MASCHINENFABRIK

Schwalbe FahrradwerkeU s t e r (Ш вейцария)

W79 i

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОТВЕРТКА ФЛЕКС на к о н в е й е р е электротехнического завода А

A C K E R M A N N & SC H M ITT АЛ 8PE2IALMASCHINENFABRIK /Щ^3 Sllifloart 13, Postfach 28'35 (Германия) И нЩ

DeutsdieOasolinAhtlengesellschsliBerfln-Charlottenbara. Relcnskanzlerpl. 7-9’.TTiTrrr.. . г.7..тл,.т:.. ♦. ггг:ггг. г:я?г.".........ягл .г.ягкг.тя?:; г.’яг.л.., .'.'лг:.,

Горный воск (озокерит),сырой и беленый, марки РИБЕК

Воск для кабелей Озокеритный деготь

наилучшего качества,применяющиеся с успехом для

асфальтной массы при постройке дорог

аппретуры для тканей воска для натирки полов злектротехиичесних изоли

ровочных материалов цветных карандашей технических жиров глянцевой бумаги пропитки дерева покрытия кабелей свечей

в т. п.

угольных и переводи, бумаг лепного воска бумажного клея полировочных лаков сургуча, для печатей, упа-

ковочн. я бутылочного грамофонных пластинок шлифовальных и полиро

вальных веществ мази для чистки обуви обувных кремов морения под воск

Предложения с образцами,инструкциями для применения и справками высылаются по запросу г.иг.;, 1,.у .к ;;у т й ;;, г ; г ,,ь,>,. ,. ; ,,|Г г*ц ; у .р г .? у • г ч т;.у.'даи:.:.*л; ....................тгди: т.................v t

Продажа для СССР исключительно через: „BITUMA" Bergbap- und chemlsche Industrie

A ktlengesellschaftK a r l s b a d (Tschechoslowakei), Postfach 806684

V

Катодные n ,с числом независимых катодных лучей

от 1 до 6,для одновременного регистрирования силы тока й напряжения во всех 3 фазах высоко

вольтной сети.Напряжения на отклоняющих пластин

ках 0,2 до 250 КВ.Одним катодным осциллографом со многими независимыми катодными лучами можно одновременно регистрировать такое же количество цепей тока, при том как в одинаковом масштабе времени, так и в разных, так как для каждого луча отклонение во времени

независимо от других.Регистрирование производится в вакууме на светочувствительной бумаге с ручной, механической или электрической подачей

после каждой записи.Ф ормат диаграммы: б X б см на луч. Емкость касеты: до 500 диаграмм.

Т р е б у й т е п р о с п е к т Кг 321.

Dr. Ing. HANS RUMPFFBONN a. Rh. (ГЕРМАНИЯ)

6682

При мех запросах к иностранным фирмам о приоыдко каталога, образцов н проопектоз просим ссылаться на Ял нашего журналаВыписка заграничных товаров может последовать лишь на основании действующих в СССР правил о монополии внешней торговли

04073262

Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

Пролетарий всех стран, соединяйтесь*.

Орган Всесоюзного злектротехнического об'единения (ВЭО), Главного управления енергетического хозяйства (Главанерго), Энергетического института Академии наук СССР

и Всесоюзного знергетического комитета (ВЭК)

Адрес редакции:МОСКВА, Ильинка, Ипатьевский пер., д. 2, 1-й этаж. Телеф. 72-46 и 1-Б7-19

Через технику электрона—к технике ионаИнж. И. М. Ситашиои

ЛЭФИ1*5 лет, истекших после Октябрьской ре

волюции, ознаменовались стремительным ростом в СССР новой отрасли электротехники—радиотехники, главным образом по линии применения и развития пустотных приборов. Это развитие шло по пути „технического освоения электрона". Еще в 1918—1919 гг. многим специалистам и ученым казалось, что пустотные приборы могут быть только ничтожной мощности ^(порядка нескольких ватт). Доказать неверность такого положения можно было только опытом.

Стоило больших трудов и усилий Нижегородской радиолаборатории им. Ленина в лице одного из ее руководителей того времени М. А. Бонч- Бруевича получение первых мощных 250-W и затем 2,5-kW ламп, откачка которых представляла исключительные трудности. Насколько помнит автор, работавший тогда над откачкой названных ламп, только тридцать вторая мощная лампа прошла удачно откачку, под аккомпанимент разгово ров о безнадежности этих попыток и при полной неизвестности (ввиду бывшей блокады), существуют ли мощные лампы за границей. В 1920 г. Нижегородской радиолабораторией была выпущена первая партия ламп в 17 шт. и были поставлены М. А. Бонч-Бруевпчем первые опыты радиотелефонирования между Москвой и Нижиим-Новгородом, являвшиеся в то время рекордными и для капиталистических стран. Этот момент был для техники электронных ламп моментом признания за ними прав гражданства как технического прибора. За пять-шесть лет мощность лампы была доведена до 25 и 50 kW в промышленных образцах и даже до 100 kW в лабораторных образцах и, повиди- мому, подошла к пределу, так как позднее в течение многих лет попытки постройки более мощных ламп не приводили к простому техническому решению вопроса1). Пустотными лампами начали заниматься и развивать их многие ин-

1) Отдельные лаборатории (Metropolitan-Vickers в Англии, Westinghouse в Америке и др.) строили в самое последнее время (1931 г.) лампы мощностью до 250 и 500 kW, но только в лабораторных условиях работы.

ституты и лаборатории, и в 1922—1923 гг. организовался специальный электровакуумный завод в Ленинграде.

Дальше развернулась важная и ответственная работа по улучшению качества пустотных при-

. боров. Многое сделано у нас и за границей, преимущественно в Америке в лабораториях GEC, трудами Дэшмана, Лангмюра, его многочисленными учениками и др., особенно в области улучшения катода (торированный, оксидированный и др.) и в области изучения процессов в пустотных трубках (распыление, поглощение и выделение газов, контактная разность потенциалов) и др. Если в 1918 г. катод использовался так, что на один затраченный ватт получалась эмиссия в 5 + 7 шА, то в настоящее время техника подходит к использованию катода, достигающему величины до 1 000 щА/W.

Мощным катодам с большим использованием при помещении их в газовые лампы пришлось придать особую форму и применить особые экраны к защите катода от распыления ионной бомбардировкой, расположив их особым образом относительно анода. Такие катоды впервые были предложены у нас в Союзе автором в 1927 г .1) и осуществлены доктором A. Hull за границей, в Америке, в 1928 г. в приборах, получивших названия „радиотрон" (газотрон) и „тиратрон*.

Вопрос распыления катода, а также, что имеет не меньшее значение при все увеличивающейся мощности приборов, распыление анода в настоящее время приобретает все большее и большее значение. Крупная работа по распылению металлов, диэлектриков и солей, проделанная

'Ю. П. Маслаковец *), освещает jj дает ценные указания на физическую природу и характер распыления и, повидимому, указывает преимущественно на молекулярный характер распыления, а не на распыление в виде комплексов молекул, чего придерживаются многие другие авторы у нас и за границей. Вопрос этот имеет

1) М. М. С и т н и к о в , Авторское свидетельство М 15705 и 15706 от 16/1V 1927 г.

а) „Журнал прикладной физики*, 1931 и 1932.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

' 1038 И it Ж. М. М. С И t И Й К о & Электрнчейво

существенное значение для технологии и дальнейшего развития техники пустотных приборов.

Работы А. В. Москвина в области фотоэлементов, повидимому, дают новые исключительные пути и приблизят катод фотоэлемента к катоду пустотных приборов.

Автором при ближайшем участии инж. М. Ф. Машкова была проделана большая работа по расчету вольфрамовых катодов с учетом действительной конструкции последних, выражающейся, главным образом, в учете влияния охлажденных концов нити накаливания, причем были построены соответствующие расчетные диаграммы1)* *

Наряду с исключительным успехом в разработке и технике пустоты чисто электронных ламп, что имело место особенно в 1920—1922 гг., нельзя не отметить очень низкого к. п. д. электронных ламп, Достигающего только 60—70%. В радиотехнике с таким к. п. д. можно было в то время не считаться, но введение таких приборов с столь низким к. п. д. в технику сильного тока и развитие их при этом до очень больших мощностей не представлялось возможным.

В 1922 г. первый путь к созданию ионных выпрямителей был указан Бушем и Смисом в их новом выпрямителе3), построенном на основании физического принципа „короткого пути" и работающем на напряжение до 2000 V и токе до 0,15 А. По иниациативе А. А. Чернышева автором была начата в 1922 г. разработка указанного принципа „короткого пути" для целей выпрямления.

Только в начале 1925 г. автору удалось изучить условия возникновения и в особенности прекращения ионного разряда в газовой среде в выпрямителе и тогда же поставить и решить и другую, несравнено более трудную, задачу преобразования постоянного тока в переменный ток низкой частоты при независимом возбуждении магнитным полем в приборе, названном автором „ионным преобразователем с магнитным контролем". Была построена „трубка типа 10—40“ на 10000 V при токе до 4 А.

В 1922 г. А. А. Чернышевым было предложено использовать указанный принцип „короткого пути" для целей генерирования высокой частоты по методу самовозбуждения колебаний. В 1925 г. автору удалось получить колебания высокой частоты по методу ударного возбуждения, а также по способу возбуждения колебаний в постоянном матнитном поле. В этом случае изменение длины траектории электронов, что является необходимым для возникновения или прекращения электрического тока через прибор, происходит вследствие изменения величины напряжения, на электродах (а не из-за изменения магнитного поля, которое будет труднее достигнуть в силу размагничивающего действия возникающих токов Фуко при методе самовозбуждения при высокой частоте). Поэтому метод самовозбуждения при низкой частоте может скорее дать положительный результат.

л ) М. М. С и т н и к о в , Расчет излучающей системы пустотных ламп накаливания, .Электричество" №22, 1930.

*) B o s h and S m i t h , Рогос. of .ju st, of Radio Eng, 1922, p. 41.

f Несмотря на исключительное значение полученных результатов для возможности применения указанных ионных преобразователей в целой ряде отраслей техники, а также и в области техники сильных токов и в передаче энергии постоянным током, на что было указано автором при защите дипломного проекта в 1926 г.1), работы в этом направлении велись недостаточными темпами и только после апрельской конференции 1921 г. этим работам было придано исключительное значение.

В области преобразователей, использующих принцип „короткого пути", работы ведутся, повидимому, только у нас в Союзе, если не считать работы Любке над получением высокой частоты ионными трубками, о чем будет сказано ниже.

По характеру физического процесса внутри ионных приборов последние в настоящее время можно разбить на три основных типа: 1) преобразователи с холодными электродами (по принципу „короткого пути"), 2) преобразователи с накаленным катодом (тиратроны и радиотроиы) и 3) преобразователи с жидким катодом (ртутные „выпрямители" с управляющими устройствами). Необходимо отметить, что эти приборы обещают исключительные по возможности, широте и разнообразию применения в целом ряде отраслей техники и проблемах народного хозяйства нашего Союза: передача энергии постоянным током*), электрификация транспорта *), электрификация сельского и лесного хозяйства (выпрямительные устройства), металлургия, машиностроение особых комбинированных электрических машин с ионной коммутацией, выключение мощностей при переменном и, в особенности, при постоянном токах, генерирование ультракоротких волн для целей передачи энергии без проводов, мощные питающие устройства для радиостанций, ионные за щитные устройства, фильтры, умножители частоты4) и целый ряд других применений.

Большие успехи достигнуты в последнее время за границей (Siemens, ВВС) с применением ртутных выпрямителей с управляющими сетками для целого ряда задач. Можно сказать, что в случае полного технического решения стоящей задачи ионные преобразователи могут быть построены на любое напряжение и силу тока при любой частоте—от постоянного тока до высокой частоты переменного включительно.

Основной принцип при исследовании и рассмотрении ионного разряда, по мнению автора, подробно изложенному в его монография5), заключается в следующем. Явление проводимости электрического тока, вызванное наличием свободных ионов и электронов в непроводящей среде, рассматривается нами с точки зрения со-

1) М. М. С и т н и к о в , Ионные процессы н некоторое их техническое использование, Москва, 1928, стр. 72.

*) М. М. С и т н и к о в и Ч е р н ы ш е в , „Электричество’12, 1931.

s) М. М. С и т н и к о в, Ионные преобразователи. Выбор системы тока для электрификации железных дорог СССР, сборник первый, раздел 1, стр. 107, Москва. 1931/1932 (Труды НИИ электрификации ж. д.); Д. Н. С и д о р о в , Применение ионных преобразователей для электрификации железных дорог, там же, стр. 131

*) С и т н и к о в , Ионные процессы.в) М. М. С и т н и к о в , Ионные процессы.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

*23-24— 1932 г. Через технику электрона—к технике иона 1039

юшений между длиной I свободного пути жтрона или молекулы в среде и расстоянием кду электродами Ь, а также соотношений между жтрическими v (от проходимой разности по- щиалов) и тепловыми Vt (теплового движения) фостями движущихся молекул, ионов и элек- жов. Причем в случае ионных преобразова- iefl в рассмотрении вводится соотношение кду электрическим и магнитным полями, едущими для управления газовой проводимостью.(лассифицируя с указанной точки зрения шую проводимость, имеем следующих три личных явления прохождения тока. Первый слу- I, когда средняя длина свободного пути элек- ша—/—много меньше расстояния между элек- )дами Ъ второй случай, когда длинаГодного пути больше или одного порядка асстоянием между электродами ( /> 6 ) и тре- I случай, когда длина свободного пути много 1ьше расстояния между электродами (/^ > 6 ) стотные трубки, трубки Кулиджа и др.). иные преобразователи с холодными электро- 1и относятся ко второму случаю проводимости >Ь), преобразователи с накаленным катодом ратронм и радиотроны) относятся к первому чаю (1<^.Ь), так же как и преобразователи шдким катодом с тем различием между ними,| в первых соотношение между / и Ъ остается iee или менее постоянным, а в преобразова- ях с жидким катодом это соотношение имеет яь большие изменения (во времени, в зависи- :ти от нагрузки распределения, температуры сечению дуги и для различных участков про- анства между катодом и анодом).I соответствии с изложенлым общим принци- I все изучение ионного разряда проходит под тим углом зрения, и классические теории, фаботанные Томсоном и Тоунсендом, к дан- iy случаю управляемого разряда мало под- 1ят. К сожалению, в большом количестве на- одений и расчетов, данных Тоунсендом и Том- 10м, не учитывалась длина свободного пути, и теории не могут быть применены в новой шике иона, так как в работах Тоунсенда и мсона обычно разряд изучался в условиях, гда в различных участках пространства между ектродами соотношение между /и b было раз- дно, так как длина силовой линии была раз- дна, или с нашей точки зрения опыты были ставлены в условиях, не соответствующих «ому принципу технического освоения упра- мия проводимостью.Электроды в опытах Томсона обычно не имели статочных защитных устройств. У п р а в л е н и я р о в о д и м о с т ы о н е б ы л о п о л у ч е н о . Ьэтому, например, генерирование колебаний при юном разряде происходило только по схемам, сложенным Шальрейтером * 1 *) и Риги2) и задавшимся в том, что внешней схемой создались условия изменения напряжения на элек- юдах на величину, большую разности между

I S c h a l l r e u t e r , Ober Schwingungserscheinungen in didungsrOhren Braunschweig 1923.1 A. R i g h t , Rendic out) dell academia delle scienze d) dogna*', Mai 190Z

потенциалами зажигания и потухания. Расхождение в рассмотрении ионной проводимости с точки зрения автора и классической теории Томсона и Тоунсенда давало также различное определение времени развития разряда, для чего по Тоунсенду и Томсону, требовалось для полной' ионизации и проводимости образование двух потоков, потока электронов и потока ионов, что и определяло время по. классической теории в 10-5 sec, тогда как с нашей точки зрения для этого требовалось время 10-8 sec.,—время образования потока только электронов. В опытах автора получения высокой частоты были получены (1925 г.) ультракороткие волны порядка 10 т , или периода порядка 10-8 sec., что косвенным образом подтверждало правильность нашего взгляда. Работы 1929—1930 гг. немецких ученых школы проф. Роговского непосредственного измерения времени разряда подтвердили вполне нашу точку зрения, дав время разряда порядка 10-8 sec, что соответствовало времени образования потока только электронов.

Грубо говоря, нас, главным образом, интересуют условия получения моментов, когда возникает или прекращается ток, тогда как. теории Таунсенда и Томсона относились, главным образом, к изучению процессов в самой ионизированной среде, когда уже проходи г ток. Вопросы ионной проводимости в момент прохождения тока нас опять-таки интересуют, если и с более близкой стороны, но резко отличающейся в количественном отношении, о чем укажем ниже.

Следует сказать, что наряду с наукой физики и химии вакуума для вакуумных приборов в настоящее время необходимо развить, по моему мнению, начинающуюся науку, которой можно дать новое название „математика вакуума", понимая под этим точное изучение траекторий, по коюрым движутся электроны, ионы и молекулы в междуэлектродном пространстве под влиянием электрических и магнитных полей с учетом взаимного влияния движущихся ионов и электронов при меняющемся их количестве (нагрузке преобразователя). Начало развития у нас в Союзе этой науки положено в ценнейшей работе С. Богуславского2), а также отчасти автором применительно к ионным преобразователям с магнитным контролем.

Математический анализ движения электронов и ионов в междуэлектродном пространстве вакуумных приборов, направленный к точному определению траектории электронов, имеет исключительное значение, так как дает возможность правильно рассчитать и заставить работать ионный преобразователь.

Возвращаясь к вопросу изучения траекторий движущихся ионов и электронов, интересно в качестве примера указать, что при движении электрона (заряде е, массе т) между плоскими электродами (расстояние между котором в) под влиянием электрического поля X и перпендикулярно последнему направленного магнитного

*) „Движение электронов в электрическом и яолях*, 1928.

магнитномВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1040 И в ж. М. М. С и т н и к о в Электричество

поля Н траектория электрона изменяются циклоиды по уравнениям:

где

х = г — sin <р), J> = r ( l — cos?),

9Н е

т t и г = хт~ёТР ’

от

0 )

до кривой, полученной автором:JC = r (C 0 S 8 ep — 3 COS с р 2),

_y = /*(sin8<p),(2)

гдеН -е .

Г:*/« »*/,

Я»*’в первом случае—при движении одного электрона и во втором случае—при движении многих электронов (при токе насыщения 4, при напряжении на электродах v ) при известных условиях и допущениях1).

Длина траектории во втором случае больше только на 18% при математическом изображении траекторий значительно измененного вида. Такое изменение в длине траектории уже имеет значение при работе ионного преобразователя, об‘ясняя явление „затягивания* в ионном преобразователе с магнитным контролем2).

Другая часть математического анализа должна относиться к изучению работы ионного преобразователя совместно с трансформатором и электрической машиной, а также к исследованию путей получения желаемой формы кривой тока. Необходимо чисследовать теоретически и практически поведение трансформатора, когда в одной обмотке кривая тока будет приближаться к форме трапеции и даже прямоугольника.

В качестве яркого примера необходимости точных математических расчетов укажем еще на один экспериментальный факт, который непосредственно вытекает из теоретических расчетов и подтверждает полную возможность точного количественного расчета ионной проводимости в условиях ионных преобразователей с магнитным контролем. На ионную трубку с магнитным контролем дано постоянное напряжение в 6000V и дано магнитное поле, меньшее критической величины, при котором должна наступить проводимость трубки. Трубка не проводит электрического тока. Если после этого начать уменьшать напряжение на трубке, не изменяя при этом магнитного поля, то можно было так подобрать режим, что только при понижении напряжения от 1500 до 2000 V наступала проводимость, и трубка проводила электрический ток. Магнитное поле при этом оказалось достаточным для получения проводимости и было равно критическому для нового уменьшенного напряжения на электродах трубки.

Второй тип ионных преобразователей с накаленным катодом имеет1, несомненно, большие возможности дальнейшего развития как по величине тока, так и по величине напряжения. По имеющимся сведениям за границей уже имеются труб

!) М. М. С и т н и к о в, Ионные процессы стр. 44. * ) . С и т н и к о в , Ионные процессы, стр. S3.

ки на напряжение до 10 kV при токе до 250 А, работающие в качестве выпрямителей.

Большие трудности представляет при переходе к большим силам тока (1 000—2 000 А) рациональная конструкция анода и накаленного катода, которая должна быть рассчитана на изменение траектории ионов и электронов под влиянием изменяющихся электрических и магнитных полей внутри преобразователя от анодного тока и от тока накала. Ртутные преобразователи с жидш катодом и управляющими сетками также подлежат глубокому анализу и исследованию.

Автор полагает, что при больших токах надежное регулирование анодного тока при высоких напряжениях будет осуществляться смешанным контролем как электрическим, так и магнитным полем. Опытная лабораторная модель преобразователя, построенного в 1928 г. по предложению автора, в которой ионный и электронный потоки управляются помощью магнитного поля, дала положительные результаты. Дело в том, что при регулировке помолдью электрического потенциала на управляющей сетке возможна реакция со стороны электронных и ионнш потоков внутри преобразователя и нежелательное изменение потенциала сетки, или необходима очень большая мощность на управляющем устройстве для обеспечения регулярной работы преобразователя. С этой точки зрения магнитное управление значительно меньше подвержено такой нежелательной реакции со стороны ионнш потоков внутри преобразователя, а потому свешанный контроль и представляется более надежным, особенно при обратном преобразовании из постоянного тока в переменный1).

Раз начавшийся разряд в таких преобразователях всегда может быть прекращен, как только соотношение между магнитным полем и напряжением достигает вполне определенной величины. При этом разрыв чтока имеет место и при полном напряжении на электродах—постоянном ил переменном (в любой момент периода переменного тока).

Два других типа преобразователей таким свойством не обладают. Длина свободного пути электронов для таких преобразователей много меньше расстояния между электродами, и электрические скорости электронов имеют значительно меньшее преобладание над тепловыми скоростями, а потому и невозможно задержать раз начавшегося разряда помощью только электрического поля. В случае преобразования переменного тока разряд может прекратиться при переходе напряжения через нуль, когда при этой потенциалу сетки будет дано соответствующее значение.

Раз начавшийся разряд при образовании постоянного тока в переменный может прекратиться только тогда, когда со стороны схемы, на которую работает преобразователь, будет дана обратная э. д. с., уменьшающая величину напря-

т) Следует отметить, что решение этой второй часги задач преобразования постоянного тока в переменный в настоящее время полностью решается только помощью ионных преобразователей с магнитным контролем при холодных электрода! (принцип короткого пути), разработанных впервые автором в 1925 г.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Через технику электрона—к технике иона 1041123-2 4 - 1 9 3 2 г .

«ния между электродами до величины, меньшей уделенной, вообще говоря, довольно низкой Ыины (порядка падения напряжения при раз- яе). Это обстоятельство вносит значительные Пояснения и ограничения в работу этого рода Ьбразователей.Расположение сетки, особым образом устроен

ий так, чтобы расстояние между сеткой и ано- забыло одного порядка или меньше длины свободно пути электрона, дает возможность управле- « помощью магнитного или электрического «я или при их взаимном действии. Такое рас- можение и конструкция сетки были впервые уложены автором в 1928 г. и, как указано

, яше, дали первые положительные результаты1).В основу ионных трубок, разработанных Любке 1930 г., приложен также этот принцип, и, как

даывает Любке, ему удается управление по- мцью одного электрического поля при получе- т колебания высокой частоты и при усилительном режиме.Основными трудностями при разработке ионах преобразователей, работающих по принципу ороткого пути, являются:I) поддержание давления внутри преобразова

на в соответствующих границах, 2) защита «шродов от распыления, 3) отвод тепласэлек- .родов при тех громадных мощностях, на какие зшкны быть построены преобразователи (до И kV при токе до 2000 А в одной трубке), J электрические и магнитные влияния на механическую прочность преобразователя, 5) влияние йгнитных полей токов, идущих по электродам преобразователя, на ток, идущий через газовую »реду между электродами преобразователя, 6) не- «зможность параллельного соединения ионных Преобразователей и необходимость делать преобразователи на полную силу преобразуемого щ .В дополнение к тем вопросам, которые под-

мат изучению в связи с трудностями, стоянии на пути разработки ионных преобразователей, следует также указать на вопрос распреде- яия энергии, а следовательно и потерь в самой новой среде между электродами. При этом аедует точно определить:1) мощность, выделяющуюся на катоде непо-

редственной ионной бомбардировкой, 2) мощ- юсть, выделяющуюся на аноде электронной бом- 'ардировкой, 3) то же—ионной бомбардировкой )/дар отрицательными ионами), 4) мощность, выдающуюся в газовой среде, и вопрос дальней- него теплового рассеяния этой мощности электродами преобразователя.Эти работы затронуты в исследованиях Том

ана и позднее Гюнтер-Шульце, но при совершенно других плотностях ионных токов. Необходимо при этом изучить изменение в рас

селении мощности под влиянием изменения !ивления, температуры, рода газа, а также плот- кти ионного тока для различной формы электродов преобразователя.1В области усовершенствования ртутных преобра- ювателей крайне заманчивым является увеличение

') М. М. С и т н и к о в , Авторское свидетельство № 17403 к 4/1V 1927 г.; то же 17513, И/IV 1929 г.

конденсации паров ртути на металлических или неметаллических поверхностях, с одной стороны^ и с другой стороны, уменьшение испарения ртути с нагретой поверхности катода, что значительно увеличило бы диапазон ртутных выпрямителей и генераторов как по величине тока, так и напряжения и сделало бы ртутный выпрямитель не таким громоздким прибором. Интересны в этом направлении работы над условиями конденсации

Рис. 1

паров других металлов. Уменьшение испарения ртути, казалось бы, возможно достичь рациональной конструкцией катода ртутных выпрямителей.

В связи с этими задачами укажем, что, по нашему мнению, причина обратных зажиганий в ртутных выпрямителях лежит, главным образом, не в состоянии поверхности электродов (анода), что считается общепризнанным, а в самой газовой среде на пути ионных потоков. Обратное'зажигание зарождается в газовой среде и как следствие явления на поверхности анода (светящиеся точки), а не наоборот.

Переходя к краткому описанию того, что сейчас делается в ионной лаборатории ЛЭФИ по


1042 И н ж . М. М. С и т н и к о в Электричество

разработке ионных преобразователей, укажем на одну из основных и наиболее трудных задач, которые в конечном итоге должны быть решены. Для передачи энергии постоянным током нужны будут преобразователи на 1 000 MW при напряжении до 600 kV, для чего потребуется последовательное включение 15-ионных преобразователей (предполагается, что в одной трубке можно будет достичь напряжения до 40 kV). Непосредственная близость ионной лаборатории с высоковольтной лабораторией института на 1000 kV позволит проделать и эту часть исследования ионных преобразователей при последовательном включении их на высокое напряжение.

Рис* 2

После преобразователей типа „14-28* и „10-40“ с холодными электродами, разработанных в 1925—1928 гг., мощностью до 40 kV, в мае текущего года был испытан при мощности до 130 kV преобразователь типа *ИПС-20-56“, который, повидимому, может достичь мощности свыше 1 000 kW.

Основные данные и результаты испытания преобразователя следующие:

Размер цилиндрических электродов в рабочей части преобразователя: длина 205 mm, диаметр 20 mm и 56 mm. Габарит: диаметр 60 mm, длина 700 mm, вес около 3 kg. Постоянное магнитное поле возбуждения около 190 гауссов. Преобразователь был испытан в качестве выпрямителя при напряжении 10 kV на силу тока до 10—11 А и при напряжении 880 V на силу тока до 140 А. Большей испытательной мощностью к настоящему времени ионная лаборатория еще не распо

лагает. Можно ожидать, что эта трубка при напряжении 10 кУдаст ту же силу тока в 140 А, что уже составит мощность в 1400 kW. Во всякой случае, следует отметить, что мгновенная удельная нагрузка поверхности электродов достигает значений от 1 до 2 А/cm2, что представляет исключительно большую величину. Весь ток при этом получается за счет ионизации пространства между электродами.

Представляет большое значение для правильной конструкции преобразователя исследование распределения энергии и температуры в ионизованном пространстве. Принимая общий об‘ев преобразователя в 2 000 cm8 (без катушек возбуждения магнитного поля и без вспомогательно! аппаратуры) и мощность 1000 kW, будем иметь удельную нагрузку порядка 500 W/cm' (или 500000 kW/m8). Конечно, с возрастанием мощности и напряжения из-за условий изоляций и теплоотдачи габарит преобразователя будет расти быстрее мощности, но все же и при значительных мощностях использование рабочего пространства преобразователя будет исключительно высоким, что об'ясняется большой простотой конструкции и высоким к. п. д.

Предварительные неточные измерения дают около 100 V падения напряжения при токе в 130 А, что при напряжении 10 kV дает потери около 1%, а при 40 kV составит 0,25%.

На рис. 1 дана фотография с трубкой ИПС-20-56 с катушками для создания магнитного поля, Основную трудность правильной конструкциа преобразователя составляет конструкция охранных концевых экранов трубки.

Так как разработка ионных преобразователе! может итти только при непрерывной проверке всякой детали и всего преобразователя в целом, в лаборатории ионных преобразователей в текущем году приступлено к сооружению испытательной станции на мощность до 2000 kW при напряжении от 3 до 40 kV. В основном оборудование будет получено в текущем году, а монтаж предполагается закончить в 1933 г.

На рис. 2 дана фотография монтажа погрузочного реостата на 200 kW. Источником питания служит выпрямительная установка GEC на 200kW с радиотронами, включенными по схеме Греца. Специальный регулятор-трансформатор дает возможность плавной регулировки напряжения отЗ до 10 kV.

В испытательной установке на 2000 kW роль регулятора будет играть мотор-генераторное устройство, предназначенное в основном для своеобразной рекуперации энергии, для того чтобы при длительных испытаниях преобразователей потреблять из сети энергию только на покрытие потерь в преобразовательном устройстве.

Трудности создания ионных преобразователей очень велики, но следует отметить, что в этой области СССР выходит на'первое место по сравнению с Западной Европой и Америкой.

Только упорная, настойчивая работа даст возможность овладеть техникой ионных процессов и обещает привести к созданию ионных преобразователей.

Через технику электрона—к технике иона!Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

j* 23-24— 193*2 t. Синхронизирование асинхронных двигателей 1 0 #

НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ КОМПЕНСИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ

Синхронизирование асинхронных двигателейИнж. Н> М. Якименко

в э и

Одной из возможностей улучшения cos<p на наших заводах, юторая зачастую в должной мере не используется, является мтание роторов асинхронных двигателей постоянным током синхронизирование асинхронных двигателей). *Целью настоящей статьи является выяснение некоторых собенностей работы синхронизированных асинхронных двига- ■елей, рассмотрение различных схем питания роторов посто- щным током и описание влементарных необходимых при юдсчетах формул.

