В. А. ПОЛЯКОВ
ПРАКТИКУМ
ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 9 и 10 КЛАССОВ
ИЗДАНИЕ бе
МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1977
6П2.1 (075)
П54
Допущено Главным управлением школ и Отделом на-
чальной военной подготовки Министерства просвещения
СССР в качестве учебного пособия для учащихся 9 и
10 классов по электротехнике и военной специальности
электрика.
Поляков В. А.
П54 Практикум по электротехнике. Учеб, пособие для
учащихся 9 и 10 кл. Изд. 6-е. М., «Просвещение»,
1977.
254 с. с ил.
Учебное пособие написано в соответствии с программой трудового
политехнического практикума по электротехнике для учащихся Э—*
10 классов общеобразовательных школ.
60601 —296
П o~3jT77~ ИИФ* письмо — 77
6П2.1(075)
ВВЕДЕНИЕ
Отрасль науки и техники, занимающаяся вопросами
производства, преобразования, распределения и примене-
ния электрической энергии, называется электротехникой.
Для производства электроэнергии требуются мощные
турбины и электрические генераторы. Их создают на
предприятиях электротехнической промышленности. На
этих же предприятиях выпускают электрические двигате-
ли, электронагревательные печи и приборы, осветитель-
ные аппараты, электротехнологические установки и т. п.
устройства, в которых электрическая энергия преобразу-
ется в механическую и другие виды энергии. Для переда-
чи электроэнергии на большие расстояния и распределе-
ния ее между потребителями — заводами, шахтами,
стройками, жилыми домами и т. д. — строят электриче-
ские подстанции, сооружают линии электропередач.
В целом отрасль народного хозяйства, задачей кото-
рой является обеспечение бурного роста производства
электроэнергии, называется электроэнергетикой.
Коммунистическая партия поставила перед советским
народом задачу осуществить сплошную электрификацию
страны. Эта задача успешно выполняется. Строятся но-
вые тепловые, в том числе атомные, и гидроэлектростан-
ции, создаются энергетические системы.
Энергетической системой (энергосистемой) называет-
ся совокупность электростанций, электрических подстан-
ций, линий электропередач, тепловых сетей, связанных в
одно целое общностью режима и непрерывностью произ-
водства и распределения электрической энергии и тепла.
3
Электричество прочно вошло в народное хозяйство и
быт. Знать основы электротехники теперь необходимо
каждому человеку: и рабочему, и инженеру, и врачу, и
сельскому механизатору. Знания по электротехнике необ-
ходимы также для службы в Советской Армии.
Электротехнические профессии и специальности широ-
ко распространены на предприятиях народного хозяй-
ства.
К электротехническим относятся работы по сборке,
монтажу, эксплуатации и ремонту электрических устано-
вок. Сборочные работы выполняются главным образом на
заводах электротехнической промышленности. Здесь наи-
более распространена профессия слесаря-сборщика
электрических машин (аппаратов, приборов, трансфор-
маторов и т. п.). Монтажные работы производят слёсари-
электромонтажники и электромонтеры различных специа-
льностей на стройках, транспорте, при сооружении элект-
рических сетей, на предприятиях любого профиля, в сель-
ском хозяйстве. Эксплуатационные и ремонтные работы
выполняются на всех указанных выше объектах электро-
монтерами-ремонтниками, дежурными электромонтерами,
электромонтерами по эксплуатации промышленного
электрооборудования.
Выбор и обработка электротехнических материалов,
выполнение электрических измерений, монтаж и обслужи-
вание электрической аппаратуры, трансформаторов и
электрических машин, эксплуатация электронных прибо-
ров, аккумуляторов и выпрямителей электрического
тока — вот лишь небольшой круг работ, которые нужно
научиться выполнять, изучая электротехнику. Все эти во-
просы рассматриваются в данной книге, являющейся
учебно-справочным пособием.
В книге, кроме того, имеется специальный раздел
«Бензоэлектрические агрегаты», изучение которого осу-
ществляется на занятиях по начальной военно-техниче-
ской подготовке по специальности «электрик».
При пользовании настоящим пособием нужно учиты-
вать, что теоретические сведения изложены в нем очень
сжато. Поэтому большое значение здесь имеют таблицы
и рисунки, дополняющие текстовой материал. В табли-
цах даны технические характеристики электротехниче-
ских материалов и изделий, электрических приборов, ап-
наратов и машин, указаны основные их свойства и об-
4
ласть применения. На рисунках подробно показано уст-
ройство и способы обращения с электрической техникой.
В пособии помещены инструктивные указания по вы-
полнению практических работ. Эти указания рассчитаны
на то, что оборудование нужно подобрать самостоятель-
но, а нередко требуется самостоятельно составить элект-
рическую схему. Чтобы успешно выполнить практическую
работу, необходимо прежде изучить соответствующий
теоретический материал и относящиеся к нему таблицы и
рисунки. Во избежание опасности поражения электриче-
ским током собирать электрические цепи, делать опыты
следует в точном соответствии с указаниями по порядку
выполнения практической работы.
Вопросы и упражнения составлены таким образом,
чтобы можно было проявить самостоятельность и сообра-
зительность в подборе недостающих данных. Поэтому, от-
вечая на вопросы и выполняя упражнения, следует кроме
основного текста, использовать имеющиеся в таблицах
справочные сведения.
В приложении даны таблицы единиц измерения элект-
рических величин и условных графических обозначений
для электрических схем и чертежей. Этими таблицами
пользуются по мере необходимости при изучении всех
вопросов, изложенных в книге.
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ОБ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ И ТЕХНИКЕ
БЕЗОПАСНОСТИ
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
Устройства, в которых производится, преобразуется,
распределяется или потребляется электрическая энергия,
называются электроустановками. К ним относятся, на-
пример, электрические генераторы с вспомогательными и
обслуживающими устройствами, электрические подстан-
ции, линии электропередач.
В зависимости от назначения и исполнения электро-
установок, а также величины электрического напряже-
ния, при котором они работают, к их монтажу, эксплуа-
тации и ремонту предъявляются особые требования. По-
этому все электроустановки подразделяют на несколько
групп.
Электроустановки, предназначенные для создания
искусственного освещения, называются осветитель-
ными. Электроустановки, которые приводят в действие
машины, станки и другое технологическое оборудование,
называются силовыми. Электроустановки, предназна-
ченные для передачи и распределения электроэнергии,
называются электрическими сетями.
Электроустановки, находящиеся на открытом воздухе,
называются открытыми, а расположенные в помеще-
нии— закрытыми. Электроустановки бывают ста-
ционарными и передвижными. К первым отно-
сятся, например, электросети различных зданий, а ко вто-
рым — передвижные электростанции.
В зависимости от напряжения различают электроус-
тановки напряжением до 1000 в и свыше 1000 в. В данном
пособии рассматриваются электроустановки напряжени-
ем до 1000 в.
6
2. НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЕ, МОЩНОСТЬ И ТОК
Устройства, в которых электрическая энергия преоб-
разуется в механическую, тепловую и другие виды энер-
гии, называются электроприемниками. К электроприем-
никам относятся, например, электродвигатели, светильни-
ки, электронагревательные приборы.
Каждый электроприемник предназначен заводом-изго-
товителем для работы при номинальном режиме. Номи-
нальным называют такой режим работы электроприемни-
ка, при которого величины напряжения, мощности и тока
соответствуют номинальным значениям. Эти значения
указываются в паспорте электроприемника или на при-
крепленном к нему заводском щитке.
В СССР выпускают электроприемники, рассчитанные
на стандартные номинальные напряжения: 6; 12; 24; 36;
48; 60; ПО; 127; 220; 380 в. Специальные электродвигате-
ли и некоторые другие электроприемники изготовляют
на номинальное напряжение 500, 3600 в и др. Многие
электроприемники могут работать при различных номи-
нальных напряжениях, например при 127 или 220 в.
В таких электроприемниках установлены специальные
переключатели.
Номинальное напряжение, на которое рассчитан
электроприемник, и напряжение электрической сети, в
которую включают этот электроприемник, должны быть
одинаковы.
Номинальный ток определяют по формуле:
I----—
н II ’
где /н—номинальный ток, а;
Ра — номинальная мощность, вт;
Us — номинальное напряжение, в.
Вопросы и упражнения
1.	Каким образом можно узнать номинальное напряжение и но-
минальную мощность электроприемиика?
2	Определите, на какие номинальные напряжения и мощности рас-
считаны электроприемиики, имеющиеся у вас дома.
3.	На что важно обратить внимание перед включением электро-
приемиика в электрическую сеть?
4.	Сравните номинальные токи, проходящие через электролампы,
рассчитанные на номинальные напряжение и мощность 220 в и 75 вт,-
127 в и 75 вт.
ОТвсты:— 0,34 а;
—0,6 а.
7
3. ТЕХНИКА ЭЛЕКТРО-
БЕЗОПАСНОСТИ
Причины электро-
травматизма
Ток силой 0,1 а, проходя-
щий через организм челове-
ка, опасен для жизни.
Электрическое сопротивле-
ние человеческого организ-
ма,находящегося в нормаль-
ном состоянии, равно не-
скольким десяткам тысяч ом.
Оно зависит от физического
состояния человека. В особо
неблагоприятных случаях
(болезненное состояние,
сильное потение и т. п.)
электрическое сопротивление
человека равно лишь 400 —
1000 ом. Пользуясь форму-
лой закона Ома для участка
цепи, нетрудно подсчитать,
что напряжение 40 в уже
опасно.
Поражение людей током
(рис. 1) случается чаще все-
го вследствие:
а)	прикосновения к не-
изолированным токоведу-
щим частям—оголенным
проводам, контактам элек-
трических машин, рубильни-
ков, ламповых патронов,
предохранителей и других
аппаратов и приборов, нахо-
дящихся под напряжением;
Рис. 1. Возможные случаи пораже-
ния электрическим токам
8
б)	прикосновения к частям
электроустановки, обычно не на-
ходящимся под напряжением, но
в результате повреждения изоля-
ции оказывающимся под напря-
жением, например, к корпусу
электродвигателя;
в)	прикосновения к токопрово-
дящим частям, не являющимся
частями электроустановки, но
случайно оказавшимся под на-
пряжением, например, к сырым
стенам,- металлическим конструк-
циям здания;
г)	нахождения вблизи места
соединения с землей оборванного
Рис. 2. Защитные
средства:
а — резиновые перчатки; б —
резиновые боты; в — резино-
вые галоши; г — изолирую-
щая подставка; д — изолиру-
ющая дорожка н коврик
провода электросети.
Предупреждение
эпектротравматизма
Для предупреждения электро-
травматизма применяют за-
щитные средства (рис. 2). На ме-
таллические ручки инструментов,
используемых при выполнении
электромонтажных работ, наде-
• вают изолирующие трубки
. (рис. 3).
Об опасности поражения
электрическим током предупреж-
дают также плакаты: «Не вхо-
Рис. 3. Электромонтажные инструмен-
ты с изолирующими рукоятками'
9
Рис. 4. Приборы для про-
верки наличия напряжения:
а—контрольная лампа; б — ука-
затель напряжения •
ди — опасно для жизни», «Не
включать. Работают люди»
и др. Плакаты вывешивают на
дверях и стенах помещений, в
которых находятся электро-
установки, на электрических
щитках и рубильниках, на опо-
рах линии электропередачи
и т. д. Указания, имеющиеся на
этих плакатах, необходимо
строго соблюдать.
Монтаж и ремонт электро-
установок производят в со-
ответствии с рядом требова-
ний:
а) все электроустановки
должны быть смонтированы
так, чтобы их токоведущие ча-
сти были недоступны для слу-
чайного прикосновения: прово-
да и кабели тщательно изоли-
рованы, другие токоведущие
части закрыты защитными ограждениями в виде кожу-
хов, ящиков, шкафов;
б)	металлические части электрооборудования, не
предназначенные для прохождения по ним тока, должны
быть заземлены, т. е. соединены с землей с помощью
медных проводов. Заземление уменьшает опасность пора-
жения током людей, прикоснувшихся к нетоковедущим
частям, которые оказались под напряжением; сопротив-
ление заземляющих проводов должно быть не более 4 ом;
в)	во избежание опасности поражения электрическим
током ученикам и малоопытным рабочим не разрешается
производить монтаж или ремонт электроустановок, если
они находятся под напряжением. Нужно перед началом
работы с помощью контрольной лампы (рис. 4, а) или
указателя напряжения (рис. 4, б) убедиться, что напря-
жение отсутствует.
Первая помощь при поражении электрическим током
При поражении электрическим током нередко постра-
давший не может самостоятельно освободиться от дей-
10
ствия тока, так как
ток вызывает судо-
роги мышц. Чтобы
помочь пострадав-
шему, нужно немед-
ленно отключить
электроуста н о в к у
или соответствую-
щую ее часть. Если
же этого сделать не-
возможно (далеко
расположен рубиль-
ник, доступ к нему
оказался опасным^,
то пострадавшего
нужно отделить от
токоведущих частей
следующим обра-
зом (рис. 5):
надев резиновые
галоши и перчатки
или обмотав руку
сухой тканью, ото-
рвать человека, по-
павшего под напря-
жение, от токоведу-
щих частей;
взявшись за су-
хие части одежды
пострадавшего, ото- Рис. 3. Способы освобождения постра-
рвать его от токове- давшего от действия той’й
дущих частей;
встав на сухую доску или подсунув ее под пострадав-
шего, оторвать его от Тбковёдущих частей;
перерубить или пёререзать один за другие провода
сети (при напряжении не выше 250 в!) с помощью топора
или другого инструмента, имеющего изолирующую ру-
коятку. Если пострадавший потерял сознание или у него
отсутствуют признаки жизни, то необходимо срочно вы-
звать врача и одновременно делать искусственное дыха-
ние. Когда дыхание у пострадавшего восстановится, его
др прихода врача нужно укрыть теплой одеждой, так
как охлаждение вредно для организма.
11
Правила техники безопасности при работах в школьном
электротехническом кабинете
Правила поведения в кабинете
I.	Будьте внимательны, дисциплинированы, осторож-
ны; „точно выполняйте устные и письменные указания
учителя.
2.	Не оставляйте рабочее место без разрешения учи-
теля.
3.	Располагайте на рабочем месте приборы, инстру-
менты, материалы, оборудование в порядке, указанном
учителем или в письменной инструкции.
4.	Не держите на рабочем месте предметы, не требую-
щиеся при выполнении задания.
Правила техники электробезопасности
I.	Не включайте источники электропитания без раз-
решения учителя.
2.	Производите сборку электрических цепей, переклю-
чения в них, монтаж и ремонт электрических устройств
только при отключенном источнике электропитания.
3.	Проверяйте наличие напряжения на источнике
электропитания или других частях электроустановки с
помощью контрольной лампы или указателя напря-
жения.
4.	Следите, чтобы изоляция проводов была исправна,
а на концах проводов были наконечники; при сборке
электрической цепи провода располагайте аккуратно, а
наконечники плотно зажимайте клеммами.
5.	Выполняйте электротехнические работы, соблюдая
осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголен-
ным токоведущим частям, находящимся под напря-
жением.
6.	Не прикасайтесь к конденсаторам даже после от-
ключения электрической цепи от источника электропи-
тания; их сначала нужно разрядить.
7.	По окончании работы или очередного наблюдения
отключите источник электропитания, после чего разбери-
те электрическую цепь.
8.	Заменяйте предохранители в щитках, приборах,
аппаратах только с разрешения учителя и при отключен-
ном источнике электропитания.
12
9.	Обнаружив неисправность в электрических устрой-
ствах, находящихся под напряжением, немедленно от-
ключите источник электропитания и сообщите об этом
учителю.
Вопросы и упражнения
1.	По каким причинам может произойти поражение человека
электрическим током?
2.	Назовите защитные средства, применяемые для предупрежде-
ния электротравматизма.
3,- Каким образом и для чего следует проверять наличие напряже-
ния на частях электроустановок?
4.	Какая помощь должна быть оказана пострадавшему от элек-
трического тока?
5.	Перечислите правила техники безопасности при работах в элек-
тротехническом кабинете.
4. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Виды электрических схем
Схемой электрических соединений (электросхемой)
называется графическое изображение электроустановки
или ее части с помощью условных знаков. Электросхемы
позволяют наглядно представить себе составные элемен-
ты электроустановки и способы соединения их между со-
бой. Если чертеж является языком техники, то электро-
схема представляет собой язык электротехники.
По действующему ГОСТу определены условные гра-
фические обозначения для электрических схем. Они при-
ведены в приложениях 3 и 4.
Электроустановки обычно состоят из нескольких ча-
стей. Чтобы наглядно показать состав и взаимодействие
основных частей электроустановки, составляют струк-
турную схему. Структурная схема представляет со-
бой упрощенный чертеж, на котором изображены лишь
крупные части электроустановки и показаны соединения
между ними (рис. 6).
На принципиальных схемах показывают
электрическую связь и взаимодействие всех элементов
электроустановки без указания их территориального рас-
положения. Принципиальные схемы служат для изучения
принципов работы электроустановок, разработки других
конструкторских документов, применяемых при мон-
таже, ремонте и эксплуатации электроустановок.
13
Рис. 6. Структурная схема осветительной электроустановки жи-
лого дома (одна секция, один этаж и одна квартира)
На многолинейных принципиальных электросхемах
(рис. 7, а) каждый провод обозначают отдельной линией,
а на однолинейных (рис. 7, б) любое количество проводов
обозначают одной линией, пересеченной черточками, ко-
личество которых соответствует количеству проводов.