I Соотношение между переменным током ротора нвквива- мнтным постоянным током при различных схемах пята*

ния ротораПри нормальной работе трехфазного асинхронного двига еля в обмотках ротора протекает переменный то к /2 частоты скольжения. Мгновенные значения тока в фазах jc, у, г выра «потея

Sin

!у = Y 2 /2 sin (a>tst — -g-J »_ 2теч

/в = У 2 /2 sin (*\st - f -g-J -

0)

Как известно, токи / и проходя по обмоткам ротора, создают некоторую суммарную кривую распределения ампер

Возбудитель

При нормальной работе асинхронного двигателя такое распре деление токов имеет место в момент времени, когда 60й

АуЖ*

& Г

Статор Ротор

I 6озбудитель\Рис. 2. Схема П шпаняя ротора постоянным токо«&.

(см. уравнения (1)],у з

/, = /ayTsln60° = /8^ | : .

/ - У з/. - / 8У 2 * 1 п ( - 6 0 * ) = ~ / 8^ г

/, = /8 V 2 sin 180* = 0.

Величина »квивалентного постоянного тока при включении по схеме рис. 2 будет, следовательно,

Г = 1 , | / 1 = 1.225 (4)

Напряжение постоянного тока на кольцах х н у ротора по дучается при этом

СГ = /а j / | - 2 = 2,45 /8 R#. (5)

Ряс. I. Схема I питания ротора постоянным твко»

витков» которая, не изменяясь по величине, передвигается по дружности ротора с угловой скоростью, соответствующей астоте скольжения.В момент времени 0 — 90° мгновенные значения токов в

|шх будут __/, = /аУ2,

У *. (2)

Если пропустить через обмотки ротора по схеме рис. I по- поянный ток1 Г ж /2 У?»го получаемая при атом кривая распределения ампер-витков будет той же величины, что и при переменном токе, с той шшь разницей, что она не будет перемещаться по окружности ротора. Величину постоянного тока, создающую ампер-витки, равные ампер-виткам переменного тока, назовем для краткости постоянным током, эквивалентным переменному току ротора.Величина приложенного к кольцам ротора постоянного на

зряжения будет _£/' = г ( я * + ^ {3)

jfii #0 — сопротивление фазы ротора.' Иногда применяют схему питания ротора, изображенную «а рис. 2. Здесь постоянным током обтекаются лишь две фазы Jx н у (/в * —Л .» I") обмотки ротора, третья фаза % замкнута «коротко.

Чтобы фазу г можно было во время работы синхронизированного асинхронного двигателя замкнуть накоротко, нужно вывести нулевую точку обмотки ротора на добавочное (четвертое) кольцо. Замкнутая накоротко фаза играет роль демпферной обмотки.

Можно питать ротор по схеме, изображенной на рис. 3. Здесь все три фазы ротора включены последовательно. Ток в одной из фаз (х) проходит от начала к концу обмотки, в двух других фазах ток имеет направление обратное. Для правильного асинхронного пуска и возможности работы в качестве асинхронного двигателя необходимо вывести нулевую точку ротора на добавочное (четвертое) кольцо (пунктир на рис. 3).

Величина эквивалентного постоянного тока при этой послед «ей схеме составит

//" * | - / аУ Т = 1 .об1а. (б>

Им Д Си*ы» дотзря доетоямкш*- roxp*iВологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

1044 И н ж . Н. М. Я к и м е н к о Электричество

Величина приложенного и зажимам ротора лг постоянного напряжения составит

U"' - | A V 2 3 Яф - 3,18 А Яф. (7)

Иногда, чтобы избежать неравномерности нагрева катушки ротора, применают схему питания ротора постоянным током, изображенную на рис. 4. Здесь обмотка одной из фаз ротора разбита на две параллельные ветви.

При таком включении величина эквивалентного постоянного тока будет вдвое больше м величина приложенного напряжения вдвое меньше, чем в предыдущем случае (рис. 3):

^ = 2 ,1 2 /2, (8)Ulv = 1,59 А Яф- (9)

2. Величина тока ротора при асинхронной и при синхронной работе

Величину тока ротора асинхронного двигателя при номи* нал ь но и нагрузке можно выразить формулой

______________ РА 000___________

У з и * со» Л (1 - *) ( l - Z f * ) k <10>ч

где Р — номинальная мощность двигателя в ки л о в аттах ,^ — номинальное напряжение на кольцах ротора, р2 — угол сдвига

WMexфаз между током и э. д. с, рбтора, — — отношение меха

нических потерь двигателя к его мощности, 5 — скольжение при номинальной нагрузке, к — коэфициент, учитывающий уменьшение величины вращающегося магнитного потока при нагрузке по сравнению с холостым ходом вследствие падения напряжения в обмотке статора.

Если известны реакганц рассеяния Х% и омическое сопротивление /?о/ 0 статора и cos <рм двигателя при нормальной нагрузке, то к приближенно можно подсчитать по формуле

, 100 — Х% sin <р — R% cos <р------------Too--------------- (l l )

Для асинхронных двигателей на средние мощности могут быть приняты следующие цифры:

cos <р2 = 0,99; s = 0,03 °,г4;

= 0,01 0,02; к — 0,95 -+- 0,9'.

Подставляя эти данные в уравнение (10), получаем удобное для подсчетов выражение для роторного тока

Я-1000,rH- V * u „ k 9 ' (12)

где к2 = 0,90 -т- 0,83.Если через ротор синхронизированного асинхронного дви

гателя пропустить постоянный юк, по величине эквивалентный переменному току JrH при нормальной работе, ю при полной нагрузке двигатель будет иметь cos <р, весьма близкий к единице. Однако при выборе величины тока возбуждения (ротора), особенно для больших и хорошо использованных машин, следует считаться с условиями нагрева обмоток ротора при питании их постоянным током. Так, при включении по схемам рис. 3 ц 4 общее количество выделяемого в роторе тепла

на 12,5*/о больше, чем при переменном токе. При включении же по схемам рис. 1 и 2, несмотря на то, что общее коли чество выделяемого в роторе тепла то же, что и при перемен- но.м токе, имеет место неравномерность нагрева отдельных фаз обмоток: количество тепла, выделяемого в фазе дг (рис. 1), в 2 раза и в фазах л; и у (рис. 2)—в П/г раза больше, чем при переменном токе.

Поэтому подсчитанные на основании теоретических соображений величины постоянного тока следует в каждом отдельном случае проверить экспериментально путем испытанна ротора на нагрев.

Обстоятельствами, затрудняющими применение синхронизм роваыия асинхронных двигателей, являются низкое напряжение и большая сила тока, на которые должен быть рассчитан возбудитель, питающий ротор постоянным током, благодаря чему является затруднительным применение нормальных машин постоянного тока для целей возбуждения.

П р и м е н е н и е н о р м а л ь н ы х м а ш и н постоянн о г о т о к а д л я ц е л е й в о з б у ж д е н и я . Так, обычно низковольтные асинхронные двигатели на мощность порядка 100 kW имеют напряжение на роторе 1/^ = 200300 V, Электродвижущая сила скольжения в фазе ротора IrH fy

при номинальной нагрузке составляет 3 -f-4®/0 0T j 7 j ,T,e‘/,* Рф * 3,5 ч- 7 V.

Наиболее выгодной в отношении величин тока и напряжения возбуждения является схема питания ротора, представленная на рис. 3 [уравнения (6) и (7>J. Однако даже при згой схеме напряжения возбуждение получается небольшим:

U ” = 3,18 JrH Рф 11 -f* 22 V.

У высоковольтных двигателей той же мощности напряжение ротора Urо достигает 500 Ч- 600 V. Соответственно этому величина напряжения возбуждения получается 27 44 V.

На практике для использования в качестве возбудителей нормальных машин постоянного тока применяют иногда пос л е д о в а т е л ь н о е в к л ю ч е н и е роторов двух или нескольких машин, имеющих примерно одинаковые токи возбуждения.

3. Рабочие характеристикиОсновной величиной, определяющей рабочие характеристики

синхронизированного асинхронного двигателя, является величина тока холостого хода асинхронного двигателя /0.

В е к т о р н а я д и а г р а м м а . Асинхронный двигатель! противоположность синхронному имеет небольшое междуже- лезное пространство, ампер-витки, потребные для создания вращающегося магнитного потока, относительно невелики. Вследствие этого асинхронный двигатель при использовании его в качестве синхронного имеет очень, большой синхрошшй реактанц Ха:

х * = ~ А ~ ‘ 100<>/о- (13)I НОМ

Здесь Г ном представляет ток двигателя при синхронной работе и полной нагрузке. Гном меньше номинального тока асинхронного двигателя, так как при синхронном режиме двигатель работает с более высоким коэфициентом мощности.

Если возбуждение подобрать таким образом, чтобы двигатель при полной нагрузке имел соя у, близкий к единице (и


1045J* 23-24-—1(02 г* Ситосровнзяроваияе асинхронных двигателе*

при токе возбуждения, аквивалентном номинальному току ро- гора 1ГН), то

I н ~ ^ном cos Т н*

где cos — коэфициент мощности асинхронного двигателя ори номинальной нагрузке.Для асинхронных двигателей обычными являются величины:

j - = 0,30 4- 0,45,j cos f H s=s 0,80 -г- 0,85.! Поэтому величина синхронного реактанца синхронизированных двигателей будет составлять; == 270 180%,г. е. будет значительно больше, чем у обычных синхронных двигателей.

При изменениях нагрузки синхронизированного двигателя синхронный реактанц его будет меняться вследствие изменения насыщения. Эти изменения будут более значительны, чем у обычных синхронных двигателей.

Векторная диаграмма синхронизированного асинхронного двигателя изображена на рис. 5. Она отличается от диаграммы обычного синхронного двигателя очень большими но сравнению с напряжением U э. д. с. Е, реактивным падением напряжения I Х а% большим углом д. При изменении нагрузки и не- изменном возбуждении конец вектора э. д. с. будв! скользить по окружности У2 + = Еф1 (рис. 5) и конец вектора тока—

по окружности У2 + — jj& j = , где Еф и Цф — фа

зовые з. д. с. и напряжения на зажимах, У и Z — координаты концов векторов, Ха — синхронный реактанц в омах.

З а в и с и м о с т ь т о к а и cos ? о т н а г р у з к и . Величина тока / в зависимости от нагрузки /^ kWj на основании геометрических соотношений рис. 5 выразится формулой:

,=к]/ v + - 2 V v v - (14)к величина сое ? в зависимости от нагрузки—формулой

я . 1000

____________________ Р • 1 000. А, __________

3 ^ ^ V + £/a- 2 V/ ' ЕФ'и Ф ' - { ^ ^ - ) х < ? (15)

На рис. 6 показаны кривые тока /, реактивного опережающего тока / sin <р и cos в зависимости от нагрузки при неизменном токе возбуждения, выбранном таким образом, чтобы при номинальной нагрузке двигатель имел co s? = l. Кривые построены для трех двигателей с синхронными реактанца ми Ха — 300, 225 и 150%.

При уменьшении нагрузки от номинальной до нуля величина тока статора значительно не меняется, а происходит перераспределение между активной и реактивной опережающей составляющими то*а. С уменьшением нагрузки синхронизированный асинхронный двигатель автомашчески загружается реактивным током, увеличивая с уменьшением нагрузки компенсирующий эффект.

4. Синхронизирующая мощность

Выражение сихронизирующей мощности для синхронизированного асинхронного двигателя может быть представлено в виде

= 3 Еф = 3 Iq Еф. (16)л а

Наибольшей синхронизирующей мощностью (опрокидывающим моментом) при синхронном режиме будет обладать двигатель с наибольшим током холостого хода.

lie л и возбуждение подобрать таким образом, чтобы при номинальной нагрузке мотор работал с cos*? *= 1 *), то величиназ. д» с. Еф будет (рис. 5)

____Е ф -У и 'ф + Щ ХАУ>) Т. •. дать в ротор постоянный ток» примерно эквивалентный амр*-

к«шм№/ деку ротора при шоылшалынзЪ нагрузке к аыцшремдод работ*.

Рис. в. Кривые cos у и тока статора синхронизированного асинхронного двигателя

и отношение опрокидывающего момента к номинальному выразится формулой

Wa — ЗГ0Еф 3 V иф

100-щ/ Ш ' + 1-100%. (17)

Для обычных асинхронных двигателей, имеющих -г-г —I ft= 0,35 -т- 0,55, получаем w8 *= 107 -f- 114<>/о от номинального момента.

Повышение опрокидывающего момента путем увеличения тока возбуждения ограничено нагреванием ротора.

Благодаря такому низкому опрокидывающему моменту синхронизирование асинхронных двигателей следует применять лишь при спокойной нагрузке двигателя (вентиляторы, центробежные насосы, станки со спокойной нагрузкой).

5. Асинхронный момент

Если синхронизированный двигатель подвергнуть перегрузке, то двигатель выпадет из синхронизма. При этом вращающееся поле начнет индуктировать в обмотках ротора токи частоты скольжения, которые наложатся на постоянный ток ротора и создадут крутящий момент (асинхронный момент). Развиваемый двигателем асинхронный момент возвращает двигатель в синхронное состояние после того, как нагрузка уменьшилась.

Для различных схем питания ротора постоянным током величины развиваемых двигателем при выпадении из синхронизма асинхронных моментов будут различны.

Чтобы оценить описанные выше схемы в отношении величины асинхронного момента, произведем для каждой из схем сравнительные подсчеты величины момента при двух условиях.

У с л о в и е 1 е. Сопротивление -цепи возбудителя равно нулю, что весьма близко к случаю, когда ротор питается от отдельного возбудителя, специально построенного для этой цели.

У с л о в и е 2-е. Сопротивление цепи возбуждения бесконечно большое, что приближается к случаю, когда один общий возбудитель питает включенные последовательно роторы нескольких двигателей.

Полученные величины асинхронного момента будут также характеризовать демпферные свойства обмотки роюра для соответствующих схем включения.

Схема (рис. 1)У с л о в и е 1-е. При сопротивлении возбудителя, равном

нулю, все три фазы ротора короткозамкнуты, как в асинхронном двигателе при обычной рабозе. В каждой из фаз

ЕЙа. д. с. скольжения Еш создает-ток l r = -jpqZJx~' кривые м* *•с обмоток трех фаа, складываясь» дают результирующую


Iп т И я ж. Н. ML Я к я м е я х о Электричество

правовращающуюся кривую м, д. с„ имеющую амплитудное значение

~Y~ 4 j /T - w 3 Д. ^ 21 “ Т Ж П7, (18)

где IP — величина, пропорциональная числу витков фазы ротора.

Инверсной составляющей м. д. с. в этом случае не будет. Асинхронный момент пропорционален выражению (18) и

равен моменту при нормальной работе двигателя в качестве асинхронного.

У с л о в и е 2-е. Сопротивление цепи возбуждения равно бесконечности. Ток в фазе х в этом случае равен нулю.

В замкнутых накоротко фазах у. и г э. д. с. скольжения Ев V 3

вызывает однофазный ток /E , V 3

~ 2 (/?+/*,)Кривые м. д. с. фаз у и г сдвинуты одна относительно

другой по окружности" ротора на 60° эл. Складываясь, они дают суммарную пульсирующую кривую м. д. с. с амплитудным значением

I 2 W .

В создании крутящего момента участвует лишь правовра- щающаяся составляющая м. д. с.

участвующие в создании крутящего момента. Сравнивая ур* внения (22) и (18), видим, что асинхронный момент двигателя в рассматриваемом случае составляет в/в 01 момента при нормальной работе асинхронного двигателя.

У с л о в и е 2-е. При бесконечно большом сопротивление возбудителя ток будет лишь в замкнутой накоротко фазе:. Асинхронный момент будет составлять лишь */з от момента при коротком замыкании всех трех фаз.

Схема III (рис. 3)

При сопротивлении возбудителя, равном нулю, сумма э. д. с скольжения всех трех фаз Е9Я — (Egy -f- Ешл\ = 2 Ем создает.

2 Еоднофазный ток / = 3' ^ j£*jxУ * Кривые м. д. с. фаз у и г,сдвинутые по окружности ротора на 120°, складываясь, дают кривую, совпадающую с кривой м. д. с. фазы х. Суммарные пульсирующие ампер-витки от всех трех фаз имеют ампли-тулу 2 / V 2 W.

Правовращающаяся часть ампер-витков имеет амплитуду

. / V 2 W = 4 - -Е, '* У Л - W- (23)3 R -f- /л

Из сравнения уравнений (23) и (18) видно, что асинхронный момент составляет лишь */9 от момента асинхронного двигателя.

I V 2 г с У з _ 3 Е, у' 2 w (1Q>2 4 R + j X , '

Инверсная составляющая при небольших скольжениях кру ппцего момента почти не создает.

Асинхронный момент в рассматриваемом случае, как видно из сравнения уравнений (18) и (1н), вдвое меньше, чем при нормальной работе в качестве асинхронного двигателя.

Рис. 7. Распределение токов частоты скольжения в обмотках ротопа оря включении ротора но схеме IV

Ряс. 8. Замена несимметричной об- мол кн (по схеме IV) симметричной

Схема И (рис. 2).

У с л о в и е 1-е. Сопротивление возбудителя равно нулю. Электродвижущая сила скольжения в фазе х Евх вызывает

Евх •ток 1Х f x • создающий на окружности ротора пульсирующую кривую м. д. с. с амплитудным значением

/ , V 2 W. , (20)

Суммарная э. д. с. фаз у и г Еяу — Е„ = JE,X ^ 3 создает в этих фазах однофазный ток

W E ,x V 32 (/?+/*.) - ih V±

2

сдвинутый по фазе относительно тока 1Х на • Кривыем. д. с. фаз у и z сдвинуты по окружности ротора на 60° эл. Складываясь, они дают пульсирующую кривую м. д. с. с амплитудой

ly j / 2 ИГ1/3 = / • у /л 1 /2 Wt (21)

При бесконечно большом сопротивлении цепи возбуждения асинхронный момент будет равен нулю.

С х е м а IV (рис. 4)

У с л о в и е 1-е. Сопротивление цепи возбудителя равно нулю.

Обозначим э. д. с. скольжения в фазах х, у и х ротора

через £ * = £ * , £ у = £ * ? \ Е,** Ех у *) t

и сопротивление фазы обмотки— через Z.Для определения величины токов составляем уравнения

(рнс. Ту.Exr- k E x = lx Z - 7 p Z ;

Ex- ^ = T xZ~T.-%-> (24)4 - 2 7 ^ 0 .

сдвинутую по окружности ротора относительно кривой м.д.с.тс

фазы х [уравнение (20)] на угол-g- эл. Магнитодвижущиесилы (20) и (21) представляют, следовательно, несимметричную двухфазную систему.

Выделяя из э гой* двухфазной системы симметричную часть

(4 У 2 W, j IxV 2 w ) и разлагая оставшиеся пульсирующие

ямпер^нткн (у • ' у I„ \ ^ 2 W — / / , " / г w j = - у 4 У 2 W

на правовращакициеся и инверсные, получим правовращаю- швеся ампер-витки ротора

4 V7w+J IxVTw=* У 2 W -.

5Т~

E,X V ^R + (X W, (22)

Из уравнений (24) получаем:

Обмогка ротора благодаря параллельному включению кату тек одной из фаз является несимметричной.

Токи TXi 1у и 27, представляюг также несимметричную си стему токов.

Однако несимметричную обмотку для наших целей можно заменить, добавив нулевой провод, симметричной обмоткой рис. 8, не изменяя токов в проводах обмотки фаз.

1) ~Ег «= Ex 7j представляет в. д. в. скольжения фазы * при последов» тельном соединении обеих частей обмотки етой фазы.


№ 23-24-1932 г. Синхронизирование асинхронных двигателей 1047

Схема включенияВеличина

постоянного тока возбу

ждения

Величинанапряжениявозбужде

ния

Величинаасинхрон

ногомомента

Потери в роторе

%

Неравномерностьнагрева

Какие переделки требуются для приспособления обычного

асинхронного двигателя

о - 'g

х < ----:----—V

1,414 4, 2,12 /2 Яф \ < м < \ 100

Потери в фазе х в 2 раза больше, чем

при переменном токе

Переделка ротора не требуется

*

j г +

“X ’1— Ъ

1,225 /2

>

^2,45 /2 Ефт < м < т г

100

Потери в фазах х и у в 1,5 раза

больше, чем при перемен

ном токе

Нужно вывести нулевую точку ротора

на добавочное кольцо

« г

. и .

1,06 /„ 3,18 12 Лф

"3* |<ЛVVо 112,5 —

Нужно вывести нулевую точку ротора

на добавочное кольцо (для пуска)

к

( w _ ; 2,12 /г 1,59 /3 Яф - Y < M < 0 ,9 4 112,5

■ ■ #

Нужно сделать переключение обмоток одной фазы ротора

1

Получаем несимметричную систему токов с нулевым проводом

Раскладывая эту систему токов на симметрические составляющие, получаем для правовращающейся системы ток

г _ А / 1 ! • пр ~ з г \ з 6 11 6 %)

U величину тока

3 Z

Е*!ПР -2,83 = 0 , 2 8 3 ;

для инверсной системы ток

I -Г ( I 1 • 1 Л| ‘инв~ 3Z \ 6 “ 6 4 3 3 Z б

и величину тока

1инй— 18 Z *

Для системы нулевой последовательности ток

1 ну л = ~ з " Л *

«Таким образом при включении по схеме рис. 4 ток прямой

последовательности меньше, чем при нормальной схеме включения ротора асинхронного двигателя и составляет 94%. Асинхронный момент, следовательно, будет составлять лишь 94% от момента при нормальной асинхронной работе двигателя (моментом, создаваемым инверсными токами ротора при небольших скольжениях, можно пренебречь; токи нулевой последовательности вращающегося поля и крутящего момента не создают).

У с л о в и е 2-е. При сопротивлении цепи возбудителя, равном бесконечности, схема рис. 4 в отношении величины асинхронного момента не отличается от схемы рис. 1.

В таблице сведены все данные, характеризующие различные схемы питания ротора постоянным током.


1048 И н ж. Л . Е. М а ш к и л л е й с о и Электричество

В ы в о д ы1. Недостатки синхронизированных асинхронных двигате

лей (низкий синхронизирующий момент, неблагоприятные величины тока и напряжения возбуждения, тяжелые условия нагрева ротора) ограничивают применение синхронизации асинхронных двигателей лишь к моторам, уже находящимся в эксплоатации. Для новых установок разбираемый способ улучшения cos? применять не следует.

2. Вследствие низкого синхронизирующего момента синхронизацию асинхронных двигателей следует применять к двигателям, не подверженным частым перегрузкам, хотя бы и незначительным (вентиляторы, центробежные насосы и т. п.).

3. Наиболее подходящими схемами для моторов, изредка подвергающихся перегрузкам, являются схемы с наибольшим асинхронным моментом, т. е. схемы рис. 1, 4 и 2.

4. Схема рис. 3 выгодно отличается от остальных большей величиной напряжения и меньшей величиной тока возбуждения. Однако применение этой схемы можно рекомендовать лишь для двигателей, работающих при небольшой нагрузке, главным образом, в качестве компенсаторов или в случаях, когда имеется полная гарантия от перегрузок. Выпадение из синхронизма вследствие перегрузки поведет к остановке двигателя, включенного по схеме рис. 3.

5. Для питания постоянным током больше подходят двигатели, имеющие большое напряжение на роторе, так как величины напряжения и тока возбуждения получаются при этом более благоприятные.

6. В отношении опрокидывающего момента для синхронизации больше подходят двигатели, имеющие большие токи холостого хода.

Упрощенный метод расчета мощности синхронных компенсаторов для регулирования напряжений линий электропередач

Инж. Л, Е. МашкиллейсоиНаучно-исследовательский

институт энергетики и электрификации, Ленинградский

филиал

Существующие методы расчета мощности синхронных компенсаторов для регулирования напряжения и наивыгоднейшего напряжения генераторного конца линий электропередач (наивыгоднейшего перепада напряжения), давая обычно весьма высокую степень точности, все же очень сложны в смысле траты времени для расчетной или графической работы. При таких расчетах, однако, особенной точности и не требуется, так [как, во-первых, точность исходных данных (например, постоянные трансформаторы) невелика, и во-вторых, полученную величину мощности синхронных компенсаторов все равно I приходится ^увеличивать для перехода к стандартному размеру компенсатора. Таким образом в большинстве случаев, в особенности при составлении эскизных проектов, даваемая обычными методами расчета точность чрезмерна, и поэтому было бы целесообразно, хотя бы за счет понижения этой точности, добиться упрощения метода расчета, тем самым сэкономив во времени. Особенное значение это имеет в настоящее время в условиях СССР, когда проектирование линий и сетей электропередач идет в весьма крупном масштабе.

Для вывода упрощенных расчетных формул воспользуемся уравнением напряжения на генераторном конце линии электропередачи в форме, данной проф. А. А. Смуровым1),

^1 = а {^2 Р 4 “ h COS (а — 0 2) | -f-y а | / : 2 +

- j-У2 s n (а — в 3)}, (1)где

напряжение (по отношению к нейтрали) на генераторном конце линии в вольтах;

£ а—напряжение на приемном конце линии (по отношению к нейтрали) в вольтах;

/2—сила тока на приемном конце линии передачи в амперах; _______

Zq = | / / ? 2 -f- X 2 — кажущееся сопротивление линии в омах, R и Л—соответственно активное и реактивнее сопротивления линии в омах;

а В-Х

В—емкостная проводимость линии в мо;

Р~1 В-Х. 3 ’

R-B

co s83—коэфициент мощности на приемном конце линии;tg * = tg (<р 4- €);<р = arc tg 2 L ;

Введем следующие упрощения.Так как величины В Х и R-B весьма малы по сравнению

с соответствующими величинами уравнения (1), то приблизительно можно принять, что

г ^ 5 ^ 0, Р = а2, я = arc tg .А

При таких допущениях уравнение (1) может быть преобразовано следующим образом:

Ег = а* Е2 + а /2 Z0 COS (о — в2) + / а /2 Z Sin (о — 08), (2)

откуда абсолютное значение напряжения на генераторном коние определится из равенства

£ t = ± V [(<»»•£,) + a / 2Z cos (я - в 2)Р + а* /2* 2? sin (я - 8J.

Преобразовывая выражение, стоящее под знаком радикала, получим:

£ i = ± ]/(аЗ + “г h 2 & + 2 *« Е% /2cos (о—- в2). (3)Сила тока на приемном конце может быть разложена на

активную составляющую /2г# и реактивную составляющую hm — /»» ГДе /2«г<г~Реактивная составляющая тока нагрузки, а /Л-—ток синхронных компенсаторов, причем последний принят отрицательным при перевозбужденном компенсаторе, т. е. при опережающем токе последнего. Замечая, что

cos (о — 6 2) = cos a cos 02 + sin о sin 0 2 = ^ +. Z /2

4 _ X hm — h IA\^ 2 /2' 1'

и подставляя в уравнение (3), получим:

El = ± V * £ 22+ » 2 ^ - ^ + 2 ai £ 2 (laR + IweХ )-2 а EJI, Х(5)Обозначая коэфициент мощности нагрузки (при отсутствии

синхронных компенсаторов) через co s0* и замечая, что/ , - w r 10»

3 Ег cos 0М («)

,, _ ^ а -10а2“ 3 £ 2 ’ (7)

/ _ w vio» ,„в*т --- (Ч*) Проф. А. А. С м у о о в, Электротехника высокого напряжения, том 1, §31, стр. 350.


№ 23-24—1932 г. Упрощенный метод расчета мощности синхронных компенсаторов 1049

где Wg—-нагрузка приемного конца линии и киловаттах, получим:

Е1 = ± л Г * E f + (Л + * t* в*) - 2 * £ , / , X » ± / . « Я * + Q.V 9 Etf cos о (9)

Почта во всех практических случаях величина С? мала по Уравнения (10), (14), (15), (18), (19), (20) и (21) могут быть сравнению с а€-£22* В этом случае можно ' применить прибли- еще несколько уточнены следующим образом:женное извлечение квадратного корня по формуле:

Ъ:а + 2 а '1/а* + 6:

в результате чего получим:

где:£ , = Е2 + A WJ + В W2 — « X 1„ (10)

А _ Z 2-10*(Н )18а £ 23 cos Вн *

В - 0108 (ff + A-tge*). о с 2

(1 2 )

Уравнение (10) показывает, что напряжение на генераторном конце линии Et является линейной функцией от силы гока синхронных компенсаторов, что, между прочим, является доказательством графоаналитического метода расчета синхронных компенсаторов, предложенного W. W. Lewis1).

Заметим, что величина= о (13)

есть, очевидно, напряжение генераторного конца при холостом ходе линии и при отсутствии синхронных компенсаторов. Отсюда следует упрощенная формула для определения регулирования линии:

£ , — Е,о 1СОо/о _ A W JJrB W j 1(Юо/о 4)Е2 ЬгД £°/о — ГЛ ■

Таким образом величинаAW^ + BW2 = Ew = Er -ю

может быть названа абсолютным регулированием линии в воль- tax.Из уравнения (10), решая его относительно уравнения (1),

получим:Г _ E i -~ o*E2- A W 2 — BW 2 — ------------------------------------

а Х (15)

Иногда приходится определять напряжение на гене- )аторном конце Еь при котором отношение максималь- юй отстающей к максимальной опережающей мощностей син- фонных компенсаторов равно определенной величине:

s шях отстi , = — к.s т зх опер

(16)

Здесь знак перед К поставлен потому, что знаки отстающего и опережающего токов синхронных компенсаторовразличные.При определенной величине коэффициента — К (обычно по

рядка 0,7) установленная мощность синхронных компенсаторов будет наименьшей, и соответствующее этим условиям апряжение Ех является наивыгоднейшим2).Максимальный отстающий ток синхронных компенсаторов

имеет место при холостом ходе линии. ОтсюдаI __ Е, — аЗ Е2*s max отст а X (17)

Максимальный опережающий ток синхронных компенсаторов иеет место при максимальной передаваемой мощности W2m.

1 = Ss max оперЕ\ — а9 — A W22m — BW2

а Х(18)

Пусть в уравнении (9) а8£2 = £ 10 и 0 = 2 р £ 10 4 “Р2*Тогда _______ _________ ■________

Ei = V &10 + 2 Р Е10 + р* = V(Ею +Р)2 = Е10 + р.Извлекая приближенно тот же квадратный корень, как это

уже было нами сделано при выводе уравнения (10), получим:

I h ^ E n + p + P .2 Е10d2

Абсолютная ошибка будет равна или в долях от р —2Е10— . В нашем случае

10 p = AW # + BW2 — aXIt.

Пренебрегая в первом приближении величиной aXIs) получим ошибку в виде:

A W f + B W 2 _ E J 2 Ею 2£10‘

Отсюда выведенные ранее уравнения могут быть переписаны так:

£ = £ 10 + £ w( l - A - J - « * / „ (10a)

(15a)* ‘ X

(14а) При заданном отношении

s max отст = -К ;max опер

Ег

_ Ч ' - А ) .а Х ( \+ К ) ’

аХ(1 + К) ’

s max опер

‘s max отст

(19а)

(20а)

(21а)

где;1+ К

* E„ = A W f + BW* (22) j

Можно легко показать, что значения 1 и Еь подсчитанные | по выведенным ранее формулам без поправки, несколько преувеличенные, а значения, вычисленные по формулам с по- jправкой 1 — , наоборот, преуменьшенные ввиду недо-1

чета в поправочном члене коэфициента aXIt. |Поэтому без доказательства можно принять окончательно]

следующие расчетные формулы: jа) Определение напряжения генераторного конца лнрии noj

заданным условиям нагрузки и силе тока синхронных ком-* пенсаторов: 1

Ех = £ 10 + £ w( l - ^ o) - a XI,. (23)1

б) Определение силы тока (или мощности) синхронных ком-. Отсюда из уравнений (16), (17) и (18) после преобразо- пенсаторов по заданным условиям нагрузки и напряжениюанмй получим:

, _ A W f + BWt •i.miaonep a 'X ( l_K) ’

, _ K ( A W ^ + BWi

(19)

(20)* тз* omcm ~ a 'Z ( l + / ( ) ’

E1 = a3E2 + ^ AW^ + BW^ .1 — к

(21)

на генераторном конце линии:

Е>\ — Е10“ ’(’-•it;)а Х

IJ

(W

:) L e w i s W. W., Trans Line Engineering, New-Iork, 1928, стр. 76—80. >)Проф. С м у р о в А. А, Электротехника высокого напряжения, 1932.

в) Определение наивыгоднейшего напряжения на генера торном конце линии:

Е1 — £io + 4 Ею/1 + *

(25,Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1050 И н ж . Л. Е. М а ш к и л л е й с о н Электричество

г) Определение наивыгоднейшей максимальной мощности синхронных компенсаторов:

s шах опер аХ (1 + К)

s max отст ^ s шах опер д y ( j | R'j

(26)

(27)

, Если учет концевых трансформаторов не производится, величина а может быть принята независящей от X и В линии и определена по формуле:

a a 1 — 0,001965 со* /2 . Ю“ 9> (28) 1)

где ш—угловая частота переменного тока.

Требуется определить напряжение на генераторном конце линии Ei и максимальную мощность синхронных конденсаторов при К = — 0,7.

По графику рис. 1 имеем: а = 0,994, а3 = 0,982.Отсюда

£ 10 = 85 000 V;

Рис. 1. Зависимость коэфициентов а и аз от длины линии

На рис. 1 даны графики зависимости коэфициентов а и а3 от длины линии при частоте переменного тока 50 пер/сек.

При учете концевых трансформаторов достаточно точные результаты могут быть получены путем простого суммирования постоянных линий и трансформаторов и подстановки полученных значений в выведенные выше формулы.

R = R литш + Я трансформаторов,X = X линии 4 - X трансформаторов,В = В линии+ £ трансформаторов.

Для иллюстрации степени точности, даваемой выведенными выше формулами, приведем несколько численных примеров.

П р и м е р I. Дана линия длиной 150 km со следующими постоянными: R = 21,7 Q, X = 77 Q, Z = 80 Q.

Условия нагрузки: = 60 000 kW, cos в.> = 0,8, Еп =150 000

т /1. 86 700 V.

*) М а ш к и л л е й с о н Л. Е., Вспомогательные графики и таблицы для расчета линий электропередач, Госиздат, 1928, cip. 59.

802-10б . = 0.86-10-в.18-0,994-86,73-109.0,82

Б = 0,9 9 4 (21,7 + 77 • 0,75) = 0,304; 3-86 700 v

EW = A U7\, + BWm = 21 350 V;

14 £,

: 0,937.10

Результаты расчета сведены в следующую таблицу:

E t Результат

По точным формулам 93100 VПо формуле (21) 93 800 VОшибка в о/о + 0,75По формуле (25) 93 250 VОшибка в о/ 0 + 0,16

шах опер Результат

По точным формулам 151 АПо формуле (19) 164 АОшибка в % 8,6По формуле (26) 153,5 АОшибка в % 1,65

П р и м е р II !)• Дана линия длиной 400 km со следующими постоянными: Ег = Е2 = 127 000 V, R = 36,1 Q, ^=164,5 2, Z = 168,3 Q, W2 = 50 MW, cos в2 = 0,85, откуда tg 02 = 0,620. Требуется найти мощность синхронных компенсаторов.

По графику рис, 1 имеем:а = 0,97, «3 = 0,91.

Отсюда£ 10 = 0,91-127 000 = 115 600 V;

л __ 168,32.10»18.0,97-1273.103-0,852

= 1,095-10 - 6.

В = 0.97-1033.127-10» (36,1 +0,62.164,5) =0,352;

£ „ = 1,095-10 -6

150 ООО» + 0,352 - 50 С00 — 20 340 V;

Е,‘ — 0,956.4 Е,10

Отсюда по формуле (24):, 127 000 — 115 600 — 0,956-20 340 , д .7‘ = --------------- 0Г97ШГ5---------------= 56’6 А

W,s опер : 21 600 kVA.

По точным формулам Ws опер— 19 2D0 kVA (ошибка4-12,5%). Найдем теперь напряжение Еь соответствующее К=

= — 0,75 и W2 = 100 MW. В этом случае £„ = 46150 Уи1 £*, ^ о,9.

4 £ю£ . = 115 600 4- 0,75'° '9 ' 46 150 = 133 400 V.

0,75

По точным формулам: £ t = 134 000 V (ошибка —0,45%),46150-0,9

s шах опер 0,97-164,5-1,75148,7 А;

W s шах опер = 3-127-148,7 = 56 600 kVA.

По точным формулам: Wsmtxonep = 57100 kVA (ошибка - 0,875%).

О Проф. С м у р о в А. А., Электротехника высокого напряжения, т. I, 1931, стр. 371.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Nfc 23-24— 1932 г. Технйко-экойомические обоснования применения возбудителей 10S1

П р и м е р III. Дана линия, как в примере II, но с концевыми трансформаторами, имеющими следующие суммарные постоянные: Rmp = 10,5 2 , Х тр = 131,4 2, Втр = 0,073-10-3 2.

Отсюда R — 46,6 2, X — 295,0 2 , В = 1,ОЗЫО“ 3 2.

« = 0,949, а» = 0,848, Z = 299 2 .

При №2 = 1 0 0 MW, при cos %н = 0,85 и £ 2 = 1 2 7 000 V, получим £ 10 = Ю7 800 V.

По точным формулам £ 10 = 107 750 V, А = 3,55 • 10 6, В = = 0,595.

£ . = 95000 V. - 0,78, £ - 140 600 V, / , тат =

= 151 А.

Точный расчет дает £ 1 = 136 000 V (ошибка-J-3,4%) и 'jmax опер = 128 А (ошибка + 17,9»/0).

П р и м е р IV !). Передаваемая мощность W2 = 10 MW > при cos %н = 0,9. Линия длиной 241 km со следующими постоян- ными: « „ = 79,2 а, Л* = 126,4 2, Вл = 0,755-10- 3й.

Напряжение £ 2 = 57 700 V при частоте 60»пер/сек. /С = 1 .Постоянные трансформаторов на обоих концах (суммарные):

^тр = 20 fi, = 100 Q, Втр ^ 0.

Отсюда R = 99,2 Q, А" = 226,4 Q, £ = 0,755-10 ~ 3 Q. а = 0,971, а8 = 0,914.

Отсюда £ 10 = 52 700 V.По точным формулам: £ 10 = 53 000 V, Л = 18,8 • 10 6, £ =

= 1,17, Ew = 1 880 + 11 700 = 13580 V.

1 — -§г- = 0,93\ При ЛГ= 1, Ei — 58 750 V.4 10

Точный расчет дает £ 1zz59 700 V (ошибка — 1,6%).^ max o n e p Z ‘:27,5 А. Точный расчет дает /Л ши ол<7, = 31,15 А

(ошибка 11,7%).Приведенные примеры показывают, что для эскйзных рас

четов даваемая изложенным методом точность является вполне достаточной даже в случае весьма длинных линий и необходимости учета влияния кониевых трансформаторов. Ошибка в самых неблагоприятных случаях не превосходит для £ ,—нескольких процентов и для W8— 20%. Для большинства же линий эта ошибка получается в сторону преувеличения, что почти всегда создает дополнительный резерв безопасности при расчете.

При значении поправочного коэфициента f l — менееV 4£ю/

0,8 ошибка может, однако, быть довольно значительной, и в этом случае рекомендуется проверка расчета более точным методом.

Технико-экономическее обоснования применения возбудителей к трехфазным асинхронным двигателям

Инж. Д. П. МорозовВЭН

Выбор типа двигателя диктуется, с одной стороны, требованиями, пред'являемыми к нему рабочим орудием производства (график нагрузки, пусковой и перегрузочный моменты), а с другой стороны, общими электрическими свойствами самого двигателя в отношении к. п. д., коэфициента мощности, условий пуска и т. д. В настоящее время в качестве двигателей средней и большой мощности (свыше 100 kW) находят применение асинхронные двигатели, асинхронные с возбудителями, синхронные и синхронно-индукционные двигатели. По ценности электрических и эксплоатационных характеристик из перечисленных выше типов наибольшее значение имеют асинхронные двигатели с возбудителями и синхронные.

Настоящая работа, не ставя целью сравнение этих двух типов двигателей, касается лишь вопроса об экономическом обосновании применения возбудителей к трехфазным асинхронным двигателям для улучшения cos <р. Такая постановка вопроса необходима, так как наши установки оборудованы, главным образом, асинхронными двигателями и в настоящее время производство этих двигателей на наших заводах является доминирующим. Разрешение этого вопроса имеет значение еще и потому, что cos «р асинхронных двигателей при номинальной нагрузке сам по себе достаточно высок (обычно выше 0,8) и вопрос о его дальнейшем улучшении может представляться спорным. Последнее положение отпа-

дЗигапш ъРис. 1 . Асинхронный двигатель с компенсатором последовательного воз- _____________ буждения

*) L e w i s W. W-, Trans, Line Engineering, стр 77, пример 9.

дает, если рассматривать установку возбудителя не только с точки зрения улучшения cos ? самого двигателя, а, главным

образом, в отношении производства реактивной мощности вообще для повышения cos? сети. Целесообразность применения возбудителей определяется путем сравнения их с другими компенсирующими устройствами, к числу которых относятся статические и синхронные компенсаторы (рис. 1).

Из большинства разработанных типов наибольшее распространение получили возбудители: Leblan-Seherbius, независимого возбуждения, Osnos и Кожичека. Последний является усовершенствованием второго. Возбудитель Leblan-Seherbius*), наиболее совершенный по простоте конструкции, условиям коммутаций, отсутствию механической связи с главным двигателем, стоимости, имеет, однако, основной недостаток, заключающийся в том, что при недогрузках и, в частности, при холостом ходе возбудитель теряет компенсирующее влияние на главную машину из-за малой величины тока во вторичной цепи. Схема соединений его с главной машиной приведена на рис. 1.

Возбудитель Osnos (рис. 2) имеет лучшие эксплоатационныс характеристики, так как независимо от нагрузки намагничи- 1

1) См. К о с т е н к о и З а в а л и ш и н , „Электричество* № 11—12, 1929. .Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1052 И н ж . Д. П. М о р о з о в Электричество

до cos 9 = 1, например, статическими конденсаторами со стороны статора, то потребная для этой цели реактивная мощность выразится:

Р р с^Р д в ' tg ЬПри компенсации со стороны ротора возбудителем Leblan-

Scherblus потребная мощность для этой же цели будет равна:

— $'Рдви соотношение

t g ?COS2 9

J4-COS2 9

Рис. 3. Асинхронный двигатель с компенсатором независимого возбуждения с обмоткой ка статоре возбудителя (схема Кожичека)

Задаваясь s = 0,02 и cos 9 = 0,8, получим, что реактивная мощность, потребная для компенсации с ротора, составит только Зо/о от таковой же, потребной со стороны статора.

Интересно здесь отметить, что попытка включить в цепь ротора статические конденсаторы потерпела бы неудачу. Векторная диаграмма для этого случая аналогична рис. 4,а а потребная реактивная мощность выразилась бы той же формулой, что и для возбудителя Leblan-Scherbius:

вающий ток, посылаемый им во вторичную цепь, постоянен по величине; в силу сказанного при меньших нагрузках номинальный двигатель работает с опережающим током. Недостаток схемы Osnos, заключающийся в том, что вспомогательная аппаратура возбуждения (кольца трансформатора) должна быть выполнена на полный ток вторичной цепи в связи с тем, что энергия скольжения через возбудитель возвращается обратно в сеть, устраняется в схеме Кожичека устройством на статоре возбудителя специальной (компенсационной) обмотки (рис. 3). Имеющиеся в нашем распоряжении материалы позволили сделать выводы в отношении экономичности по- возбудителям Leblan-Scherbius и Osnos, но результаты с некоторой поправкой можно распространить и на тип Кожичека, так как удорожание стоимости самого возбудителя отчасти возмещается уменьшением затрат на дополнительную аппаратуру возбудителя.

На рис. 4а приведены упрощенные векторные диаграммы для асинхронных двигателей с возбудителем последовательного возбуждения и на рис. 46 с возбудителем независимого возбуждения. Из геометрических соотношений указанных диаграмм получаются известные*) формулы для определения основных расчетных параметров возбудителей: мощности, напряжения и тока. Сводка формул приведена в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

В о з б у д и т е л ь Leblan-Scherbius Osnos

Мощность — Рв (kVA) . . с .р . tg + д‘ cos2 ф

, . р А *8 +дв cos^

Мощность — Рв (kW) . . 0 s -Рдв tg2 4*Напряжение — (V) . . tg 4»

Сила тока — /2 (А) . . .cos 4*

/ 111 совф

j . 111 COS Ф

Pfir — * Рдвtg ?

COS2 ?т Е вк' 10 .

Реактивное сопротивление батареи конденсаторов не фазу

*с2 '_ Ев _ s-E2-tgvк к '1 1. —а ---- ,с*?2 •

В вышеизложенных формулах: Рдв — номинальная мощность двигателя, £ 2— напряжение на открытых кольцах ротора, s — скольжение, 1п и /2— ток вторичной цепи до и после компенсации, ф— Угол сдвига фаз между э. д. с. и током во вторичной цепи, причем tg ф определяется из уравнения:

tg Ф = tg 9 + tg 9 1}

чде 9 и 9t — углы сдвига между напряжением и током первичной цепи до и после компенсации. При компенсации до :os ?i = 1» Ф = ?•

При наличии возбудителей намагничивающий ток соз- 1ается полностью или частично током ротора. Очень легко юказать преимущество перенесения возбуждения во вторич- сую цепь. Действительно, если бы cos 9 установки улучшался Рис. 4. Векторные диаграммы токов и э. д. е. во вторичной цени до в после

компенсации:О R i i d e n k e r y , WBI. Kraft und Bahnen", 1914; M e p e й н, Бюллетень ВЭО» а — при возбудителе Leblan;

930, июнь. # — при возбудителе яегавнзимог© воз4ужЛеавяВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

№ 23-24—'1932 г. Технико-экономические обоснования применения возбудителей 1053

откуда емкостьс __ 1 _ J 2 _______ / os у \ _

2 'In s -fy X a 2iz-s*-fi-E2-tg<t ’ l /« £ s costp )_ _________ Pда_____________^

~ гъ .т & Ь-и*- Vi2*sirup -10“ 3" ’

где U — коэфнциент трансформации от статора к ротору, a Vj — напряжение сети. Емкость конденсаторов, включенных со стороны сети, была бы равна

С РдаЧЧ

откуда отношениеС2 ^ * CQSCP в~с[ s2 • sin2 ?

Полагая {/==1, cosy = 0,8 и 5 = 0,02, получим, что емкость конденсаторов, включенных в цепь ротора, должна быть в 2 800 раз больше, нежели таковая же, включенная со стороны сети. Причиною тому являются низкие величины частоты и напряжения во вторичной цепи.

Рис, 5. Коэфициенты k и / для определения мощности я тока компзнсатора

Формулы табл. 1 являются приближенными, так как они не учитывают рассеяния йашины, а также омического и индуктивного сопротивлений возбудителя. Аналитическое выражение точных формул слишком сложно, и, например, фирм*. AEG*) пользуется следующими расчетными формулами, полученными на основании опытных данных: мощность возбудителя 8 киловольтаМперах равна

• 5 &,

где k — коэфициент, находимый по кривым рис. 5 для возбудителей Leblan-Scherbius и по рис. 6 для возбудителей Osnos. Увеличение тока ротора учитывается коэфициентом /, приводимым на тех же диаграммах. Напряжение возбудителя получается по мощности и току.

Стоимость реактивной энергии, получаемой при помощи возбудителя, была исследована на серии асинхронных двигателей фирмы SSW 2) для мощностей от 200 до 2 500 kW и для напряжения от 5 000 до 6 000 V. Коэфициент полезного действия, коэфнциент мощности и скольжение для указанной серии двигателей в зависимости от номинальной мощности и для разных чисел оборотов приведены на рис. 7.

Ркс. 6. Коэфициенты k и / для определения мощности и тока компенсатора

По вышеприведенным формулам и кривым рис. Ъ и б определяются номинальные данные возбудителя, и по ним—соответствующий тип и его стоимость A (RM).

Величина реактивной мощности, освобождающейся в первичной сети в результате компенсации, получается из

B(R.kW0 = 1 <‘g ? — tg ?])•

Стоимость 1 kW реактивной мощности r _ A (RM)-----В— ЛТГГ *

На рис. 8 приведены кривые стоимости 1 kW реактивной мощности, получаемой в первичной сети при применении последовательных возбудителей, в зависимости от величины реактивной мощности, освобождающейся в первичной сети. Анализ кривых показывает, что стоимость компенсации меньше для быстроходных двигателей и падает с увеличением мощности двигателя. Первое обменяется высоким cos? быстроход-

«) AEG, Preisblat, 112, 1929.») SSW. Электродвигатели трехфазного тока, стр. ?0—7 1931.

Рис 7«. Кривые t), cos? и в зависимости от мощности двигателей и для Различных чисел ©ФоретовВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1054 И н ж . Д. П. М о р о з о в Электричество

Рис. 8. Стоимость получения 1 kW реактивной мощности в первичной сети при различных числах оборотов двигателей

ных двигателей, а второе—меньшим скольжением более мощных двигателей (рис. 7). На рис. 9 даны такие же кривые, но при компенсации двигателя лишь до cos ? = 0,99. Для чисел оборотов двигателей 500 и 1 000 в минуту произведено сравнение стоимости компенсации при различной степени последней, приведенное на рис. 10, из которой отчетливо вытекает вы*

JRM RkW

24

18

12

5

200 400 600 800 Ю00 1200 1400 RkW


На рис. 14 даны средние кривые в диапазоне оборотов двигателей 500 — 1 000 об/мин для различных степеней компенсации и для обеих систем возбудителей. Применение возбудителей Leblan-Scherbius оказывается более экономичным в связи с меньшей стоимостью самого возбудителя, несмотря на большую мощность его, потребную для той же степени компенсации, нежели у возбудителей Osnos. На рис. 15 приведены кривые стоимости 1 kW реактивной мощности при применении статических конденсаторов, синхронных компенсаторов и рассмотренных здесь возбудителей в зависимости от величины реактивной мощности, причем кривые 1 и 2 диаграммы построены по данным германских фирм1).

f?M ftkW

24

18

12

6

-200: 400 боа 800 Ю00 *1200 -409 1600


Экономическая целесообразность применения возбудителей к уже установленным и вновь выпускаемым асинхронным двигателям вытекает непосредственно из полученных результатов. Как видно из приведенных диаграмм, установка возбудителей оправдывается в том случае, если реактивная мощность, освобождающаяся при этом в первичной сети, составляет (150 — 200) R kW . Задаваясь средним cos? двигателей, равным 0,8, и считая, что компенсация производится до cos = 1, получим минимальную величину мощности двигателей, для которых установка возбудителей экономически целесообразна:

Р д, ^ . f i t - ^ 150 ~ 299 = 200 — 265 kW. tg? 0.75

годность доводить компенсацию лишь до cos ? = 0,99. Причина такого большого расхождения в стоимости при малой > разнице в степени компенсации выявляется из анализа вышеприведенных расчетных формул, содержащих тригонометрические величины. Аналогичным способом построены кривые для возбудителей независимого возбуждения, приведенные на рис. И , 12 и 13г).

Рнс.-ДО. Стоимость получения 1 kW реактивной мощности в первичной сети при различных числах оборотов двигателей

1600 RI.W


Коэфициент полезного действия моторной установки, состоящей из двигателя и возбудителя, ухудшается примерно на 0,5—1,5% против обычного некомпенсированного двигателя, причем потери у возбудителя Leblan-Scherbius несколько меньше, нежели у возбудителя независимого возбуждения. Ухудшение к. п. д. идет за счет возрастания тока во вторичной цепи, механических и коммутационных потерь в возбудителе; потери в меди обмотки статора меньше у компенсированного двигателя. Таким образом в отношении потерь возбудители как компенсирующие устройства приближаются

*) Построение всех кривых и расчеты, связанные с ними, выполнены П. С. Козловым, которому аы ср сыражае! свою благодарность. ' *) „АЕО-Mittei ngen“, № 6, 1980.

vВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

№ 23*24— 1952 г. Технико-экономические обоснования применения возбудителей 1055

теля: 36 kVA, 23 V, 580 об/мин и вспомогательного моторчика: 4,5 kVA, 500 V, 585 об/мин. Как яидн » из рис. 16, к п. д. для мощностей, меньших номинальной, меньше у компенсированного двигателя; пр^ перегрузках имеет место обратное явление. Нагрев меди обмотки ротора компенсироеэнного двигателя больше, а меди обмотки статора меньше, нежели у обычного двигателя; но так как ротор нахоштся в лучших условиях охлаждения, то общий тепловой баланс компенсированной машины благоприятнее. В табл. 2 приведены результаты испытания на нагревание вышеупомянутого двигателя (см. стр. 1056).

Ряс, 13. Стоимость получения 1 kW реактивной мощности я при различных числах обороюв двигателей

1200- 1400>первичной сети

к статическим конденсаторам, имеющим, как известно, весьма малые потери (0,5—1%).

На рис. 16 приведены кривые протекания к. п. д. и cos .в зависимости от полезной мощнос и двигателя для рабопы

|его без возбудителя и с возбудителем Leblan-Scherbius. Эги кривые пол>чены экспериментальным путем у двигателя, зста- новленного для привода дефибрера на Балахнинской бумаж-

096

О.эь

&&>

U33

032

03»

090

1 С возбудителем И вез возбудителя

,.

1И

Полезная мощность

400 800 1200 1600 2000 2400 -KW

Рис. 14. С оччость получения 1 kW реактивней мощности в первичной сетч при различней степени компенсации двигателя. Компенсация двигателе произведена: 7 — кривая cos у =0,96 (ф:>0); 3 — кривая cos ? = 1, С; 3 —кри*

вая cos f = 0.96 ( f - c t ) .

ной фабрике. Номинальные данные двигателя: 1 700/1 915 kW> 200/198 A, cos<p = 086'1, 216/241 об/мин. Первые цифры относятся к работе двигателя без возбудителя, а вторые—к работе

возбудителем. Напряжение «а открытых кольцах ротора— с420 V, т^к ротора—814/895 А. Табличные данные возбуди-

жф

UX)

da

Об

Q402

1

1!

/ I С возбудителемII Вез возбудителя

Полезная мощность

400 800 1200 1600 2000HW

Рве. 16. Кочфициент полезного действия и соя ? асинхронного двигателя 1100/1915 kW, 6000 V с возбудителем Leblan-Scherbius:

7—с возбутителем; - 2 — без возбудителя

Приведенные выше кривые к. п. д. и анализа нагрева поз* воляют подтвердить правильность установления номинальной мощности двигателя без возбудителя в 1 700 kW и jc возбу-

I Рис. 15. Сравнительная стоимость 1 kW реактивной мощности при приме 1нении:

/ —статических к нд^неяторов;2 — синхронных компенсаторов;

трехфазных возбудигелей с незави-имым возбуждением* жителей с последовательным возбуждвнл^л

Рис. 17. cos V асинхронного двигателя с возбудителем Leblan-Scherbius:7 —с возбудителем; а —без возеудителя

дителем в 1915 kW. Повышение мощности при сохранении типа двигателя в данном случае составляет:

1 915 — 1 7001 700

•100 =* 12,5%.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Д. П. М о р о з о в Электричество1056


Рабо

та

двиг

ател

я с

возб

удит

еле

м

Рабо

та д

ви

гате

ля б

ез

возб

уди

теля

Напряжение сети (V) ............................ 6 425 6150Подводимая мощность Рх (kW) . . . . •1900 1 920cos 9 .................................... ....................... 1 0,847

' Частота f • - * '.................... ....................... 50 50

П р е в ы ш е н и е т е м п е р а т у р ы :Железа статора °С . . . ........................ 40,5 42,5Меди статора °С . .................................... 36.5 55,5Меди ротора °С . . . . .................... 20,0 25Температура окружающего воздуха °С 26,5 25,5

Такому повышению мощности не препятствует требуемая нормами величина отношения

МпМи

так как при наличии возбудителей опрокидывающий момент двигателя повышается: при включении возбудителя Leblan- Scherbius—примерно на 20—40% и при включении возбудителей Кожичека—на 10о/о.

Рис. 18. cos ¥ асинхронного двигателя с возбудителем Кожичека. / — с возбудителем,2 —беш возбудителя

С точки зрения применения рассмотренных типов возбудителей необходимо отметить, что в отношении простоты конструкции возбз'дители последовательного возбуждения явля

ются более совершенными из всех типов, когда-либо предположенных.

Возбудитель состоит здесь из якоря с обмоткой постоянного юка, заложенной в закрытых впадинах; статор с обмоткой отсутствуют.

На рис. 17 и 18 приведены кривые cos<p и реактивного тока двигателей с возбудителями фаз. В отношении компенсирующего действия при недогрузках возбудители независимого возбуждения имеют очевидное преимущество, так как при малых нагрузках и холостом ходе двигатель работает с опережающим током. Указанное обстоятельство должно рассматриваться как положительное почти во всех случаях, так как вряд ли возможны установки, где помимо крупных двигателей нет двигателей малой мощности, работающих с низкими cos «р.

При возбудителях Leblan-Scherbius cos <р держится близким к единице до нагрузки примерно на 25—30% от номинальной, а затем быстро падает, при холостом же ходе cos <р такой же,

, как и у некомпенсированного двигателя, благодаря тому, что ток ротора является для возбудителя намагничивающим. Снабжением возбудителей Leblan-Scherbius статором со специальной последовательно включенной обмоткой возможно повысить зону компенсирующего влияния без увеличения мощности

> возбудителя, но такое усложнение конструкции не оправдывается.

Коммутация возбудителей, как показывает опыт эксплоата- ции и наблюдения за работой таких установок, протекает совершенно удовлетворительно у возбудителей Leblan-Scherbius и несколько менее благоприятно у возбудителей независимого возбуждения.

По нашему мнению, причина сказанного заключается в том, , что у компенсаторов независимого возбуждения в обмотке якоря протекают токи, изменяющиеся по закону, значительно отличающемуся от синусоидального. Результирующий ток в обмотке якоря есть сумма двух токов разных частот: тока частоты скольжения со стороны ротора и тока частоты сети со стороны колец.

У компенсаторов без обмотки на статоре оба тока примерно одинаковы, но так как м. д. с., создаваемые ими, разнятся по фазе, то результирующий искаженный ток имеет значительную величину, и реактивное напряжение вызывает в короткозамкнутой секции дополнительные токи высших частот помимо основной. В возбудителях с обмоткой на статоре ток якоря менее искажен, и основная частота его есть частота скольжения, но вследствие неполноты действия компенсационной обмотки статора по гашению поля от тока вторичной цепи здесь, в воздушном зазоре, помимо основного поля имеется остаточное искаженное поле, которое также вызывает в короткозамкнутой секции дополнительные токи высших частот. Для улучшения коммутации возбудители Кожичека обычно снабжаются еще специальной короткозамкнутой демпферной обмоткой, расположенной в пазах статора.

На основании всего вышеизложенного можно сделать следующие заключения:

1. Рассматривая установку возбудителей у асинхронных двигателей как способ получения реактивной мощности для улучшения cos ? сети, необходимо считать фазовые возбудители одним из наиболее дешевых компенсирующих устройств для мощных асинхронных двигателей.

2. Затраты активных материалов (медь, железо) в возбудителе окупаются соответствующим сбережением таковых же у асинхронного двигателя.

3. Для двигателей с нагрузкой, колеблющейся в пределах от 40 до ЮОо/о от номинальной, предпочтительнее применение возбудителей Leblan-Scherbius как наиболее простых и надежных в эксплоатации.* 4. Для двигателей, степень загрузки которых имеет длитель

ное время малую величину, предпочтительнее возбудители, с помощью которых возможна компенсация при недогрузках и холостом ходе двигателя.

Помимо рассмотренных здесь возбудителей Osnos и Кожи- чека в последнее время получают также распространение возбудители с параллельным возбуждением.


ИЗ НОВЫХ РАБОТ ВЭИ В ОБЛАСТИ ВЫКЛЮЧАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ

Ns 23-24— 1932 г. Выключатели с масляным дутьем 1057

Выключатели с масляным дутьем

Вопрос о повышении разрывной мощности выключателей, находящихся в эксплоатации, имеет в настоящий момент весьма актуальное значение для наших районных станций и сетей. Исключительно быстрый рост мощностей наших об'единений, превосходящий все плановые наметки, вызывает необходимость замены установленного оборудования распределительных устройств новым, более мощным, в столь короткие сроки, но это совершенно не обеспечивает нормальной амортизации этого оборудования.

Кроме того, такое обновление связано с значительной дополнительной загрузкой нашей аппаратной промышленности, кстати сказать, уже перегруженной. Это также связано со значительным импортом тех об‘ектов, которые пока еще вовсе у нас не производятся или производятся в ограниченном количестве. Ввиду этого наши крупные объединения (Могэс, „Электроток* и др.) изыскивают разные варианты решений этого вопроса. %

Одним из способов уменьшения разрывной мощности, приходящейся на каждый выключатель, позволяющий при увеличении мощности установки обойтись без замены существующих масляников, является введение в цепь реакторов или других токоограничивающих приборов, секционирование сетей и т. п. Но этот способ требует, с одной стороны, наличия свободного места на подстанциях, что не всегда возможно, особенно на стороне генераторного напряжения (6—10 kV), с другой стороны, метод секционирования, хотя и уменьшает потребную разрывную мощность в данной цепи, все же требует благодаря увеличению числа цепей увеличения и -общего числа масляных выключателей в установке.

Гораздо более заманчивым является повышение при помощи различных конструктивных мероприятий разрывной мощности данного выключателя. Основной задачей в этом отношении является значительное повышение разрывной мощности без большой затраты средств и сложных конструктивных измене* ний. В настоящее время существует ряд методов, выбор торых в значительной степени предрешается конструкцией выключателя, хотя значительную роль при этом играет достигнутое совершенство того или иного метода.