Монтажные схемы представляют собой рабочий
чертеж, на котором указаны все электрические соедине-
ния элементов электроустановки и расположение их от-
носительно конструктивных частей данной установки
(рис. 8).
ih-r-т^—@ (15
о 0 м
1 >• (f—
0/7/
Рис. 7. Принципиальная элект-
рическая схема лампового реос-
тата:
а — многолинейная; б — однолиней-
ная
—Q/76
Кл1, Кп2
Рис. 8. Монтажная электриче-
ская схема лампового реостата
14
Рис. 9. Принципиальные схемы
включения электрических ламп:
а — отдельными выключателями;
б — переключателем; в — независи-
мо из двух разных мест
Правила выполнения электрических схем
На структурной схеме части электроустановки изо-
бражают в виде прямоугольников или условных графиче-
ских обозначений (см. приложение 3). Внутри прямо-
угольников пишут наименования соответствующих эле-
ментов электроустановки. На линиях взаимосвязей между
частями электроустановки рекомендуется стрелками обо-
значать направление происходящих процессов.
Каждый элемент на принципиальной схеме должен
иметь буквенное обозначение (см. приложение 4). Бук-
венные обозначения применяются также для указания
назначения элемента, например КнП— кнопка «пуск»,
КнС — кнопка «стоп». Если на схеме изображено не-
сколько одинаковых элементов, то каждому из них при-
сваивается порядковый номер^ Цифру, указывающую на
порядковый номер, пишут после буквенного обозначения,
например, Л1, R5, С4.
Расположение графических обозначений элементов
на монтажных схемах должно давать примерное пред-
ставление о действительном расположении этих элемен-
тов в электроустановке. Конструктивные части устройст-
ва изображают в виде прямоугольников или других внеш-
них очертаний. Буквенные и цифровые обозначения на
монтажных схемах должны соответствовать таким же
обозначениям на принципиальных схемах.
15
Вопросы и упражнения
I.	Что называется электрической схемой и для чего оиа служит?
2.	Для чего применяются структурные, принципиальные и мон-
тажные схемы?
3.	Чем отличается многолинейная схема от однолинейной?
4.	Перечислите основные правила выполнения электрических
схем.
5.	На рисунке 9 показаны часто применяющиеся на практике схе-
мы включения ламп. Составьте по этим принципиальным схемам мон-
тажные схемы,
6.	Начертите монтажные схемы' осветительной электроустановки
кабинета электротехники, мастерской, жилой комнаты, квартиры.
Составьте по этим монтажным схемам принципиальные схемы.
II. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ,
ИЗДЕЛИЯ И РАБОТЫ С НИМИ
1 КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ
Для изготовления частей электроустановок, их сборки
и монтажа применяют различные электротехнические ма-
териалы. Электротехнические материалы классифициру-
ют по способности проводить электрический ток (провод-
никовые, электроизоляционные, полупроводниковые), на-
значению (токоведущие, изолирующие, магнитные, конст-
рукционные, вспомогательные), агрегатному состоянию
(твердые, жидкие, газообразные) и химическому составу
(чистые элементы, химические соединения элементов,
смеси).
Проводниковые материалы хорошо проводят элект-
рический ток и поэтому служат в качестве токоведущих
частей электроустановки. К проводниковым материалам
относят прежде всего металлы и сплавы из них, напри-
мер медь, алюминий, сталь, латунь, бронзу и др. В эту
же группу материалов входят электротехнический уголь,
растворы солей, кислот и щелочей.
Электроизоляционные материалы (диэлектрики) пло-
хо проводят электрический ток, и потому их применяют
для изолирования токоведущих частей. К диэлектрикам
относятся воздух, водород, инертные газы, минеральное
масло, смолы, парафин, сухая древесина, ткани, пласт-
массы, резина, слюда, стекло, керамика и др.
Материалы, которые по способности проводить элект-
рический ток занимают промежуточное положение меж-
ду проводниками и диэлектриками, относят к полупро-
водниковым материалам. О свойствах й применении по-
лупроводниковых материалов подробнее рассказано в
шестом разделе данной книги.
17
Материалы, способные хорошо намагничиваться, на-
зываются магнитными. К ним относятся железо,
сталь и некоторые сплавы, в состав которых входит же-
лезо. Из магнитных материалов изготовляют сердечники
трансформаторов, дросселей, статоров и роторов элект-
рических машин и др. О применении магнитных материа-
лов для изготовления электроустановок подробнее рас-
сказывается в пятом и шестом разделах данной книги.
Конструктивные элементы электроустановок изготов-
ляют из конструкционных электротехнических ма-
териалов, к которым относятся многие проводниковые и
электроизоляционные материалы. Например, из стали
изготавливают корпуса электрических машин, щиты, кон-
струкции, на которые крепятся токоведущие части; из
пластмассы—корпуса электроизмерительных приборов,
щитки, рукоятки рубильников; из керамики — основания
реостатов и электронагревательных приборов.
При изготовлении и монтаже электроустановок при-
меняют также клеи, эмали, лаки, припои и подобные им
материалы. Их принято называть вспомогательны-
м и электротехническими материалами.
2. ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Свойства проводниковых материалов
Для правильного выбора проводниковых материалов
и использования их нужно знать электрические, физико-
механические и химические свойства этих материалов
(см. табл. 1).
Важнейшим электрическим свойством проводниковых
материалов является способность оказывать сопротивле-
ние прохождению по ним электрического тока. Это свой-
ство характеризуется удельным электрическим
сопротивлением, т. е. величиной сопротивления про-
водника из данного вещества длиной 1 м и сечением
1лл42. В зависимости от цели применения выбирают мате-
риал с большим или меньшим удельным электрическим
сопротивлением.
Важнейшие физические свойства проводниковых ма-
териалов характеризуются плотностью и точкой
плавления.
Проводниковые материалы различают также по ме-
ханическим свойствам: твердости, прочности
18
Таблица 1
Характеристика важнейших свойств проводниковых
материалов 
Наименование материала	Удельное электрическое сопротивле- ние, ом-м	Плотность, г см9	Точка плавления, °C	Изделия, для изготов- ления которых при- меняется материал
Медь	1,72-10~8— 1,75'10-8	8,92	1083	Провода, кабели, контактные зажимы
Алюминий	2,62-10-8	2,7	660,1	То же; корпуса электромашин, дета- ли приборов
Сталь про- водниковая	10~7— 1,4 -10~7	7,7—7,9	1400— 1530	Провода, конструк- тивные части элек- троустановок
Свинец	2,1 -10—7	11,34	327,3	Припои, аккумуля- торные пластины, оболочки кабелей, плавкие предохрани- тели
Олово	1,2-10~7	7,29	231,85	Припои, фольга для конденсаторов
Цинк	5,9-10~8	7,1	419,5	Антикоррозионные покрытия, припои, электроды гальвани- ческих элементов, металлизированная бумага для конденса- торов
Бронза (сплав меди, олова, кремния, алюминия с добавле- нием кадмия или фосфо- ра, берил- лия)	2.10-8— 5-КГ8	8,5—8,9	885-1050	Провода для кон- тактных линий, сколь- зящие и штепсельные контакты, пружины электроизмеритель- ных приборов
Латунь (сплав меди и цинка)	3,1 • КГ8— 7,9-Ю~8	8,5-9,7	900—960	Контактные зажи- мы, контактные но- жи рубильников, кол- пачки радиоламп
19
Продолжение табл. 1
Наименование материала	Удельное электрическое сопротивле- ние, омм	Плотность, г см3	Точка плавления, СС	Изделия, для изготов- ления которых при- меняется материал
Манганин (сплав меди, марганца и никеля)	4,8-10~7	8,5	1000	Эталоны и магази- ны сопротивления, шунты и добавочные резисторы, термопа- ры
Константан (сплав меди и никеля)	5,2-10~7	8,9	1275	Реостаты, термо- пары
Нихром (сплав хро- ма, никеля, марганца и железа)	1,ыо-6	8,1—8,4	1400	Нагревательные элементы промыш- ленных электронагре- вательных приборов
Фехраль (сплав же- леза, алю- миния, хро- ма, кремния, марганца)	1,3-1(Г6	6,9-7,5	1450	Нагревательные элементы бытовых и промышленных элек- тронагревательных приборов, реостаты
при изгибании, растяжении ит. д. Эти свойства
учитывают при конструировании и проектировании элект-
роустановок, например линий электропередач.
При выборе и применении проводниковых материалов
учитывают их следующие химические свойства: стой-
кость против коррозии и способность сое-
диняться сваркой и пайкой. Если, например, про-
водники требуется применить в условиях повышенной
влажности, то их защищают антикоррозионными покры-
тиями и даже помещают в герметические оболочки.
Некоторые виды проводниковых материалов
При выполнении практических работ в школьном
электротехническом кабинете чаще всего имеют дёлб с
медью и алюминием. Медь для электротехнических це-
лей получают путем электролиза. В зависимости от тех-
нологии производства различают мягкую медь (мар-
ка ММ) и твердую (марка МТ). Из меди изготавливают
SO
жилы проводов и кабелей. Медь хорошо поддается изги-
банию, паянию, сварке и гораздо хуже точению, сверле-
нию и фрезерованию. Она интенсивно окисляется на воз-
духе, особенно при температуре выше 150°С.
Алюминий также получают путем электролиза. Из
алюминия марки А изготавливают жилы проводов и ка-
белей, марки АО — шкалы и стрелки измерительных при-
боров и другие детали, марки А2 —пластины конденса-’
торов, станины электрических машин, панели, платы.
Алюминий хорошо поддается механической обработ-
ке, но паять его труднее, чем медь. Как менее дефицит-
ный материал алюминий во многих случаях применяют в
электроустановках вместо меди. Соединять непосредст-
венно детали из меди и алюминия нежелательно, так как
в медно-алюминиевом контакте вследствие электрохими-
ческих процессов алюминий быстро разрушается.
К проводниковым материалам относят также припои.
Они представляют собой сплав определенных металлов и
применяются для соединения металлов при помощи пая-
ния (см. табл. 2).
Из неметаллических проводниковых материалов ши-
роко применяется электротехнический уголь. Его полу-
чают из образований углерода: сажи, графита, каменного
угля. Измельченную угольную массу смешивают с камен-
ноугольной смолой и обжигают при высокой температуре.
Таблица 2
Состав и применение припоев некоторых марок
Марка	Химический состав	Примерная темпера- тура пайки, °C	Применяется для пайки металлов
ПОС-ЗО	Олово—30		Медь, латунь, оцин-
	Сурьма—2	310	кованное железо
ПОС-40	Свинец—68 Олово—40 Сурьма—2	280	То же, серебро
ПСр 2,5	Свинец—58 Свинец—92		
	Олово—5,5	330	То же
П250А	Серебро—2,5 Цинк-20 Олово—80	300	Алюминий и его
П300А	Цинк—60		сплавы, медь
	Кадмий—40	360	То же
21
Из электротехнического угля изготовляют стержни,
которые применяют в качестве электродов в прожекторах,
электрических печах и сварочных аппаратах.
Электротехнический уголь используют и в виде порош-
ка, например, для изготовления микрофонов, а также в
качестве одной из составляющих частей при изготовлении
электрических щеток (см. стр. 118),
Упражнения
1.	Рассмотрите материалы: медь, алюминий, сталь, цинк, латунь,
бронзу. Укажите отличительные внешние признаки каждого из них.
2.	Дайте сравнительную характеристику свойств проводниковых
материалов, применяемых для изготовления проводов.
3.	Назовите имеющиеся в школьном кабинете и дома электри-
ческие устройства, в которых применены сплавы с большим удельным
электрическим сопротивлением: манганин, константан, нихром, фех-.
раль. Дайте сравнительную характеристику свойств этих сплавов,
3. ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
(ДИЭЛЕКТРИКИ)
Свойства электроизоляционных материалов
При выборе электроизоляционных материалов и ис-
пользовании их для изготовления электроустановок необ-
ходимо учитывать важнейшие электрические, физико-ме-
ханические и химические свойства этих материалов.
Электрические свойства электроизоляционных мате-
риалов характеризуются удельным объемным электриче-
ским сопротивлением и электрической прочностью.
Удельное объемное электрическое сопротивление дан-
ного вещества численно равно сопротивлению, которое
оказывает куб с ребром в единицу длины, сделанный из
этого вещества, току, проходящему через две противопо-
ложные грани перпендикулярно к ним. Электроизоля-
ционные материалы обладают большим удельным объем-
ным электрическим сопротивлением: газообразные — от
Ю14 до 10ie ом-м, жидкие — от 1010 до 1013 ом-м, твер-
дые — от 106 до 1018 ом-м.
Чем больше удельное объемное электрическое сопро-
тивление материала, тем хуже он проводит электрический
ток и тем лучше его изоляционные качества.
Под действием высокого электрического напряжения,
приложенного к электроизоляционному материалу опре-
22
деленной толщины, по нему может пойти большой ток.
Это явление называется электрическим пробоем. Приме-
ром электрического пробоя является грозовой разряд:
слой воздуха, находящегося между заряженными атмос-
ферным электричеством облаками, пробивается, и через
него идет электрический ток.
Электрическая прочность — это величина, численно
равная напряжению, при котором может быть пробит
электроизоляционный материал толщиной в единицу
длины. Электрическую прочность определяют опытным
путем: в лаборатории на специальной установке измеря-
ют напряжение, при котором пробивается образец элект-
роизоляционного материала данной толщины, а затем
вычисляют электрическую прочность по формуле:
где £Лр — электрическая прочность, в!мм;
U — напряжение, в;
h — толщина образца электроизоляционного материа-
ла, мм.
Способность электроизоляционного материала впиты-
вать влагу называется гигроскопичностью.
Способность электроизоляционного материала в
большей или меньшей степени пропускать влагу называ-
ется влагопроницаемо стью.
Электроизоляционные свойства материалов изменя-
ются под действием нагревания или охлаждения. Способ-
ность материала не изменять заметно электроизоляцион-
ные качества под действием длительного нагревания на-
зывается нагревостойкостью, сохранять электроизоля-
ционные качества при низких температурах — морозо-
стойкостью.
Жидкие электроизоляционные материалы характери-
зуются вязкостью. Вязкость определяют временем исте-
чения жидкости из сосуда, имеющего строго определен-
ную форму и отверстие. С повышением температуры вяз-
кость уменьшается, так как время истечения жидкости из
сосуда становится меньше.
Важнейшим химическим свойством электроизоляцион-
ных материалов является способность склеиваться, раст-
воряться в лаках и растворителях, защищать металлы
от коррозии.
23
Виды электроизоляционных материалов
Электроизоляционные материалы получают, исполь-
зуя и перерабатывая естественные (природные) и синте-
тические материалы.
По химическому составу различают органические и
неорганические синтетические материалы, которые мож-
но создавать с заданными электрическими и физико-хи-
мическими свойствами.
Из газообразных диэлектриков чаще всего применя-
ются воздух и инертные газы.
К жидким диэлектрикам относятся минеральные, рас-
тительные масла и синтетические жидкости. В результате
перегонки нефти при температуре 300—350°С и последую-
щей очистки получают трансформаторное, кон-
денсаторное и к а б ел ь н о е масла.
Касторовое масло получают путем переработки
семян клещевины. Применяют также кремнийорга-
нические и фтороорганические жидкости,
представляющие собой полимеры. Они не окисляются на
воздухе, могут быть использованы при более высокой тем-
пературе, чем минеральные масла, обладают повышенны-
ми электроизоляционными качествами и нагревостой-
костью.
Компаундами называют группу диэлектриков, которые
служат для пропитки других изоляционных материалов
и для заливки отверстий, гнезд и т. п. в электрических
устройствах. К ним относятся канифоль, воскооб-
разные диэлектрики (парафин, церезин и др.),
смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.), битумы.
Лаки и эмали широко применяют для пропитки, а так-
же окраски и склеивания материалов.
Полимерные материалы составляют большую группу
диэлектриков. К ним относятся полихлорвинил, по-
ливинилхлорид, полиэтилен, капрон и дру-
гие. Полихлорвинил, например, изготовляют на основе по-
лихлорвиниловой смолы, которую получают путем поли-
меризации хлористого винила—газообразного вещест-
ва. В результате термического прессования полихлорви-
ниловой смолы получают твердое вещество — вини-
пласт.
Волокнистые электроизоляционные материалы —это
древесина, бумага, электрокартон, фибра,
а с б е с т, т к а н и. Древесину, бумагу, картон обычно про-
24
питывают минеральными маслами, лаками и другими
жидкими веществами, что улучшает электроизоляцион-
ные свойства этих материалов. Фибру изготовляют' сле-
дующим образом: тонкую электротехническую бумагу про-
пускают через теплый раствор хлористого цинка, затем ее
плотно наматывают на стальной барабан; полученную
смесь промывают, сушат и прессуют.
Пластмассовые электроизоляционные материалы' со-
ставляют обширную группу диэлектриков. Исходными
материалами для их получения служат пресс-порошки и
пресс-материалы. Из пресс-порошков, например, изготав-
ливают фенопласт, а из пресс-материалов — слоистые
пластмассы, такие как г е т и н а к с и текстолит.