Из этих способов особенно эффективными в настоящее время являюгся м а с л я н о е д у т ь е , г а с и т е л ь н а я к а мера и д е и о н н а я р е ш е т к а . В настоящей статье мы остановимся на некоторых вопросах теории масляного дутья и в качестве примера рассмотрим применение такового для повышения разрывной мощности одного из действующих выключателей сети Могэс. Работа была проведена лабораторией коммутационной аппаратуры ВЭИ, и минувшим летом (1932 г.) были произведены испытания на отключение коротких замыканий в ЗО-kV сети Могэс.Принцип гашения дуги струей масла внешним образом

выражается в том, что образующиеся при горении дуги ионизированные газы смываются быстрым потоком относительно холодного масла. Этот процесс достигает наибольшей своей эффективности в момент прохождения тока через нуль. В этот короткий промежуток времени порядок 10 р. sec (Slepian) происходит быстрее спадание температуры в стволе дуги, влекущее за собой прекращение термической ионизации и быструю деионизацию дугового пространства. Протекающая под напором струя свежего масла быстро уносит юнизированные остатки, пары металла и обуглившееся масло и межконтактного промежутка, создавая там условия, затруд- вягощие восстановление дуги.Что касается физической картины этого гашения, то она

рачительно сложнее, так как дута, даже в момент прохож- цения тока через нуль, сохраняет весьма высокую темпера- уру порядка нескольких тысяч градусов. Поэтому надо по- йгать, что движущееся на дугу свежее масло, доходя до вола дуги, сильно испаряется, тем самым вызывая быстрое мжение температуры в стволе дуги. Нарушение теплового баланса, имеющее место в момент прохождения тока через рь, создает условия, наиболее благоприятствующие этому •роцессу. Несомненно, положительную роль при этом играет р обстоятельство, что дутье вызывает значительное удли- Ц е дуги и тем самым увеличение поверхности соприкосновения ее со свежим маслом.

1)Си- статью D. С. P r i n c e , »Tr. А. I Е. Е.“, Vol 51, 1932.

Ннж. И. С. Палицы н, инж. А. М. ДубининВЭИ

По американским исследованиям 1) решающее значение здесь имеет не электрическая прочность масла, а скорость восстановления напряжения на зажимах дуги, скорость движения масла между электродами дуги, абсорбция тепла от дуги испаряющимся и разлагающимся маслом. На рис. 1 дана зависимость пробивного напряжения различных сортов масла, начиная от совершенно чистого (№ 1) до умеренно загрязненного (№ 8), от времени восстановления напряжения. Опыты производились с разрядником, электродами которого явля-

Рис. 1. Зависимость пробивной прочности масла от импульсов

лись, с одной стороны, однодюймовый диск и, с другой стороны, конус, имеющий 1 дюйм в диаметре основания и

дюйма в высоте. Расстояние между электродами составляло 0,025 дюйма (0,625 mm). Точки на крайней правой ординате дают прочность магла при нормальной частоте (60 пер/сек). Из кривых видно, что разница между диэлектрической прочностью хорошего масла (*$ 1) и загрязненного (№ 8) быстро уменьшается по мере возрастания скорости восстановления напряжения. При мгновенном достижении по* следним своей амплитуды эта разница практически равна нулю. Это обстоятельство можно о6*яснить предположением, что для образования проводящего канала в масле между электродами, имеющего место перед пробоем, необходим известный промежуток времени. Чем быстрее масло достигает своей амплитуды, тем медленнее успевают проводящие элеменгы в масле (вода, углерод и т. п.) образовать под влиянием электрического поля этот мостик и, следовательно, тем меньше получается разница между загрязненным и чистым маслом.

При наличии определенной скорости восстанавливающегося напряжения на электродах дуги пробивная прочность данного сорта масла будет, очевидно, оставаться неизменной. Другая картина получается, если при этом привести в движение ма-Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1058 И. С. Палицыи и инж. А. М. Дубинин Электричество

V/

800

700

600

1500

I .

J1

|1 0 0

о

о *

о с

о о

о J о е Ч 1

X X >

о7о] О

о|_____

1 8 оо о

о о о 0 о

X j 6 ft о

оо

3 о °

ео 6 <

о ©л с о о

I* i1

:’ в

° о О

- к - —

X мо о

оа 8

О

ло о 0 О

Оо

% . :>ъ О о

о о>

% К I ' Жс оо

оО

я / о / ° 1

j T P

►“ 'X T'

о

в '

о

. тр-.

f f3 ~ i

■>о О-------- 1— .

_____ i______

20 40 60 80 160 ШО 200 220 Ft/ssc100 120 140быстрота лротенанв масла

Рве. 3. Зависимость между скоростью восстановления напряжения и быстротой протекания масла

ело. Динамическое состояние последнего будет противодействовать образованию проводят их мостиков, смывая их вследствие поперечного направления своего дутья. Совершенно очевидно, что чем круче фронт восстанавливающегося напряжения, тем больше должна быть скорость протекающего масла, чтобы пробой его происходил при одном и том же значении напряжения. Кривая на рис. 2 дает зависимость между быстротой восстановления напряжения и потребной скоростью протекания масла между электродами дуги. Из кривой видно, что скорость струи масла прямо пропорциональна быстроте нарастания восстанавливающегося напряжения. Обозначив амплитуду восстанавливающегося напряжения через £ , длину деионизированного промежутка через /, время восстановления напряжения через t, получим:

— — быстрота восстанавливающе-

ростью движения струи масла здесь будут играть большую роль и другие факторы, как-то: температурадуги, сечение ионизированного слоя, его конфигурация, длина дуги и пр. Количественное определение роли этих факторов .еще весьма неясно и является предметом современных исследований в этой области.

Оставляя пока этот вопрос в стороне, мы приходим к заключению, что при всех прочих равных условия* скорость дутья является важнейшим параметром, определяющим эффективность гашения дуги в масляных выключателях Многочисленные работы в згой области таких ведущих мировых фирм, как GEC и AEG, целиком это подтверждают.

На рис. 3 приведены данные (точки), показывающие места разрыва дуги в обычной гасительной камере GEC. Как видно из рисунка, большинство разрывов приходится на нижнюю часть половины камеры, т. е. то место, где наблюдается наибольшая скорость масла, вытекающего из камеры под давлением образовавшихся в камере газов и паров. Аналогичную картину мы можем наблюдать и в выключателе сжатого газа (AEGJ и в выключателе с расширением пара (SSW), где гашение дуги также происходит в момент наибольшей скорости дутья газз

или пара через отверстие в камере.В настоящий момент есть попытки считать этот принцип

универсальным и объяснять им разрыв дуги в любом современном выключателе как с масляным заполнением, так и без него *); однако мы считаем, что для такого обобщения нет еще достаточно данных. Так, например, в высшей степени затруднительно было бы об'яснить принципом дутья работу

'Щ См статью, lelsiungfschalter ,

J. B i e r m a n s , Ober den Unterbrechunsfsvorran^ imHo:b* ETZ- № 27 и 28, Ш 2.

73000 VД лина (3ip

гося напряжения ~ L — потребная

в V/sec,диэлектрическая

прочность масла в V/cm.Разделив первое на второе, полу

чим скорость масла, потребную для заполнения всего промежутка между контактами:

JEl

=s — crn/sec. QEZ>

pas 1ИЧНЫХ иапр жеииях и силах тока.

Принимая, однако, во внимание сказанное выше о носительно физической картины гашения дуги в масле, следует ограничить область примененияЭТОЙ фор ’УЛЫ, отнеся ее лишь к ВНОВЬ Рие. 3. Места Разрыва куги в простой гасительной камер# юрй возникающим дугам, требующим для своего образования пробоя мзеляного слоя. Чюж е касается условий возникновения нового периода дуги после прохождения тока через нуль, то сущее гвующая в дуговом следе атмосфера раскаленных и ионизированных газов и паров масла является весьма отличной от простого пробоя масла и ье поддается столь элементарным подсчетам. Наряду со ско-

Напряжение . 7’ ,00Э V 48,COO V 24,000 V

Т о к .................. 720,815 А 1 140-1 930 А 3 100—ЗЗСО А

Скорость . . . 4,*—5,4 Ft/sec£ .4,8-7,4 Ft/sec 6,0—6,7 Ft/sec

Нонец разрыва

\ I I I

:4 c d

г—20


& 2 3 -24 — 1932 г. Выключатели с масляным дутьем 1059

дейонного воздушного выключателя Westinghouse, построенного, как известно, на совсем другой основе, а именно, на свойствах мгновенного восстановления диэлектрической прочности около катодных слоев в коротких дугах. Также не убе* дительно утверждение сторонников этой теории о превалиро* вании гасяшего действия дуги в выключателях с расширением пара, имеющих э л а с т и ч н ы е камеры. Как известно, при достижении определенного давления пара в такой камере стенки ее разоаюгся и происходит расширение пара без какого либо дутья, направленного вдоль или поперек ствола дуги. Физическая картина гашения дуги в выклю нателях с расширением пара вообще далеко еще не ясна и настоятельно требует упорной работы исследовательской мысли.

Потребная скорость масла в выключателях с камерами масляного дутья и простыми гасильными камерами получается за счет давления газов и паров масла в камере, выделяющихся при горении дуги, эта скорость может быть определена по формуле:

>где £ « 9 ,8 1 m/sec2, у — удельный вес масла, равный 0,88, Р —давление в масле.

Кривая на рис. 4 дает графическую интерпретацию этой формулы. При окончательных подсчетах необходимо, конечно,

ввести еще поправку на величину и форму выхлопного отверстия, а также на инерцию движущихся частей масла. Поскольку при этом существует прямая зависимость между скоростью масла и восстанавливающимся напряжением, постольку легко получить зависимость между давлением в камере и восстанавливающимся напряжением. 3 ia зависимость также имеет прямолинейный характер и для простой гасительной камеры представлена на рис. 5.

Надо оговориться, что физическая картина гашения дуги струей свежего масла, изложенная выше, является весьма схематичной и совершенно не учитывает ряда столь важных факторов, как деионизация и рекомбинация элекфонов в канале дуги при прохождении тока через нуль и при наличии центров этой деионизации в виде об‘емов свежего масла или, вернее, продуктов его разложения. Эти факторы играют положительную роль, способствуя скорейшему гашению дуги. С другой стороны, в практических условиях приходится считаться и с рядом неблагоприятных факторов, как, например, противодавлением, получающимся в реальных условиях осуществления масляного дутья в камерах. Это противодавление действует в сторону уменьшения скорости движения струи масла. В некоторых случаях отрицательным моментом может быть и чрезмерное растягивание дуги в гасимом промежутке, которое может приводить к перекидыванию дуги на стенку бака или на его крышку.

Соответствующее давление в камере достигается при помощи самой дуги, энергия которой затрачивается на создание паров и газов из масла и повышение температуры, а, следовательно, и давление последних. Разделяя дугу на два последовательных промежутка, получают тем самым условия, при

' которых давление, создаваемое одной дугой, сообщает необходимую скорость маслу при задувании последним второй ауги. Однако вполне возможно (как мы покажем это далее) получение этого давления и от независимого источника (or сжатого газа, пружины и т. п).

Конструктивные формы камер масляного дутья в настоящее время довольно разнообразны. Так, для выключателей с простым двукратным разрывам на фазу до напряжений порядка

Рис. 5. Зависимость между давлением в камере и восстановлением иапра.жения.

15 kV применяется весьма простое устройство, заключающееся в том, что в бак выключателя (прямоугольной или овальной формы) вставляется изолирующая камера из npeccumjaua,

Рп9, 6 Камера масляного ;у?ья для выклматедеД с просиди двукратнымразрывом.Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

ИвжИ*; С. ПалНцЫй и ИпЖ. М. А.'Дубинин Электричество

бакелита или фибры, заполняющая собой почти все пространство бака, оставляя свободным лишь небольшой промежуток между одной стороной камеры, соответствующей одному из контактных промежутков, и изолированной (листовой изоляцией) стенкой бака, В этой стенке камеры проделываются отверстия, которые и служат для выхлопа масла. В такой камере необходимое давление получается за счет газового пузыря., образующегося в дуговом Промежутке, расположенного у противоположной от выхлопа стенки. Схема дутья в такой камере показана на рис. 6. Стрелки показывают направление давления и дутья в такой камере. Под влиянием этого дутья дуга во втором промежутке (вблизи выхлопного отверстия)

i rш г '“T i p

Рис. 7. Процесс гашения дуги масляным дутьем в камере горшкового выключателя

\ -Г*вытягивается по направлению к отверстию и при одном из прохождений тока через нуль разрывается. Преимуществом такой конструкции камеры является ее простота, позволяющая легко применять ее к разным тинам выключателей, недостатком—большие противодавления и вредные сопротивления, обусловливаемые наличием громоздкой траверсы, тяги к ней и формой выхлопного отверстия.

Иного конструктивного оформления потребовало применение принципа масляного дутья к выключателям горшкового типа. Наличие в каждой камере (горшке) всего лишь одного контактного промежутка заставило конструкторов создать искусственное разделение дуги на две части, введя специальную перегородку, в которой отверстие для подвижного кон- , такта автоматически запирается металлическими пластинами!

Рис. 8. Разрез гасительной камеры с масляным дутьем. а—неподвижный контакт; Ь—промежуточный контакт; с—подвижной

контакт

при выходе контакта из этого отверстия, чем создается искусственный промежуточный контакт для дуги. Схематически такая конструкция представлена на рис. 7. Рис, 7 (я, Ь, с) по-

Указывает различные стадии рзботы выключения такой камеры,

*•- ' Рис. 9. Процесс гашения дуги а камере масляного дутья.еознчкиояекяе верной дуги; Ъ~~возиикноиенйе второй дуги; прекращение дуги


Выключатели с масляным дутьем 1061№ 23-24—1932 г.

Пары, образующиеся в нижней части, заставляют соседние слои масла направляться через канал в перегородке поперек

„ второй (верхней) части дуги наружу. Скорость этого дутья " зависит от сечения канала. Как показывают испытания, такой

выключатель рвет дугу через 0,5—1,2 периода после ее возникновения (15 000 V, 2 000 А номинального тока).

Третьей формой камеры масляного дутья является гасительная камера, измененная соответствующим образом. Здесь также ввиду наличия в камере всего лишь одного разрыва пришлось создать промежуточный контакт. Этот контакт выполнен в виде медной пластины, закрепленной на четырех | болтах с пружинами. В замкнутом состоянии эти пластины зажаты между подвижным контактором, выполненным в виде полой трубы, и неподвижным контактором. При движении неподвижного контактора вниз пластина следует некоторое время i также вниз, так что дуга горит между неподвижным контактором и пластиной; затем пластина останавливается, дойдя до упора болтов, и между ней и подвижным контактором возни- • кает вторая дуга, на которую и устремляется масло под действием давления в газовом пузыре вокруг первой дуги. Это масло втекает внутрь полой трубы подвижного контактора, пересекая дугу и унося продукты ее внутрь трубит.

На рис. 8 дан разрез гасительной камеры с масляным дутьем. На рис. 9 представлены отдельные моменты гашения дуги в такой камере.

Многочисленные испытания выключателей с такими камерами, проведенные GEC, судя по литературным данным, также дали хорошие результаты. Продолжительность дуги при этом составляла от 1,6 (для 60-периодной сети) до 6,7 пер/сек в зависимости от скорости восстанавливающегося напряжения, которая менялась от 270 V/p.sec до 2 400 V/p.sec. Рис. 10 дает наглядное сравнение длин дуг при отключении простой гасительной камерой (левая, сторона) и гасительной камерой с масляным дутьем (правая сторона). Из рисунка видно, что применение масляного дутья уменьшает длину дуги больше, чем в два раза.

Наконец, особое место занимают выключатели на весьма большие токи и относительно невысокие напряжения с большой скоростью отключения (так называемые Impulse High- Spied Circuit Breaker), где пришлось отказаться от использования давления, получающегося от самой дуги ввиду сравнительно медленного нарастания этого давления и применить посторонний источник этого давления в виде пружины. Разрез такого быстродействующего выключателя на 15 kV и 1500 А дан на рис. 11. При испытании такой выключатель отключал ток в 50 000 А в 0,4 сек.

Выключатели такого типа строятся фирмой GEC для электрических железных дорог.

Теперь перейдем к изложению работы по повышению разрывной мощности масляного выключателя ВВС на 35 kV и ЗоО А номинального тока, выполненной лабораторией коммутационной аппаратуры ВЭИ летом 1932 i. пуЧем применения масляного дутья.

Рис. И. Быстродействующий выключатель с масляным дутьем

Выключатель ВВС в 1932 г. был испытан на Измайловской подстанции на отключение коротких замыканий для определения его предельной разрывной мощности1). Разрывная мощность выключателя оказалась значительно меньше той мощности (порядка 129 MVA), которую он предназначен отключить в сети Могэс. Работа выключателя уже при мощности 70 MVA. не могла быть признана удовлетворительной ввиду сильной деформации бака и выплескивания большого количества газов и обуглившегося масла. Кроме того, благодаря .неудачной конструкции бака газы и загрязненное масло выбрасываются из щели между крышкой и баком (выключатель не имеет выхлопных отверстий) прямо на изоляторы, что послужило причиной перекрытия изоляторов дугой.

Рис. 12. Масляный выключатель ВВС на 35 kV с камерами масляного дутья конструкции ВЭИ •

См. списание опытов в журнале ,Эл*»о* 21, Ш ЬВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

iC62 Инж. И. С Палицын и инж. М, А. Дубинин Электричество

13. Прикрепление камер масленого ду^ъя к проходным изолятора»/ масляного выключателя ВВС.

После подробного ознакомления с конструкцией выключателя оказалось наиболее целесообразным для увеличения его разрывной мощности установить в баке камеры масляного дутья (рис. 12)-

Конструкция выключателя с камерами масляного дутья получила окончательное оформление после первых пяти опытов отключения коротких замыканий. Опыты весьма наглядно выявили недостатки как конструкции выключающего аппарата в целом, так и самих камер масляного дутья.

В первом исполнении устройство для масляного дутья к выключателю ВВС состояло из трех отдельных камер, по одной на фазу, выполненных из бакелитовых цилиндров со стенками толщиною 10—12 mm. В открытые стороны цилиндров вставлены и плотно укреплены диски из бакелита толщиною по 15 mm. Каждая камера имеет отверстие для ма-сля> ого дутья размером 50 X 60 mm, проделанное в бакели- товом диске и расположенное у верхнего неподвижного контакта. Подвижные и неподвижные контакторы находятся внутри камеры. Для подвижных контакторов была сконструирована специальная траверса из ЗО-mm плоского бакелита, имеющая вид растянутой буквы П. Так как подвижные конта^ы в выключателе были раньше укреплены на широкой изолирующей доске, скользящей по напрявляющим, то при такой конструкции не представлялось возможным осуществить принцип масляного дутья. Новая же конструкция траверсы позволила укрепить каждую пару подвижных контактов попарно с самостоятельными тягами из 15-mm бакелита. Каждая пара планок соединена внизу железными скобками, к которым привинчиваются упругие пластины подвижных контактов. Д 1Я вхождения в камеру тяг, несущих контакты, в цилиндрической поверхности каждой камеры сделаны отверстия соответствующей формы.

Плоская форма бакелитовых планок и достаточно широкий промежуток между ними (60 mm) обеспечивают свободное перемещение масла внутри камер при горении дуги, и проход между планками служит как бы направляющим для продвижения масла к отверстию. Камеры при помощи специальных хомутиков прикреплены плотно к металлической арматуре проходных изоляторов масляного выключателя.

Рис. 14. Схема включения осциллографа да? измерения напряжение, давление а скорости движенийконтактов.

На рис. 13 показана деталь для прикрепления камер к изо ляторам выключателя.

Расстояние между плоской стенкой камеры, не имеющей отверстия, и контактами взято по возможности наибольшим, так чтобы при образовании большого газового пузыря эта стенка была защищена от высокой температуры дуги слоем масла. Со стороны же отверстия для масляного дутья контакты расположены вплотную к плоской стенке камеры, благодаря чему горящая на этих контактах дуга сразу вытесняется потоком масла из камеры через отверстие; обгорание изолирующей поверхности в этом месте мало вероятно ввиду сильного протекания относительно холодного масла под давлением газов, образующихся в камере со стороны второго разрыва дуги.

Для облегчения выхода струи масла с наружной стороны камеры у отверстия была установлена направляющая плоскость под углом 40—45°, сделанная из бакелитовых пластин. В тагом виде масляный выключатель был подвергнут испытанию на отключение коротких замыканий на Измайловской подстанции Могэс.

Опыты производились по ночам во время минимальных нагрузок в сети в июне июле месяце текущего года в условиях, аналогичных испытанию этого же выключателя без камер в 1931 г.

На рис. 14 показана схема включения осциллографа, которым измерялось напряжение, давление и скорость движения контактов. И* схемы видно, что до испытуемого выключателя в испытательный фидер был включен рабочий масляный выключатель на разрывную мощность 300 М>/А, которым и производилось включение короткого замыкания. Механизм испытуемого выключателя приводился в действие от реле максимального тока, выдержка времени которого была такова, что контакты выключателя начинали размыкаться через 0,4—0,5 сек. с момента короткого замыкания.

Мощность коротких замыканий, которые можно было получить на испытательном фидере, находилась в пределах 80 — 250 MVA, причем минимальная мощность получалась при двух последовательно включенных группах силовыхтрансформаторов на напряжение 105/35/6 kV и мощносп i0 /l5 /l5 MVA и максимальная при включении двух трансформаторных групп параллельно.

Включение на короткое одной группы соответствовало мощности короткого замыкания порядка 130—160 MVA. Давление измерялось прибором контаюного типа1).

Присоединение прибора к баку показано на рис. 15. Из рисунка видно, что прибор соединялся с камерой посредством изолирующей трубки. Прикрепить прибор к камере без изолирующей трубки представлялось опасным ввиду возможности перекрытия дуги на прибор. Необходимо отметить, что при таком укреплении прибором измерялись приближенные величины давления в камере, так как стенки бака от давления масла могли несколько деформироваться (рис. 16).

Всего с выключателем было произведено восемь коротких замыканий различной мощности. Данные, относящиеся к этим опытам (подсчитанные на основании снятых осциллограмм), сведены в общую табл. 1.

Первое короткое замыкание мощностью 81 MVA сопровождалось глухим взрывом. Вырывавшиеся из-под крышки выключателя в значительном количестве газы и обуглившееся масло послужили причиной перекрытия изоляторов по поверхности и образования междуфазного короткого. Короткое замыкание отключил рабочий вы клю чатель, при осмотре

выключателя оказалось, чю из двух крайних камер дуга перебросилась на стенки бака, которые не были изолированы (на стенках бака имелись следы оплавления дугою). Две крайних камеры немного обгорели у места расположения контактов, а не со стороны отверстий для дутья. Бак выключателя выпучило с обеих сторон примерно на 25—30 mm.

Из первого опыта можно было заключить, что устройство специальных направляющих плоскостей у отверстий камеры не оправдало своего назначения, так как при напряжении 36 kV дуга на контак(ах получилась слишком длинной и, несмотря на сравнительно большое расстояние между контактами и стенкой бака,

л журнале „Э*19*) См. описание прибора М 22, 1031Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

М 23-24—1932 г. Выключатели с масляным дутьем 1063

она перекинулась на бак, причем направляющая плоскость способствовала выхлопу горячих газов и масла на стенки бака и за их пределы.Для устранения этих явлений к следующему испытанию

$ыла установлена баковая изоляция стенок бзка, и направляющие плоскости заменены призмами, установленными на расстоянии 25—30 mm от отверстия. Призмы были предназначены рассекать своим ребром выходящую из камеры струю пасла, отк юняя ее в сторону и не допуская прямого удара § стенку. Над призмой был установлен бакелитовый козырек, который служил для укрепления призмы и для воспрепятствования выхлопу горячих газов и масла вверх к крышке бака. Кроме этого во избежание возможности появления дуги внутри выключателя с контакта у отверстия камеры одной фазы на такой же кон i акт другой фазы средняя капера была повернута на 180% так что выдувание дуги было направлено в противоположную сторону. Ввиду значительного обгорания стенок камер они были заменены новыми.С этими изменениями выключатель был подвергнут вторич

ному испытанию. Три коротких замыкания мощностью пер- аые два около 80 MVA и последние 132 MVA масляный

Рис. 16. Отверстие в камере масляного дутья для прикрепления прибора, регистрирующего давления.

выключатель отключил без каких-либо внешних эффектов; масло и газы выплескивало в умеренном количестве, и продолжительность горения дуги не превосходил! 0,08 сек.; более подробно результаты испытаний даны в табл. 1.

Отключение следующего короткого замыкания, которое решено было повторить при той же схеме соединения, что и в предыдущем случае, сопровождалось выплескиванием большого количества загрязненного масла (при всех опытах этой ночи масло не менялось и камеры не осматривались) из щелей между крышкой и краями бака, которое повлекло за собой образование пород кого на корпус, перешедшее в междуфазовое короткое замыкание, длившееся 1,79 сек., после чего сработал рабочий выключатель. Отключенная мощность короткого замыкания равнялась 136 MVA (рис. 17).

При осмотре выключателя окдеалось, что все шесть изоляторов были оплавлены дугою (рис. 18), и бак сильно деформировался с разрушением скрепляющих угольников. Б камере было заметно незначительное обгорание верхних слоев бакелита у неподвижных контактов.

* Т а б л и ц а !

№ о

пы

тов

ко

ро

т- I

кого

зам

ыка

ния

Соединение трансформаторных групп

^Нап

ряж

ение

4

до

нач

ала

ко

ротк

ого

замы

кани

я

♦ То

к в

на-

* ча

ле r

ope

rs,

ния

дуги

'Bv

Отключенная мощ

ность КО] от- кого замы

кания .1 Емф

Продолжительность горения *

дуги

Про

долж

ител

.ко

ротк

ого

замы

кани

я

Дав

лени

е в

каме

ре

П р и м е ч а н и е

ж1) 3 кV А сек. сек. сек. сек. at

1 Включены 2 группы последовательно . . . . 36100 1300 81 500 10

Короткие замыкания 1-го и 5 го опытов выключатель не отключил: дуга прервана рабочим выключателем

Величины давления при 3—5-м опытах не приводятся ввиду неточности измерений из-за деформации стенок бака.

Во время 6-го опыта давление не зафиксировалось ввиду обрыва провода.

Для 3-го опыта осциллограмма не снята.

I 2!

То ж е ................................ 35 200 1 280 78 000 0,08 2

3 То ж е ................................. 80 000

4 Включена 1 группа . . . 34 600 2210 132000 0,05 0,11 0,45

5 То же ............................ . 35700 2200 136000 0,09

6 То же . . . .................... 37 000 2400 154 000___ -

0,01 0,02 0,23

7 То ж е ................................. 37 000 1 940 | 124 000 0,03 0,04 0,25 6

8 Включены 2 группы параллельно . . . . . . 37 000 2 840 [ 184000 0,02 0,03

I|

0,24 | 41

, !) ж, а, к—обозначения фразВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1064 Инж. И. С. Палицын й инж. А. М. Дубинин Электричество

Из осциллограммы этого опыта явствовало, что главной причиной аварии выключателя было сильное движение контактов в камере выключателя. Торможение контактов, пови- димому, произошло потому, что усилия установленной на выключателе пружины не было достаточно для преодоления'

Рис. 18. Повреждения изоляторов масляного выключателя ВВС при пятом опыте.

противодавления в камере во время горения дуги, которое достигало 2—3 at. Благодаря этому затормаживанию расстояние между контактами оставалось слишком малым, и дуга не могла прерваться.

С целью устранения всех замеченных недостатков были проделаны следующие изменения в выключателе: 1) на направляющие, по которым двигается траверса, установлены добавочные ускоряющие пружины значительной упругости,

этом из щелей между баком и крышкой выплеснулось небольшое количество масла (выхлопы не подействовали). Взятая проба масла, которое было совершенно прозрачным, пробивалась при 17 kV по немецким нормам (до опыта было 18 kV). Длительность горения дуги равнялась 0,03 сек.

Следующее короткое замыкание мощностью 124 MVA выключатель отключил с несколько большим, чем в предыдущем опыте, выплескиванием масла. v Длительность горения дуги на всех трех фазах равнялась 0,02 сек. Давление в камере доходило до 6 at. Взятая проба масла дала на пробой 15 kY.

При восьмом и последнем опыте выключатель отключил мощность короткого замыкания в 184 MVA без выплескивания масла. Дуга горела на контактах одной фазы 0,02 сек. и другой фазы 0,03 сек. Давление в камере достигало 4 at (рис. 20).

При осмотре выключателя не было обнаружено никаких повреждений. Искрогасительные контакты обгорели незначительно.

Опыты, произведенные над выключателем ВВС, показали I полную целесообразность применения принципа масляного

дутья к данному типу выключателя для увеличения его разрывной мощности. Камеры масляного дутья, установленные

увеличившие скорость хода контактов* на 20% (с 1 m/sec до 1,2 m/sec); 2) в крышке с двух сторон устроены выхлопные трубы с внутренним диаметром в 2 дюйма; 3) в верхней и средней частях бак был обтянут' снаружи угловым железом для увеличения его жесткости.

Новая серия опытов с этим выключателем началась с отключения им мощности короткого замыкания в 154 MVA (рис. 19). Выключатель отключил эту мощность, хотя при

Рис. 20. Осциллограмма отключения тока короткого замыкания при вось-мом опыте.

в баке выключателя, увеличили его разрывную мощность ц в 3 раза (номинальная мощность выключателя по паспорту

Щ равна 60 000 kVA).К сожалению, ввиду аварии в сети Могэс, происшедшей

Г* в ночь испытания (причина аварии была не связана производимыми опытами АМН), не удалось продолжить опыты с от-

j . ключением более высоких мощностей и тем самым опреде* лить действительную максимальную мощность выключателя. Судя по тому, что три раза под ряд выключатель легко отключал короткое замыкание мощностью 154, 124, 184 MVA, можно предположить, что его разрывная мощность лежит во всяком случае не ниже 150 MVA.

В настоящий момент Могэс предполагает снабдить все свои масляники подобного типа камерами масляного дутья во избежание замены их новыми. Инициативу Могэс в этом направлении должны разделить, нам кажется, и другие крупные энергооб'единения СССР, для которых вопрос об увеличении разрывной мощности имеет весьма актуальное значение.


№ 23-24—1932 г. О бщ ая формула напряж енности 'поля при конформном преобразовании 1065

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

Общая формула напряженности поля при конформном преобразовании*)Проф. И. А. Чердандев

Москва

Поставим себе такую задачу: в комплексной плоскости Z дано плоско-параллельное поле, т. е. дан вектор напряженности поля Ez в каждой его точке, чем определяются его эквипотенциальные линии и границы; в комплексной плоскости № нами исследуется другое поле, причем дана аналитическая функция Z = z f (W), отображающая ьонформно область поля W на область поля Z; требуется определить вектор напряженности поля E w.

Пусть линия есть эквипотенциальная линия в плоскости Z, отображающаяся посредством введенной выше функции на плоскость W в виде линии f W. Так как силовые линии (линии вектора напряженности поля) и эквипотенциальные линии в плоскости Z представляют систему ортогональных кривых, то по теореме о консерватизме углов, при конформном отображении мы после отображения получим в плоскости 1F систему тоже ортогональных линий.

Построим в плоскости Z вектор Ez и вектор dz, направленный по вектору Ez, т. е. нормально к эквипотенциальной линии; в плоскости W представим себе подобные же векторы Ew и dw, совпадающие по направлению. Очевидно, что, накладывая плоскость Z на плоскость IF так, чтобы совпали их действительные положительные оси, мы будем иметь, что насколько dw (нормальное к «р ) повернуто относительно dz (нормального к yz), настолько же Ew будет повернуто относительно Е& или

dwarg E w — arg Fz = atg - ^ . (1)

Разность потенциалов dy между двумя бесконечно близкими эквипотенциальными линиями равна по абсолютной величине произведению модулей напряженности поля и бесконечно малого расстояния по нормали между этими эквипотенциальными линиями. Поэтому

I E w \ • \dw\=?XEz \ - \ d z \ . (2)

Покажем на примере применение этого соотношения.Предположим, что мы хотим отобразить конформно некото

рое плоско-параллельное электрическое поле плоскости W на поле плоского конденсатора с бесконечно большой поверхностью обкладок—пбле, данное в плоскости Z, причем одна обкладка конденсатора с потенциалом 0 представлена осью абсцисс X, а другая обкладка с потенциалом V изображается прямой, параллельной оси X на расстоянии d от нее по вертикали.

Посредством функцииit

С = Н -Щ = е а (4)

поле" этого плоского конденсатора преобразуется в поле верхней полуплоскости £, в которой обкладке с потенциалом 0 соответствует положительная часть оси ?, а обкладке с потенциалом V—отрицательная часть оси ?; в начале координат при этом предполагается перерыв.

Желая вычислить E w, мы пишем:

ЕК = • х ( д - )*и, следовательно,

dz

dwdi

Отсюда следует в комплексной форме:

или

где

dz dw’ (3)

(За)

обозначает аналитическую функцию, имеющую тот же модуль, ' dz

что и но противоположный по знаку и равный по абсолютной величине аргументу, другими словами, обозначает

dzфункцию, сопряженную данной ^ .

Очевидно, что, наоборот,

( d w \т )

*) Помещая заметку проф. И. А. Черданцева, редакция намерена в ближайшее время дать общий обзор метода применения конформных Отображений, получающий see большее распространение в электротехнических расчетах.

Верхняя, отстоящая от нижней гна расстояние d, обкладка конденсатора Z имеет потенциал V, а нижняя 0; поэтому вектор напряженности Ez направлен сверху вниз и имеет выражение

ТогдаBz d

E W~ K

а так как из формулы (4).dzЖ

_у— е 1 2 (5)

то окончательный вид формулы дли E w будет такой:

(6)


Проф. В. М. X р у щ о в Электричество1066

ТРИБУНА ЧИТАТЕЛЕЙ „ЭЛЕКТРИЧЕСТВА"

Сравнение метода спрямленной внешней характеристики расчета сверхтоков с методом симметричных составляющих

При изложении основных принципов нового метода расчета сверхтоков, предложенного автором настоящей статьи („Электричество", № 13, 1931), было указано, что хотя метод симметричных составляющих и представляет сам по себе чрезвычайно остроумную идею, все же применение его для расчета установившихся токов короткого замыкания дает довольно часто весьма значительные ошибки. Однако это до сих пор очень многими не осознано, а некоторые ярые поклонники метода симметричных составляющих увидели даже в отмеченной выше статье со стороны автора покушение на их святое святых1). Поэтому автор счел необходимым предложить вниманию читателей подробное сравнение метода спрямленной внешней характеристики и метода симметричных составляющих с указанием на источники ошибок, которые получаются при пользовании последним методом.

Поставим себе прежде всего вопрос, какую внешнюю характеристику генератора мы получим, если будем подсчитывать токи короткого замыкания при постепенно возрастающем реактанце пути этого замыкания методом симметричных составляющих.

Если реактанц генератора принимается величиной постоянной, то единственный ответ на поставленный вопрос будет: внешняя характеристика генератора в таких условиях представляется прямой линией. В самом деле возьмем, например, известное выражение тока двухполюсного короткого замыкания:

/ — У /З Еф

где хх—реактанц цепи прямой последовательности, x t—реактанц обратной последовательности, а Еф— фазовая э. д. с. генератора. Разложим реактанцы х х и х 2 на две части:

х х = Х г\ Х С1 ; Х 2 — ХгЧ - f- Х С2 ,

где х г —реактанц генератора, а х с — реактанц сети. Из последнего выражения будем иметь:

1 (,Хг1 Хг2 ) ~\~ / (X d - j- Хс2 ) — 3 Е ф ,или так как

I (X c \ - \ - X e i ) = V t

есть напряжение на клеммах генератора, тоV t = l/ з Еф— I {хг\ + Х гг ),

что при x ti + хгч — const представляет уравнение прямой. Для трехполюсного и однополюсного замыканий мы получим те же результаты.

1) См. например, письмо инж- Городского, Щедрина и Ульянова в журнала „Электричество" № 6, 1932, В. X.

____ Дроф. В. М. Хрущо»Украинский научно-исслею- ватедьскнй институт прок-

энергетики

В сущности говоря, этого элементарного доказательства прямолинейности внешней характеристики совсем и не требуется; при хг = const это самой собой разумеется, доказательство же приведено исключительно с той целью, чтобы у читателя не могло оставаться ни малейшего сомнения в этом вопросе.

Как же проходит прямая, представляющая внешнюю характеристику, получающаяся при расчете методом симметричных составляющих? Первой точкой, определяющей положение этой прямой, безусловно, является точка полного короткого замыкания на клеммах машины, второй же естественной точкой, казалось бы, должна была бы являться точка, отвечающая нормальному напряжению при нормальной нагрузке генератора.

Это следует из того, что генераторы в сети не идут вхолостую, а несут определенную нагрузку. Если мы предполагаем, что возбуждение генератора соответствует нормальной нагрузке, то и нагрузку генератора при определении токов короткого замыкания мы также должны принять нормальной. Если нагрузка отсутствует, то и воз буждение будет много меньшее и ток короткого замыкания будет меньше. При наличии же нагрузки, разумеется, нормальному току нагрузки будет соответствовать нормальное напряжение генератора. Однако этой точкой и = 1 , w==l никто не пользуется, а применяют в практике при расчете сверхтоков методом симметричных составляющих ряд приемов, базирующихся на совершенно случайных признаках; в силу этого прямая внешней характеристики генератора в большинстве случаев не проходит через точку с нормальным напряжением при нормальной нагрузке, а во многих случаях сильно отклоняется от последней точки.

Иногда расчет сверхтоков ведется в предполо- ложении, что ток короткого замыкания создается воображаемой э. д. с. машины, т. е. той, которая по характеристике холостого хода соответствует возбуждению генератора при полной его нагрузке. Последнее обстоятельство автоматически фиксирует нам на оси ординат вторую точку прямой внешней характеристики. Если за характеристику холостого хода генератора принять стандартную характеристику германских норм, имея в виду, что при полной нагрузке генератор будет иметь на 5°/о повышенное напряжение против номинального, то величина возбуждающего тока равна, как известно, v = 2,57, и этой величине .последнего соответствует воображаемая э. д. с.: и = 1,406.

Таким образом уравнение прямой, представляю щей внешнюю характеристику при расчете сверх-


J* 23-24—1932 г. Сравнение метода спрямленной внешней характеристики 1067

токов по американской практике, в принятых нами обозначениях будет

и = 1,406 — w = 1,406 — 0,784 w ( 1 )

при трехполюсном замыкании. Величина 1 ,7 9 ^ представляет ток при трехполюсном коротком замыкании на клеммах, определенный графическим построением по методу германских норм. Если таким же путем определить величину сверхтоков при двухполюсном и однополюсном замыканиях, получающихся равными,

w K2 — 2,662 и = 4,52,то будем иметь уравнения прямой внешней ха* рактеристики при двухполюсном замыкании

I 406и = 1 ,4 0 6 - w = 1,406 — 0,527 w, (2)

при однополюсном

и = 1,406 — - ^ ~ w = 1,406 — 0,311 W. (3)

Из ураванений видно, что при напряжении, рав- ’ ном 1,05 от номинального напряжения генера

тора, ток, отдаваемый генератором, будет равен:

п р и т р е х п о л ю с н о м з а м ы к а н и и

w K3 — 1,406 — 1,05 _ 0,784 ~ 0,454,

т. е. составляет 4 5 ,4 % о т номинального тока машины;

п р и д в у х п о л ю с н о м з а м ы к а н и и 1,406— 1,05w K, — ■ 0,675,0,527

т. е. составлять 6 7 ,5 % от номинального и, наконец, п р и о д н о п о л ю с н о м з а м ы к а н и и

1,406— 1,05w K., 1,144,

2.5

2.0

1.5

{2 .4 2

\)

\V\

\^»7»У

\\\

\\ ( i 4 Об)

V < w - \ \

W\ \ >

шние характеристики, построенные но методу, предложенному автором.

Интересно также определить величины реак- танцев генераторов ,всех трех последова- /тельностей. Если урав- - /нения внешних характеристик известны, то определение величины незатруднительно.В са- мом деле из выражений токов трех-

1.6U

0,311т. е. составляет 114,4% от номинального. Разумеется, такие результаты за исключением последнего случая не приходится признать сколько-

нибудь удовлетворительными.

На рис. 1 все три характеристики представлены сплошными линиями, а именно: для трехполюсного—прямой а, для двухполюсного— b и для однополюсного—с. На этом же рисунке пунктиром с точкой нанесены спрямленные вне-

11_____

Гч

1I 1111

{ /Г9 1

1 ,1

еА \1I1

\ ; -111

)

11111 *

i0 J.0 О 2 .0 т ,’3.0

Рис. 1

Рис 2

полюсного, двухполюсного и однополюсного замыканий

/ (3 )---- У ф . /(2) _ 1/3 У ф . Ц1)— 3 Уф ____Хг\ ' Хг1 - \ - Х г2 ’ . Х,1 + ^ 2 + ^ 0

мы имеем:Уф . I / 3 V ф , .

Хг\ — -уф ; Хг 1 -f- Х г2 — у ф — ; Хг1 -f- Х л “Г '—

_ 3 Уф10) ■

Так как -у^- представляет значения коэфициен-тов, стоящих в выражениях (1 ), (2 ), (3) перед w, то для нашего случая хг\ — 0,784; хг\ -f- хг% = — 0.527 • | / 3 — 0,918 и x,i — 3 • 0,311 —= 0,933.

Отсюдахг\ = 0,784; хгг — 0,913 — 0.784 = 0,129; хге =

= 0,933 — 0,913 = 0,020.Таким образом для генератора, имеющего стан

дартную характеристику холостого хода германских норм, соотношения между реактанцами об-Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1068 ЭлектричествоПроф. В. М. Х р у щ о в

ратной и нулевой последовательности и реактан- цем прямой последовательности получаются следующие:

хл — 0,1647 х г\ ; х го = 0,0255 хг, ;

как видно, реактанц обратной последовательности составляет 16,5%, а реактайц нулевой последовательности—2,5% от реактанца прямой, что согласуется с данными Lewis.

Полученные соотношения сохраняют свою силу, конечно, лишь при поставленном выше условии, что сверхтоки создаются воображаемой э. д. с. При других условиях эти соотношения, понятно, будут иными.

-Рис. 1 совершенно ясно свидетельствует о том, что при применении метода симметричных составляющих нельзя пользоваться одной и той же величиной э. д. с. для всех трех случаев замыкания, как бы она ни была выбрана, потому что, если мы подберем эту э. д. с. так, чтобы одна из прямых внешних характеристик проходила бы через

точку и = 1 и д а = 1 , то две другие внешние характеристики через эту точку никак не пройдут. Если же мы хотим, чтобы было удовлетворено последнее условие, то прямые внешних характе-

2.5гт^•45,)

Ч ( 2.го)

величина которого взята равной 0,733. Через точки d, е, f и точку, почти совпадающую с точкой g, отвечающей и — 1 и v = 1 , были проведены прямые dh, ек, f l до пересечения с прямой mh. Согласно Foerster, отрезки hm, km, Im, дают величины фиктивной э. д. с. при трехполюсном, двухполюсном1 и однополюсном замыканиях, которые и надлежит класть в основу расчета сверхтоков.

Величины фиктивной э. д. с. в нашем случае получились:

U0K.t= m h — 2,45; ифК.2 — mk — 2,27; ифКл —= ml — 2 ,2 0 .

Пользуясь приведенными выше значениями токов трехполюсного, двухполюсного и однополюсного замыканий, мы получим уравнения прямых внешней характеристики с построением по Foet- ster:

п р и т р е х п о л ю с н о м з а м ы к а н и й9 лч

и = 2,45 — да= 2 ,45— 1,365 да; (4)

п р и д в у х п о л ю с н о м з а м ы к а н и и 2,27и = 2,27 ■ 2,662 да = 2,27 — 0,851 да; (3)

п р и о д н о п о л ю с н о м з а м ы к а н и и

и — 2 ,20 ■2,204,52 да = 2,20 — 0,486 да. (6)

Рис. з

Из этих уравнений мы получаем величины сверхтока при и =1,05:

2,45 — 1,05 ,<Юк-г ~ 1,365 1>025,

т. е. величину, очень близкую к току нормальнойнагрузки машины;

2,27— 1,05 , . 0 0'ш*л ~ 0,851 1,432>

т. е. величину, на 43,2% превышающую ток нормальной нагрузки еег и

_ 2 ,20 -1 ,05 „ „ „Wk-1~ 0,486 2'366’

ристик должны пересекаться в точке и = 1 , да = = 1 , а это влечет за собой то, что при трехполюсном замыкании э. д. с. должна быть принята при расчете наибольшей, а при однополюсном замыкании наименьшей.

Вторым способом, которым часто пользуются для определения э. д. с. и реактанца генератора при вычислении сверхтоков методом симметричных составляющих, является построение по Foerster. На рис. 2 это построение произведено для стандартной характеристики холостого хода германских норм. Соответствующим построением треугольника Потье (abc) путем проведения лучей md, me, m f из точки v = 2,57—возбуждения при полной нагрузке—было найдено положение точек d, e , f , определяющих величины действительной э. д. с. при трехполюсном, двухполюсном и однополюсном замыканиях, причем для определения положения точки / был принят во внимание поправочный коэфициент Ollendorf—с,

т. е. величину, превышающую значение тока нормальной нагрузки на 136,6%.

Как видно, только в первом случае результаты определения сверхтоков с построением по Foer- ! ster могут быть признаны удовлетворительными, для двухполюсного, и особенно однополюсного замыкания, получаются сильно преувеличенные значения сверхтоков, абсолютно не приемлемые.

На рис. 3 все три внешние характеристики представлены графически, а именно: прямая а есть характеристика при трехполюсном замыкании, b—при двухполюсном, с—при однополюсном. Прямые е и / . нанесенные пунктиром с точкой, изображают спрямленные внешние характеристики для двухполюсного и однополюсного замыканий с построением по методу автора. Спрямленной внешней характеристики для трехполюсного замыкания не показано, так как она проходит очень близко к прямой а.

Определим теперь, как это сделано выше, величины реактанцев генератора всех трех после-


№ 23-24— 1932 г. Сравнение метода спрямленной внешней характеристики 1069

довательностей для рассмотренного нами случая ;с построением по Foerster. Мы имеем:\ = 1,365; ха 4- х г2= У 3,0; 851 = 1,475; хА -\-

—j— - гз -]- ATjo = 3 • 0,486 = 1,458;отсюда

■ **2 = 0,110; Хго = 0,017.Как видно, реактанц обратной последовательности получает здесь отрицательный знак, что, конечно, не может иметь никакого физического {смысла.

Можно, пользуясь построением Foerster, поступить несколько иначе, именно графически определить фиктивную э. д. с. только для трехполюсного замыкания, по ней определить реактанц прямой последовательности, а реактанцы обратной и нулевой последовательностей взять по рекомендуемым соотношениям. Так, если мы в соответствии с данными Маккераса примем соотношения:

Хг2 = 0,15 Х г1 И Хго — 0,05 Хг\ ,

то получим, пользуясь полученной выше величиной,

Хп = 1,365; Хг2 = 0,15 • 1,365=0,248; == 0,05 • 1,365=0,083.

Отсюда мы получаем величины фиктивной э. д. с.: при двухполюсном замыкании

Еф.к = ^ ~ (1,365 + 0,248) = 2,48,У з

при однополюсном замыкании 4 52

Еф, « = (1,365 - f 0,248 + 0,083) = 2,554.

Таким образом уравнения внешних характери. стик будут:

и = 2,45— 1,365 да,

и = 2 , 4 8 - = 2 , 4 8 - 0 , 9 3 1 да,

и — 2,554 — да = 2,554 — 0,565 да.

Мы видим, что прямые внешних характеристик при двухполюсном и однополюсном замыканиях идут еще круче, чем на рис. 3, и следовательно, при и=1,05 они будут еще более отличаться от единицы.

Итак, очевидно, что ни один из указанных выше способов расчета установившихся сверхтоков методом симметричных составляющих не дает удовлетворительных результатов, поэтому поставим себе задачей определить величины фиктивной э. д. с., которые давали бы внешнюю характеристику, проходящую через точку с « — 1,05, w— 1. Уравнения этой характеристики при трехполюсном, двухполюсном и однополюсном замыканиях для разбираемого нами случая будут;

— Л 0 5 - Ш з ^ 5 ^ 4 и = 2-374- 1'322®-

“ = 1 0 6 ' т ш _ № * = 1 ’6 8 _ 0 ’ 6 3 1 *■

« = 1 ,0 5 • — да =1,34.9 — 0,298да.

Как видим, условие, при котором внешняя характеристика проходила через точку на 5% повышенного против нормального напряжения при нормальной нагрузке генератора, дает вполне определенные величины фиктивных э. д. с., различные при разных видах замыканий, а именно: 2,374 при трехполюсном замыкании, 1,68 при двухполюсном и 1,349 при однополюсном. Разумеется, применяя построение Foerster, можно только случайно получить какую-нибудь из величин, совпадающую с последними; поэтому построение по Foerster, конечно, не приводит к правильным значениям фиктивной э. д. с., а следовательно, и сверхтоков.

Определяя реактанцы генератора прямой, обратной и нулевой последовательностей, которые должны быть положены в основу расчета методом симметричных составляющих, если необходимо, чтобы внешняя характеристика проходила через точку с ®=1,0 и « = 1 ,0 5 , реактанцы будут равны:

хг\ — 1,322; хг2 = У З ■ 0,631 — 1,322 = — 0,229;* г3 = 3 • 0,298 - 1,322 + 0,229 = — 0,199.

Мы видим, что реактанцы генератора обратной и нулевой последовательностей получают в данном случае лишенные физического смысла отрицательные значения.

Необходимо отметить, что для определения величин фиктивной э. д. с. и реактанцев генератора при условии, чтобы внешняя характеристика проходила через точку_v = 1,0 и « = 1 ,0 5 , самая характеристика холостого хода совсем не требуется, если только заданы величины токов трехполюсного, двухполюсного и однополюсного замыканий— WK3, WKt и WK\.

В таких условиях уравнения прямых внешних хар'актеристик в общем виде могут быть представлены в форме:

Д л я т р е х п о л ю с н о г о з а м ы к а н и я

и = 1 ,05 ™кЪ . — Л № щ (7а)

з а м ы к а н и йи — 1,05-

« = 1 ,0 5

1,05да*з— 1 да*з— 1С Н О Г О и о д н о п

WK2 1,05да*з— 1 да*2 — 1

да*1 1,05да*1 — 1 да*1 — 1

w;

W.

(?Ь)

(7с)

Из этих уравнений мы получаем для данного случая выражения для реактанцев генераторов прямой, обратной и нулевой последовательностей в общем виде как функцию лишь заданных величин токов короткого замыкания:

1,05 ______ У З -1,05 1,05Хг1 ~ д а * з — 1 ’ Хг2~ да*2— 1 да*з— 1 ’

_ 3-1,05 У З -1,05 Хг0~~ да*1— 1 да*г — 1

Таким образом если поставлено условие, чтобы внешние характеристики проходили через точки w —-wK, и = 0 и д а = 1 , и =1,05, то реактанцы генераторов всех трех последовательностей сразуВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1070 Проф. В. М. X р у щ о в Электричество

определяются по величинам токов замыкания на клеммах.

Необходимо, однако, отметить, что и полученная нами внешняя характеристика генератора, несмотря на то, что она проходит через две совершенно определенные точки, не есть еще удовлетворительное решение вопроса, так как прямая, предс аваяющая эту характеристику, будет во всех промежуточных точках значительно уклоняться от действительной внешней характеристики генератора. Несомненно, что правильные величины фиктивной э. д. с. и реактанцев генератора может дать только прямая, представляющая спрямление внешней характеристики при переменном cos?, как это предложено автором.В таких условиях ошибка в определении сверхтоков будет наименьшей и не имеющей никакого значения.

Из уравнений спрямленных внешних характеристик

« = 2,42 — 1,33370; и = 1,71— 0,63w; и = 1,405 — 0,3055тг>

мы получаем величины реактанцев генератора прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Ха = 1,333; ха ~ / 3 • 0 63 — 1,333 = — 239;.**> = 3 • 0,3055 — 1,333 + 0,239 — 0,0645.

Как видим, и здесь получается лишенное физического смысла отрицательное значение реак- . танца обратной последовательности.

Когда мы строили спрямленную внешнюю характеристику, то проводили прямую через точки:

« = 0, w = 1,01 и «=1,083; 70=1,0 для трехполюсного замыкания,

« = 0; W — 1 ,0 18 7 0 * 2 и « = 1,08; 7 0 = 1 для двухполюсного замыкания,

« = 0; 70=1,018 и « = 1,1; 7 0 = 1 для однополюсного замыкания.

В силу этого реактанцы генератора прямой;* обратной и нулевой последовательностей будут представляться в этом случае выражениями:

_ 1,083 _ /3 -1 ,0 8 1,083Х>1~ 1,0170*3 — Г *г2~ 1,01870*2 — 1 1,0170*3-1’

* _ 3*1,1 /3*1 ,08* “ 1,01870*, — 1 1,01870*2— 1 ’ w

Эти выражения дают возможность определить реактанцы генератора всех трех последовательностей так, чтобы токи короткого замыкания получились наиболее близкими к действительным для любой машины независимо от ее характеристики холостого хода; для э ого необходимо знать лишь величины сверхтоков при трехполюсном, двухполюсном и однополюсном замыканиях непосредственно на клеммах генератора.

Теперь спр опивается, имеет ли мею д симметричных составляющих какиг-нибудь преимущества по сравнению с методом спрямленной характеристики, чтобы применять его?

Чтобы ответить па этот вопрос, постараемся подытожить полученные нами р.зультаты.

Мы видели, что если , ведя расчет методом симметрия' ых составляющих, мы желаем получить результат с точностью, не меньшей того,

который получается при расчете методом спрямленной внешней характеристики, то мы вынуждены пользоваться той же самой величиной фиктивной э. д. с., как и при спрямленной характеристике. Величины этой э. д. с. соответственно определяют и величины реа%танцев генератора. Так как величина реактанцев является неизвестной до тех пор, пока не определены величины фиктивных э. д. с , то необходимо признать, что метод симметричных составляющих ке дает возможности самостоятельно определить сверхтоки на клеммах генер тора. Сверхтоки должны быть непременно определены другим методом или наперед заданы; то же, конечно, мы имеем и при методе спрямленной внешней хараюеристики. Метод симметричных составляющих в этом отношении никаких преимуществ не имеет.

Далее, применяя метод симметричных составляющих, мы должны сначала найти слагаемые, чтобы по ним получить полную велич тну реактанца пути короткого замыкания, ту самую величину, которая входит в выражение закона Ома при спрямленной внешней характеристике.

Возьмем для примера определение сверхтока при двухполюсном замыкании в линии передачи, которая питается от станции через повысигель- ный тран форматор. Применяя метод симметгич- ных составляющих для определения сверхтока, мы должны будем написать выражение:

/( ; ) = ________________ УлХ г \ -J- Х г 2 - f- Х т р \ - (- Х т р2 ~ \~ Х л \ - |- Х.,2

Применяя метод-спрямленной внешней характеристики, мы получим выражение:

2) ___________ Ул________х ? + 2хтр-\-2 хл ‘

Эти два выражения совершенно идентичны, так .как реактанц генератора х (? \ входящий в последнее выражение, должен быть точно равен сумме реактанцев прямой и обратной постедовагельно- стей, если только, как было показано выше, мы -хотим получить величину сверхтока, наименее отличающиеся от действительной; что касается равенств 2хтр = x mpi- \ - x mp2 и 2хл — х л\-\Г хлг, то с ни i бщеизвеоны. Совершенно очевидно, что при двухполюсном замыкании мы получим величину искомого сверхтока много проще, применив метод спрямленной характерно i h k h . Ненужность разложения сверхтока на симметричные составляющие здесь особенно подчеркивается нич:м не оправдывающей себя искусственностью составления реалтанца генератора из положителоного реактанца прям» й последовательно:ти и отрицательного обратной последовательности.

П и однополюсном замыкании задача также решается просто—применением метода спрямленной внешней характеристики; здесь только необходимо иметь в виду, что реактанц петли провод-земля равен приб жзительно удвоенному рабочему реактанну провода и что на учас ке установки перед повысительным трансформатором, если замыкание произошло за последним, будет иметь место уже двухполюсное замыкание.


№ 23-24—1932 г. Сравнение метода спрямленной внешней характеристики 10?!

Таким образом мы видим, что метод симметричных составляющих по сравнению с методом

^спрямленной внешней характеристики никаких преимуществ не имеет; наоборот, он гораздо сложнее последнего и в лучшем случае может дать одинаковую точность. Мало того, можно показать, что если применять при расчете методом симметричных составляющих положительные реактанцы генератора, то расчет всегда приведет к весьма неправильным результатам.

За крайние значения отношения тока трехполюсного короткого замыкания к нормальному для современных генераторов примем 1 ,6 и 2 ,0 . Далее, будем предполагать, что внешней характеристикой генератора при трехполюсном замыкании является прямая, проходящая через точки © = 1,01 w k3; и — 0 и w — \\ и =1,083, и ч т о согласно наинизшим данным Lewis реактанд обратной последовательности генератора составляет 0 , 1 , а реактанд нулевой последовательности составляет 0 , 0 1 от реактанда прямей последовательности. Воспользуемся выражениями (8 ) и из них

Для иллюстрации изложенного приводим два примера сравнительных подсчетов сверхтоков в реальных условиях: 1 ) со стандартной характеристикой холостого хода германских норм, 2 ) с действительной характеристикой.

На рис. 4 представлена схема установки, состоящая из генератора в 50 MW с cos® = 0,8, по- высительного трансформатора в 50 MVA, линии передачи 110 kV, понизительного трансформатора в 45 MVA, линии передачи 35 kV, понизительного трансформатора в 30 MVA, линии передачи 6 kV. Требуется найти токи трехполюсного, двухполюсного и однополюсного замыканий в пунктах установки a, b; с, d, е, / , g.

Приведенные к 110 kV реактанцы тран форматоров и линий хтр а — 22,\ 2; х тр „ = 29,6 2; х тр. с = 3 4 >3 2 ; *«1 = 2 0 2 ; * ,2 = 3 2 2 ; *л3= 3 9 2 ; реактанцы нулевой последовательности линий хм = 69 2 ; х А02 = 108 2 ; хлт = 132 2 . Трансформатор А с соединением обмоток Д /л , трансформаторы В и С трехобмоточные с соединением

O f if i5QM1V т } > 20. Q Q

А /

45 Ml/А ь 30 MVAc>ed e<j f 8.5% SЩ з Г о Р т 3 9 Q •"*" j

' д Я . Лд^ ,

Рис. 4

найдем отношения токов двухполюсного и трехполюсного замыканий к нормальному.

Для wKз = 1 ,6 мы получим:

— ----^ — ■= 1,76; * * .= 0,1-1,76 = 0,176;хгх-1,01 - 1,6 — 1

хЛ = 0,01 -1,76 = 0,0176;откуда

0,176+1,76: ^3-1 ,081 ,0 1 8 ге>к2 — 1 ’

1^3 -1 ,08 , Д 1 w* — \ 1,936 " ^ 1J 1,018 ~ 1 , 9 3

И

0.0176 + 0 .1 7 6 + 1 .7 6 = 1 0 138 Д г+ 1 ;

ш’“| = { 1 , 9 5 3 + 1} 1,018 = 2,64,что, конечно, невозможно.

Для w — 2 мы будем иметь:1 08Я

Хл ~ ТоГ 8 - 2 ^ Т = 2,14; * ‘ 2 = 0 >2 1 4 и х& — 0,0214, откуда

° 'м + ! 'н = д а :

' w' 1 = { J W i + 1 }-o + - = = 1 - 7 6 2И

3-1,100,0214 + 0,214 + 2,14:1,018^*2— 1 *

Wk1~ { 2,375 + 1} 1,018 ~ 2,348,что также невозможно.

Л — Л(Д ) (третья обмотка включена треугольником) и заземлены в точках b, d, / . Данные генератора: £, = 0,24, ~ = 0 ,7 , ток возбуждения v = — 2,57.

В связи с письмом тт. Городского, Щедрина и Ульянова в журнал „Электричество* (№ 6 , 1932 г.) автор предложил этим лицам сделать подсчеты сверхтоков данной установки теми методами, которые они считают наилучшими.

Инж. Городский сделал подсчет методом симметричных составляющих с построением по Foerster, приняв фиктивную э. д. с. одинаковой для всех трех видов замыканий и равную 2 ,2 -кратной нормального напряжения машины. Из графического построения по Rtldenberg т. Городский определил кратность тока трехфазного короткого замыкания на клеммах по отношению к нормальному току машины, которую получил в 1 ,8 , почти точно совпадающую с величиной в 1,794, указанной в статье автора („Электричество* № 13, 1932 г.).

Реактанц прямой последовательности генератора из этих данных получился:

ХЛ =2,2 - 1102-0 ,8

1,8-50 = 237 2.

Реактанц обратной последовательности т. Городский принял равным реактанцу рассеяния генератора:

_ 0,24-ПО*-0,8 50Хг2 : : 46,4 2.

Величина фиктивной э. д. с. получилась110000

1 /3 “139700 V.


Проф. В. М. X р у ш, о в Электричествоio?2

Подсчеты были произведены обычным методом и потому они не приводятся.

Результаты подсчетов т. Городского представлены в табл. 1 (все токи приведены к напряжению в 110 k V).