Для получения гетинакса прочную и нагревостойкую
бумагу (наполнитель), пропитанную фенол-или крезол-
формальдегидной смолой (связывающее вещество), пла-
стификатором (уменьшающим хрупкость) и красителем,
нарезают листами, укладывают в пакет и помещают меж-
ду стальными плитами пресса. В плитах имеются каналы,
через которые пропускают горячий пар. При нагревании
смола размягчается и заполняет поры между волокнами
и листами бумаги. При сжатии и после остывания смола
как бы цементирует листы бумаги в единое целое.
Подобным же образом изготавливают и текстолит, но
наполнителем в нем служит тряпичное волокно. Исполь-
зуя в качестве наполнителя асбестовое или стеклянное
волокно, можно получить соответственно асбестотек-
столит или стеклотекстолит.
Эластомеры также широко применяют в качестве ди-
электриков. Это материалы, созданные на основе каучука.
К ним относятся резина и эбонит. Резина, изготов-
ленная на основе синтетического каучука, называется
наиритом..
Разнообразное применение находят диэлектрики, со-
зданные на основе слюды, стекла и электроке-
рамики. Их иногда называют в целом твердыми мине-
ральными электроизоляционными материалами. Из слю-
ды и связующих составов (смолы, лаки) получают мате-
риалы, которые называются слюдинитами и с л ю до-
пластами. Их широко используют в виде лент и ли-
стов для изготовления частей электрических машин.
В таблице 3 приведены данные о свойствах и области
применения наиболее распространенных диэлектриков.
25
Т а б л иц а 3
Характеристика свойств некоторых электроизоляционных материалов
Наименование	Удельное объемное сопро- тивление, ом-м	Электрическая прочность, в/мм	Некоторые физико-мехапические и химические свойства	Область’ттрименения
		Газообразные		
Воздух	101’	3000	Малая плотность, (вы- сокая теплопроводность)	Вентиляция электриче- ских машин и аппаратов
Инертные газы (гелий, аргон, не- он)	ЮН—Ю1’	120 2	Невысокая плотность, не окисляют металлических частей, не пожароопасны Жидкие	Заполнение электроваку- умных приборов, электро- сварка (аргон)
Трансформатор- ное масло	101«—1Q13	15 000-20 000	Горючесть, небольшая вязкость, воспламеняется при температуре +135°С, твердеет при температуре —45°С	Заполнение силовых трансформаторов и масля- ных выключателей
Конденсаторное масло	1012—1013	20 000-25 0С0	Горючесть, небольшая вязкость, разрушает ре- зину	Пропитка электроизоля- ционной бумаги, изготов- ление конденсаторов
Касторовое масло	10Ю—Ю и	12 000—16 000	Резину не разрушает	В некоторых электриче- ских установках, имеющих резиновую изоляцию
Продолжение таб л 3
Наименование	Удельное объемное сопро- тивление, ОМ'М	Электрическая прочность, в/мм	Некоторые физико-механические и химические свойства	Область применения
		Пропиточные н заливочные		
Канифоль Парафин	1012—101’ 1Q14 — Ю1в	15 000 20 000—30 000	Легкое, хрупкое, неокис- ляющееся вещество, раз- мягчается при температуре + 90°С, при температуре 4-15О°С растворяет окись меди Вещество, обладающее "малой гигроскопичностью, влагопроницаемостью и не- высокой	механической прочностью, размягчается при температуре около 60°С	Пайка меди, пропитка бумажной изоляции кабе- лей Заливка конденсаторсв, дросселей, трансформато- ров, деталей электроаппа- ратуры; пропитка электро- технической бумаги и тка- ней
		Полимерные		
Полихлорвинил	1Q1»—10 !3	15 000-20 000	Эластичный материал, обладает высокой морозо- стойкостью, негорючий, стойкий к действию кис- лот, щелочей, масел, спир- та, бензина	Изоляция проводов и ка- белей, изготовление изоли- рующих трубок, лент, ли- стов
Продолжение табжЗ
Наименование	Удельное объемное 'сопро- тивление, ом-м	Электрическая прочность, в! мм	Некоторые физико-механические и химические свойства	Область применения
Винипласт	1012—1012	’	15 000 Вол	Эластичный, нагрево- стойкий материал У экнистые	Гашение электрической дуги в аппаратуре, изготов- ление аккумуляторных ба- ков, различных деталей электроаппаратуры
Древесина су- хая (береза, дуб, бук)	2- 10е -8-Ю8	22 000—50 000	Небольшая плотность, высокая гигроскопичность, горючесть	Изготовление панелей, каркасов, опорных и кре- пежных деталей аппарату- ры, пазовых клиньев элек- тромашин, опор для линий электропередач, рукояток рубильников, изолирующих штанг и т. п.
Электроизоля- ционная бумага	Юм—юн	12 000	Небольшая плотность, горючесть, невысокая ме- ханическая прочность	Изготовление конденса- торов, кабелей, производ- ство слоистых пластиков, оклейка деталей электро- аппаратуры
Электроизоля- ционный картон	101“	12 000	Легко поддается механи- ческой обработке	Изготовление каркасов катушек, прокладок, шайб, изоляции электрических машин
Продолжение табл.
Наименование	Удельное объемное сопро- тивление, ом-м	Электрическая прочность, в/мм	Некоторые физико-механические и химические свойства	Область применения
Фибра	108—Ю10	3500	Высокая механическая прочность; в пламени элек- трической дуги выделяет дугогасящие газы	Изготовление дугогася- щих камер, патронов труб- чатых предохранителей
Асбест	10—102	1500	Высокая нагревостой- кость, плавится при темпе- ратуре 1150°С	Электро-и теплоизоляция, изготовление асбестокарто- на и асбестоцемента
		Пластмассовые		
Гетинакс	10е—10й	12 000—38000	Высокая механическая прочность, морозостой- кость, нагревостойкость	Аппаратов и приборо- строение
Текстолит	108—101°	3 000—16000	Высокая механическая прочность, морозостой- кость, нагревостойкость	Аппарате- и приборо- строение
Феноплаи	101°—1012	12 000—17 000	Высокая нагревостой- кость и морозостойкость, слабая гигроскопичность и влагопроницаемость	Корпуса и основания выключателей, ламповых патронов, штепсельных ро- зеток и вилок и другой электроаппаратуры
3
Продолжение табл. 3
Наименование	Удельное объемное сопро- тивление, ОМ-М	Электрическая прочность, в/ллс	[Некоторые физико-механические и химические свойства	Область применения
Резина	Ю17	Элг 20 000—30 000	1стомеры Высокая эластичность,	Изоляция проводов и
Эбонит	Ю1в—10И	15 000	слабая	влагопроницае- мость, плохая морозостой- кость Легко поддается меха-	кабелей, изготовление про- кладок, диэлектрических ковриков, перчаток и т. п Изготовление деталей
Слюда	1015—Ю16	Минерал 13 000	нической обработке ьные твёрдые Высокая гибкость, ела-	аппаратуры, применяемой в технике слабых токов Изоляция электромашин
Стекло сили-	1010—101»	50 000	бая влагопроницаемость, высокая нагревостойкость Высокая механическая	высокого напряжения и большой мощности; изго- товление конденсаторов, миканита, слюдинита, слю- допласта Изготовление деталей
катное Электрофарфор	7-101°—4-1QU	28 000—35 000	прочность на растяжение Высокая механическая	измерительных приборов, баллонов электровакуум- ных приборов; производ- ство стекловолокна Изготовление роликов,
			прочность, нагревостой- кость	изоляторов, резисторов, конденсаторов, оснований электронагревательных приборов и реостатов
Вопросы
1.	Какими отличительными свойствами обладают инертные газы,
касторовое масло, полихлорвинил, канифоль, фибра, слюда, асбест?
2.	Какие электроизоляционные материалы используют для устрой-
ства электроустановок, работающих при резких колебаниях темпе-
ратуры?
3.	Какие электроизоляционные материалы используются для изго-
товления проводов и кабелей?
4.	Из каких электроизоляционных материалов делают каркасы
катушек, корпуса электроарматуры и аппаратуры?
5.	При каком напряжении будет пробита конденсаторная бумага
толщиной 0,015 мм; 0,008 мм?
‘ Ответ: 180 в; 96 в.
4. ПРОВОДА И КАБЕЛИ
Установочные провода
Важной частью электроустановок является электри-
ческая проводка (электропроводка). Она состоит из
проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями,
поддерживающими и защитными конструкциями.
Открытые электропроводки монтируют непосредст-
венно на поверхностях конструктивных элементов зданий
и помещений или прокладывают в трубах, предваритель-
но укрепленных на этих поверхностях.
Скрытые электропроводки прокладывают в пустотах
перекрытий, в специальных каналах, бороздах и канав-
ках, вырубаемых предварительно в стенах, а также в
изоляционных и стальных трубах, расположенных внутри
конструктивных частей зданий.
Для монтажа электропроводок применяют установоч-
ные и монтажные провода и кабели.
Токоведущая часть провода называется жилой. Жи-
лы делают из меди, алюминия или стали. Жила может
быть однопроволочной или многопроволочной. Жилы
имеют стандартные сечения, в мм2: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4;
6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400
и др.
Жилы покрыты изолирующей оболочкой из резины,
полихлорвинила, поливинилхлорида.
Изолирующая оболочка у многих проводов защищена
от внешних механических воздействий хлопчатобумажной
оплеткой.
31
Установочные провода маркируют в зависимости от
материала жил и изолирующих оболочек. Марку записы-
вают в виде сочетания букв, например: АПН, ПРТО, ПГВ.
Буквы обозначают следующее:
А —жила алюминиевая (если этой буквы нет, значит,
жила медная); Р —изоляция резиновая; В — изоляция
полихлорвиниловая или поливинилхлоридная; Н — изоля-
ция наиритовая; П — провод; ПП — провод плоский (лен-
точный); О — изолированные жилы заключены в общую
оболочку или оплетку; Т — провод нужно прокладывать
в трубах; Г — провод гибкий; Д — провод двойной;
Ш — шнур.
Число жил и сечение их указывают следующим обра-
зом: записывают марку провода; ставят черточку; запи-
сывают число жил; ставят знак умножения; записывают
сечение жилы. Пример: ПРТО-2Х1.5; АППВ-Зх2,5
и т. п.
Провода марок ПР, ПРД, АПР, ПРГ, ШР, ППВ,
АППВ прокладывают открыто по поверхности степ,
потолков и других конструктивных частей.
Для прокладки в трубах применяют провода марок
ПРТО, АПРТО.
Шнуры ШПРО используют для подключения пере-
носных электроприемников, например, применяемых
в быту.
При выборе установочных проводов (см. табл. 4)
нужно учитывать условия прокладки, требуемое коли-
чество жил, их сечение, напряжение, при котором прово-
да будут эксплуатироваться.
Таблица 4
Основные данные установочных проводов
некоторых марок
Марка	Устройство провода	Сечение, мм1	Количество жил	Допускаемое напряжение, в
ПР	Провод с медными жила- ми, резиновой изоляцией, в оплетке из пропитанной хлопчатобумажной пряжи	0,75—400	1	500
32
Продолжение табл. 4
Марка	Устройство провода	Сечение, мм*	О CU 8 и- ж * *	1		-  | Допускаемое напряжение, л
'апр	То же, но жила алюми- ниевая	2,5—400	1	500
прд	Провод с медными жила- ми, резиновой изоляцией, в оплетке из хлопчатобумаж- ной пряжи, двойной	. 0,5-6	2	380
ПРГ	Провод с медными жила- ми, резиновой изоляцией, в оплетке из пропитанной хлопчатобумажной пряжи, гибкий	0,75—400	1	500
ПРТО	Провод с медными жила- ми, резиновой изоляцией, в общей оплетке из пропитан- ной хлопчатобумажной пря- жи для прокладки в трубах	Г—120	1-37	500
АПРТО	То же, но жилы алюми- ниевые	2,5—400	1—4	500
ШР	Шнур с медными жилами, резиновой изоляцией, в оп- летке из хлопчатобумажной пряжи	0,5-1,5	о	220
АР1 2	Арматурный провод с медными жилами, резино- вой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи	0,5-0,75	1	220
АРД1	То же, но двойной	0,5—0,75	2	220
ШПРО	Шнур с медными жилами, резиновой изоляцией, жилы уложены параллельно и за- ключены в общую оплетку из натурального или искус- ственного шелка	0,5-0,75	2	220
ИВ .	Провод с негибкой мед- ной жилой и поливинилхло- ридной изоляцией	0,75—95	1	500
1 В данном случае буква А указывает назначение провода—
арматурный провод (для присоединения к арматуре).
2 В. А. Поляков	оо
Продолжение табл.
Марка	Устройство провода	Сечение, леи2	Количество жил	Допускаемое напряжение, в
АПВ	То же, но с алюминиевой жилой	2,5—95	1	500
ППВ	Провод ленточный с мед- ными жилами, уложенными параллельно и разделенными поливинилхлоридной изоля- цией	0,75—2,5	2-3	500
АППВ	То же, но жилы алюми- ниевые	2,5—95	2-3	500
ПГВ	Провод с гибкой медной жилой, состоящей из тонких проволочек и поливинилхло- ридной изоляции	0,75-95	1	500
Обмоточные и монтажные провода
Обмоточные проезда применяют для изготовления об-
моток (катушек) электрических аппаратов, приборов,
трансформаторов и машин.
Обмоточные провода 'выпускают одножильными, но
жила может состоять из нескольких тонких проволочек.
Жилы изолируют эмалью, хлопчатобумажными, шелко-
выми, капроновыми нитями; электротехнической бума-
гой; лаком; полихлорвинилом. Многие провода имеют
комбинированную, например эмалево-волокнистую,
изоляцию,
Марку обмоточных проводов записывают в виде со-
четания букв, например: ПЭВ, ПЭЛШО. Буквы обозна-
чают следующее:
П — провод; ЭЛ — изоляция из лакостойкой эмали;
ЭВ — изоляция из высокопрочной эмали; ЭТ — изоля-
ция из теплостойкой эмали; Б — изоляция из хлопчато-
бумажной пряжи; Ш — изоляция из натурального шелка;
К —изоляция из капрона; ШК — изоляция из искусст-
венного шелка-капрона; С — стеклянная изоляция; А —
21
асбестовая изоляция; О — один слой изоляции; Д—два
слоя изоляции.
При записи марки проводов с комбинированной изо-
ляцией соответствующие буквы располагают в порядке
следования слоев изоляции от внутреннего к внешнему.
Жилы обмоточных проводов изготовляют главным
образом из меди. Они имеют небольшое сечение. Поэто-
му обмоточные провода различают не по сечению, а го
диаметру жилы и толщине слоя изоляции ( см. табл. 5).
Таблица 5
Основные данные обмоточных проводов некоторых
марок
Марка	Устройство провода	Диаметр жилы, мм	Толщина слоя изоляции, мм
ПЭЛ	Медная жила изолирована эмалью на высыхающих мас- лах	0,02-2,44	0,0015-0,05
ПЭ в	Медная жила изолирована высокопрочной эмалью	0,02—2,44	0,01-0,05
ПЭЛР	Медный провод, изолиро- ванный высокопрочной эмалью (полиамиднорезо литой)	0,1-2,44	0,01-0,05
ПЭ ВТ л	Медный провод, изолиро- ванный высокопрочной эма- лью повышенной теплостой- кости, лудящийся	0,06-1,0	0,01-0,05
ПВО	Медный провод, изолиро- ванный одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи	0,2—2,1	0,05-0,07
ПБД	То же, но изолированный двумя слоями обмотки из хлопчатобумажной пряжи	0,2-5,2	0,09-0,26
ПЭЛБО	Медный провод, изолиро- ванный масляной эмалью и одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи	0,2-2,1	0,062-0,1
35
Продолжение табл. 5
Марка	Устройство провода	Диаметр жилы, мм	Толщина слоя изоляции, мм
пэлко	То же, но слой обмотки из капроновой пряжи	0,2-2,1	0,62-0,1
пэлшо	То же, но слой обмотки из натурального шелка	0,05-2,1	0,033—0,078
ПЭЛШКО	То же, но слой обмотки из шелка-капрона	0,25-2,1	0,062—0,1
пэлв	Провод, изолированный мас- ляной эмалью и слоем поли- хлорвинила	1,25-1,08	0,4-0,42
Монтажные провода применяют для фиксированного
и гибкого монтажа электропроводок на щитах, панелях
и т. п. Эти провода изготавливают преимущественно с
волокнистой, пленочной, пластмассовой или комбиниро-
ванной изоляцией.
Марки монтажных проводов записывают совокупно-
стью букв, которые обозначают: М — монтажный про-
вод; Г — многопроволочная жила (отсутствие этой бук-
вы указывает на то, что жила однопроволочная); Ш —
изоляция из полиамидного шелка; Ц— изоляция пленоч-
ная; В — поливинилхлоридная изоляция; К — капроно-
вая изоляция; Л — лакированный; С — обмотка и оплет-
ка из стекловолокна; Д — двойная обмотка; О—оплетка
из полиамидного шелка; Э — экранированный, если бук-
ва Э стоит вслед за буквой М, то это значит, что провод
эмалированный.
Примеры: МШДЛ — монтажный провод однопрово-
лочный с двойной обмоткой из полиамидного шелка,
лакированный; МГЦСЛЭ — монтажный провод много-
проволочный с пленочной изоляцией, имеет обмотку и
оплетку из стекловолокна, лакированный, экранирован-
ный.