Мес

то к

орот

кого

зам

ыкан

ия;

Реактанцы цепи короткого замыкания разных после

довательностей

Токи разных последовательностей

Токи в месте короткого замыкания

х \ х г *0•г

+н

н°■+*

+н ! Т

рехп

олю

сное

ко

ротк

ое з

амы

кани

еД

вухп

олю

сное

ко

ротк

ое з

амы

кани

еО

дноп

олю

сное

ко

ротк

ое з

амы

кани

е

i f /(2) ' я / 0 ) л кj

i

а 237 46,4 00 283,4 00 590 494 0 590 855 0Ь 259,1 68,5 22,1 327,6 349,7 540 427 400 540 740 1200е 279,1 88,5 91,1 367,6 458,7 500 380 305 500 658 0d 308,7 118,1 149 426,8 515,81453 328 243 453 568 0ё 340,7 150,1 257 490,8 747,8 410 285 187 410 494 0f 375,о; 184,4 219 559,4 778,4 373 250 180 373 433 0* 414,0! 223,4

1351 637,4 988,4 338 219 141 338 379 0

чины сверхтоков, вычисленные нм для пунктов установки, удаленных от станции, в силу принятой им одинаковой э. д. с. для всех трех видов замыканий должны, как мы видели выше, по крайней мере для двух видов замыканий значительно отличаться от действительных.

Для большей наглядности и удобства суждения о том, насколько правильны цифры табл. 1, мы умножением на величину реактанца сети вычислим для каждого значения тока табл. 1 соответствующее значение напряжения на клеммах генератора и построим внешние его характеристики для трех видов замыкания. Построение это показано на рис. 5 сплошными линиями: ///—для трехполюсного, I I—для двухполюсного и /—для однополюсного замыканий; кружками с точками отмечены величины напряжений, соответствующие силам токов табл. 1 ; точка А с двумя кружками дает нормальное напряжение 110 kV при нормальном токе в 328 А.

Чтобы не иллюстрировать отдельно однополюсное замыкание, масштаб напряжения в последнем случае принят в j/ З раз большим по i сравнению с трехполюсным и двухполюсным замыканиями, где по оси ординат отложены линейные значения напряжения.

В подсчетах т. Городского прежде всего необходимо указать одну небольшую ошибку, которая заключается в том, что в то время, как он принял величину возбуждающего тока, отвечающую напряжению генератора, повышенному на 5%, расчеты сверхтоков он провел на нормальное напряжение 1 1 0 kV. Второе, что необходимо отметить в расчете т. Городского, не входя однако, в анализ результатов, это то, что вели,

Рис. 5

Как видно из рисунка, внешние характеристики для двухполюсного и однополюсного замыкавий проходят далеко за точкой А, так что ток двухполюсного замыкания генератора при нормальном напряжении будет равен 465 А, т. е. на 42% выше нормального тока машины, а при однополюсном замыкании этот ток будет равен 810 А, т. е. на 113% выше нормального, чего генератор, конечно, не может дать, даже если сделать абсурдное предположение, что генераторы в сети работают вхолостую при полном возбуждении.

Далее, как показывают прямые II и /, для удаленных пунктов короткого замыкания (g, /, е) напряжение машины получается по расчетам т. Городского значительно превосходящим нормальное напряжение; при однополюсном замыкании получилось напряжение, превосходящее даже напряжение на клеммах генератора при холостом его ходе, равное 150,5 kV.

Таким образом с точки зрения т. Городского при удаленном коротком замыкании происходит следующее: генератор станции, работавший до наступления короткого замыкания при нормальном напряжении и отдающий в сеть нормальный

ток, при возникновении этого замыкания начинает отдавать больший ток и одновременно повышает свое напряжение. Автор полагает, что лучшего доказательства неправильности результатов вычислений методом симметричных составляющих нельзя и придумать.

Сопоставим теперь с результатами расчета т. Городского подсчет сверхтоков методом спрямленной характеристики. Реактанц

1500


№ 23-24— 1932 г. Сравнение Метода спрямленной внешней характеристики 1013

генератора при нормальном замыкании в этом случае равен:

ПОСОО gg 2

|/3 -3 2 8Фиктивная э. д. с.

Е$.к — 2,42 = 153 500 V.у 3

При двухполюсном замыкании эти величины соответственно будут

* « = 0 6 3 . У ? - 110*-0’8 — 211,8 2 ;г ’ 50000.£$?*= 1,71-ПО = 188 kV.

Наконец, при однополюсном замыкании1 1 0 0 0 0

59,1 2;л 1° = 0,3055 l / 3-328

Е Рф . К - 1,405 ” 2:1/3

; 89,26 kV.

На основе этих величин вычислены сверхтоки мя точек a, b, с, d, е, / , g схемы рис. 4. При (однополюсном замыкании принималось, что реак- ганц петли провод-земля равен удвоенному ра- (очему току; так для точки с ток однополюсного имыкания определяется:

8 9 2 0 0 :736 А.*е * 59,1 + 40 + 22,1

На рис. 5 пунктиром с точкой даны спрямленные внешние характеристики: И Г — трехполюсного, I I '— двухполюсного и V — однополюсного замыкания. Из сопоставления внешних характеристик т. Городского (III, II, Г) и характеристик по методу автора вполне ясно, что последние дают, несомненно, более правильные результаты, чем первые.

Мы видим, что в расчете т. Городского (это всегда неизбежно, когда пользуются построением по Foerster) получается положительная ошибка: весьма значительная при двухполюсном замыкании и очень большая при однополюсном. При расчете же тем же методом симметричных составляющих по американской практике получается, наоборот, отрицательная ошибка: значительная при двухполюсном замыкании и большая при трехполюсном. Однако из этих двух, безусловно, ошибочных методов более близок к истине, конечно, последний. Даже расчет по методу спрямленной внешней характеристики, если он проведен без учета отсасывающего действия нагрузок системы, дает преувеличенные значения токов короткого замыкания.

В системе, схематически изображенной на рис. 5, отсасывающее действие нагрузки невелико, тем не менее, и здесь при трехполюсном замыкании в точке g сверхток при учете нагрузки получается равным 324 А против вычисленного выше в 354 А.

В вопросе применения метода симметричных составляющих для расчета установившихся токов короткого замыкания есть еще одно обстоятельство, которое заслуживает по мнению автора особого внимания. Мы уже видели выше, насколько разнообразны могут быть способы выбора э. д. с., питающей короткозамкнутую цепь, и выбора реактанцев генератора всех трех последовательностей; надо иметь в виду, что и э. д.с. и реактанцы представляют собой фиктивные величины, абсолютно не имеющие никакого физического смысла. Отсюда следует, что мы не можем быть уверены в том, что даже при подборе величин э. д. с. и реактанца генератора (чтобы в одной или двух фазах были правильные величины сверхтоков, в остальных же после соответствующего суммирования симметричных составляющих) полупились бы величины, отвечающие действительности; наоборот, приходится рассчитывать как раз на противное.

Как это следует из основных положений по- [троения спрямленной характеристики, получение в результате вычислений величины сверхто- юв отмечают работу генераторов с повышенным м 5% напряжением при нормальной нагрузке.Табл. 2 дает результаты вычислений.

Т а б л и ц а 2. Место | короткого ; замыкания j

Ток трех полюсного замыкания

Ток двухполюсного замыкания

Ток однополюсного замыкания

а 596 890 0Ь 548 736 1098с 512 636 736d 466 530 592е 425 ~ 448 415 -f 388 386 358S 354 332 273 Рис. 7Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

10?4 Проф. В. М. Х р у щ е в Электричество

Теперь перейдем к примеру с реальной характеристикой. На рис. 6 дана характеристика холостого хода генераторов Харьковской электриче-

80.9 Q. 5 8 .9 Q

C p t f . 6 .8 8 Q Щ 10.42 t $ K >11 ( x „ „ = 2 4 . 8 Q ) (г л „ = 3 7 П )

Рис. 8

Гэс № 2 к напряжению 115 kV. Условием построения этих характеристик было прохождение их через точки

W — ],012®кз; и — 0 и w = l ; и = 1,083 при трехполюсном замыкании и

w =1,018w K2; и — 0 и W — 1; и = 1,083при двухполюсном замыкании.

Уравнения имеют вид:и = 150 000 — 785 / 13)>

ской станции № 1 , на рис. 7 — станции № 2 , на рис. 8 дана схема высоковольтной связи этих станций, состоящей из линий в 110 kV и 38 kV с соответствующими повысительными и понизительными подстанциями, в том виде, который она имела в 1930 г. На рис. 8 показаны реактанцы трансформаторов и линий передач, приведенные к напряжению в 110 kV. Данные генераторов станций представлены в табл. 3.


Гэ с Кг 11

Гэс № 2

Число генераторов........................ 2 2Нормальный ток генераторов . . Щ А 2 650 АНормальное напряжение . . . . 6 300 V 6 300 VВозбуждающий ток при 6,3 и нор

300 А 525 Амальной н а г р у з к е ............ .... •Относительное напряжение рас

13%сеяния....................................... .... 11%Ток трехполюсного короткого

1 660 А 1).

замыкания.................................... 3 695 А 1)Ток двухполюсного короткого

2 680 А 2) 5 940 А 2)замыкания....................................

На основании этих данных получены уравнения спрямленных характеристик станций, приведенные для Гэс № 1 к напряжению 110 kV и для

с’60

Ч чN Ч

1) Определен графически.2) Снят экспериментально.

« = 179 000 — 640 / (2) для 'Гэс № 1И

« = 247200 — 604,5/ (3);« = 2 2 1 700 - 335/ (2) для Гэс № 2 .

Аналогичным образом было найдено уравнение и для однополюсного замыкания станции Гэс №2: « = 95500—81,5/ (,).

При помощи этих уравнений были вычислены сверхтоки при трехполюсном, двухполюсном и однополюсном замыканиях в точках а, Ь, с системы.

Для вычислений сверхтоков методом симметричных составляющих были определены фиктивная э. д. с. и реактанцы генератора прямой и обратной последовательностей по Городскому, а именно: взято & = 2 , 2 и реактанц обратной последовательности, равный реактанцу рассеяния генератора.

Таким образом

Хг\ =

Хг2 —

Хг1

Х г 2 =

2 ,2 -1 1 0 0 0 0

J /3 -1 6 6 0 .-M

0 ,1 1 -1 1 0 0 0 0

v ' s - a i « - - щ -

2,2-115000

/ 3 - 3 695--М

0,13-115000 ■j/ З • 2 650

= 1 469 2,

= 133 2

= 721 2 ,

= 58,4 2

генератора Гэс№1.

генератора Гэс №2.

Реактанцы станции будут, разумеется, в два раза меньше. На основе этих данных вычислены сверхтоки при замыкании в пунктах а, Ь, с системы. В табл. 3 сопоставляются результаты вычислений. Как видно из таблицы, величины сверхтоков Гэс№1, вычисленные тем или другим -методом, расходятся более или менее значительно лишь при двухполюсном замыкании в пунктах Ь и с. Наоборот, величины сверхтоков Гэс №2, вычисленные этими двумя методами, в большинстве случаев расходятся значительно.

Для анализа результатов вычислений напряжения гене-Рис. 9Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

№ 23-24— 1932 г. В защиту метода симметричных составляющих 1075


По спрямленной характеристике Методом симметричных составляющихМесто Гэс К» 1 Гэс № 2 Гэс № 1 Гэс № 2

короткого Трех Двух Трех Двух- Одно Трех Двух Трех Двух- Однозамыкания полюсное полюсное полюсное полюсное полюсное полюсное полюсное полюсное полюсное полюсное

замыкание замыкание замыкание замыкание замыкание замыкание замыкание замыкание замыкание замыкание

CL . • • • 159,1 А 204 А ~ 388 А 555 А 841 А 156,7 А 217 А 372,2 А 558 А 901 Аь . . . . 175 , 252 . 341,5 „ 386 , 458 „ 173,7 . 258 , 304 . 400,5 , 571 ,с . . . . 191 . 312 . 312 . 311 . (332) „ 190 , 302 . 266 , 329,7 . (438) .

ратора Гэс № 2 при замыканиях в пунктах а, Ъ и с построены внешние характеристики (рис. 9).

Величины сверхтоков однополюсного замыкания в пунктах а, Ь, взятые в скобки в табл. 4, н точки с на рис. 9 представляют условные величины, которые были бы действительны, если бы нейтраль на б-kV стороне была заземлена. Точка А в двойном кружке представляет точку

нормального напряжения при нормальной нагрузке.

Как видно из рис. 9, здесь повторяется все то, что и на рис. 5, именно повышение против нормального напряжения генератора при больших токах по сравнению с номинальными. Отличие заключается здесь лишь в том, что при трехполюсном замыкании сверхтоки получают преуменьшенное значение.

В защиту метода симметричных составляющих1)Инж, Д. А. Городский

в ^ й

В последней своей статье проф. Хрущов предпринял критику метода симметричных составляющих, для чего использовал сравнение результатов двух способов расчета, из которых каждый основан на применении спрямленных характеристик.

При этом несовпадение результатов в обоих случаях только укрепило его в первоначальном мнении, что .хотя метод симметричных составляющих и представляет сам по себе чрезвычайно остроумную идею, все же применение его для расчета установившихся токов короткого замыкания дает довольно часто весьма значительные ошибки*.

Это может быть и верно, ко только причины этих ошибо.к могут лежать не в самом методе симметричных составляющих, а только в неправильном его применении, или в неудачно сделанных начальных допущениях. В данном случае моей целью является рассеять то впечатление, которое может создаться на основании статьи проф. Хрущова, будто ошибки, даваемые методом симметричных составляющих, являются неот'ем- лемой его сущностью.

Прежде всего надо уяснить себе, что метод симметричных составляющих вовсе не влечет за собой обязательного спрямления характеристики генератора. Я касался этого вопроса в моей книжке о расчете токов короткого замыкания методом симметричных составляющих и показал там, как могут производиться расчеты при действительной характеристике генератора; спрямление же характеристики есть только частный случай метода симметричных составляющих, и противопоставлять их один другому ни в коем случае не следует. Поэтому примененный мною расчет

!) Ответ на статью проф. Хрущова, „Электричество* № 23-24 , 1932.

по Foerster есть только приближенный способ и из ошибок, даваемых им, никак нельзя делать заключения о правильности или неправильности метода симметричных составляющих. Правда, можно было бы сравнить результаты обоих расчетов с третьим заведомо точным или с опытными данными, полученными в тех же условиях, что и произведенные расчеты. Но и это сравнение дало бы возможность судить только о том, насколько, удачны сделанные определения, в частности, насколько удачно выбрана та или иная спрямляющая характеристику прямая. Это было бы проверкой положенных в основу упрощенных способов допущений, но отнюдь не проверкой метода симметричных составляющих.

Единственное, что можно было бы сделать, это сравнить опытные данные с данными расчета, произведенного методом симметричных составляющих без каких-либо упрощений и для тех же опытных условий. Только тогда можно было бы говорить о действительной проверке метода симметричных составляющих.

Проф. Хрущевым этого не было сделано. Мало того, мы не имеем даже опытных данных. Те же ссылки на генераторы Харьковской гэс, которые имеются в статье проф. Хрущова, не могут быть рассматриваемы как опытные данные, потому что токи короткого замыкания, приводимые проф. Хрущовым, получены им не из опыта, а его же требующим проверки приближенным методом расчета. Таким образом правильность метода симметричных составляющих проф. Хрущовым не проверена.

Теперь несколько замечаний относительно упоминавшейся выше возможности сравнения двух способов расчета с целью установления их пригодности. Такому сравнению посвящена большая часть последней работы проф. Хрущова. Остановимся на нем и мы несколько подробнее.


1076 И н ж . Д. Г о р о д с к и й Электричество

Прежде всег# рассмотрим вопрос о нрохожде- няи прямых, спрямляющих характеристику. Допустим, что характеристику холостого хода неко

торого генератора для упрощения расчетов мы заменили прямой линией. Это равносильно тому, что вместо данного генератора мы взяли другой, выполненный будто бы таким образом, что его характеристика является прямой линией (рис. 1 ). Для такого генератора путем обычного построения по Rtidenberg мы можем определить токи трехфазного, двухфазного и однофазного коротких замыканий на зажимах.

Вычтя затем из ординат линии AiN ординаты линий Оха ОхЬ и Охс, мы получаем внешние характеристики AN, BN и CN для трехфазного, двухфазного и однофазного коротких замыканий. Правда, масштабы этих характеристик ни рис. 1 различны, и чтобы получить токи двухфазного и однофазного коротких замыканий в том же масштабе, что и грехфазного, нужно, как известно, умножить абсциссы линий B N и CN на у 3 и на 3. Сделав это умножение, мы получим внешние характеристики уже в одинаковых масштабах (рис. 2 ). Исчерпывающее доказательство, приведенное проф. Хрущовым в последней его работе, не поз- золяет сомневаться- в том, что эти характеристики также будут прямыми. Они пересекаются з точке N, соответствующей короткому эамыка- зию через х = с о . Из того, что эти линии—пря- ш е, следует, что другой точки пересечения, вообще говоря, не может быть. Поэтому, если мы

произведем расчет трех случаев короткого замыкания при условии, чтобы относительное напряжение на зажимах машины было постоянным и равно, например, в (рис. 2 ), то получим три отличные друг от друга тока, находящиеся в таком же отношении, как и отрезки ОгА, Ох5 ' и 0,С.

В свете этого рассуждения нам совершенно непонятно негодование проф. Хрущова по поводу того, что при расчетах по Foerster для относительного напряжения на зажимах, одинакового для всех трех случаев, получаются токи, относящиеся друг к другу как 1,025, 1,432 и 2,366, Если пренебречь тем незначительным для данного случая обстоятельством, что проф. Хру- щов исходил из трех характеристик холостого хода, несколько отличающихся друг от друга (рис. 2 статьи проф. Хрущова), то мы скажем, что так и должно быть и в этом нет ничего ’Удивительного.

С другой стороны, когда определяются реак- танцы различных последовательностей, принятием для каждого из видов короткого замыкания своей отличной характеристики холостого хода нельзя было бы пренебрегать, потому что для каждого из случаев короткого замыкания мы каждый раз имели бы как бы новую машину с отличными свойствами. Поэтому решать совместно уравнения, написанные для случаев короткого замыкания этих различных машин, было бы неправильно. Если же такое решение все-таки производится, то неудивительно, что для реактан- цев получаются физически нереальные и даже отрицательные значения.

Подобные случаи совершенно справедливо демонстрировал проф. Хрущов, но они говорят не о неправильности метода симметричных составляющих, а только о непродуманном его использовании. В частности, введенный мною метод расчета и названный в моей упоминавшейся выше книжке расчетом по Foerster свободен от этого недостатка, хотя и основан на методе симметричных составляющих. Следозательно, и это возражение против метода симметричных составляющих отпадает.


№ 23-24— 1932 г. В защ иту метода симметричных составляющих 1077

Вернемся однако к способу проведения спрямляющих характеристик.

( Мы видели, что они пересекаются в точке N (рис. 2 ), между тем, проф. Хрущов настаивает на проведении их и действительно их проводит таким образом, чтобы они проходили через точки v — 1, гг»=1,05, соответствующие нормальной трехфазной работе генератора.

Это возможно только в случае учета нормальной трехфазной нагрузки генератора, и следовательно, мы должны, притти к заключению, что применяемый проф. Хрущовым метод расчета для случаев асимметричного короткого замыкания неизбежно содержит в себе элементы учета нагрузок.

Но если так, то расчет, произведенный этим методом, нельзя сравнивать с расчетом, в котором нагрузка заведомо не принята во внимание, потому что разница результатов в обоих случаях может быть тогда об‘яснена не неправильностью того или иного метода, а различием исходных положений.

Произведенный мною по просьбе проф. Хру- чщова примерный расчет для предложенного им случая сделан без учета нагрузки, т. е. в предположении, что до короткого замыкания генератор работал вхолостую, имея ' возбуждение п=2,57.

Естественным следствием этого допущения является то, что в некоторых случаях при удаленных коротких замыканиях напряжение на зажимах генератора получается больше нормального. Но это не есть результат неправильности метода, а результат принятия определенных допущений.

Это не значит, например, как полагает проф. Хрущов, что я считаю, будто при коротком замыкании генератор вдруг повышает напряжение на своих зажимах, а только то, что генератор, работающий вхолостую и имевший в силу принятия для него спрямленной характеристики напряжение на зажимах, определяемое точкой.?/ (рис. 2 ), снизил затем это напряжение до величины, которая оказалась, может быть, и больше номинального напряжения действительного генератора.

Этот результат есть только следствие спрямления определенным образом характеристики генератора и неучета его нагрузки.

Расчет по Foerster не исключает возможности учета нагрузки. Будучи построенным по методу симметричных составляющих, именно он и делает подобный учет наиболее удобным и полным. И прежде чем начинать полемику по поводу расчетов по Foerster, проф. Хрущову следовало бы предварительно иметь результаты расчетов этим методом с учетом нагрузки.

Пока же можно притти к следующим заключениям:

Для трехфазного короткого замыкания внешняя характеристика проф. Хрущова вытекает из характеристики холостого хода, спрямленной по Foerster, и пЬтому расчеты этими двумя способа- пи принципиально ничем друг от друга не отли

чаются. В соответствии с этим и результаты, приводимые проф. Хрущовым, получились в обоих случаях одинаковыми. Разница в цифрах обусловлена только принятием разных значений для коэфициента k, равного 2,2 у меня и 2,374 у проф. Хрущова.

Для асимметричных коротких замыканий в расчеты по способу проф. Хрущова примешан элемент учета нагрузок, почему и сравнение их с расчетами по Foerster, как произведенными заведомо без учета нагрузок, недопустимо и по существу бесполезно.

Наконец, все возражения проф. Хрущова по поводу полученных мною будто бы неверных результатов относятся к сознательно принятым допущениям и ни в коей мере не касаются самого метода.

В заключение, во избежание недоразумений, в таблицу с данными моего расчета, приводимую в статье проф. Хрущова, я вынужден внести некоторые поправки.

Дело в том, что, не имея в задании проф. Хрущова точных указаний относительно трансформаторов, я сделал и послал ему расчет для четырех вариантов. Из них только один, последний, соответствует тому случаю, который выбрал проф. Хрущов для расчетов своим методом. Это—случай, когда все трансформаторы соединены по схеме Д/л с заземлением нулевой точки, причем треугольник расположен на стороне, ближайшей к генератору, и трансформаторы являют- ся'группами из трех однофазных трансформаторов.

Между тем, табличные значения xQ, x 1-\-x t -\-xa и токов разных последовательностей при однополюсном коротком замыкании взяты проф. Хрущовым из моего расчета для того варианта, когда только ближайший к генератору трансформатор соединен по схеме Д/л с заземлением нулевой точки и представляет собою три однофазных трансформатора, а два другие соединены по схеме Д/л с заземлением удаленной от генератора нулевой точки и представляет собою каждый один трехстержневый трансформатор'.

Что касается значений токов 1 ^ в месте короткого замыкания, то я вообще не знаю, откуда они взяты.

Правильные значения, своевременно сообщенные мною проф. Хрущову, следующие:

!1*0 * 1 + х* + *о

А = А = 4>при

К’Эт

а со со 0 1! 0Ь 22,1 349,7 400 j 1200с 91.1 458,7 305 915d 29,6 456,4 306 918е 137,6 628,4 222 666f 34,3 593,7 236 708g 166,3 803,71i

174 522•I

С этими значениями и следует сравнивать результаты, полученные проф. Хрущовым его методом.

От редакции: Помещаь эти статьи т. В. М. Хрущова и т. Д. А. Городского о методе спрямленной характеристики и методе симметричных составляющих в расчете сверхтоков, редакция не считает дискуссию исчерпанной и ждет откликов на поднятый вопрос от читателей „Электричества".


1078 Инж. Отрадны, инж. Стекольников и инж. Яворский Электричество

0 методах исследования влияния гроз на линии передач1)Инж» Отрадин, инж. Стекольников и инж. Яворскнй

~вГэ"иАвторы статьи „Грозовые разряды и методы

исследования влияния их на линии передач", помещенной в № 14 .Электричество", ссылаясь на результаты американских и европейских исследований и работы Радиологической лаборатории ВИМС, выдвигают в качестве выводов следующие положения:•1. При помощи геофизических методов, приме

няемых лабораторией ВИМС, можно с достаточной точностью выделить на данном участке земной поверхности: а) места, поражаемые грозовыми разрядами, и б) места, на которых грозовые разряды нормально места не имеют.

2. Для линий высокого напряжения опасны; только прямые удары молнии, так как максимальная величина потенциала индуцированного заряда не может превосходить 100 kV.

3. Нецелесообразно производить исследования основных параметров грозовых разрядов при помощи соответствующих приборов (катодные осциллографы, клидонографы и пр.), так как места, поражаемые молнией, могут быть „или обойдены в случае строящейся линии* или „усиленно снабжены соответствующими мерами защиты в случае существующей*.

Нет надобности говорить об актуальности изучения грозовых перенапряжений. Конечной целью исследований, которые ведутся в этой области, является определение типов грозоупорных линий и разработка совершенных методов защиты электрических систем от грозовых разрядов. В соответствии с этим ряд американских и европейских электриков и физиков работают над определением- основных параметров грозовых разрядов, выяснением механизма поражения линии молнией и величины тех перенапряжений, которые на ней при этом появляются. В СССР за последние годы также ведется работа в этом направлении. Так в 1932 г. в сетях Могэс производились полевые исследования грозовых перенапряжений* 2). Исследованию геофизических факторов, влияющих на поражаёмость местности молнией, посвящен ряд работ: геофизиков Dauzer et Bouget во Франции и Л. Н. Богоявленского у нас в СССР.

Несмотря на ряд еще имеющихся неясностей, все же в результате первой группы исследования выясняется уже в общих чертах как механизм поражения линии молнией, так и порядок возникающих' при этом перенапряжений. Попутно выясняются и основные принципы, по которым должно итти проектирование грозоупорных линий. В результате исследования второй группы выявлено, что участки, наиболее пораженные молнией, имеют повышенную ионизацию воздуха, вызванную, повидимому, большей интенсивностью местной земной радиации.

1) По поводу статьи Л. Н. Б о г о я в л е н с ко г о и А. Г. С т р о л ь м а н .Грозовые разряды и методы исследования влияния их на линии передач*. („Электричество* №14, 1932 г.)..

2) Этим работам будут посвящены специальные статьи на страницах .Электричества*.

Переходя к конкретному разбору основных положений, выдвинутых Л. Н. Богоявленским и А. Г. Строльман, надлежит отметить следующее:

1. Авторы утверждают, что „в последнее десятилетие на основании статистических данных был установлен факт избирательной способности по отношению к некоторым местам земной поверхности, которые обладают способностью как бы притягивать молнию". Действительно, на некоторых линиях есть участки, поражаемость которых особенно интенсивна; однако из этого вовсе не следует, что на остальном протяжении линия совершенно не поражается молнией. После тщательной систематизации грозовых аварий в системе Могэс, включающей около 2000 km линий 30 и 100 kV, удалось выделить только 5—7 участков, где зарегистрированы повторные грозовые аварии. Подавляющее же большинство грозовых линейных..аварий не обнаруживает склонности концентрироваться на определенных участках и распределено более или менее равномерно по всей системе.

2. Авторы утверждают, что „в большинстве случаев опасные места ограничиваются небольшой площадью, измеряемой несколькими сотнями квадратных метров".

Однако по материалам Уральской экспедиции Л. Н. Богоявленского в 1931 г., поражаемые участки имели протяженность 6 km, причем измерения не дали основания полагать, что за пределом этого участка ионизация резко падает. При работах на линиях Могэс в 1932 г. обнаружилось, что поражаемые зоны могут иметь протяженность в десятки километров. Так, например, по Тульской линии экспедицией ВИИС было пройдено около 1 0 km, причем все время наблюдалась значительная ионизация воздуха, на концах участка не только не уменьшившаяся, но даже увеличившаяся.

Это обстоятельство, равно и рассмотрение пораженных участков ряда линий, разбросанных по всей их длине, свидетельствует о том, что в общем говорить о узкой локализации поражаемых мест не приходится.

В качестве примера можно привести статистику поражаемости тульской линии:

№ поражаемых опор Год

69—71, 76-77 , 77—80, 133 .................... 193016, 22, 45, 47, 67, 75, 82, 270 ................ 1931127—135, 47—50, 59-67 , 135-147, 171,

51—56, 210, 394 ................................... 1932(пролеты около 200 м)

Располагая пораженные опоры в порядке нумерации, мы видим, что почти вся линия от 45 до 210 опоры, т. е. на протяжении около 33 km, подвергалась в большей или меньшей степени грозовым поражениям. Кроме того, из приведенных цифр видно, что места локализации поражений в различные годы могут быть различны. Нужно сказать, что тульская линия в Системе


М 93-24— 1932 г. О методах исследования влияния гроз на линии передач 1079

Могэс является как раз линией с относительно резкой локализацией центропоражений, на многих линиях перекрытия гораздо более разбросаны, хотя и менее интенсивны.

Поэтому мысль о том, что можно вообще отказаться от всякой защиты линий от гроз при условии, что при ее трассировании на основании геофизических изысканий, были обойдены особо поражаемые зоны, должна быть категорически отвергнута, так как даже обойдя наиболее опасные зоны, что, очевидно, невозможно, незащищенная линия все же не будет в должной степени предохранена от перерывов в эксплоата- тации. Исключение, понятно, составляю^ линии, проходящие в местностях, где грозы представляют редкое явление (например, некоторые районы Севера, Сибири и Средней А^ии). Что же касается положения авторов о том, что наиболее поражаемые участки линии должны быть особенно защищены, то это положение не ново и практически применяется как в Америке, так и у нас в СССР.

3. Вполне логично связать избирательную пора-жаемость с повышенной проводимостью столба воздуха на пути разряда молнии. Однако, выбирая критерии для проводимости воздуха и интенсивность местной радиации у поверхности земли (обусловливающей количество свободных ионов) и производя измерение последней в течение весьма короткого промежутка времени (практически в течение одного дня), ....при применении геофизическим методов результаты получаются немедленно*, авторы, повидимому, считают очевидным и не требующим доказательств постоянство степени проводимости воздуха на данном участке как по высоте над поверхностью земли, так и по времени. Между тем, казалось бы, это обстоятельство требует соответствующего экспериментального подтверждения в соответствии с экспериментальным характером самого метода. Ч

4. Авторы утверждают, что „перенапряжения, возникающие от непрямых ударов молнии, не могут достигать значительной величины (более 100 kV) и потому не опасны для линии передач высокого напряжения*.

В доказательство этого положения авторы указывают, что „работа американских ученых (Реек, Lewis, Fortesque и др.) подтверждает теоретические выводы Simpson*, который приходит к выводу, что при непрямом ударе максимальная величина напряжений будет порядка 50 kV и, следовательно, не будет опасна для линии высокого напряжения*. Утверждение, что работы Реек якобы подтверждают выводы Simpson, совершенно неправильно. Как раз Реек является главным представителем обратной точки зрения, по которой существование индуцированных потенциалов выше миллиона вольт, возможно (см. хотя бы его доклад в сентябрьском номере Tr. А. I. Е. Е. за 1931 г.). Даже Fortesque, творец теории прямого удара, которого никак нельзя заподозрить в склонности преувеличивать опасность индуцированных потенциалов, полагает, что линии напряжения 6 6 kV и ниже иогут пострадать от непрямых ударов молнии (см. Tr. А. I. Е. Е., сентябрь 1931 г., стр. 1153). Этим самым Fortesque признает возможность появ

I

ления индуцированных потенциалов порядка 500 kV

Мы полагаем, на основании эксплоатационной практики Мргэс, что для линии 115 kV чисто индуцированные перенапряжения вряд ли опасны, но в целях об‘ективности следует сказать, что это положение еще не является в такой степени категоричным, как это представляется тт. Богоявленскому и Строльману.