36
Контрольные и монтажные кабели
Кабели, предназначенные для прокладки непосредст-
венно в земле (в траншеях), в специальных сооружениях
(каналах, туннелях), а также внутри помещений при
напряжении до 1000 в, называются контрольными кабе-
лями. Контрольные кабели изготавливают с медными
или алюминиевыми жилами, с пластмассовой и резино-
вой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и рези-
новой оболочках. Оболочка может быть покрыта броней
из стальных лент и защитным противокоррозионным
слоем из пропитанной кабельной пряжи.
Контрольные кабели имеют от 4 до 37 жил. Сечение
каждой жилы может быть 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10 мм'2.
Для прокладки внутри помещений и в передвижных
электроустановках чаще всего применяют кабели марок
КСБГ, КСРГ, КВРГ, АКВРГ и др.
Буквы в наименовании марки кабеля обозначают сле-
дующее: А — жилы алюминиевые, если этой буквы нет,
то жилы медные; К — контрольный кабель; Р — резино-
вая изоляция, если этой буквы нет, то изоляция сделана
из других материалов; С — свинцовая оболочка; В —
поливинилхлоридная оболочка; Б — бронирован сталь-
ными лентами; Г — противокоррозионный защитный слой,
если этой буквы нет, то наружный слой предназначен для
защиты от механических повреждений.
Монтажные кабели предназначаются для фиксиро-
ванного межприборного монтажа электрических уст-
ройств, работающих при напряжениях до 380 в перемен-
ного тока или до 500 в постоянного тока. Эти кабели мо-
гут иметь от 2 до 14 жил сечением 0,35, 0,5 или 0,75 мм2
каждая.
Изготавливаются монтажные кабели следующих ма-
рок:
МКЭ — с поливинилхлоридной изоляцией, экраниро-
ванный;
МКШ — с поливинилхлоридной изоляцией и в поли-
винилхлоридной оболочке;
МКШЭ — то же, экранированный;
МПКЭ — с полиэтиленовой изоляцией, экранирован-
ный;
МПКШ — с полиэтиленовой изоляцией и в поливи-
нилхлоридной оболочке.
37
Расчет проводов и кабелей
Электрические проводки должны отвечать требовани-
ям безопасности, надежности и экономичности. Поэтому
важно правильно рассчитать длину и сечение проводов
(кабелей), необходимых для монтажа электрической
проводки.
Длину провода (кабеля) рассчитывают по монтаж-
ной схеме. Для этого на схеме измеряют расстояния
между соседними местами расположения щитков, штеп-
сельных розеток, выключателей, ответвительных коро-
бок и т. п. Затем, пользуясь масштабом, в котором вы-
черчена схема, вычисляют длину отрезков проводов ка-
беля; к длине каждого отрезка прибавляют не менее
100 мм (учитывается необходимость присоединения
жил).
Длину провода (кабеля) можно рассчитать также,
измеряя непосредственно на щитках, панелях, стенах,
потолках и т. п. отрезки линий, вдоль которых должны
быть проложены провода (кабели).
Сечение провода (кабеля) рассчитывают по потере
напряжения и допустимой длительной токовой нагрузке.
При проектировании небольших электроустановок, на-
пример электроустановок отдельных помещений, само-
дельных приборов и т. п., потерей напряжения в прово-
дах можно пренебречь, так как она очень мала.
Для расчета сечения проводов по допустимой дли-
тельной токовой нагрузке необходимо знать номиналь-
ный ток, который должен проходить по проектируемой
электрической проводке. Зная номинальный ток, сечение
провода находят по таблице 6. Пример: номинальный
ток равен 50 а; сечение медной жилы провода должно
быть 6 мм2.
Таблица 6
Допустимые длительные токовые нагрузки на открыто
прокладываемые установочные провода
Сечение жилы, леи2	Токовая нагрузка, а	
	медные жилы	алюминиевые жилы
0,5	11	
0,75	15	
1	17	—
38
Продолжение табл. 6
Сечение жилы, мм2	Токовая нагрузка, а	
	медные жилы	алюминиевые жилы
1,5 •	23	। «
2,5	30	24
4	41	32
6	50	39
10	80	55
16	100	80
25	140	105
35	170	130
50	215	165
Вопросы и упражнения
1.	Как устроены установочные провода? Обмоточные провода?
Монтажные провода? Контрольные н монтажные кабели?
2.	Перечислите стандартные сечения, которые могут иметь про-
вода и кабели.
3.	Что надо учитывать, выбирая для применения провода и
кабели?
4.	Рассчитайте сечение и выберите марку провода для монтажа
лампового реостата на 6 ламп. Максимальная мощность реоста-
та 600 вт.
5.	Рассчитайте сечение и выберите марки проводов для монтажа
электропроводки в электротехническом кабинете, если в кабинете 10
рабочих мест и на каждом из них должен быть установлен электри-
ческий щиток. Максимальная мощность подключаемых к одному щит-
ку электроприемииков 1,5 кет.
Соединение проводов и кабелей
В процессе монтажа и ремонта электроустановок жи-
лы проводов и кабелей соединяют между собой, а также
делают от них ответвления, присоединяют к зажимам
различных электрических устройств.
Места соединения проводников должны иметь малое
электрическое сопротивление и высокую механическую
прочность. Допускаемая величина электрического сопро-
тивления контакта не должна превышать сопротивления
целого проводника.
39
Жилы проводов и кабелей соединяют механической
скруткой, пайкой, опрессованием или сваркой. Выпол-
нять работы, связанные с пайкой и сваркой, разрешает-
ся лишь квалифицированным рабочим не моложе
18 лет.
Механическая скрутка (рис. 10) не обеспечивает хо-
рошего электрического контакта из-за недостаточной
плотности соединения между собой жил. Поэтому жилы
после скрутки пропаивают (рис. 11, 12).
Для соединения жил опрессованием- (рис. 13) приме-
няют пресс-клещи и тонкую медную или латунную ленту,
необходимые данные при этом выбирают по таблице 7. .
Жилы соединяют между собой также при необходи-
мости сделать ответвления от провода или кабеля. На
рисунках 14, 15 и 16 показаны способы ответвления про-
водов.
Оконцовывание жил делают различными способами.
На конце жилы закрепляют наконечник, придают концу
жилы форму колечка. Наконечник закрепляют на одно-
проволочные жилы сечением более 10 мм2 и многопрово-
40
Рис, 12. Соединение мно-
гопроволочных жил
скруткой и пайкой
6
Рис. 13. Соединение жил олрес-
сованием:
а — пресс-клещи; б — последователь-
ность операций при ©прессовании:
1 — рукоятка; 2 — винт для закреп-
ления матрицы; 3 — место для ус-
тановки матрицы; 4—место для ус-
тановки пуансона; 5 —матрица; 6 —
пуансон
Таблица 7
Данные для ©прессования медных жил
с помощью ленты
Сечение жил, мм*	Длина участка про- вода со снятой изоляцией^ мм	Размеры ленты, мм		Количество слоев обертывания лентой
		толщина	ширина	
'2,5	18-20	0,2	18 20	Два
		0,3	18-20	Полтора
4	23—24	0,2	20—22	Два
6-10	37-38	0,2	35-36	Три
		0,3	35-36	Два
41
Рис. 14. Ответвление от про-
вода с однопроволочной жи-
лой
Рис. 15. Ответвление от про-
вода с многопроволочной
жилой
лочные жилы сечением более 2,5 мм2. Подбирают нако-
нечник, однородный по материалу с жилой.
Жилы с колечком на конце присоединяют с помощью
болтовых зажимов (рис. 17).
Способы оконцовывания проводов марок ППВ и
АППВ показаны на рисунке 18,
42
Рис. 16 Соединение про-
водов в ответвительной
коробке (крышка снята):
а — ввод концов проводов в
коробку; б — соединение про-
водов в коробке с зажима-
ми; в — соединение проводов
в коробке без' зажимов
Рис. 17. Болтовое контакт-
ное соединение:
о —- в готовом виде; б — в разо-
бранном виде; 1 — контактная
пластина; 2 — жила провода с
кольцом иа конце; 3 — ограничи-
вающая шайба; 4— плоская
шайба; 5 — пружинная шайба;
6 — болт
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Механическое соединение и оконцовывание проводов
Материалы и инструменты: провода, наконечники для
проводов, наждачная бумага, изоляционная лента, монтерский нож,
круглогубцы, плоскогубцы, напильник, клещи для разделки плоских
проводов.
43
Рис. 18. Оконцовывание
плоски^ проводов при помо-
щи Сйециальных клещей:
а — откусывание провода; б —
снятие изоляционного слоя меж-
ду жилами; в — снятие изоляции
с концов жил; г — изготовление
колец на концах жил
Выполнение работы
1.	Снять ножом изоляцию с кон-
цов соединяемых однопроволочных
проводов на длине 20 мм при сечении
не больше 4 мм2 и на длине 30 мм
при сечении 6—10 мм2; зачистить наж-
дачной бумагой жилы до блеска. Сое-
динить жилы бандажной вязкой
(см. рис. 10).
2.	Подготовить однопроволочные
провода для соединения так, как ука-
зано в п. 1; соединить жилы скрут-
кой (см. рис. И).
3.	Подготовить для соединения
многопроволочные провода; соеди-
нить их между собой скруткой
(см. рис. 12).
4.	Снять ножом изоляцию на дли.
не 25 мм с участка однопроволочного
провода, от которого нужно сделать
ответвление; снять ножом изоляцию
на длине 20—30 мм с конца ответв-
ляемого провода; сделать ответвле-
ние проводов с помощью скрутки
(см. рис. 14).
5.	Подготовить для ответвления
многопроволочные провода; сделать
ответвление от этих проводов (см.
рис. 15).
6.	Подготовить для оконцовыва-
ния провода; сделать с помощью круг-
логубцев колечки на концах жил про-
водов.
7.	Выбрать наконечники для окон-
цовывания проводов; подготовить про-
вода для оконцовывания; укрепить с
помощью- плоскогубцев наконечники
иа концах жйл проводов.
8.	Сделать оконцовывание прово-
дов марок ППВ и АППВ (см. рис. 18).
9.	Показать учителю выполнен-
ную работу, после чего обмотать изо-
ляционной лентой места соединения
ответвления и оконцовывания прово-
дов.
Соединение и оконцовывание
проводов опрессованием
Материалы и инструмен-
т ы: провода для соединения и окон-
цовывания, наконечники для проводов
медная или латунная лента, пресс -
клещи, монтерский нож, наждачная
бумага.
44
Выполнение работы
1.	Изучить устройство и действие пресс-клещей (см. рис. 13, а)
и подготовить их к работе.
2.	Выбрать по таблице 7 необходимые данные.
3.	Снять с концов проводов изоляцию и зачистить жилы до
блеска.
4.	Уложить жилы внахлестку и обернуть их лентой
(см. рис. 13, б).
5.	Поместить место соединения между матрицей и пуансоном
пресс-клещей и сжать рукоятки.
6.	Подготовить провод для оконцовывания и выбрать к нему на-
конечник.
7.	Надеть наконечник на жилу и соединить их между собой при
помощи пресс-клещей.
8.	Показать выполненную работу учителю.
9.	Обернуть место соединения и оконцовывания в три-четыре
слоя изоляционной лентой.
5. УСТАНОВОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫЕ
ИЗДЕЛИЯ, ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПРЕДОХРАНИТЕЛИ
Для монтажа электрических установок, кроме про-
водов и кабелей, применяют различные опорные и кре-
пежные изделия. Например, провода марок ППВ и
АППВ закрепляют гвоздями (рис. 19, а) или металли-
ческими накладками (рис. 19, б). Для крепления прово-
дов используют также скобы, ролики, изоляторы.
Провода и кабели присоединяют к осветительной ар-
матуре (светильникам), электрическим машинам, при-
борам, аппаратам, штепсельным розеткам, предохрани-
телям и т. п.
Рис. 19. Крепление плоских проводов:
а — гвоздями при помощи деревянной оправки; б —гвоздями при помощи на-
кладок
45
>
Рис. 20. Пакетный выключатель:
а — внешний вид; б —контактная система; в — переключающий
механизм; г —пакет
В электроустановках широко применяются кнопоч-
ные, рычажные, поворотные, пакетные выключатели, ру-
бильники, а также электрические предохранители. Кно-
почные, рычажные, поворотные выключатели устроены
сравнительно просто и поэтому в данной книге не рас-
сматриваются.
Устройство и схема пакетного выключателя показа-
ны на рисунках 20 и 21. Одним поворотом рычага пакет-
ного выключателя можно включать и отключать' од-
новременно несколько электроприемников. Тип пакетно-
го выключателя обозначается буквами ПВМ или ПКВ
с указанием числа полюсов и номинального тока отклю-
чения. Например, ПВМЗ-100 означает: трехполюсный
пакетный выключатель на ток до 100 а.
Рис. 21. Схемы пакетного выключателя»
а — однополюсного; б — двухполюсного; в — трехио
люсного
46
4 5
.6
Рис. 22. Рубильник (крышка снята):
1 — отверстие для крепления винтом при монтаже;
2—основание; 3 — подвижный контакт; 4 — дуго-
гасящая камера; 5 — неподвижный контакт; б —
зажим для присоединения проводов сети; 7 — ру-
коятка; 8 — зажим для присоединения электропри-
емника
Рубильники (рис. 22) могут быть одно-, двух- и трех-
полюсными. Промышленность выпускает рубильники с
рукояткой (тип П), рычажным приводом (тип ППЦ)
и др.
При размыкании цепи рубильником между его кон-
тактами возникает электрическая дуга, действие кото-
рой вредно для рубильника
сить дугу, рубильники де-
лают с дугогасящими ка-
мерами, внутри которых
находятся контакты.
Внутренние стенки каме-
ры изготовляют из таких
материалов, которые при
нагревании выделяют ду-
гогасящие газы (напри-
мер, из фибры).
Рубильники устанав-
ливают на щитке или по-
мещают в специальный
и цепи. Чтобы быстро пога-
Рис. 23. Электрические предохра-
нители:
а — типа ПР; б —типа ПН; / — кон-
тактный иож; 2 — патрои; J —плавкая
вставка
ящик, внутри которого,
кроме рубильника, могут
находиться плавкие пре-
дохранители.
47
Выбирая рубильник, учитывают номинальные ток и
напряжение.
Электрические предохранители (рис. 23) должны обе-
спечивать нормальную работу электроприемников при
длительном прохождении по ним номинального тока и не-
медленно отключать их при коротких замыканиях, а так-
же при перегрузках.
Промышленность выпускает плавкие предохраните-
ли типов ПР, НПН, ПН, ПРС, ПК и др. Патрон и
плавкая вставка предохранителя рассчитаны на опре-
деленный номинальный ток, который должен быть не-
сколько больше тока на защищаемом участке цепи, что
нужно учитывать, выбирая предохранитель (табл. 8).
Таблица 8
Основные данные плавких предохранителей
некоторых типов
Тип	Напряжение, в	Номинальный ток патрона, а	Номинальный ток плавкой вставки, а
ПР-2-15,	500	15	6; 10; 15
ПР-2-60	500	60	15; 20; 25; 35; 45; 60
НПН-2-15	500	15	6; 10; 15
НПН-2-60	500	60	20; 25; 35; 45; 60
ПРС-6	380	6	1; 2; 4; 6
ПРС-20	380	20	10; 16; 20
ПК-45	600	5	0,15; 0,25; 0,5; 1
ПН-50	600	5	0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Изучение устройства выключателей а предохранителей
Оборудование: ламповые патроны н штепсельные розетки
различных видов; кнопочные, рычажные и поворотные выключатели;
пакетный выключатель; рубильник; электрические предохранители
различных типов; контрольная лампа на 36 в; провода; отвертка;
монтерский нож; круглогубцы; изоляционная лента.
48
Выполнениеработы
1.	Записать технические данные ламповых патронов, штепсель-
ных розеток, кнопочных, рычажных и поворотных выключателей; ра-
зобрать патрон, штепсельную розетку, выключатели, изучить их уст-
ройство; оконцевать провода и присоединить их к патрону, розетке,
выключателям.
2.	Записать технические данные пакетного выключателя; разобрать
выключатель, изучить его устройство, выяснить взаимодействие его
частей; собрать выключатель и присоединить к нему провода.
3.	Рассмотреть рубильник и определить, иа какое напряжение
и иа какой ток он рассчитан; снять крышку рубильника, изучить его
внутреннее устройство, собрать рубильник.
4.	Записать технические данные электрических предохранителей;
проверить с помощью контрольной лампы целостность в предохрани-
телях плавкой вставки; отремонтировать неисправные предохрани-
тели или предложить способ их ремонта.
6. ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
Электромонтажные работы производят при сооруже-
нии новых электроустановок или с целью их ремонта.
В большинстве случаев технологический процесс осу-
ществляют в следующей последовательности.
1.. Знакомятся с рабочими чертежами проекта элек-
троустановки и монтажными схемами.
2.	Размечают места установки электрооборудования
светильников, арматуры, коммутационных аппаратов
(выключателей, рубильников и т. п.), электрических
щитков, линий прокладки проводов. Разметку делают
по монтажным схемам и картам, разработанным на ос-
нове чертежей проекта электроустановки.
3.	Пробивают в конструктивных элементах здания
отверстия и гнезда, сверлят проходы, фрезеруют бо-
розды.
4.	Устанавливают крепежные детали, опорные конст-
рукции, изоляторы и т. п.
5.	Устанавливают и крепят электрооборудование?
щитки, арматуру, коммутационные аппараты, ответви-
тельные коробки. Обычно монтируют щитки и арматуру,
к которым заранее присоединены провода.
6.	Отмеряют, отрезают, правят, прокладывают и
крепят провода.
7.	Соединяют между собой смонтированные провода
и присоединяют их к щиткам, аппаратуре и т. д.
49
8.	Проверяют правильность монтажа и соответствие
его проекту электроустановки.
9.	Проверяют работу электроустановки под напряже-
нием, устраняют неисправности (при отключенном на-
пряжении!) и сдают электроустановку в эксплуатацию..
Электромонтажные и ремонтные работы на стройках,
предприятиях, в жилых домах, общественных учрежде-
ниях и т. д. производят квалифицированные рабочие:
электромонтеры по монтажу осветительных электросе-
тей, электромонтеры по монтажу силовых электросетей,
слесари-электромонтажники, электромонтеры-ремонтни-
ки и др.
III. ТЕХНИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
1. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
ПРИБОРОВ
Назначение и основные части приборов
Измерить какую-либо величину — значит сравнить
ее с другой однородной величиной, принятой за еди-
ницу измерения. Число, полученное при сравнении, назы-
вается численным значением измеряемой величины.
В настоящее время применяется Международная си-
стема единиц СИ (см. приложение 1). Кроме этих еди-
ниц, применяются также кратные единицы (см. приложе-
ние 2).
Устройство, предназначенное для сравнения какой-ли-
бо величины с единицей ее измерения, называется изме-
рительным прибором.
Электроизмерительные приборы служат для измере-
ния электрических величин: силы тока, напряжения, со-
противления, мощности, работы (энергии) тока и других.
С помощью электроизмерительных приборов и присоеди-
ненных к ним дополнительных устройств измеряют так-
же и неэлектрические величины, например температуру.
Большинство приборов, например амперметры, вольт-
метры и т. п., показывают значение электрической вели-
чины, соответствующее моменту измерения. Такие при-
боры называются показывающими приборами.
Приборы, имеющие устройства для записи показаний
измерения в виде диаграмм или в цифровой форме, на-
зываются регистрирующими приборами.
Они бывают самопишущими или печатающими.
51
Некоторые приборы, например счетчики электро-
энергии, показывают суммарное значение измеряемой
величины за определенный промежуток времени. Они
называются интегрирующими приборами.
Приборы, применяемые для измерения электрических
величин в лабораториях, на производстве, в быту, назы-
ваются рабочими приборами. Рабочие приборы проверя-
ют образцовыми измерительными приборами, которые
являются более точными.
Разность между показанием рабочего прибора и дей-
ствительным значением измеряемой величины называет-
ся абсолютной погрешностью прибора:
b-А — А — Ад,
где ДА — абсолютная погрешность прибора;
А—показание рабочего прибора;
Ад — действительное значение величины (показание
образцового прибора).
Разность между действительным значением измеряе-
мой величины и показанием рабочего прибора называ-
ется поправкой показаний прибора:
ЪА = Ад- А,
где М — поправка показаний прибора.
Поправка прибора равна абсолютной погрешности
прибора, взятой с противоположным знаком:
8А = —ДА.
Действительное значение величины равно показанию
прибора, алгебраически сложенному с поправкой при-
бора:
Ад = А + 8А.
Выраженное в процентах отношение абсолютной по-
грешности прибора к наибольшему значению, которое
может быть измерено по шкале этого прибора, называ-
ется относительной приведенной погрешностью прибора.
7п=-^-100%,
где у — приведенная погрешность, %;
Ав‘—наибольшее значение величины, которое может
быть измерено данным прибором.
52	~
Наибольшая допустимая приведенная погрешность
прибора, вызванная лишь особенностями его конструк-
ции, определяет класс точности этого прибора.
Различают приборы восьми классов точности: 0,05;
0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Приборы класса точности
0,05 являются наиболее точными. Приборы первых четы-
рех классов точности применяют для лабораторных из-
мерений. Технические приборы чаще всего имеют класс
-------А О. л Е. 1 Е. О Е
lUHtLUcin >7,^,	I,и,
Многие показывающие приборы имеют общие по наз-
начению части, которые можно увидеть, рассматривая
внешний вид этих приборов. К таким частям относятся
корпус, зажимы, шкала, указательная стрелка, ограни-
чители, винт корректора (рис. 24). Внутри каждого при-
бора есть его главная часть — измерительный механизм.
На корпусе некоторых приборов расположены пере-
ключатель пределов измерения и арретир (см. ниже).
Отдельные приборы, например омметры, имеют камеру,
в которую вложен источник электропитания (галь-
ванический элемент). У
интегрирующих приборов,
в отличие от показываю-
щих приборов, отсутству-
ет указательная стрелка,
но у них есть счетный ме-
ханизм.
Корпус прибора слу-
жит для защиты измери-
тельного механизма от
механических поврежде-
ний, пыли, а в некоторых
приборах — от влаги. Из-
готовляют корпуса прибо-
ров из пластмассы, древе-
сины, стали, стекла, алю-
миния и его сплавов.
К зажимам присоеди-
няют провода для включе-
ния прибора в электриче-
скую цепь.
По шкале прибора от-
считывают значение из-
меряемой величины. Шка-
Рис. 24. Внешний вид электроизме-
рительного прибора:
/ — корпус; 2 — указательная стрелка;
3 — шкала; 4 — зажимы; 5 —переклю-
чатель пределов измерения; 6 — ограни-
читель движения стрелки; 7— винт кор-
ректора
53
лу изготавливают из латуни, цинка, стали или электро-
изоляционных материалов и нередко оклеивают
бумагой. На шкале есть черточки (вертикальные, гори-
зонтальные, наклонные), называемые отметками.
Расстояние между двумя соседними отметками называ-
ется делением шкалы. Значение электрической вели-
чины, приходящееся на одно деление шкалы, называется
ценой деления.
Шкалы бывают равномерными (все деления шкалы
одинаковы) и неравномерными (деления шкалы неоди-
наковы).
На шкале многих приборов параллельно отметкам де-
лают зеркальную полосу. Такая шкала называется зер-
кальной. На шкалу наносят графические условные зна-
ки (см. стр. 62).
Указательная стрелка нужна для отсчета по шкале
значения измеряемой величины. Стрелку делают из алю-
миния или сплавов его с другими металлами. Конец
стрелки имеет ножевидную или копьевидную форму.
Стрелка закрыта стеклянным окном, вмонтированным в
корпус прибора. Стрелка соединена с измерительным
механизмом, под действием которого она отклоняется
(перемещается). Чтобы стрелка при отклонении не ка-
салась корпуса (и в результате не погнулась), на шкале
есть амортизирующие ограничители.
С помощью винта корректора непосредственно перед
измерением стрелку устанавливают точно против нуле-
вой отметки шкалы. Для этого отверткой слегка пово-
рачивают винт корректора.
Переключатель пределов измерения имеется у при-
боров, которые служат для измерения электрических
величин в нескольких пределах. Перед включением при-
бора головку переключателя поворачивают так, чтобы
имеющаяся на ней точка оказалась против требующего-
ся предела измерения. Переключатель пределов измере-
ния может быть также штепсельного типа.
У переносных приборов имеется арретир. С помощью
арретира закрепляют в неподвижном положении изме-
рительный механизм, чтобы он не повредился при пере-
носке или перевозке прибора.
54
Измерительные механизмы
Каждый измерительный механизм имеет одну или не-
сколько обмоток, по которым при включении прибора в
электрическую цепь идет ток. Ток создает в окружаю-
щем пространстве магнитное поле. Кроме обмоток, из-
мерительный механизм имеет постоянный магнит или
сердечник, который намагничивается, когда по обмоткам
идет ток. Магнитное поле тока и магнитное поле, созда-
ваемое сердечником, взаимодействуют друг с другом,
вследствие чего указательная стрелка отклоняется.
Стрелка приборов, у которых отсутствует сердечник, но
имеются две обмотки, отклоняется в результате взаимо-
действия магнитных полей, создаваемых проходящими по
обмоткам токами. В зависимости от вида такого взаимо-
действия различают системы измерительных механиз-
мов: магнитоэлектрическую, электромагнитную, электро-
динамическую, индукционную.
Широко применяются также измерительные прибо-
ры, действие которых основано на других принципах.
Соответственно этим принципам различают системы из-
мерительных механизмов — тепловую, электростатиче-
скую, вибрационную.
Во многих современных приборах, кроме измери-
тельного механизма, имеются электронные, полупровод-
никовые и другие устройства, служащие для преобразо-
вания измеряемых электрических величин.
Измерительные механизмы любой системы имеют
ряд механических частей, назначение которых в основ-
ном одинаково. К таким частям относятся спиральные
пружины, оси или полуоси с подпятниками, противове-
сы, корректор (рис. 25).
Спиральные пружины препятствуют отклонению
стрелки, благодаря чему она останавливается против
определенной отметки шкалы. Пружины делают из
бронзы.
На оси или полуосях укрепляют указательную стрел-
ку и подвижную часть измерительного .механизма. Кон-
цы оси или полуосей помещают в подпятники, которые
уменьшают трение. Подпятники изготовляют из камня
(рубина, сапфира, агата), а также из твердой стали или
фосфористой бронзы.
Б5
Рис. 25. Устройство подвижной
части измерительных механизмов:
1 — ось (у некоторых приборов — полу-
оси); 2 — спиральная пружина; 3 — ука-
зательная стрелка; 4 — подпятник; 5 —
противовесы; 6 — внлка корректора;
7—винт корректора
Противовесы служат
для уравновешивания
подвижной части измери-
тельного механизма.
Корректор нужен для
•установки стрелки на ну-
левую отметку шкалы.
Винт корректора соеди-
нен с рычагом, сделанным
в виде вилки, а рычаг —
с концом спиральной пру-
жины. При повороте вин-
та корректора рычаг за-
кручивает (или раскручи-
вает) пружину, вследст-
вие чего слегка отклоняет-
ся стрелка.
Каждый измеритель-
ный механизм имеет в
своем устройстве успоко-
итель. Успокоитель быст-
ро гасит колебание стрел-
ки в тот момент, когда
она под действием под-
вижной части измеритель-
ного механизма отклоня-
ется до нужной отметки шкалы. По принципу действия и
устройству различают воздушные и магнитоиндукцион-
ные успокоители.
Действие воздушного успокоителя (рис. 26)
обеспечивается разностью давлений воздуха на поршень,
находящийся внутри цилиндра. Сила, создаваемая раз-
ностью давлений, пропорциональна скорости движения
поршня и оказывает на него тормозящее (успокаиваю-
щее) действие.
Ма гнитоинду кци онный успокоитель
(рис. 27) действует следующим образом. Алюминиевый1
листочек, закрепленный на оси подвижной части измери-
тельного механизма, находится между полюсами посто-
янного магнита. При отклонении стрелки алюминиевый
листочек тоже движется, и в нем создается индукцион-
ный ток. Магнитное поле этого тока согласно правилу
Ленца должно ослабить действие магнитного поля по-
56
Рис. 26. Воздушный успокои-
тель:
/ — ось; 2 — поршень; 3 — корпус
(цилиндр)
Рис. 27. Магннтопндукционный
успокоитель:
/ — ось; 2 — указательная стрелка;
3 — алюминиевый листочек; 4 — по-
стоянный магнит
стоянного магнита. В результате листочек, а вместе с
ним и стрелка быстро останавливаются.
Магнитоэлектрическая система (рис. 28). Принцип
действия — взаимодействие магнитного поля тока, про-
ходящего по обмотке рамки, с магнитным полем посто-
янного магнита.
. Ток к обмотке рамки идет по двум спиральным пру-
жинам. Когда по обмотке рамки идет ток, она поворачи-
вается на угол, величина которого пропорциональна из-
меряемому току (напряжению). Направление поворота
рамки, а значит, и стрелки зависит от направления тока
в обмотке рамки.
Основные достоинства: высокая точность; равномер-
ность шкалы; независимость точности показаний от дей-
ствия внешних магнитных полей.
Основные недостатки: невозможность измерять одним
и тем же прибором постоянный и переменный токи (если
в приборе нет выпрямительного устройства); сравнитель-
но высокая стоимость.
Электромагнитная система (рис. 29). Принцип дей-
ствия— взаимодействие магнитного поля тока, проходя-
щего по обмотке катушки, с магнитным полем намагни-
чивающегося сердечника. Вследствие этого взаимодей-
ствия ферромагнитный (способный хорошо намаг-
ничиваться) сердечник втягивается внутрь катушки,
благодаря чему отклоняется указательная стрелка.
57
Рис. 28. Измерительный
механизм магнитоэлект-
рической системы и его
схема:
1 — магнитопровод (постоян-
ный магнит); 2— алюминие-
вая рамка с обмоткой; 3 —
стальной цилиндр; 4 — спи-
ральные пружины
Рис. 29. Измерительный
механизм электромаг-
нитной системы и его
схема:
1 — обмотка; 2 — подвижный
сердечник из ферромагнитно-
го материала; 3 — успокои-
тель
При изменении направления тока в обмотке одновре-
менно меняется полярность намагничивающегося сердеч-
ника. Поэтому при любом направлении тока в обмотке
сердечник втягивается внутрь ее, а стрелка, следователь-
но, отклоняется в одну и ту же сторону.
Основные достоинства: простота устройства; отно-
сительно невысокая стоимость; пригодность для измере-
ния постоянного и переменного тока; устойчивость к
перегрузкам.
Основные недостатки: невысокая точность; неравно-
мерность шкалы; зависимость точности показаний ог
влияния внешних магнитных полей; сравнительно боль-
шая потребность в электроэнергии.
Электродинамическая система (рис. 30). Принцип
действия — взаимодействие магнитных полей токов, про-
58
J 2
Рис. 30. Измерительный меха-
низм электродинамической си-
стемы и его схема;
/ — токовая обмотка (неподвижная);
2 — обмотка напряжения (подвиж-
ная)
Рлзс. 31. Измерительный меха-
низм ферродинамической систе-
мы и его схема:
/ — стальной кожух; 2 —токовая
обмотка; 3 — стальной цилиндр; 4 —
обмотка напряжения
текающих по двум обмоткам, одна из которых неподвиж-
на, а другая может вращаться.
Обмотка неподвижной катушки называется токовой
обмоткой. Она имеет мало витков и включается в цепь
последовательно.
Обмотка подвижной катушки имеет много витков,
включается в цепь параллельно и называется обмоткой
напряжения. При включении прибора в цепь ток одно-
временно проходит по обмоткам обеих катушек. В резуль-
тате взаимодействия магнитных полей токов подвижная
катушка поворачивается на угол, пропорциональный про-
изведению токов. Направление тока в обмотках может
изменяться лишь одновременно. Поэтому независимо от
направления тока подвижная катушка, а значит, и стрел-
ка поворачиваются только в одну сторону. Механизм
59
Рис. 32. Измерительный
механизм индукционной
системы и его схема:
1 — токовая обмотка; 2 — об-
мотка напряжения; 3 — алю-
миниевый диск; 4 — постоян-
ный магнит (успокоитель)
электродинамической системы применяется в ампермет-
рах, вольтметрах и ваттметрах.
Наряду с измерительными механизмами электроди-
намической системы широко применяются механизмы
ферродинамической системы. Принцип действия меха-
низмов этих систем одинаков. Конструкция ферродина-
мического механизма (рис. 31) отличается тем, что его
неподвижная обмотка помещена на магнитопроводе,
благодаря чему повышается чувствительность прибора.
Основные достоинства: высокая точность; возмож-
ность измерения- одним и тем же прибором постоянного
и переменного тока.
Основные недостатки: сравнительно высокая стои-
мость, точность показаний ухудшается под влиянием
внешних магнитных полей (особенно у электродинами-
ческих); сравнительно малая устойчивость к перег-
рузкам.
Индукционная система (рис. 32). Принцип действия —
взаимодействие магнитных полей токов, протекающих по
двум обмоткам, с магнитным полем тока, индуктируемо-
го в алюминиевом диске, находящемся между этими об-
мотками.
60
Рис. 33. Счетный механизм прибора индукционной
системы:
1 — ось измерительного механизма; 2 — червячная передача;
3 — система зубчатых передач; 4 — обоймы счетного меха-
низма
Механизмы индукционной системы обычно применя-
ют в интегрирующих приборах. Поэтому ось, на которой
укреплен диск, через систему передач соединяют не со
стрелкой, а со счетным механизмом (рис. 33). Такой
механизм применяется в устройстве счетчиков электро-
энергии.
Вопросы и упражнения
1.	Рассмотрите внешний вид электроизмерительного прибора.
Назовите основные его части. Каково назначение и устройство этих
частей?
2.	В чем заключается принцип действия измерительных механиз-
мов магнитоэлектрической системы? Электромагнитной системы? Ин-
дукционной системы?
3.	В чем заключается принцип действия и как устроены успо-
коители?
4.	Снимите крышку прибора электромагнитной системы. Изучите
устройство измерительного механизма. Такое же задание выполните
применительно к приборам магнитоэлектрической и индукционной
систем.
5.	Сравните достоинства и недостатки измерительных механиз-
мов различных систем.
6.	Снимите крышку счетчика электроэнергии. Изучите устрой-
ство измерительного и счетного механизмов. Соберите прибор. Уста-
новите счетчик на вертикальном щитке и закрепите его винтами.
61
2. УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ШКАЛЕ
Шкала прибора служит для отсчета значения изме-
ряемой величины. Кроме того, на шкале с помощью ус-
ловных знаков дается подробная техническая характе-
ристика прибора, знать которую необходимо для пра-
вильного выбора и применения прибора.