5. Далее авторы пишут:„В заключение можно привести сравнение двух

существующих методов определения поражаемо- сти местности молнией: метода, разработанного и применяемого в САСШ (установка регистраторов грозовых явлений, указателей числа ударов молнии, грозовых счетчиков и т. д.), и вышеприведенного геофизического метода. Первый метод может дать надежные результаты только через1 большой промежуток времени, так как он базируется н а ' многолетних наблюдениях над грозовыми явлениями, и окончательные надежные результаты при помощи этого метода можно иметь только через несколько лет. При применении геофизических методов результаты получаются немедленно и не требуется никаких расходов для самой передачи, кроме расходов на недорогостоящую аппаратуру".

Из сказанного выше ясно, что авторы непра-. вильно понимают сущность тех многочисленных исследований грозовых перенапряжений, которые' за последний год были произведены в Америке и Европе. Целью их является отнюдь не определение степени поражаемости местности молнией, а определение ее параметров и величины появляющихся на линии перенапряжений. Регистратора прямых ударов, счетчики разрядов, индикаторы интенсивности поля и др.—приборы, которыми снабжались участки линий, исследуемые при помощи катодных осциллографов и клидонографов, устанавливались лишь для более всестороннего изучения характера и механизма разряда.

Становясь на точку зрения Богоявленского и Строльмана и последовательно проводя ее, мы вообще должны были бы отказаться от изу1 чения молнии и вызываемых ею перенапряжений, заменив его геофизическими изысканиями трассы линии перед ее постройкой.

Между тем, противопоставляя вопрос о выяс нении места «сооружения защитных устройств н* линии вопросу об исследовании методов расчет! и конструирования таких защитных устройств i указывая в то же время, что „...опасные мест* в смысле поражения молнией... должны быть... уси ленно снабжены всеми мерами защиты", автора впадают в явное логическое противоречие. Нельзя защищать опасные места, не зная, как их нужш| защищать. j

Таким образом цели обоих методов доста точно ясно разграничены: геофизический мето) должен указывать, где находятся наиболее опас ные места, американский (назовем его так дл\ краткости) метод должен указывать, как защи щать систему, имеющую такие опасные мест^

6 . Следует также отвергуть и установку ав торов в вопросе о методах и стоимости защит^ линий. Не говоря уже о том, что взятые им! цифры ни в какой степени не являются хара*(Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

Х р о н и к а1086

терными и показательны лишь для частного случая Волховской линии, проложенной большей частью в песчаных и скалистых грунтах, и что разрядники, о которых упоминается в статье, даже в Америке почти не получили распространения в качестве линейных разрядников, а вследствие своей дороговизны могут рассматриваться лишь как подстанционный тип разрядников, авторы совершенно не упоминают о деионных „стреляющих" разрядниках, разработанных американской фирмой Westinghouse, имеющих при совершенно несравненной простоте конструкции (простая полая фибровая трубка) и дешевизне (стоимость одного разрядника для 115 kV около 2 долларов) весьма высокие качества. Полагая даже, что в наших условиях эти разрядники будут стоить примерно в 1 0 раз дороже, т. е. 40 руб., защита ими 1 km линии потребует расходов приблизительно около 600 руб.

Таким образом ценой одного лишнего километра линий (а нужно помнить, что при обходе .опасных зон” мы должны будем проходить не один—два лишних километра) такими разрядниками может быть защищено около 2 0 km линии, даже если ставить разрядник на каждой опоре, что вовсе не необходимо.

Из сказанного отнюдь не следует, что упомянутый нами разрядник является идеальным типом защитной аппаратуры, и мы не сомневаемся, что в ближайшие годы появятся еще более совершенные конструкции, но тем более недопустимо, базируясь на отдельных, к тому же не самых совершенных методах защиты, a priori отвергать целесообразность защиты вообще.

Таким образом Л. Н. Богоявленский и А. Г. Строльман, исходя из ряда неправильных предпосылок, приходят к явно ошибочным выводам.

В заключение укажем, что при разрешении такой сложной комплексной проблемы, как пост

Электрвчести

ройка грозоупорных линий, нельзя всестороннее изучение и проработку вопросов подменять односторонними и поспешными выводами, базирующимися на сравнительно ограниченном экспериментальном материале.

Нам кажется, что прежде чем делать какие- либо окончательные выводы из исследований Л. Н. Богоявленского, следовало бы их продолжить в следующем направлении:

1 . Измерить интенсивность проникающей радиации вдоль по трассе какой-либо линии, не характеризующейся узкой локализацией повреждений, для выяснения, совпадают ли те рассеянные перекрытия, которые были зарегистрированы на этой линии с максимумами интенсивности земной радиации.

2. Установить какой-либо конкретный критерий—некоторое минимальное количество ионов (cms/sec), при котором место может считаться поражаемым. Из работ Л. Н. Богоявленского видно, что даже точки с относительно низкой ионизацией порядка 1-5—16 ионов (cm3/sec) поражаются молнией (например, опоры № 297, 298, 299, линия Челябинск—Кыштым, ряд опор Тульской линии Могэс, Кукуевский участок Серпуховской линии).

3. Проверить, действительно ли интенсивность ионизации воздуха в данной точке остается хотя бы приблизительно неизменной во времени.

4. Определить, в какой степени ионизация воздуха на некотором расстоянии от поверхности земли (хотя бы порядка сотни метров) остается постоянной и зависит от ионизации на поверхности земли. Весьма интересно также проследить и влияние воздушных течений.

5. При изучении поражаемых мест следуетучитывать в большей степени топографические их особенности (наличие рек, грунтовых вод и т. п.). »

Х Р О Н И К А

Аевннградсжнй электрофизический институт. Высоковольтной лаборатория

Разработка конструкции каскадного трансформатора

Бригадой высоковольтного сектора ЛЭФИ по исследованию высоковольтных трансформаторов и генераторов, под руководством инж. В. Н. Глазанова производится разработка конструкции высоковольтных трансформаторов для каскадного включения их по схеме, предложенной акад. А. А. Чернышевым.

В настоящее время инж. Н. Н. Большаковым и Е. А. Ивановым уже произведено теоретическое и экспериментальное исследования вопроса о падении напряжения в каскадном трансформаторе, выведены расчетные формулы, которые при проверке их на опыте дали весьма хорошее совпадение. Опыты были произведены на нормальном силовом однофазном трансформаторе с переключением его обмоток по схеме каскадного трансформатора с уравнительной обмоткой. Кроме того ннж. Е А. Ивановым произведен один из вариантов расчета каскадного трансформатора с обмотками из параллельных ветвей, соединенных по схеме американских трансформаторов. .

В втой же бригаде инж. М. Н. Вальчихиной ведется работа по исследованию поведения статорной обмотки вы- соковольтных генераторов при воздействии импульсов и выработка мер защиты от перенапряжений.

Пока проведена первая часть работы, т. е. исследование поведения обмотки при импульсах, поступающих с линии передачи. Полученные результаты показывают, что импульсы вызывают очень значительные перенапряжения на первых витках статорной обмотки. В настоящий момент ведется ра* бота по применению различных видов защиты генератора от подобных перенапряжений.

Инж. Иванов

Проект илектромагистрали УКК ва 380 kVПо заданию Главэнерго в секторе высоких напряжений под

общим руководством инж. В. Н. Глазанова бригадой по про* ектированию линий передач разработан проект высоковольт* ной электромагистрали УКК на 380 kV линейного напряжения. Общее протяжение магистрали 2 985 km, общая установленная генераторная мощность 8 460 MW, общая нагрузка района 7 000 MW. Из установленной мощности на долю гидростанций приходится 1 100 MW и на теплоцентрали 3 350 MW. Из нагрузки непосредственно по магистрали распределено 2 385 MW, остальная распределена на местных кустовых сетях.

Провод был выбран медный, полый, диаметром 42 mmf се* чением 400 mm2. Расположение проводов горизонтальное, с расстоянием между ними в П га, высота подвеса про-Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

м 23-24—1932 г. Х р о н и к а 1081

зода 9 гп. Гирлянда изоляторов в 18 элементов длиной 3,5 ш. Пролет между опорами 400 ш.

За основной вариант опоры была принята конструкция деревянной опоры трехстоечного типа. Количество лесоматериалов 35 т 3, вес железа 1,8 t, условная стоимость одной опоры 3 100 руб. Электрический расчет дает: потери по всей магистрали с учетом потерь в трансформаторах и синхронных компенсаторах 170 MW, 7<>/0 от передаваемой по магистрали мощности, общую мощность синхронных компенсаторов 390 MW, 16% от передавоемой мощности и к. п. д. 93%. Расчет устойчивости при выпадении цепи и коротком замыкании дал вполне удовлетворительные результаты.

Полная стоимость сооружения, по грубым ориентировочным ценам на оборудование, составляет: для двухцепного варианта 528 млн. руб., для одноцепного—433 млн. руб. Стоимость передачи 55 коп. за 1 kWh.

В обоих вариантах имеется возможность широко использовать сдвиг максимумов по всей магистрали вследствие большой пропускной способности их цепей.

Целевая установка проекта —выяснить возможность и выгодность применения высоких напряжений порядка 400 kV при передаче больших мощностей на большие расстояния.

Бригадой высоковольтного сектора произведен также расчет линии передачи протяжением 2 300 km без промежуточного отбора мощности, при напряжении 660 kV как по схеме Ба\ ша, так и по способу нистройки линии на полволны. Мощность, передаваемая по одной цепи, равна 1 200 MW. Устойчивость параллельной работы станции сказывается возможной лишь при условии включения реакторов по концам линии, т. е. при соответствующей настройке длины линии.

Этой же бригадой составлены таблицы постоянных линий сверхвысоких напряжений как для сталеалюминиевых, так и для медных проводов.

Инж. Чернышева

Прибор для снятия эквивалентных кривых ваземлнтелейУсловия безопасности работы на установках сильного тока

требуют выяснения величины сопротивления защитных заземлений; весьма часто этого недостаточно, так что необходимо бывает определить картину падения потенциала у за* землителя—это эквипотенциальные кривые.

Разработка меднозакисных выпрямителей позволила, построить прибор, обладающий при 150 V сопротивлением того же порядка, что и мультицеллюлирный электростатический вольтметр на то же напряжение; однако оказалось возможным выполнить его в виде переносного прибора, гораздо более удобного в обращении.

Вольтметр снабжен специальным переключателем, клеммой и кнопкой, позволяющими пользоваться им как стрелочным гальванометром переменного тока для снятия эквипотенциальных кривых по нулевому методу. Чувствительность гальванометра порядка 5 • 10—4 д .

В настоящее время прибор изготовлен на опытном заводе Ленинского электрофизического института, испытан в лаборатории и испытывается в полевых условиях на опытной линии передачи. Прибор смонтирован в деревянном ящике 190 X 240 X ЮО mm3. Работа выполняется инж. Н. Н. Миро- дюбовым и П. П. Румянцевым.

Инж. Миролюбов

Изолирующий трансформатор для защиты линии связи от индуктивного влияния ливий электропередач

Для рассматриваемой в настоящее время в Ленинградском электрофизическом институте комбинированной зищиты специальных линий связи инж. Н. И. Миролюбовым и (1. П. Румянцевым спроектирован и изготовлен изолирующий трансформатор на 10 kV. Трансформатор имеет обмотки с коэфи- циентом трансформации 1:1, состоящие каждая из 4 секций, расположенных для уменьшения асимметрии и рассеяния попеременно на разных стержнях сердечника. Трансформатор смонтирован на верхней крышке бака и рассчитан

на работу в масле; изоляция трансформатора испытывается на 12 kv.

Испытание образцов трансформаторов показало, что при Z, равном 1 600 Q, вызов от индуктора проходит до pi с затуханием = 2,0 — 2,5 непера, а разговор до pi с затуханием = 3 непера при двух включенных по обе стороны искусстве ной линии трансформаторах. Затухание, вносимое в линию одним трансформатором, порядка 0,25 — 0,5 непера. Трансформатор имеет выводы средних точек обеих обмоток и может работать при заземлении любой из них или обеих вместе.

Опытным заводом ЛЭФИ выпущено до сего времени для нужд электростроительства Союза свыше 100 изолирующих трансформаторов. Габаритные размеры трансформатора 280 X 240 X 150 mm3.

Инж. Миролюбов

Из работ лаборатории стабилизацииЗа последние 2 года в лаборатории стабилизации ЛЭФИ

под руководством инж. Шембеля проделано следующее:1. Разработан способ повышения устойчивости частоты

ламповых генераторов (без квариа) в функции изменения режима питания и нагрузки. Устойчивость частоты при этом повышается примерно в 100 раз.

2. Разработан генератор тональной частоты с устойчивостью порядка 5 - 10-3% вя 10% изменения режима питания.

Разработан генератор высокой частоты мощностью 150—500 W, стабилизованный без кварца на одной лампе. Изменения частоты в функции изменения режима питания не превосходит 2 —6 • 10—з<%# Частота очень устойчива во времени, так как задается контуром, несущим мощность порядка мощности гетеродина. Тон биений при питании переменным током такой же чистый, как от кварцевого передатчика.

4. Разработан генератор 15и—5v-0 W на одной лампе, стабилизованный кварцем, в то время как до сих пор мощность генератора, стабилизованного кварцем, не превосходит 10—20 W, причем для получения больших мощностей приходилось применять сложные схемы удвоения и усиления.

Инж. Шембель -

Работы бригады сильных токов ЛЭФИБригада ЛЭФИ в составе проф. П. Л. Калантарова, инж.

Л. Р. Неймана и инж. И. А. Зайцева занимается изучением явлений, имеющих место при прохождении весьма сильных токов по проводам и элементам распределительных устройств.

В последнее время бригадой закончена работа по обследованию контактов в распределительном устройстве на 16000 А постоянного тока на Волховском алюминиевом комбинате, являющемся первым в СССР опытом применения алюминиевых шин на столь большие силы тока. Результаты произ- веденного обследования показали удовлетворительность работы контактов, но в то же время позволили наметить более совершенную конструкцию контактного устройства, обеспечивающую лучшую функцию контакта, упрощающую сборку его и дающую экономию материала. Обследование дало также возможность пересмотреть технические условия, принятые при выполнении контактов на Волховском алюминкомбинате, и предложить новые технические условия, которые следует принять за основу для аналогичных сооружений. Подробные результаты обследования переданы заинтересованным организациям и будут в ближайшее время опубликованы.

Кроме указанной работы в настоящее время бригадой ведется исследование распределения переменного тока по сечению сложных проводов и намечен ряд исследований по вопросам: поверхностного эффекта и связанных с ним истерь в элементах распределительных устройств, нагревания проводов, электродинамических усилий и исследованию контактов. Производящееся исследование распределения тока в сложных проводах является развитием работы, начатой в лабораториях Ленинградского электромеханического института и опубликованной в журнале „ЛЭМИ* Nfc 1, 1^32,

Инж. Нейман

t


10§2 Из книг н журналов Электричество

Всесоюзный алектротехидческвй институт (ВЭИ)Первая советская конструкция электрического аккумуля

тора горячей водыВ лаборатории бытовых нагрузок (научный руководитель—

А. И. Лаврентьев) построена модель электрического аккумулятора горячей воды, емкостью на 400 /, при мощности нагревателей 4 kW, продолжительности нагрева—9 h до средней температуры в 85° С от начальной в 4°. Аккумулятор дает возможность производить нагрев воды при низком ночном тарифе нагревателями относительно малой мощности. Аккумулятор снабжен смесителем, позволяющим получать воду любой нуя$- ной температуры (до 85° С); аккумулятор присоединяется непосредственно к водопроводной сети и действует автоматически. Аккумуляторы этого типа найдут применение в домашнем быту и в местах общественного пользования, постоянно нуждающихся в горячей воде.

Новая конструкция электрической паровой камеры для запаривания сельскохозяйственных кормов

В лаборатории бытовых нагрузок закончена работа по новой конструкции электрической паровоА камеры для запаривания сельскохозяйственных кормов. Особенность конструкции заключается в том, что весь мертвый вес запарника сосредоточен в стационарной камере, а загрузка и разгрузка производятся путем закатывания в камеру ящика с запариваемым продуктом. Для обогрева камеры впервые применены трубчатые элементы изготовления указанной лаборатории ВЭИ. Установка найдет себе широкое применение в крупных свиноводческих хозяйствах.

Конструкция электропылесоса для чистки скотаВ лаборатории бытовых нагрузок построена первая опытная

модель электрического передвижного пылесоса для чистки

скота. Особенностью его конструкции является применение асинхронного мотора и двухступенчатого вентилятора. Мощность пылесоса—0,35 л. с., средняя подача воздуха—18 m/sec, разрежение около 250 mm вод. ст. Пылесос предназначается для чистки молочного скота перед операцией доения в крупных животноводческих совхозах.

Восковые электроматериалыВ лабораториях отдела материаловедения проводятря рабо

ты по изучению натурального пчелиного и других восков в связи с рационализацией использования их. замены и установления стандартов с целью эффективного применения восков в электроизоляционной технике. Рационализация заводского воскодобывания, технология специальных компаундов и электротехническое использование восков ныне входит в группу актуальных проблем электроматериаловедения.

Синтез вещества» светящегося под действием катодныхлучей

> В лабораториях отдела материаловедения (научный руководитель проф. П. А. Флоренский), научным сотрудником Г. Я Арьякасом произведен удачный синтез вещества, светящегося под действием катодных лучей. Синтезированное вещество предназначено для экранов телевидения и по своим качествам превосходит соответствующие вещества заграничного происхождения. Исходное сырье синтезированного вещества—союзного происхождения. Проведенной работой ВЭИ подводит материальный базис под союзное аппаратостроение в области телевидения. Вместе с тем, сообщаемое достижение имеет большое значение для разрешения ряда проблем осветитель ной техники, в частности проблемы холодного света.

А. П, Првмакшкаб

Оскар Максимович Штейнгауз1877—1932

Смерть вырвала из рядов электротехников Оскара Максимовича Штейнгауза. Окончив в 1899 г. физико-математический факультет Новороссийского университета, а затем высшую техническую школу в Дармштадте, он пробыл в Дармштадте ассистентом проф. Киттлера, работал в Гельмсфор- де (в Англии) и в Берлине у Арко. В 1905 г. О. М. поступил в Москве на завод Вестингауза (теперь ,Динамо“), а в 1912 г. перешел к Сименсу, где работал вместе с Л. Б. Красиным сначала в Москве” а затем в Ленинграде. После Октябрьской революции О. М. работал в Одессе в качестве чрезвычайного уполномоченного по электрификации края, а затем в Москве в качестве члена коллегии электроотдела. Он состоял консультантом по электрификации в ряде учреждений (ГУВП, Резинотрест, Электросельстрой).

О. М. был активным членом Центрального электротехнического совета с его основания и провел большую работу в соединенном комитете электротехнических норм.

О. М. принимал деятельное участие в разных электротехнических обществах и много сделал для распространения электротехнических знаний. Он живо интересовался разнообразными вопросами, связанными с электротехникой, одним из первых поднял вопросы о применении высокой частоты в технике силь- ных токов и о введении в эксплоатацию постоянного тока высокого напряжения. За последнее время он особенно инте- ресовался вопросами электрификации быта.

О. М. обладал большими теоретическими познаниями и бо< гатым практическим опытом. В работе он отличался исключительной настойчивостью и добросовестностью. Требовательный к себе и к другим, он вместе с тем относился к людям особенно мягко. Знавшие близко Оскара Максимовича будут хранить в памяти образ этого большого инженера н человека.

Проф Я. Н. Шпнль^еЗв

ИЗ КНИГ И ЖУРНАЛОВ

Техника высокого напряжении в линии передач

Y. FALL0U. Вывод простейшей формулы для быстрого подсчета повышения напряжения на конце воздушной линяя передачи» включенной вхолостую» „Electr. et Мёса- niqtte", октябрь, 1930» № 13.

В настоящей статье автор выводит простую формулу, практически пригодную для всех случаев и дающую возможность при помощи одного передвижения на счетной линейке подсчитать относительное повышение напряжения на конце воздушной линии, включенной без нагрузки.

Известно, что на свободном конце воздушной линии передачи, включенной вхолостую, устанавливается напряжение Uv более высокое, чем питающее напряжение U\ .

Разность этих двух напряжений может быть подсчитана точно только с помощью трансцендентных формул, в которые входят круговые и гиперболические функции различных параметре» линии.

Пусть U\—напряжение в начале линии, напряжение в конце линии. Напряжение £/2 определяется формулой1)

2 CJJcosh 2 в / cos 2 р / * (1)

в которой /—длина линии передачи. Обозначим через X—линейную индуктивность лцции, г-~ее линейное сопротивление, у—линейную емкость, <»—угловую частоту (пульсацию) при- доженмого напряжения.

Пренебрегая ваттной проводимостью веред безваттной в полагая

f arc tgr — , (2)

: Ж а н е , Куре общей »д*ктрот«хия*к, т %% стр 187Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

№ 23-24—1932 г, Из книг и журналов 1083

получим параметры а и р . получающие следующие значения:

а = l / 1 «> У л* •+■ Ха ®а cos + > (3)

Р = | / 7 “ К / * u* sin ( - j - + . (4)Раскладывая в ряд (серию) знаменатель формулы (1), по

следний принимает следующий вид:

2 — 2 Р (Р — а*) + (5)

Для воздушных линий передачи с нормальным соотношением конструктивных частей а* не превосходит одной десятой доли значения р , почему для первого приближения можно принять

пли, иначе,J ^ l + c o s 2 p / ’

COS р /и, таким образом, отношение разности конечных линии к напряжению в начале ее Цг составит

b U ^ 1Ut

1.

(6)

(7)напряжений

(в)

Вместо дроби 1COS р / 1

Ux cos [J /можно подставить ее разложение в ряд

Р2/2 , 5 /41 + (9)

мы допу- недостат-

cos р / 2! 4!Ограничиваясь двумя первыми членами ряда (9),

скаем для значения дроби — L — приближение сcos р I

ком, что может в известной мере компенсировать погрет* ность принятого выше [формула (6)] первого приближения с избытком.

Таким образом мы устанавливаем величину?2/a _ i - Р 2 '2

Ux. ^ 2 2Если пренебречь совершенно

(Ю)

омическим conpoi явлением линии, то из формул (4) й (2) можно вывести

(И)

Известно, что индуктивность и емкость линии определяются следующими формулами:

X == ( А + 4,6 lg А ) 10 4 H/km, (12)

1Т = -

10

4,6 lg т ' Т _ р /кга' (13)

где d—расстояние между проводами, а г—радиус провода.Отношение А - имеет обычно такую величину, можно пре

небречь величиной */г в выражении для индуктивности линии, вследствие чего произведение делается равным

10- 1°хт = (130

Так как, с другой стороны, угловая частота «а при 50 пер/сек равна 314, можно принять и,2 ^ 10$, Следовательно,

02 _ Ю -*2 18 ’

и выражение (10) принимает следующий вид:M J /з 1Л_ в10- (14)Ui 2 18

В действительности эта формула приводит к несколько неправильным и преуменьшенным результатам, которые можноисправить в достаточной степени, приняв для А значение

рз _1 Г 17 ‘

Таким образом выраженная в процентах относительная разность напряжений на концах воздушной линии передачи, включенной без нагрузки, при 50 пер/сек составит

A U 10-» «аUt 17

где /—длина линии передачи в километрах.

(15)

Эта полуимперическая формула, проверенная практически, показала вполне достаточную для ориентировочных расчетов точность. Относительная погрешность' подсчетов по этой формуле сравнительно с результатами подсчетов по точной формуле с параметрами, выведенными из непосредственных измерений на линии, колеблется в пределах от 1 до 4%.

__________ Инж. Е. Добровенский

А. О. Aestin, Улучшенный защитный промежуток для станционной аппаратуры „Е1. Engin.*, август, 1932

В статье автор описывает предложенный им защитный промежуток, принципиально характеризующийся тем, что его импульсную вольт-временную кривую и соотношения разрядных напряжений при разных полярностях волн можно сделать подобными характеристикам любого защищаемого элемента аппаратуры. Этим обеспечивается предохранение аппарата и исключается необхотимость сильно снижать изоляцию линии, использовав, таким образом, изоляцию самого изолятора.

На приведенном риеунке кривая А—вольт-временная характеристика для бушинга. Для защиты его от всех амплитуд перенапряжений желательно иметь характеристику защитного промежутка, лежащую для всех амплитуд приблизительно на 10% ниже. Ни характеристика рогов—кривая С, ни колея- кривая D, ни сферические разрядники—кривая Е не подходят к кривой В -кривой идеального разрядника.

Кольца защищают лишь до точки пересечения 580 kV; чтобы они защищали и от более высоких амплитуд, необходимо опустить всю кривую вниз, т. е. уменьшить расстояние между кольцами, что создаст сильное снижение изоляции. Очень надежную защиту дают сферические разрядники, но их кривая очень пологая, и таким, образом, не будет испол- зована увеличенная крепость изоляции при коротких волнах и малых временах запаздывания. Рога также не годятся. Применение же регулируемого улучшенного промежутка дает возможность достаточно надежно и экономично защитить аппарат, получив кривую А, близко подходящую к тре* буемой кривой В. Эго достигается тем, что обычный игольчатый разрядный промежуток снабжается особыми экранами, сделанными из изоляционного материала, укрепленными на разрядных иглах и могущими перемещаться по направлению оси игл. Передвижением их можно менять величину экранирования электрода иглы, т. е. меняя интенсивность поля


1084 Из книг и журналов Электричество

можно уменьшать или увеличивать время запаздывания и также соотношение разрядных напряжений при двух поляр* иостях волн.

Как видно, преимуществом такого промежутка является возможность широкого регулирования времени запаздывания независимого от разрядного расстояния, одним изменением равномерности поля.

Для иллюстрации приводится серия ^вольт-временных ха* рактеристик для обоих знаков волн для трех видов изоляторов—бушинга, опорного и гирлянды, из сопоставления которых автор делает вывод о необходимости координирования изоляции по волнам обеих полярностей.

Лысаковский

J. М. Barrow, Влияние влажности на перекрытие изолятора ,Е1. World", 5 марта 1932 г.

Сравнительно широкие колебания в величине сухого разрядного напряжения наблюдаются при ежедневном испытании в одинаковых условиях одного и того же изолятора. Для изолятора, испытывавшегося в течение 24 дней в лаборатории,

Рве. 1. / —разрядное напряжение, проведанное х плотности воздуха при 25°С и 762 гош рт. ст ;

/ / —относительная влажность в процентах.

максимальная величина сухого разрядного напряжения равнялась 173 kV, минимальная—146 kV; отклонения от средней величины достигали 17%. Поправка на температуру и барометрическое давление не приводила к однозначности ре*уль- татов. Наблюдая за влажностью окружающего воздуха

автор пришел к выводу, что она оказывает влияние На величину разрядного напряжения. На рис. 1 и 2 приводятся кри- вые, являющиеся обобщением опытов, производившихся в течение нескольких недель на открытом воздухе. На рис. 1 кривая / изображает зависимость разрядного напряжения (приведенного к плотности воздуха при 25°С и 762 mm рт.ст.) от.числа испытаний; кривая / / —относительную влажность в процентах. На рис. 2 представлена зависимость разрядного напряжения испытуемого изолятора от относительной влаж ноет и.

Уравнение этой прямой у = 0,39 х + 1 1 6 . Если yj—разрядное напряжение при 65% относительной влажности, при влажности р% разрядное напряжение есть ypt то

Л * » у < У р — 116)+11&

Надо отметить, что поправка, предлагаемая автором, является весьма приближенной и не устраняет разнобоя в величинах разрядных напряжений. Кроме того, уравнение у = 0,39 *+116 справедливо лишь для данного типа изолятора.

Инж. Д. М. Казарновский

О. ACKERMAN, Генератор импульсов для испытания транс* форматоров, »Е1. Journal* Jsb 2, 1932, стр. 61—62

При испытании мощных трансформаторов, обладающих значительной емкостью, от генератора импульсов требуется, чтобы последние были большой силы, что при соответствующем напряжении волны требует увеличение емкости в ударе. Эгому требованию в настоящее время удовлетворяет генератор, построенный в Sharon Ра фирмой Westinghouse El. and Mf. Со Сравнение его с генератором, установленным в Trafford, дает следующее:

Место Мощность Емкость НапряжениеW/sec pF kV

S h a r o n .................... 36 000 0,0080 3 000Trafford . . . . . . 15000 0,0033 3000Соединение отдельных элементов дано по схеме Marx.

При установлении подобного генератора происходит следующее:

1. Емкость отдельных частей схемы на землю и между собой вызывает снижение амплитуды генерируемой волны и тем больше, чем больше эта емкость. В Германии это явление известно, как „S, annungsverluste* ударного контура. Величина этой паразитной емкости достигает иногда нескольких сот |+Р. Борьба с ее влиянием—увеличение емкости в ударе.

2. Емкость исследуемых об'ектов и измерительных шаров представляет добавочную нагрузку для контура. Большие трансформаторы имеют емкость до 2 000 и свыше сантиметров

измершельные шары диаметром в 150 сш дают добавочною емкость около 10) до*.Р. Эти слагаемые, суммируясь с паразитной емкостью, дают зна< тельное снижение амплитуды волны в случае малой емкости контура.

3. Большие осложнения при работе генератора получаются от наложения высокочастотных колебаний на основную волну. Борьба с последними возможна путем включения последовательных сопротивлений в различных местах разрядного контура. Величина этих сопротивлений колеблется в пределах нескольких сот омов. Величина этих сопротивлений подбирается экспериментально при наличии катодного осциллографа.

Все вышеприведенное показывает, что генератор импульсов должен быть рассчитан не только на необходимое напряжение, но и на достаточную емкость. Упомянутые высокочастотные колебания могут зтачительно (до 25%) повысить амплитуду волны, напряжения даваемого генератором, и в некоторых случаях могут быть использованы при испытаниях.

Касаясь еыбэра конденсаторов для ударной схемы, автор указывает, что можно ограничиться малым коэфициентом запаса, так как работа конденсаторов легче, чем при переменном токе и т. д.: это обстоятельство надо, конечно, иметь в виду и, стало быть, избегать перенапряжений в работе. Поэтому не рекомендуется последовательное включение большого числа конденсаторов в одной группе, так как напряжение может распределиться между ними неравномерно.

Описываемая схема имеет следующие данные: каждый конденсатор имеет емкость 0,24 pF при 50 kV; его размеры 7,5X 18 дюймов. Четыре конденсатора образуют группу (два последовательно и два параллельно), питаемую при 100 kV. Тридцать групп последовательно (120 отдельных конденсаторов)


J« 23-24—1932 г. Из книг и журналов 1083

дают емкость в ударе 0,008 pF при 3000 kV. Зарядный агрегат на 100 kV, измерительные шары диаметром в 200 сш и стальная комната с катодным осциллографом образуют основное оборудование ударной схемы.