На шкале прибора пишут его наименование или ус-
ловное буквенное обозначение (см. приложение 4). На
электрических схемах прибор обозначают окруж-
ностью или прямоугольником (см. приложение 3), в ко-
торых пишут соответствующее буквенное обозначение.
На шкале прибора указывают род измеряемого тока
(постоянный, переменный), систему измерительного ме-
ханизма (рис. 34), класс точности (цифры, обозначаю-
щие класс точности, иногда обводят окружностью).
Каждый прибор рассчитан на определенные условия
эксплуатации, что также указывают на шкале. Степень
защищенности от внешних магнитных полей обозначают
римскими цифрами I, II, III, IV. Меньшая цифра соответ-
ственно означает, что прибор лучше защищен от дей-
ствия внешних магнитных полей.
Условия работы прибора при соответствующих темпе-
ратуре и влажности обозначаются на шкале буквами:
А — нормально работает при температуре окружа-
ющего воздуха от +10 до +35°С и относительной влаж-
ности до 80%;
Б — нормально работает при температуре окружа-
ющего воздуха от —20 до +50°С и относительной влаж-
ности до 80%;
Рис. 34. Условные обозначения систем измери*
тельных механизмов:
а — магнитоэлектрическая; б — электромагнитная;
в — электродинамическая; г — ферродинамическая;
д — индукционная
62
Рис. 35. Условные обозначения
расположения прибора при из-
мерении:
а — вертикальное; б — горизонталь-
ное; в — под углом 30°
Рис. 36. Услов-
ные обозначе-
ния величины
напряже н и я,
при котором ис-
пытана изоля-
ция прибора
В — нормально работает при температуре окружа-
ющего воздуха от —40 до 4-60°С и относительной влаж-
ности до 98%.
Во время работы прибор должен быть расположен
так, как указано на его шкале (рис. 35).
На шкале прибора указана величина напряжения,
при котором была испытана электрическая прочность
изоляции (рис. 36), а также марка завода-изготовителя,
заводской номер, год выпуска и тип прибора.
Упражнение
Составьте техническую характеристику электроизмерительного
прибора, расшифровывая условные обозначения на его шкале.
3. СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Общий порядок выполнения измерений
При измерении электрических величин с помощью
приборов строго соблюдают правила техники безопас-
ности (см. стр. 12—13).
Подготавливают приборы и выполняют измерения в
следующем порядке:
1.	Прибор выбирают с учетом требуемых условий из-
мерения и точности.
2.	Переключатель (если он есть) устанавливают на
нужный предел измерения.
3.	Цену деления шкалы определяют делением пре-
дельной измеряемой величины на число делений шкалы.
63
4.	Стрелку устанавливают на нулевую отметку с по-
мощью корректора.
5.	Прибор включают в цепь согласно схеме и с раз-
решения учителя.
6.	Число делений, на которые отклонилась стрелка,
отсчитывают таким образом, чтобы линия, соединяющая
глаз и конец стрелки, была перпендикулярна к шкале.
7.	Результат измерения получают, перемножив цену
деления .и число делений, на которые отклонилась
стрелка.
8.	Цепь по окончании работы отключают. Прибор, ес-
ли требуется, отсоединяют от других элементов цепи.
Реостаты. При выполнении практических работ, тре-
бующих измерения электрических величин, часто при-
меняют реостаты. На рисунке 37 изображен один из
широко распространенных реостатов типа РПР — реостат
ползунковый с роликовым контактом. Устройство реос-
татов других типрв может отличаться от показанного на
рисунке, по принцип действия и назначение всех реоста-
тов одинаковы.
Реостат предназначен для регулирования (или огра-
ничения) тока в цепи. Перемещая подвижный контакт,
в цепь включают большее или меньшее число витков про-
Рис 37. Реостат ползунковый:
а — внешний вид; б — электрическая схема: ' — зажимы; X — направлял
ющий стержень; 3 — корпус подвижного контакта; *— роликэзыя кок-
такт; 5 —обмотка; 6 — электрокерамическое основание, ? —стойка
54
вода с большим удельным сопротивлением. Поэтому об-
щее сопротивление цепи изменяется, а значит, изменя-
ется (по закону Ома) ток в цепи. Реостатом можно ре-
гулировать также напряжение. В этом случае реостат
включают по схеме потенциометра (см. приложение 3).
На реостате указаны величины сопротивления и номи-
нального тока. Необходимо следить, чтобы номинальный
ток реостата был не меньше тока в цепи, в которую дан-
ный реостат должен быть включен. Нужно помнить, что
во время работы реостат нагревается, и поэтому обра-
щаться с ним надо осторожно во избежание ожогов.
Регулятор напряжения. Для выполнения практичес-
ких работ по измерению электрических величин нередко
применяют также регулятор напряжения. Регулятор
напряжения представляет собой трансформатор, о нем
подробнее рассказано в пятом разделе книги.
На рисунке 38 показан регулятор напряжения школь-
ный (тип РНШ). Он сочетает в себе трансформатор и
измерительный прибор — вольтметр, указывающий вели-
чину снимаемого напряжения.
Регулятор типа РНШ позволяет регулировать напря-
жение от 0 до 250 в. Его можно включать в сеть напря-
жением 127 или 220 в, для чего ставят соответствующий
предохранитель в нижней части регулятора.
Рис. 38. Регулятор напряжения типа
РНШ:
/ — корпус; 2 — ручки для переноса регулято-
ра; 3 — шнур с вилкой для включения в сеть;
4 — зажимы для снятия регулируемого напря-
жения; 5 — головка подвижного контакта
3 В. А. Поляков
65
Напряжение снимают с зажимов, обозначенных сло-
вом «нагрузка». Увеличивают напряжение, поворачивая
плавно головку подвижного (скользящего) контакта в
направлении, указанном на ней стрелкой.
Измерение силы тока
Силу тока измеряют с помощью амперметра (рис. 39),
который включают в цепь последовательно. Амперметр
обладает электрическим сопротивлением, значительно
меньшим сопротивления цепи, в которую его включают.
Поэтому амперметр заметно не изменяет ток в цепи.
Одним и тем же амперметром магнитоэлектрической
системы, если к нему подключить шунт (рис. 40), можно
измерять ток в различных пределах. Шунт — это про-
водник из манганина, имеющий небольшое сопротивле-
ние. Шунты могут быть встроены внутри корпуса ампер-
метра. У таких приборов имеется переключатель преде-
лов измерения. Если шунт приложен к прибору, то его
присоединяют к зажимам амперметра параллельно
Рис. 39. Амперметры:
а — переносной; б —щитовой; в —схема включения в цепь
66
Рис. 40. Шунты к амперметрам Рис. 41. Схема присоединения шун-
та к амперметру
(рис. 41). В этом случае нужно определить цену деления
шкалы, исходя из величины силы тока, на которую рас-
считан шунт.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Поверка амперметра методом сравнения
Оборудование: поверяемый амперметр (выдается учи-
телем), образцовый амперметр, реостаты — Зшт., соединительные
провода.
Выполнение работы
1.	Изучить схему цепи для поверки амперметра (рис. 42).
2.	Рассмотреть поверяемый прибор и выбрать образцовый, обра-
щая внимание на пределы измерения и класс точности; выбрать
реостаты.
3.	Записать основные технические данные выбранных приборов
и реостатов.
Рис. 42. Схема цепи для поверки
амперметра
67
4. Начертить таблицу:
№ п/п	Показания амперметров				Погрешности		Поправка, ё/
	пове- ряемого	образцового /0			абсолют- ная, =4-/о	приведен- ная, 7, %	
	/п	прямой ход	обрат- ный ход	среднее, Л			
							
5.	Подготовить приборы к измерению (см. стр. 63), собрать по
схеме (см. рис. 42) цепь и показать ее учителю.
6.	С разрешения учителя подключить цепь к источнику электро-
питания; установить режи^ работы цепи, при котором стрелка образ-
цового прибора стоит на нуле.
7.	Увеличивать плавно ток в цепи (прямой ход), например каж-
дый раз иа 0,5 а по образцовому прибору, и записать показания
приборов в таблицу.
6. Уменьшать ток (обратный ход) и записывать каждый раз по-
казания приборов в таблицу.
9.	Отключить цепь от источника электропитания и после остыва-
ния реостатов разобрать ее.
10.	Заполнить таблицу, сделав необходимые вычисления.
11.	Построить график поправок на основе полученных при изме-
рении и вычислении результатов, откладывая на оси абсцисс /н, а
по оси ординат б/.
Сделать вывод о возможности практического применения пове-
ряемого амперметра.
Измерение напряжения
Напряжение измеряют с помощью вольтметра
(рис. 43), который включают в цепь параллельно. Вольт-
метр обладает электрическим сопротивлением, значи-
тельно большим сопротивления цепи (участка цепи), в
которую включен, и поэтому он заметно не изменяет
напряжения в цепи.
Для расширения пределов измерения данным вольт-
метром применяются добавочные резисторы (рис. 44).
Добавочный резистор представляет собой проводник из
манганина, имеющий большое сопротивление и намотан-
ный в виде катушки. Добавочный резистор может быть
помещен внутри корпуса прибора. У таких вольтметров
68
Рис. 43. Вольтметр:
л — щитовой; б — схема включения для измерения напряжения источ-
ника тока; в —схема включения для измерения напряжения на участ-
ке цепи
имеется переключатель пределов измерения. Если доба-
вочный резистор приложен отдельно к прибору, то его
присоединяют к вольтметру последовательно (рис. 45).
В этом случае необходимо определить цену деления
шкалы, исходя из величины напряжения, на которую рас-
считан добавочный резистор.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Поверка вольтметра методом сравнения
Оборудование: поверяемый вольтметр (выдается учите-
лем), образцовый вольтметр, регулятор напряжения школьный ти-
па РНШ, соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Изучить схему цепи для поверки вольтметра (рис. 46).
2.	Рассмотреть поверяемый прибор и выбрать образцовый, обра-
щая внимание на пределы измерения и класс точности.
3.	Подготовить регулятор напряжения к работе (см. стр. 65).
4.	Записать основные технические данные выбранных приборов.
69
Рис. 45. Схема присоединения доба-
вочного резистора /?д к вольтметру
при измерении напряжения на участ-
ке цепи 7?
Рис. 44. Добавочные резисто-
ры к вольтметрам
Рис. 46. Схема цепи для
поверки вольтметра
5 Начертить таблицу:
№ п/п	Показание вольтметров				Погрешности		Поправка, W
	поверяе- мого Ua	образцового Uq			абсолют- ная, ЛО= и П ис ср	приве- денная, т, %	
		прямой : ХОД	обратный ход	среднее, 1 ^0 Ср	|			
							
6.	Подготовить приборы к измерению (см. стр. 63), собрать по
схеме (см. рис. 46) цепь и показать ее учителю.
7.	С разрешения учителя подключить цепь к источнику электро-
питания и установить режим работы цепи, при котором стрелка об-
разцового прибора стоит иа нуле.
8.	Увеличивать плавно напряжение (прямой ход), например
каждый раз в 10 в по образцовому прибору, и записать показа-
ния приборов в таблицу.
9.	Уменьшать напряжение (обратный ход) и записывать каждый
раз показания приборов в таблицу.
10.	Отключить цепь от источника электропитания и разобрать ее.
70
II.	Заполнить таблицу, сделав необходимые вычисления,
12.	Построить график поправок на основе полученных при изме-
рении и вычислении результатов, откладывая по оси абсцисс Ua, а
по оси ординат 61/.
Сделать вывод о возможности практического применения пове-
ряемого вольтметра.
Измерение мощности
Мощность электрического тока измеряют с помощью
ваттметра. Схемы включения ваттметров показаны на
рисунке 47.
Согласно схеме (рис. 47, а) один из выводов токовой
обмотки должен быть соединен с одним из выводов об-
мотки напряжения. Эти выводы присоединены в приборе
к зажимам, обозначенным звездочкой (рис. 47, б). Поэ-
тому перед включением ваттметра в цепь сначала соеди-
няют с помощью изолированного провода небольшой
длины зажимы, обозначенные звездочкой.
Мощность в цепях постоянного тока, а также в це-
пях переменного тока, если в них нет конденсаторов и
Ток о бая оВпотка.
Рис. 47. Схемы включения ваттметров:
а — принципиальная схема; б — схема включения ваттметров различных
типов при измерении мощности электропрнемника Р
71
Рис. 48. Схема цепи для измерения
мощности электропрйемника с по-
мощью амперметра и вольтметра
электроприемников с об-
мотками, например двига-
телей, можно измерить
также с помощью ампер-
метра и вольтметра
(рис. 48). По показаниям
амперметра и вольтметра
находят мощность:
P = I -U,
где Р — мощность, вт;
I — ток, а;
U — напряжение, в.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Поверка ваттметра
Оборудование: поверяемый ваттметр (выдается учите-
лем), образцовые амперметр и вольтметр, реостат — 3 шт., соедини-
тельные провода.
Выполнение работы
1.	Изучить схему цепи для поверки ваттметра (рис. 49).
2.	Рассмотреть поверяемый прибор и выбрать образцовые ампер-
метр и вольтметр, обращая внимание на пределы измерения и класс
точности; выбрать реостаты.
3.	Записать основные технические данные выбранных приборов
и реостатов.
4.	Начертить таблицу:
№ п/п	Показания приборов			Результаты вычислений			
	ватт- метра, ра	ампер- метра, 4	вольт- метра,	Мощность,	абсолют- ная по- грешность ЛР= Рп-Р0	приведен- ная по- грешность, I, %	поправка, ър
							
5.	Подготовить приборы к измерению (см. стр. 63), собрать по
схеме (см. рис. 49) цепь и показать ее учителю.
6.	’ С разрешения учителя подключить цепь к источнику электропи-
тания н установить при помощи реостатов в цепи режим работы, при
котором стрелка ваттметра стоит иа нуле.
72
Рис. 49. Схема цепи для поверки ватт-:
метра
7.	Увеличивать плавно мощность (прямой ход), например каждый
раз на 5—-10 вт, и записывать показания приборов в таблицу.
8.	Отключить цепь от источника электропитания и после остыва-
ния реостатов разобрать ее.
9.	Заполнить таблицу, сделав необходимые вычисления.
10.	Построить график поправок на основе полученных прн изме-
рении и вычислении результатов, откладывая по оси абсцисс Рп, а
по оси ординат ОР.
Сделать вывод о возможности практического применения пове-
ряемого ваттметра.
Измерение работы тока
Работу тока (расход энергии) измеряют с помощью
счетчика электроэнергии (рис. 50). При работе счетчика
его диск вращается, причем скорость вращения прямо
пропорциональна работе тока (расходу электроэнергии)
Число оборотов диска учитывает счетный механизм, ко-
торый устроен таким образом, что показывает непосред-
ственно расход электроэнергии (см. рис. 33).
Каждый электросчетчик рассчитан на номинальные
напряжение и ток, которые указаны на его щитке под
крышкой, а также в паспорте. Кроме того, электросчет-
чик характеризуется так называемой номинальной
постоянной. Она численно равна количеству электро-
энергии, приходящейся на один оборот диска электро-
счетчика. На щитке электросчетчика написано, например,
1 квт-ч— 1250 оборотов диска. Это значит, что номиналь-'
ная постоянная данного электросчетчика равна:
1 квт-ч 3 600 000 вт-сек OQOn вт-сек
Лн “ 1250 об ~	1250 об	2°°U об '
Для определения расхода электроэнергии за опреде-
ленный промежуток времени находят разность между ко-
нечным и начальным показаниями счетного механизма.
73
Рис 50. Счетчик электроэнер-
гии:
а — внутреннее устройство (крышкэ
снята); б—схема включения для
измерения расхода элек1роэнергин,
потребляемой электроприемником А*;
1 — зажимы для присоединения
электроприемника; 2 — зажимы для
присоединения проводов сети; ? —
токовая обмотка; 4 — постоянный
магнит (успокоитель); 5 — червяч-
ный винт для передачи движения к
счетному механизму; 6 — обмотка
напряжения; 7 — ось измерительно-
го механизма; 8 — алюминиевый
днск; 9 — основание корпуса
Исправность счетчика проверяют следующим обра-
зом: подключают обмотку напряжения к источнику тока
напряжением, равным не более 110% номинального на-
пряжения счетчика, а токовую обмотку оставляют ра-
зомкнутой (холостой ход); при этом диск счетчика не
должен вращаться;
определяют чувствительность счетчика, т. е. включают
его в цепь таким образом, чтобы по токовой обмотке про-
ходил ток, равный 2% номинального тока; при этом диск
счетчика должен вращаться;
осуществляют поверку счетчика с помощью образцо-
вых амперметра, вольтметра и секундомера.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Поверка счетчика электрической энергии
Оборудование: поверяемый электросчетчик на вертикальном
шигке (выдается учителем), образцовые амперметр и вольтметр,
реостат сопротивлением 5000—6000 ом, миллиамперметр, регулятор
напряжения школьный типа РНШ, ламповый реостат на 4—6 ламп,
секундомер, соединительные провода.
74
Рис. 51. Схемы цепей для поверки электросчетчика:
а —для поверки работы счетчика без нагрузки; б — для определения чув-
ствительности счетчика; в —для определения действительной постоянной
счетчика
Выполнение работы
1.	Изучить схемы цепей для поверки электросчетчика (рис. 51).
2.	Рассмотреть поверяемый электросчетчик и выбрать образцовые
амперметр и вольтметр, учитывая напряжение и ток в цепи (расчет
ведется для полностью включенного лампового реостата).
3.	Записать основные данные выбранных приборов.
4.	Начертить таблицу:
№ п/п	Показания приборов		Результаты отсчета		Результаты вычислений		
	вольт- метра, и	ампер- метра, /	число оборо- тов диска, п	время, t	номиналь- ная по- стоянная,	действи- тельная по- стоянная, /z — Кл			погрешность счетчика, ₽= Кд Х100%
					1		
5.	Собрать по схеме (рис. 51, а) цепь и показать ее учителю.
6.	С разрешения учителя подключить цепь к источнику перемен-
ного тока, установить при помощи РНШ напряжение, равное 110%
номинального напряжения, проверить, вращается ли диск счетчика на
75
холостом ходу; отключить цепь и отсоединить счетчик от регулятора
напряжения.
7.	Собрать по схеме (рис. 5), б) цепь и показать ее учителю, уста-
новить подвижный контакт реостата в положение, при котором реос-
тат включен полностью.
8.	С разрешения учителя подключить цепь к источнику перемен-
ного тока, уменьшать плавно сопротивление (полностью выводить
реостат нельзя); заметить, при каком значении тока диск начнет вра-
щаться, т. е. определить чувствительность счетчика; отключить цепь
ст источника электропитания, отсоединить реостат и миллиамперметр
от счетчика.
9.	Собрать по схеме (рис. 51, в) цепь и показать ее учителю;
оставить ввернутой в реостате одну лампочку (другие лампы пол-
ностью вывертывать не следует во избежание случайного прикоснове-
ния к токоведущим частям патронов).
10.	С разрешения учителя подключить цепь к источнику перемен-
ного тока, включить секундомер и одновременно считать число оборо-
тов диска счетчика (отсчет начинать в тот момент, когда в окне
счетчика покажется красная отметка на диске), примерно через 3—
4 мин записать результаты отсчета (число оборотов должно быть це-
лым) и показания приборов в таблицу; повторять опыт, ввертывая
каждый раз дополнительно по одной лампе: отключить цепь от источ-
ника электропитания и разобрать ее.
11.	Заполнить таблицу, сделав необходимые вычисления.
Сделать вывод о возможности практического применения пове-
ряемого электросчетчика.
Измерение электрического сопротивления
Для непосредственного измерения электрического со-
противления применяют омметры (рис. 52).
Электрическое сопротивление можно также измерить
с помощью амперметра и вольтметра. Для подсчета соп-
ротивления согласно закону Ома нужно найти отноше-
ние показания вольтметра к показанию амперметра.
Схема простейшего омметра приведена на рисунке 53.
В качестве измерителя в омметре используется миллиам-
перметр магнитоэлектрической системы. Источником то-
ка является сухой гальванический элемент. При замкну-
тых накоротко между собой зажимах Кл1 и Кл2 ток в
цепи определяется по формуле:
Ни + Яд ’
где I — ток в цепи, а;
U — напряжение источника тока, в;
— сопротивление измерителя, ом;
Ra— сопротивление добавочного резистора, ом.
76
При подключении к зажимам
проводника, сопротивление которого
/?х нужно измерить, ток в цепи будет
определяться по формуле:
/ в ____________
ЯИ + Яд + *Х •
Из приведенной формулы видно,
что о величине измеряемого сопро-
тивления можно судить по значени-
ям тока, показываемого измерите-
лем. Для измерения сопротивления
шкалу измерителя градуируют не-
посредственно в омах.
С помощью приведенных выше
формул можно рассчитать сопро-
тивление добавочного резистора /?д,
требующегося для изготовления ом-
метра.
Правила выполнения измерений с
типа М57 (см. рис. 52).
3
Рис. 52. Омметр типа
М57:
1 — съемная крышка; 2 —
кнопка, 3 — зажимы; 4 —
винт корректора
помощью омметра
Рис. 53. Схема простейшего омметра
77
1.	Отвернув винт на задней панели прибора, снимают
крышку 1 на лицевой панели. В камеру вставляют бата-
рею для карманного фонаря. Крышку закрывают и зак-
репляют винтом.
2.	Нажав на кнопку 2, убеждаются, что омметр дей-
ствует; стрелка прибора должна отклониться вправо, на
нулевую отметку.
3.	Снова нажимая на кнопку 2, с помощью магнитно-
го шунта, находящегося на задней панели прибора, и вин-
та корректора 4 устанавливают стрелку на нулевую от-
метку шкалы. Кнопку отпускают.
4.	К зажимам 3 присоединяют проводник, сопротив-
ление которого требуется измерить. Стрелка прибора
покажет величину сопротивления в омах.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Сборка и градуирование омметра
Оборудование: миллиамперметр, реостат, гальванический
элемент, вольтметр, набор резисторов, соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Изучить схему (см. рис. 53) простейшего омметра.
2.	Рассчитать величину сопротивления добавочного резистора.
3.	Выбрать необходимые приборы для сборки омметра.
4.	Начертить таблицу: ,
5.	Собрать омметр и показать его учителю.
6.	Замкнуть между собой зажимы омметра, установить при по-
мощи реостата в цепи наибольший возможный ток (этот ток соот-
ветствует нулевому значению сопротивления между зажимами).
7.	Присоединять к зажимам поочередно постоянные резисторы с
известным сопротивлением, записывать необходимые данные в таб-
лицу.
8.	Проградуировать шкалу миллиамперметра в омах на основе
полученных при измерении результатов, начертить шкалу омметра к
данному миллиамперметру. '
Сделать вывод о возможности практического применения собран-
ного омметра.
78
4. ЛВОМЕТРЫ
Авометр (ампервольтомметр) представляет собой
универсальный электроизмерительный прибор, предназ-
наченный для измерения в широких пределах силы тока,
напряжения, сопротивления.
Внешний вид школьного авометра типа АВО-63 по-
казан на рисунке 54.
Измерение силы постоянного тока. 1. Вставить ште-
кер одного из соединительных проводов в гнездо «общ»,
а второго — в одно из гнезд в ряду «—mA», соответствую-
щее выбранному пределу измерения.
2. При помощи зажимов, имеющихся на проводах,
учитывая полярность, соединить прибор с элементами
цепи, в которой требуется измерить силу тока.
3. Подключить цепь к источнику электропитания. Про-
извести отсчет по шкале «—».
Измерение силы переменного тока. Измерение произ-
водится таким же образом, как и в предыдущем случае,
но штекер вставляют в гнездо ряда с надписью «~тА»,
а отсчет производят по шкале, обозначенной отметкой
« ~ ».
Измерение напряжения постоянного и переменного
тока. Измерение производят так же, как и в предыдущих
случаях, но штекеры
вставляют соответст-
венно в гнезда с над-
писью «—V» «V~».
Измерение сопро-
тивления (измерение
сопротивлений произ-
водится только в цепях,
в которых отсутствует
напряжение!).
1.	Один из штекеров
вставить в гнездо
«общ» в ряду гнезд с
надписью «ЙХ».
2.	Второй штекер
вставить в одно из
гнезд этого же ряда,
соответствующее вы-
бранному пределу из-
мерения.	АВО-63
Рис. 54. Внешний вид авометра типа
79
3.	Замкнуть накоротко зажимы соединительных про-
водов и поворотом головки переменного резистора уста-
новить стрелку на нулевую отметку шкалы «Q».. Разом-
кнуть штекеры.
4.	Подсоединить зажимы к элементу, сопротивление
которого требуется измерить. Произвести отсчет по шка-
ле «й».
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Измерение электрических величин авометром
Оборудование: авометр, ламповый реостат из трех ламп с
отдельными выводами от каждой лампы, соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Изучить правила обращения с авометром.
2.	Составить план выполнения измерений для проверки соотно-
шений токов (напряжений, сопротивлений) при последовательном сое-
динении электроприемников, начертить с этой целью схемы включе-
ния лампового реостата и согласовать их с учителем.
3.	Начертить таблицу:
Электрическая величина	Лампы				
	1-я	2-я	3-я	1-я и 2-я, соединенные последова- тельно	1-я, 2-я и 3-я соединенные последова- тельно
Сопротивление, ом					
Напряжение, в					
Ток, а					
4.	Получив разрешение учителя перед каждым включением лам-
пового реостата, выполнить необходимые измерения и результаты
записать в таблицу, сделать вывод относительно соотношений токов
(напряжений, сопротивлений) при последовательном соединении.
5.	Составить план выполнения измерений для проверки соотно-
шений токов (напряжений, сопротивлений) при параллельном соеди-
нении электроприемников, начертить с этой целью схемы включения
лампового реостата и согласовать их с учителем.
80
6. Начертить таблицу:
Электрическая величина	Лампы				
	1-я	2-я	3-я	1-я и 2-я, соединенные параллельно	1-я, 2-я и 3-я, соединенные параллельно
Сопротивление, ом					
Напряжение, в					
Ток, а					
7. Получив разрешение учителя перед каждым включением ре-
остата, выполнить необходимые измерения и записать результаты в
таблицу; сделать вывод о соотношении токов (напряжений, сопро-
тивлений) при параллельном соединении,
IV. АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
Аппаратура, применяемая для управления (включе-
ния и отключения) электроустановками, называется
коммутационной аппаратурой. К ней относятся выклю-
чатели, рубильники, контакторы, магнитные пускатели и
другие аппараты.
Аппаратура, применяемая для отключения электро-
установок при токовых перегрузках и коротких замы-
каниях, называется защитной аппаратурой. К ней отно-
сятся электрические предохранители. Некоторые аппа-
раты, например автоматические выключатели и магнит-
ные пускатели, одновременно являются коммутационны-
ми и защитными аппаратами.
К аппаратуре управления электроустановками предъ-
являются следующие общие требования: надежность
действия; безопасность обслуживания; достаточный срок
службы; простота изготовления, монтажа и эксплуата-
ции; небольшие габариты; малое потребление электриче-
ской энергии самими аппаратами; невысокая стоимость.
Различают неавтоматические и автоматические ком-
мутационные аппараты.
К неавтоматическим коммутационным аппаратам
(аппаратура ручного управления) относятся кнопочные,
рычажные, поворотные, пакетные выключатели; рубиль-
ники; реостаты; контроллеры.
Пусковые реостаты (предназначены для крат-
ковременного прохождения по ним тока) и регулиро-
вочные реостаты (предназначены для длительного
82
прохождения по ним тока) применяют для пуска и регу-
лирования частоты вращения электродвигателей.
Контроллеры позволяют пускать электродвигате-
ли и регулировать частоту их вращения в более широких
пределах, чем реостаты.
К автоматическим коммутационным аппаратам отно-
сятся реле, контакторы и магнитные пускатели.
2.	ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ
Электрические контакты (рис. 55) являются важной
частью коммутационного аппарата. Пальцевые, мости-
ковые и врубные контакты применяются в коммутацион-
ных аппаратах, рассчитанных на большие номинальные
токи (десятки ампер и больше). Контакты с плоскими
пружинами используют преимущественно в слаботочных
аппаратах, например в реле.
В аппарате может быть одна или несколько пар кон-
тактов. Один из пары контактов обычно укреплен непод-
вижно, поэтому его называют неподвижным; второй яв-
ляется подвижным.
Поверхности со-
прикосновения не-
подвижных контак-
тов с подвижными
называются контак-
тирующими поверх-
ностями; они быва-
ют точечными, ли-
нейными или плоско-
стными.
Контакты для
сильноточных аппа-
ратов изготовляют
из меди или серебра
(в виде накладок на
контактирующей по-
верхности). Слабо-
точные контакты де-
лают из платины, зо-
лота, серебра, воль-
фрама или из спла-
вов этих металлов.
Рис. 55. Схематическое изображение кон-
тактов электрической аппаратуры:
а — пальцевые; б — мостиковые; в — врубные;
г — с плоскими пружинами; / —неподвижный
контакт; 2 — подвижный контакт; 3 — контак-
тирующая поверхность
6*
83
Контакты могут быть также металлокерамическими; они
обладают повышенной износоустойчивостью.
Контакты рассчитаны на определенное число отклю-
чений цепи (обычно очень большое). Контактирующие
поверхности необходимо периодически очищать наждач-
ной бумагой от грязи, пыли и нагара, после чего проти-
рать смоченной в спирте или бензине тряпочкой. По мере
работы контактов их контактирующие поверхности изна-
шиваются. Поэтому периодически производят регулиро-
вание контактов, изменяя упругость соединенной с кон-
тактом пружины или подгибая один из контактов.
. Контакты, которые в неработающем состоянии нахо-
дятся в разомкнутом положении, называются замыкаю-
щими, а в замкнутом положении — размыкающими (см.
приложение 3). В аппаратах, применяемых для автомати-
ческого управления электроустановками, контакты могут
замыкаться или размыкаться с выдержкой времени.
Вопросы и упражнения
1.	Какие виды электрических контактов применяются в коммута-
ционных аппаратах? Из каких материалов изготавливают контакты?
2.	Рассмотрите устройство контактов в выключателях и рубиль-
никах. Определите вид контакта.
3.	Очистите от пыли, грязи и нагара контакты в электрическом
аппарате и отрегулируйте их.
4.	Начертите условные обозначения замыкающего и размыкаю-
щего контактов.
3.	РЕЛЕ
Реле предназначены для дистанционного управления
электроустановками, защиты их от токовых перегрузок и
коротких замыканий, а также для автоматической сигна-
лизации о режиме их работы.
Реле состоит из воспринимающего, исполнительного и
промежуточного органов. Воспринимающий орган, на-
пример обмотка реле, принимает сигнал, воздействую-
щий на реле и необходимый для его работы. Исполни-
тельный орган, например электрические контакты, воз-
действует на управляемую цепь. П ромежуточный орган,
например противодействующие пружины и успокоители,
передает воздействие от воспринимающего органа к ис-
полнительному.
84
Реле подразделяют на первичные, вторичные, проме-
жуточные. Воспринимающий орган первичного реле
включается непосредственно в цепь управления электро-
установкой или ее частью.
• В цепи, по которым протекают токи большой силы,
реле включаются через измерительные трансформаторы.
Такие реле называются вторичными.
Реле, работающие от исполнительных органов других
реле, называют промежуточными.
В зависимости от электрической величины, на измене-
ния которой реагируют реле, различают реле тока, на-
пряжения, мощности, сопротивления.
Реле срабатывает при определенном значении тока
(напряжения, сопротивления и т. п.), называемым номи-
нальной величиной срабатывания реле. Величину сраба-
тывания реле можно регулировать в пределах, устанав-
ливаемых заводом-изготовителем.
Если реле срабатывают при возрастании соответст-
вующей электрической величины, то их называют мак-
симальными, а если при
н ы м и.
В электроустановках ча-
ще всего применяют электро-
магнитные реле (рис. 56).
Действие электромагнитного
реле заключается в притя-
гивании якоря к сердечнику
электромагнита при прохож-
дении по обмотке тока. Вели-
чину срабатывания реле ре-
гулируют, изменяя силу на-
тяжения пружины или вели-
чину зазора между якорем и
сердечником.
Данные о некоторых ти-
пах электромагнитных реле
приведены в таблице 9.
Для защиты электроуста-
новок от перегрева при дли-
тельных небольших пере-
грузках применяют тепловые
реле (рис. 57). Действие теп-
ловых реле — изгибание би-
понижении — м и н и м а л ь-
Рис. 56. Электромагнитное
реле:
/ — обмотка; 2 —сердечник; 3 —
якорь; 4 — контакты с плоскими
пружинами; 5 —зажимы для
присоединения воспринимающего
органа реле к цепи; 6 — пласти-
ны для присоединения управ-
ляемых цепей
85’
<*Реле тока и напряжения
Таблица 9
Тип	Назначение	Пределу номинальной величины срабатывания	Количество контактов	
			размы- кающих	замы- кающих
РЭВ-820	Контроль напря- жения (постоян- ный ток)	12—220 в	1-2	1-2
РЭВ-830	Контроль тока (постоянный ток)	1,5—600 а	3	—
РЭВ-310	Реле тока н на- пряжения (посто- янный ток)	12-220 в 1,5—600 а	1	1
РЭВ-570	Максимальное			
	токовое реле (по- стоянный ток)	1,5—1200 а	2	—
РЭ-571Т	Максимальное			
	•токовое реле (пе- ременный ток)	1,5-600 а	1	—
РЭВ-261	Реле напряже- ния (переменный ток)	36—380 в	2	—
металлической пластины при ее нагревании. Изгибаясь,
пластина размыкает контакты. Тепловые реле обычно
встраивают в магнитные пускатели и автоматические вы-
ключатели.
Тепловые реле срабатывают через некоторое время
после превышения номинального тока. Время срабаты-
вания тепловых реле, применяемых в электроустановках,
устанавливается от 3 до 20 сек. При‘коротких замыка-
ниях тепловое реле не может мгновенно отключить элек-
трическую цепь.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Управление электроприемниками при помощи
электромагнитного реле
Оборудование: электромагнитное реле, источник электро-
питания реле, электроприемник (лампочка в патроне на подставке,
электродвигатель и т. п.), соединительные провода.
86
Выполнение
работы
1.	Изучить устройст-
во и схему электромаг-
нитного реле, записать
4го основные технические
Данные.
2.	Начертить схему
управления электропри-
емником при помощи
электромагнитного реле
(см. приложение 3) и по-
казать ее учителю.
3.	С разрешения учи-
теля включить цепь и на-
блюдать работу реле; от-
ключить и разобрать
цепь.