___________ Инж. К. Стефанов

Jean Marton, Предупреждение пожаров на высоковольтныхустановках, „La Science et la VleM, сентябрь 1932.

Известно, что некоторые вещества (так называемые анти- кислороды), будучи смешаны в известной пропорции с воздухом, делают последний неспособным поддерживать горение. Так, при добавлении к воздуху 5% по об'ему четыреххлористого углерода концентрация кислорода понижается всего на 1%, [но горение в атмосфере смеси становится невозможным!

На этом свойстве основано действие огнетушителей фирмы Assuro, которыми оборудована небольшая высоковольтная установка в Париже. Тушители Assuro разбрызгивают антикислород (тетрол) под давлением в 15 at, что обеспечивает хорошее смешивание его с воздухом и быструю ликвидацию пожара (в течение нескольких секунд) Вместе с тем, воздух остается вполне пригодным для дыхания.

Схема противопожарного устройства изображена на рис. 1. В каждой из шести кабинок (пяти—трансформаторных и одной для масляного выключателя) помещено по огнетушителю Е. В коридоре установки подвешена проволока АВ, одним концом прикрепленная к заслонкам вентиляционных отверстий В\ заслонки остаются открытыми благодаря пружине R, прикрепленной к другому концу проволоки и натягивающей Последнюю. Против каждого трансформатора проволока pav

Рис< 1

резана; в разрезы вставлены плавкие трубки F, соединенные с огнетушителями бикфордовыми шнурами С. Запалом для тушителей и плавких вставок служит алюминиевый термит. Пружина R связана особой проволокой с тягой G, воздействующей на собачку выключающей катушки масляника D.

При возникновении пламени в какой-либо из кабинок огонь по одному из 15 бикфордовых шнуров, заключающихся в каждой кабинке, достигает огнетушителя, который разряжается через 7 сек. Вместе с тем огонь достигает вставки F, которая плавится и разрывает проволоку АВ максимум через 5 сек. после возникновения пламени; вентиляционные отверстия при этом захлопываются. Одновременно сокращение пружины R вызывает выключение масляника D. Таким образом ко времени разряда тушителя все факторы, способствующие развитию пожара (ду>а и приток свежего воздуха) оказываются устраненными.

* Инж. О. Тихий

Обработка изолирующих материалов инструментами на видна, Hellos, 26, 1932, стр. 20о

Для обработки изделий из твердых изолирующих материа* лов последнее время получили широкое применение инстру~ менты из сплава видна, состоящего в основном из карбида, вольфрама, хорошо известных в практике холодной обработки металлов. Сплав видна для различных изолирующих матери- лоз дает производительность в 15 — 60 раз большую по сравнению с производительностью при применении лучших сортов инструментальной стали. Кроме этого применение видна допускает возможность обработки таких материалов, как фарфор и стекло, которые - обработке стальными инструментами вообще не поддаются.

Отметим, что это обстоятельство особенно важно при обработке фарфора: вследствие наличия в технологических процессах производства фарфора обжига, точные размеры фарфоровому изделию ранее удавалось придавать лишь шлифовкой кфборундовым кругом, что представляет собой весьма дорогой способ. Операции, совершаемые с изолирующими материалами с помощью соответствующих инструментов из

видна, весьма разнообразны: распиловка, строжка, фрезовка, сверление, обточка, нарезание винтовой резьбы и пр. Возможно, например, получение винтовой резьбы в стекле. Скорость резания колеблется в зависимости от твердости обрабатываемого изолирующего материала и от его теплостойкости; например, при сверлении прессованных материалов скорость может быть значительна выше, чем при сверлении мрамора. В качестве охлаждающего вещества при обработке стекла берется вода, при обработке фарфора—скипидар; резина и прессмассы обычно обрабатываются без охлаждения.

Инж. Б. Тареев

Н. J. Grabbs, Бесшумный совершенно закрытый высоковольтный предохранитель, „Е1. Journal", 1932, июль» стр. 345

В статье описан новый высоковольтный ппедохранитель с борной кислотой, выпущенный фирмой Westinghouse.

Описываемый предохранитель значительно лучше ранее выпущенных фибровых предохрантелей, к тому же может быть значительно малых размеров. Предохранитель состоит из фибровой или бакелитовой) трубки, внутри которой вставлен цилиндр из спрессованной борной кислоты. По оси цилиндра просверлено отверстие, сквозь которое проходит металлический шток, одним концом прикрепленный к пружине, другим—соединенный с плавкой вставкой (рис. 1); второй конец плавкой вставки присоединяется к наружному зажиму. Пружина, шунтированная гибкой витой проволокой, г рисоеди- няется ко второму зажиму. Параллельно с главным отверстием в цилиндре сбоку имеется узкое отверстие, сквозь которое проходит тонкая проволочка, одним концом также присоединенная к пружине, а другим—к специальному контакту, изолированному от плавкой вставки.

Нормально ток проходит через первый зажим, плавкую вставку, шток, шунт пружины и второй зажим. При этом пружина сжата и натягивается штоком и плавкой вставкой (рис. 1). В случае перегрузки или короткого замыкания плавкая ьставка сгорает, пружина освобождается и вытягивает ток, увели-

- чивзя расстояние между электродами образовавшейся дуги к втягивая дугу внутрь отверстия в борной кислоте. Гашение

^ дуги происходит так же, как в фибровой трубке, благодаря 7 выдуванию дуги свежим неионизированным газом, выделяе- * мым стенками канала при разрушении формирующего их маг

териала (фибр, борная кислота).При слабом коротком или при небольшой перегрузке, когда

из-за малой силы тока, количества выделяемого в дуге зепла, недостаточного для интенсивного образования газов, дуга в канале не гаснет. В этом случае благодаря наличию в трубке ионизированного газа дуга перебросится на изолированный конец боковой плавкой вставки, включив ее параллельно дуге. Так как сопротивление этой вставки значительно меньше сопротивления дуги в главном канале, то весь ток перебросится сюда, и дуга в главном канале погаснет. Толщина бокового канала гораздо меньше главного, а поэтому дуга будет здесь погашена, и за это время в главном канале под действием пружины электроды сильно разойдутся, и дуга не сможет еновь возникнуть.

К открытому концу предохранителя присоединен конденсатор, в котором конденсируются газы, образуемые борной кислотой при действии разрядника. При наличии конденсатора предохранитель действует бесшумно, к тому же он может быть выполнен совершенно закрытым. Последнее обстоятельство имеет большое значение, так как ионизированные газы, выбрасываемые предохранителем в момент eio действия, могут вызвать перекрытие на расположенной вблизи аппаратуре или на шинах станции.

Рис. 1. Осевой разрез предохранителеУ — шунт;2 — шток;3 —- боковой предохранитель;4 — легкопла ная вставка;.5 — спрессованная оорная кислота;6 — я . ужина;7 — наружная трубка (фибр млн бакелит).Вологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

1086 Из книг и журналов Электричество

Более пятисот испытаний было проделано с предохранителем этого типа, при этом напряжение до 15000 V при токе от 5 до 30000 А разрывалось в промежуток от 1/2 Д° 3 периодов 60-периодного переменного тока. Результаты испытаний этих предохранителей при разных силах тока приведены в прилагаемой таблице.

№испытаний

Восстановленное напряжение

V

Разорванный ток в амперах (эффективных)

Длительность короткого за

мыкания в периодах

1 11800 2 800 2.52 12100 6 400 2,03 12 ИЮ 11200 0,54 11 900 7 500 135 11700 10 400 136 11 500 13200 2,07 И 800 12000 138 И 800 20 300 0 39 11900 20100 1.0

М. Акодвс.

W. R. ELLIS, Утеныпенне реактивности линий передач путем изменения современных конструкций опор. .EL Jous- nal* №. 2, февраль, 1У32, стр. 93—9.4

Устойчивость параллельной работы станций, как известно, в значительной степени зависит от реактивности линий передач, их связывающих, поэтому вопрос о повышении предела установочной работы системы может находить свое положительное решение не только в разработке и усовершенствовании характеристик генераторов и устройств, их регулирующих и обслуживающих, но и в разработке новых конструкций опор линий передач, позволяющих значительно уменьшить расстояния между проводами и тем самым снизить реактивное сопротивление последних. Автор ставит вопрос следующим образом:

1) реконструирование существующих типов металлических опор с целью значительного уменьшения расстояния между проводами, определяемого только условием наибольшего и безопасного сближения между ними при раскачивании и

2) совершенно новая конструкция опор и иные поинпипы Подвеска проводов на минимальных между ними расстояниях.*

rz— —

а

т

в

с

№л7»//г;от^шммш \и\ишм№*

d

\ /

7 ■е

1

Описание нескольких схем подвески второго типа дает собственно, руководящие данные к реконструированию су ^шествующих конструкций, поэтоиу и рассмотрим их.

Рис. 1, а показывает обычно принятое расположение проводов в горизонтальной плоскости на П-образных опорах с консолями. Сближение между проводами ограничивается расположенными межау ними стойками, поэтому перенос последних на края (рис 1, Ь) и подвес проводов на изолированном от стоек тросе позволяют уже значительно сократить расстояние между проводами. Конструкции и расположения проводов, данные на рис. 1, b, с, d, et все обусловливают прокладку линии на гибких опорах, укрепляемых растяжками. Кроме того, гирлянды, расположенные непосредственно у опоры, должны быть рассчитаны на очень .большое механическое напряжение; правда," последнее может быть значительно уменьшено увеличением стрелы провеса всей поддерживающей провод конструкции. Для рис. 1, Ь при стреле провеса в 5 футов (1,52 т ) тяжение в поддерживающих изоляторах будет около 15000 фунтов (6 800 kg), считая вес провода 2 фунта на 1 фут—(0,82 kg/m \ 3/4 дю"йма (1,72 сш) гололеда на проводе и пролет в £00 Футов (244 ш). В этом случае может быть достигнут ко-фицчент запаса (механический для гирлянды) порядка 3. Уменьшить это тяжение можно, дав большую стрелу провеса, и тогда, повидимому, с механической стороны трудно ожидать возражений против подобной конструкции.,

Расположения, показанные на рис. 1, все рассчитаны на одинаковую электрическую изоляцию как при 60 пер/сек, так и при импульсах. Устройства деревянных, а не металлических стоек для опор рис. 1 дает некоторое снижение ширины всего устройства за счет уменьшения числа изоляторов в ближайших к стойке гирляндах, если полагать, что дерево восполнит полученное уменьшение изоляции относительно земли.

Устройство опоры на две цепи схематически дано на рис. 2.Рис. 1, с дает минимум снижения точки провеса проводов.

Рис. 1, d гарантирует линию от падения на землю любого провода при повреждении любого изолятора во всей системе (кроме натяжных, конечно).

Приводимая ниже таблица дает представления о возможно стях, даваемых подобными конструкциями для 220 kV.

рис.

1

Эквивалентное

расстояние

Число

изоляторов

Процентыуменьшенияреактивногосопротивле-

ления

Металлические опоры

Деревянныеопоры

Мет

алли

че

ские

опо

ры

Дер

евян

ные

о лор

ы

Мет

алли

че

ские

опо

ры

Дер

евян

ные

опор

ы

футы га футы га

а 33 10,10 25 7,62 54 24 0 0Ь 14 4,27 14 4,27 43 25 12 9с 10 3,05 10 3.05 64 44 17 14d 83 2,60 8.5 2,60 87 58 20 16в 83 2,60 8,5 „2,60 57 40 20 16

Сближение проводов, очевидно, допустит уменьшение числа заземленных тросов

Инж. К* Стефанов


М 23-24—1932 г. Из книг и журналов 101?

АННОТАЦИИСИТНИКОВ М. М., инж., Через технику электрона—к

технике нона. „Эл-во“, 1932, >& 23—24, стр. 1037.Дав краткую историю развития и применения пустотных

приборов в области радиотехничи, автор, на основании имеющихся уже достижений научно-исследовательской мысли, рисует перспективы применения ионных преобразователей в области сильных токов и указывает на те трудности, которые необходимо еще преодолеть, прежде чем прибор получит устойчивую конструктивную форму с точки зрения технической и эксплоатационной.

ЯКИМЕНКО Н. М., инж., Синхронизирование асияхрон- аых двигателей. *Эл-во", 1932, № 23—24, стр. 1043.

Указывая на применение асиыхронйых двигателей с питанием роторов постоянным током как на одно из возможных мероприятий по повышению cos автор описывает в статье особенности работы синхронизированных асинхронных двигателей, приводит ряд схем включения, необходимые расчетные данные и некоторые указания о необходимых переделках в существующих двигателях для их синхронизирования. >

МАШКИЛЛЕЙСОН Л. Е., инж., Упрощенный метод расчета мощности синхронных компенсаторов для регулирезания напряжений линии электропередач. „Эл-во", 1932,

23-24 , стр. 1048.В статье изложен упрощенный метод расчета мощности

^ синхронных компенсаторов для регулирования напряжения и и наи вы годнейшего перепада напряжения линий электропередач, позволяющий значительно упростить расчетную работу. Приводимые в конце примеры иллюстрируют степень точности, даваемую выведенными автором формулами.

МОРОЗОВ Д. П., инж., Техники экономические обоснования применения возбудителей к трехфазным асинхронным двигателям. „Эл-во*, 1932, М» 23—24, стр. 1051.

В статье рассматриваются электрические и экономические особенности возбудителей последовательного и независимого возбуждения. Приводится сравнение с другими компенсирующими устройствами и доказывается целесообразность применения возбудителей к трехфазным асинхронным двигателям.

ПАЛИЦЫН И. С , инж., ДУБИНИН А. М.,инж., Выключатели с масляным дутьем. , Эл-во*, 1932, М 23—24, стр. 1057.

В статье рассматривается вопрос гашения дуги в масляных выключателях дутьем масла. Приведены данные экспериментальных работ в области исследования физических явлений, сопровождающих гашение дуги этим способом, и даны основные конструктивные оформления принципа масляного дутья в современных выключателях. В заключение даны результаты опытов, проведенные ВЭИ по повышению разрывной мощности масляных выключателей ВВС в сети МОГЭС.

ЧЕРДАНЦЕВ И. А., проф. Общая формула напряженности поля при конформном преобразовании. „Эл-во*, 1932, № 23—24, стр. 1065.

В статье приводится формула, связывающая комплексные выражения векторов напряженности двух полей, связанных друг с другом конформным преобразователем.

ХРУЩОВ В. М., проф., Сравнение метода спрямленной внешней характеристики расчета сверхтоков с методом симметричных составляющих. , Эл-во*, 1932, № 23—24, стр. 1056.

Автор доказывает, что для расчета установившихся токов короткого замыкания метод симметричных составляющих, по сравнению с методом спрямленной внешней характеристики, неприемлем, так как результаты вычислений дают всегда значительную ошибку.

ГОРОДСКИЙ Д. А., ннж., В защиту метода симметричных составляющих. „Эл-воа, 1932, А6 23—24, стр. 1075.

Автор, возражая проф. Хрущову, доказывает неправильность применения при расчетах метода спрямленной внешней характеристики как не учитывающего основного фактора—'Нагрузок.

ОТРАДИН, инж., СТЕКОЛЬНИКОВ, инж., ЯВОРСКИЙ, ииж., О методах исследования влияния гроа иа лвная передач. „Эл-во", 1932, № 23—24, стр. 1078.,

Авторы на основании собственной эксплоатационной практики и литературных данных устанавливают ошибочность выводов основных положений статьи Богоявленского и Стродь- ман в области анализа явлений атмосферных перенапряжений, эксплоатации и проектирования высоковольтных линий и защитных устройств.

ПОПРАВКИВ статье инж. Л. А. Ломоносовой .Метод симметричных коорди

нат в исследовании индуктивных сопротивлений трехфазной синхронной машины*, помещенную в жур. „Электричество*

Аб Напечатано Должно быть

950 590

951952

952

952952952

954

954954

954

954

4 ъГ( - т М - т ) ’

«* А

4- h cos 4« ы Leq е j (ф 4* у )x dglJJn

7,100,95 — 0,45

= —У [фи It -f- ш ms /|] = одной фазы

потоку

—У® щ А ( у —У » Р)

( т / - И “ А)8

= (r14 - / « , i , (/

= ('! 4-У® А (Л «и « 2^ А + / )

4-/® щ /г* ,»<•'*>*+ ( т )

(<i> /Пз)2+ /

(«А)’+ ( ? )>г\а ' s

Г3/ т ( ~ Л ) =

(

4

+ /

(®A)24 - ( - J )

<«A)a+ ( i )

№ 20 за 1932 г., вкрались опечатки, из которых наиболее значительные отмечаются ниже:

<хи ! Напечатано

( 2 п\ / 2 7t\ 4 «\ + 3

a Id

4-/„ COS еУ<+ + *-/2>U

1»1Q0,95— 1,45

— У [«1в Л + ш т» h] — иной фазы

потоков

(у — / « As)

4-(ш

= (''i 4-У ш ^i) А = (r14 -y « i1) /1

—/, u>m2

954

954

954

955

955

955

955955

955955

955

s(m

A —

4 -У»(А-А>

U-i = A

( « « • + ( ? }(® Щ)* \

<*> A)2 4" (^) )

i [ '/ i + J ■ +

Zi = j * ( s + La- ’? f ) .= у K 4**- +

4-1 = 5, IЩ Wt f„

— Щ м Jh Щ Art 5i

«a2« I ”2 fv&S t + m i \ ^ T u

rL

Должно быть

+ -aC“ «a)8 1 ,

...... ' У м ! ' I е( - v + y ) J

+У® /\ (“ A)24-(f))

Г r2 «1 £А = Л [л + f *тг+ .

£is

Zt = > j* (s + La - ~ ) -

" T [" ( Li° - +

+ « ( L°9- J ) ] +;h = S l \

П, WX fwl2 1 nZ W2 fit«

s

~~ th «в/мВ5a + m2 n, w i Q

m\L* - x


Не книг и журйало* 1л«ктрпато

ПОПРАВКИВ № 17—18 журн. „Электричество* допущены опечатки в статье ииж. Левитуса „Лягушечья обмотка электрической машины*

Стр. Колонка I Строка Н а п е ч а т а н о •i

Д о л ж н о б ы т ь

837 1 Рис. 5 Рис. 5. Схема лягушечьей хордовой двукратной обмотки

Рис. 7. Неправильная схема лягушечьей хор* довой двукратной обмотки.

837 2i

Рис. 7 Рис. 7. Схема лягушечьей хордовой двукратной обмотки. Неправильная

Рис. 5. Схема лягушечьей хордовой двукратной обмотки.

СОДЕРЖАНИЕСтр. Стр.

/

Передовая — инж. М. М. Ситников — Через техникуэлектрона к технике иона ........................................ 1038

Инж. М. Якименко—Синхронизирование асинхронныхд в и га те л е й ............................................................... . 1043

Инж. Машкиллейсон —Упрощенный метод расчета мощности синхронных компенсаторов для регулирования напряжения линий электропередач . . . 1048

Инж. Д. П. Морозов — Технико-экономические обоснования применения возбудителей к трехфазным асинхронным двигателям.................................... 1051

Инж. И, С. Палицын и инж. Д. М . Дубинин—Выкклю-чатели с масляным дутьем . . ................................ 1057

Проф, И . А . Черданцев—Общая формула напряженности поля при конформном преобразовании • . . 1065

Проф. В . М. Хрущов—Сравнение метода спрямленной внешней характеристики расчета сверхтоков с методом симметричных составляющих . . . . . . 1066

Инж. Д . А. Городский—В защиту метода симметричных составляющих ...........................................................1075

Инж. Отрадин, инж. Стеколъников, инж Яворский—О методах исследования влияния гроз на линиипередач ........................................... 1078

Х р о н и к а ................ ................... ... . . ...............................1080Из книг и ж урналов .............................................. ... . 1082Аннот ации .................................................. 1087

ОНТИ—ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

Техред Г. Г. Андреев

РЕДКОЛЛЕГИЯ! инж. Е. С. Аватков, проф. В. И. Вейд, инж. В. Н. Где* занов, инж. М. И. Грановская, ннж. Я. А. Климовидкнй, акад. Г. И. Кржижановский, инж. И. С. Яалидын, М. И. Рубинштейн, инж. Н. А.

Сазонов, проф. М. А. Шателен, проф. Я. Н. Шпильрейв.ОТВ. РЕДАКТОР инж. Я. А. Климовидкнй.

Сдано в набор 15/XI, подписано к печати 23/XII 1932. Бумага 62X94. Печатных листов 7 Печатных знаков в листе 78800Уполн. Главл, В—44246 Москва, 9-я типография Мособлполиграфа, Юшков пер., 10 Зак. 5367. Тираж 12.600

О Н Т И Э и е р г о и з д а т

ПРИНИМАЕТСЯ ПОДПИСКА на 1933 Г. НА ЖУРНАЛ

„ЭЛЕКТРИ ЧЕСТВ0 “В группе энергетических журналов СССР „Электричество" является основным руководящим научно-техническим органов, рассчитанным на квалифицированных работников электропромышленности

......... - ------- и электрохозяйства. ------- :------Программа журнала. Современные научно-исследовательские, теоретические и практические проблемы электротехники и в частности вопросы электромашино- и аппаратостроения и техники -высоких напряжений. Наиболее важные технические и техникоэкономические вопросы проектирования, строительства и эксплоа- тации электростанций и вопросы электрификации промышленности, транспорта и сельского хозяйства. Освещение работы электротехнических научно - исследовательских институтов и крупнейших лабораторий. Освещение работы важнейших энергетических с'ездов, конференций и ВЭНИТО. Основные вопросы подготовки кадров, рационализации и стандартизации в электропромышленности и электрохозяйстве. Критическая библиография о вновь выходящей электротехнической литературе. Обзоры электрификации СССР и капиталистических стран. Рефераты на статьи в иностранной электротехнической печати.

Подписка принимается во всех магазинах и отделениях КНИГООБ'ЕДИНЕНИЯ ГИЗ'а(КОГИЗ'а), у письмоносцев и на ПОЧТЕ

г --------------------------------------| Год издания 54-й

Орган союзных электроэнергетических учреждений и организаций (ВЭ0, Главэнерго НКТП СССР, Энергетического института, Академии наук

СССР и ВЭК)Выходит 2 раза в м-ц

Подписная цена:на 12 мес. . . . . 24 р. на 6 мес. . . . . 1 2 р. на 3 мес...............6 р.


ФАБРИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Фр. САУТЕР, дкц. общ. в БАЗЕЛЕFabrik e le k trisch e r Apparate Fr. SAUTER, A.-G., BASEL*************** I «t veve illf VI9 ( f t 111 (f t l VVf Vlf V991 «V119 • IM it i i t f l l t t f* П 1 И 1 П 11И 111М |П ||||1 |||| i | l t f | l l l l l U t l l l l t l l l l l l i l l l l l | | | | | | | | | | | | i ] i l | | | | ( t t i t t l l t l i t l l l l i l l l l t f l l ( I U | | l l l l l l l l l l i y i l f l l V t t l M n i t H i « H

Автом&твческий часовой выклю- Автоматический часовой выклю- Автоматический масляный часовой выключатель в чатвль с электрическим заводом чате ль с ручным заводом чески м заводом для высокого напряжения

Мы с т р о и м :

1. А строномические электрические часовые выключатели для автоматического зажигания и тушения электрических ламп уличного освещения в зависимости от долготы дня и ночи, для силы тока от 2 до 600 А и от 100 до 8000 V.

2. А втом атические выключатели, действующие на расстоянии (релэ: ртутные, магнитные и моторные).

3. Э лектрические автоматы для счетчиков 2 и 3-го тарифа, холодильных машин, насосных уста- новок, фабричной сигнализации, регулирования уличного освещения, зарядки аккумуляторов и т. п

Наши изделия вы ставлен ы на постоянной вы ставке „Технопромимпорта"Поставщики электронмпорта.

««ЯГЗапросы могут быть составлены также и на русском языке.

1ри запросах к иностранным фирмам о присылке каталога, образцов к проспектов просим ссылаться на X* нашего журналакяиска заграничных товаров может последовать лишь т основании действующих в СССР правил о монополии внешней торговли


— -------------------------------------------- =-------------- ------------ N

П р о с ь б а к ч и т а т е л я мжелающим выписать каталоги или пр. информационный матерал нвострая, фирм, заполнить помещенный внизу текст, вырезать его, вложить в конверт еяабженный 15 коп. маркой и отправить фирме по адресу, указанному в об'явлении или статье журнала.

Ф ирме:-

В

Ссылаясь на В / об*явление в технических ж урна- лах Союза ССР, прошу (сим) выслать мне (нам) по нижеследующему адреса каталог или информационный материал об изделиях Bj производства о особенно в отношении

Фамилия илиу ч р е ж у : ------------ .-----................................ ...........

Специальность: — ...... ...... .........—----------------------------

А дрес:___________________________________

Ч . J

д о * , M o to r - A g g r e g a te - *i p p b a u - G e s e l ls c h a f t

I I m. b. H.I \ Erfenschlag-Chemnitz (Германия)I I Zweigwerk der Zschopauer

1___L Motorenwerke J. S. Rasmussen A.-G./ \ Zechopau i. Sa.•CHUTZM. D К W

Моторные аггрегатывсякого рода;

приводной силой являются двигатели внутреннего сгорания

для бензина, бензола, керосина и неети.

Мы кроме того поставляем в особенности:

М а л ы е э л е к т р и ч е с к и е стан ц и идля всех видов тока ивсех напряжений:для токов низкого напряжения,для токов нормального напряжения,для токов высокого напряжения идля токов высокой частоты

M5S

Sachgemasse Berahmg in alien Fragen4mr

eusISndischen Reklame in d er Sowietunien

k i e t e t u n v i r b i R i l i i k :

Qenerahrertretung dee Stead. AnzelgenbQros „Inreklama^Moskau, In: Deutschland, Osterreich, Tschecho- Slowakei, Holland, Schweden, Norwegen wnd Dfinemark:

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

„TOR<3PROM“ GMBH.. “V .

Berlin was, Kurfdreienetr. 8 3Tel. B1 KurfOret 2264

При запросах просим прилагать адрес для кдклеидаи. ц« конверт

Ара веех ааироеах к иноотран^^ фирмам о «ркомлке каталога, еЬразцоз и арзопектов пвооим ссылаться на Jfe нашего куркамвыписка ааграннчнцх товаров дежет последовать лишь на основании действующих а СССР правил о монополии внешней торгом!


Н О В О С Т И !

(Герм ания)

Гг. Ghlclmctlt A Clc. А.-б.S O lO d lU m (Швейцария)

Периодические и стопорные выключатели, выключатели с часовым механиамом, авто-матическ. выключатели для уличных Фонарейм и __________________

КОНДЕНСАТОРЫ - „ГВДРА“Преимущество их заключается в

п о с то л н с тв е к а ч е с т в а при наиеысшей надежности.Эта марка является поэтому

нарицательным понятиемв области мировой радиосвяви.

КОНДЕНСАТОРЫ - „ГИДРА “применяются в следующих областях:

Радиосвязь Устранение помех Искрогашение Радиотехника Постройка конденеа-

тор-моторов

Техника высокоге напряжения

Отправительные радиостанции

Уравнение колебаний Улучшение коэффи

циента мощности

| 1т Ш № 1Ш Ш Е Ш С Ш П 1Ш Е 11Berlin N 2 0 (Германия)

Сплавы и металлы, плавленные при вакууме

Хромо-никелевая лрЪволока для нагревательных элементов для отапливаемых электричеством калильных печей для промышленности и предметов домашнего

хозяйства, с содержанием хрома от 11— 33%.

Тянутые без швов трубы иа хромо-никеля, плавленного в вакууме, как-то защитные трубы для пирометров и для хи

мической промышленности.Сплавы высшей теплостойкости для машинных частей, которые должны выдерживать длительные рабочие температуры

до 1000°.Антикатоды из меди, подвергнутой плав* кв в вакууме, для рентгеновских трубок. Свободная от газа чистая никелевая проволока я лента для ламп накаливания, усилительных и передаточных трубой. Свободная от газа токоподводящая проволока для ламп накаливания ив сплава

железо-никеля.Термоэлементы из плавленных при вакууме неблагородных металлов с постоянной кривой градуировкой, измерение тем- .

лератур от 800— 1100°

Гереус-Вакуумш мельцеА.-0,

Г а и а у и . N . (Германия)99282 _________

* Лри всех запросах к иностранным фирмам о присылке каталога, образцов \ проспектов просим ооылатьоя на ITi нашего журимаЯшшска заграничных товаров может цоеледевагь лишь на основании действующих в СССР правил е монополия внешней торговли


Цена 1 о. 7п и.

® 7 /У П ? ВО - 6 8Электричество В о л о гд е 9 Возрождения/.)Цв нтрвл Ь й *6ибли О*» 7 - 1 2 - З В г .%6

IUEP ВИСРАВЕНСБУРГ (BupTMrtipr)

ВОДЯНЫЕТУРБИНЫ

ТРУБОПРОВОДЫПАРОВЫЕ

ТУРБИНЫТУРБОНАСОСЫТУРБО

КОМПРЕССОРЫ— Рабочие колеса турбин для устапов. Лак Нуар 'слева), Альбрук-Догерн (по I I I— I—I I Г^С у I И

среди.) и Вермен (справа) мощн.соответств.: 38200 л.с., 37600 л.с. и 33250 л.с. L i

EfCHER W Y HZURICH (Schweiz) RAVENSBURQ (Wiirttemberc?)

«Ш

ВО ВСЕМ МИРЕ

in iВ ф ф

пециалистами признано, что

РЕЛЕ Б 9 X Г О Л ЬЦ Дя в л я ю т с я надежно йш им устройством для защиты

ТРАНС Ф О Р N А Т О Р О В.В настоящее время свыше

11000 шт.таких устройств защищают т р а н с ф о р м а т о р ы общей

мощи о с т ЬКК ' '

ОН. 45 МИЛЛИОНОВ kV AIlflf lMlil l l l i l i l l lf l l l l l l l l l l l lt l l i i l l l lt l l l lt l lt l i l l l l l i l l l lf l t

На основании наш эго общего договора, все запросы и заказы для СССР следует направлять через Отдел Силовых Устаиовои и Влек- тротехиини Торгового Представительства СССР в Германии (Берлин)

илиОБ'ЕЛННЕННЮ ЭЛЕКТРОИМПОРТ

МОГККА.

M A X B U C H H O LZG. М . В. Н. K A S S Ё L ( г е р м а н и я )

■*. a m a l ie n s t r a s s е , i

При всех запрос** к иностранным фирмлм о присылке каталога, образцов и «респектов по ас нм ссылаться на Яш нашего журналВыписка заграничных товаров может яосхедовагь лишь ка основании дейегвующих в СССР правка о монополия внешней торговВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

23-24новом выпрямителе3), построенном на основании...

Documents

Transcript of 23-24новом выпрямителе3), построенном на основании...