Предложить способы
регулирования напряже-
ния (тока) срабатывания
реле.
Включение
и испытание
теплового реле
Оборудован и е:
реле тепловое, ампер-
метр, реостат, секундо-
мер, настольный венти-
лятор, соединительные
провода.
Выполнение
работы
!. Изучить устройст-
во теплового реле, запи-
сать его основные техни-
Рис. 57. Тепловое реле:
а — внутреннее устройство; б — схе-
ма действия; / — нагревательный
элемент; 2 — биметаллическая плас-
тина; 3 —кнопка для замыкания
контактов после срабатывания реле;
4 —зажимы для присоединения к
цепи; 5 —механизм сцепления (за-
щелка); 6 — контакты реле
5
ческие данные.
2.	Выбрать амперметр и реостат, учитывая, что ток в цепи может
быть равен 250% номинального тока реле.
3.	Начертить схему цепи для испытания реле (при испытании ток
в цепи необходимо регулировать) и показать ее учителю.
4.	Начертить таблицу:
Ток срабатывания реле, ^сраб »	
Время срабатывания реле, t, сек	
87
5.	Собрать цепь и с разрешения учителя подключить ее к источ-
нику электропитания; установить в цепи ток, равный 125% номи-
нального тока реле, и включить секундомер (реле срабатывает через
некоторое время); остановить секундомер в момент срабатывания
реле и отключить цень от источника электропитания, записать полу-
ченные данные в таблицу; охладить вентилятором нагревательный
элемент реле.
6. Повторять опыт, как указано выше, увеличивая каждый раз
ток на 25% номинального
2	3
Рис. 58. Автоматический выключа-
тель типа АП-50:
а —разрез; б — упрощенная схема дей-
ствия; 1 — основание; 2— крышка; 3 —
неподвижный контакт; 4 — дугогасящая
камера; 5 — подвижный контакт; 6 —
кнопка «включен»; 7 — кнопка «отклю-
чен»; 8 — регулировочная пружина; 9 —
зажим для присоединения электропри-
емника; 10 — якорь; // — обмотка; 12 —
рейка, размыкающая контакты; 13 — би-
металлическая пластина; 14 — зажим
для присоединения к сети
тока; последнее испытание
сделать при токе, равном
250% номинального тока
реле.
7. Построить график за-
висимости времени срабаты-
вания от тока срабатывания
реле. *•
Предложить способы
регулирования тока сраба-
тывания реле.
4. АВТОМАТИЧЕСКИЕ
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Выключатели, от-
ключающие .автомати-
чески электрические це-
пи в случае появления
в них слишком больших
токов (например, при
коротком замыкании),
называют автоматиче-
скими выключателями.
Главной частью их яв-
ляется реле. Поэтому
принцип работы авто-
матических выключате-
лей тот же, что и реле.
Реле с относящими-
ся к нему механизма-
ми отключения называ-
ется расцепителем.
Автоматические вы-
ключатели бывают с
электромаг н и т н ы м и,
тепловыми и комбрши-
рованными расцепите-
лями.
.. 88
Устройство и схема действия автоматического выклю-
чателя показаны на рисунке 58, В выключателях может
быть установлена дугогасящая камера. Технические дан-
ные некоторых автоматических выключателей приведе-
ны в таблице 10.
Таблица 10
Автоматические выключатели с ручным приводом
(данные приведены для цепей переменного тока)
Тип	Назначение	Номиналь- ные данные		Число полюсов	Пределы уставки рас- цепителя, а	Ток срабаты- вания расце- пителя, а
		ток, а	напря- жение. в			
АП-50 АК-50 А-63 ACT	Защита от перегрузок и токов короткого за- мыкания; пуск двигате- лей . То же Защита от перегрузок и коротких замыканий Включение и отклю- чение цепей управления и их защита от пере- грузок и коротких за- мыканий	50 50 25 25	500 400 220 380	2-3 2-3 1 2-3	1,6-50 2-50 0,63—25	0,3—2 9 2,5 25
Автоматические выключатели устанавливают непо-
средственно на щитке. После срабатывания выключателя,
т. е. после отключения им цепи, его легко включить вновь,
нажимая кнопку на его корпусе.
Выбирая автоматический выключатель, сначала рас-
считывают номинальный ток цепи, затем проверяют, что-
бы предельный ток срабатывания расцепйтеля был боль-
ше номинального тока. При выборе автоматического вы-
ключателя для управления двигателем, кроме указанных
выше условий, необходимо, чтобы ток срабатывания рас-
цепителя был не менее 125% пускового тока двигателя
(при пуске двигателя по нему идет ток больший, чем при
установившемся режиме работы).
«9
Упражнения
1. Снимите крышку автоматического выключателя, изучите
устройство и взаимодействие его частей; соберите выключатель.
2. Выберите автоматический выключатель для управления освети-
тельными электроприемниками общей мощностью 6 кет. Номинальное
напряжение электроприемников равно 220 в.
5. КОНТАКТОРЫ И МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ
Контактором называется электромагнитный аппарат,
предназначенный для частых включений и отключений
электроприемников, рассчитанных на сравнительно боль-
шой номинальный ток, например мощных электродвига-
телей, электрических печей, электрооборудования кра-
нов, троллейбусов. Контакторы могут работать на пере-
менном и постоянном токе при напряжениях соответст-
венно до 660 и 750 в.
Контактор (рис. 59) состоит из двух основных частей:
магнитной системы (обмотка с сердечником) и контакт-
ной системы (главные контакты, помещенные в дугогася-
щие камеры, и блок-контакты).
Рис. 59. Контактор переменного тока типа КТ
(крышка снята):
1 — ярмо; 2 —обмотка; 3 — якорь; 4 —вал; 5 — подвиж-
ные главные контакты; 6 — токоведущие пластины; 7 —
размыкающие блок контакты; 8 — замыкающие блок-кон*
такты; 9 — дугогасящая камера; 10 — неподвижные глав-
ные контакты
9» '
1
Рис 60. Кнопка управления:
/ — кнопка «пуск»; 2 — кнопка
«сюп»; 3 — винт для присоединения
заземляющего провода; 4— подвиж-
ный контакт; 5 — неподвижный кон-
такт
Рис. 61. Нереверсивный магнит-
ный пускатель (крышка снята):
/ — дугогасящая камера; 2 — под-
вижиая часть с электромагнитом и
главными контактами; 3 — тепловое
реле
Обмотку контактора подключают к источнику тока
через кнопку управления (рис. 60), благодаря чему
можно осуществлять дистанционное управление работой
электроприемников.
Когда по обмотке контактора идет ток, якорь притя-
гивается к ярму. При этом поворачивается вал, соединен-
ный с якорем и контактной системой, в результате чего
контакты замыкаются, соединяя управляемый электро-
приемник с источником тока.
При снятии напряжения с обмотки контактора якорь
отпадает от ярма под действием силы тяжести. Вслед-
ствие этого контакты размыкаются, и управляемый
электроприемник отключается от источника тока.
Контакторы постоянного тока изготавливают с одним
пли двумя полюсами, а контакторы переменного тока —
с двумя, тремя, четырьмя или пятью полюсами. Тип кон-
тактора обозначают сочетанием букв: КП, КН, КПП или
КПД — контакторы постоянного тока; КТ, КТП или
КНТ — контакторы переменного тока.
91
Магнитные пускатели предназначены для пуска, оста
новки и защиты электрических двигателей и других
эдектроприемников.
Магнитные пускатели устроены и действуют в основ-
. ном так же, как и контакторы. Промышленностью выпу-
скаются магнитные пускатели с тепловыми реле
(см. рис. 57) или без них. Устройство магнитного пуска-
теля показано на рисунке 61.
Магнитные пускатели, позволяющие включать двига-
тель лишь в одном направлении вращения, называются
нереверсивными.
Магнитные пускатели, с помощью которых можно
изменять направление вращения электродвигателя, на-
зываются реверсивными.
Для включения нереверсивных магнитных пускателей
применяют кнопку управления с одним замыкающим
(«пуск») и одним размыкающим («стоп») кнопочным
контактом (см. рис. 60), а для включения реверсивных
магнитных пускателей применяется кнопочная станция
с тремя кнопками: «вперед», «назад», «стоп».
Промышленность выпускает магнитные пускатели се-
рий ПА, ПАЕ и ПМЕ. Пускатели серий ПА и ПАЕ исполь-
зуют преимущественно для управления электродвигате-
лями, установленными на металлообрабатывающих и
других станках. Пускатели серии ПМЕ применяют для
управления асинхронными трехфазными двигателями с
короткозамкнутым ротором.
Тип пускателя обозначается сочетанием букв и цифр.
Буквы указывают на серию, а цифры — на величину (га-
баритные размеры), особенности исполнения, наличие
или отсутствие теплового реле и на возможность ревер-
сирования:
первая цифра, стоящая после букв, указывает на ве-
личину пускателя (чем она больше, тем больше габарит-
ные размеры пускателя);
вторая цифра указывает на открытое исполнение (1)
или защищенное исполнение (2);
третья цифра указывает одновременно на то, явля-
ется ли пускатель нереверсивным (1 или 2) или ревер-
сивным (3 или 4), имеет он тепловое реле (2 или 4) или
нет (1 или 3).
Например: ПА-214 — магнитный пускатель второй
величины, открытого исполнения, реверсивный, с тепло-
92
вым реле; ПА-621 — магнитный пускатель шестой вели-
чины, защищенного исполнения, нереверсивный, без теп-
лового реле.
В обозначении типа магнитных пускателей серии ПАЕ
указывается только величина, например ПАЕ-300,
ПАЕ-600.
Выбирать магнитный пускатель необходимо по сле-
дующим данным: номинальный ток, номинальное напря-
жение и условия эксплуатации — требуется или не тре-
буется защищенное исполнение, есть ли необходимость в
реверсировании и тепловой защите (см. табл. 11).
Таблица 11
Наиболее распространенные магнитные пускатели
открытого исполнения (номинальный ток указан
при напряжении 380 в)
Тип	Номиналь- ный ток, а	Пригодность для ревер- сирования	Наличие теплового реле	Количество контактов		Величина
				размы- кающих	замы- кающих	
ПМЕ-111	10	Н ет	Нет	2	2	1
ПМЕ-112	10	Нет	Есть	2	2	1
ПМЕ-113	10	Да	Нет	4	4	1
ПМЕ-114	10	Да	Есть	4	4	1
ПМЕ-211	25	Нет	Нет	2	2	2
ПМЕ-212	25	Нет	Есть	2	2	2
ПМЕ-213	25	Да	Нет	4	4	2
ПМЕ-214	25	Да	Есть	4	4	2
ПА-311	40	Нет	Нет	2	2	3
ПА-312	40	Нет	Есть	2	2	3
ПА-313	40	Да	Нет	4	2	3
ПА-314	40	Да	Есть	4	2	3
ПА-411	63	Нет	Нет	2	2	4
ПА-412	•	63	Нет	Ест	2	2	4
ПА-413	63	Да	Нет	4	2	4
ПА-414	63	Да	Есть	4	2	4
93
Рис. 62. Принципиальная схема включения нереверсивного маг-
нитного пускателя и кнопки управления
Рис. 63. Монтажная схема цепи управления
электроприемником при помощи магнитного
пускателя и кнопки:
1 — кнопка управления; 2 — магнитный пускатель;
3 — блок-контакты; 4— главные контакты; 5 — сер-
дечник; 6 — обмотка; 7 — нагревательный элемент
теплового реле; 8 — контакты теплового реле
Схема включения магнитного пускателя показана на
рисунке 62. Магнитный пускатель монтируют на щитке
вертикально согласно монтажной схеме (рис. 63).
94
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Ознакомление с устройством и ремонт магнитного
пускателя
Оборудование: магнитный пускатель нереверсивный для
разборки и сборки, кнопка управления, омметр, отвертка, наждач-
ная бумага.
Выполнение работы
1.	Определить тип магнитного пускателя и записать его техничес-
кие данные (см. табл. 11).
2.	Снять крышку магнитного пускателя и рассмотреть устройство
его основных частей.
3.	Проверить состояние главных контактов н блок-контактов; если
требуется, очистить их от пыли, грязи и нагара.
4.	Проверить с помощью омметра целостность обмотки; если она
неисправна, отремонтировать или заменить ее.
5.	Проверить исправность нагревательного элемента тепловых ре-
ле; если требуется, устранить неисправность.
6.	Очистить и отрегулировать контакты теплового реле; проверить
действие кнопки возврата контактов в исходное положение.
7.	Установить исправный магнитный пускатель вертикально на
щитке.
8.	Разобрать кнопку управления, изучить ее устройство; очистить
и отрегулировать контакты, собрать кнопку.
У правление электроприемниками при помощи
магнитного пускателя
Оборудование: магнитный пускатель нереверсивный на щит-
ке, кнопка управления, регулятор напряжения школьный типа РНШ,
электроприемник (например, электродвигатель), соединительные про-
вода.
Выполнение работы.
1.	Начертить схему включения обмоткн магнитного пускателя
через регулятор напряжения и показать ее учителю; собрать по этой
схеме цепь.
2.	С разрешения учителя подключить цепь к источнику электро-
питания; плавно повышать напряжение; записать величину напряже-
ния, при котором сработает магнитный пускатель; повторить такой
же опыт три раза и найти среднее значение напряжения срабатыва-
ния магнитного пускателя при включении.
3.	Установить напряжение, равное номинальному напряжению
магнитного пускателя; уменьшать плавно напряжение; записать на-
пряжение, при котором сработает (отключит цепь) магнитный пуска-
тель; повторить опыт три раза и определить среднее значение напря-
жения срабатывания при отключении; отключить цепь и разобрать ее.
4.	Собрать по схеме (см. рис. 62 и 63) цепь управления электро-
приемником при помощи магнитного пускателя и кнопки.
5.	С разрешения учителя подключить цепь к источнику электро-
питания; включить и выключить несколько раз электроприемник при
помощи кнопки управления; отключить цепь и разобрать ее.
95
6.	МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
Монтаж заключается в установке, закреплении, при-
соединении и пробном включении электрической аппара-
туры. После монтажа в период эксплуатации осущест-
вляется обслуживание аппаратуры.
Монтаж электрической аппаратуры производится в
такой последовательности: ознакомление с рабочими чер-
тежами и схемами; выбор аппаратуры; разметка мест
установки опорных конструкций, крепежных деталей и
аппаратов; подготовка гнезд, отверстий, ниш для уста-
новки опорных конструкций, крепежных деталей и аппа-
ратов; установка конструкций и крепежных деталей;
установка аппаратов; присоединение к аппаратам прово-
дов и кабелей сети и заземления; проверка правильно-
сти монтажа и соответствия его рабочим чертежам; ис-
пытание работы аппаратуры под напряжением; устране-
ние неисправностей и регулировка; повторная проверка
работы под напряжением; сдача в эксплуатацию.
Обслуживание электрической аппаратуры заключает-
ся в выполнении следующих работ: систематический про-
филактический осмотр; чистка (устранение пыли, грязи
и т. п.); смена перегоревших плавких вставок; проверка
надежности заземления; чистка и регулировка контактов;
испытание (измерение тока срабатывания, напряжения
срабатывания, сопротивления изоляции); замена изно-
шенных деталей.
Чистить и ремонтировать аппараты, а также заменять
плавкие вставки разрешается только при снятом напря-
жении.
Уход за электрической аппаратурой и текущий ремонт
ее осуществляет дежурный электромонтер или электро-
монтер-ремонтник.
V. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ,
ТРАНСФОРМАТОРЫ И ЭЛЕКТРОПРИВОД
1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОДНОФАЗНОМ
ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ
Получение и основные параметры переменного тока
Переменным называют электрический ток, величина и
направление которого периодически изменяются.
Переменную электродвижущую силу (э. д. с.), под
действием которой в электрической цепи протекает пере-
менный ток, можно получить, вращая проводник в форме
витка, помещенный между полюсами магнита (рис.
64,а). При этом изменяется магнитный поток, пересекаю-
щий виток, вследствие чего согласно закону электромаг-
нитной индукции в витке возникает электродвижущая си-
ла. Применяя правило правой руки, нетрудно убедиться
в том, что направление тока в витке при его вращении
периодически изменяется. Вместе с тем изменяется и ве-
личина электродвижущей силы, так как виток пересека-
ется магнитным потоком .под различными углами от О
Рис. 64. Схемы, поясняющие принцип получения перемен-
ной э. д. с.:
а — в витке, вращающемся в магнитном поле; б — в обмотке яри
вращении постоянного магнита
4 В. А. Поляков
97
до 90°. Переменная электродвижущая сила возникает так-
же в обмотке (фазе), если вращается магнит (электро-
магнит), расположенный внутри нее (рис. 64,6). Полу-
ченный таким образом ток называется однофазным пере-
менным током.
Переменный ток характеризуется следующими основ-
ными параметрами: мгновенными значениями э. д. с., на-
пряжения и тока; амплитудными значениями э. д. с., на-
пряжения и тока; периодом; частотой; действующими
значениями э. д. с., напряжения и тока; углом сдвига
фаз.
Для уяснения смысла перечисленных выше парамет-
ров рассмотрим рисунок 65. На нем видно, что э. д. с. ин-
дукции изменяется по закону синуса. В этом случае
э. д. с., а соответственно напряжение и ток принято назы-
вать синусоидальными. Промышленное применение на-
ходят электроустановки, работающие главным образом
на синусоидальном переменном токе.
Значение переменной э. д. с. (напряжения, тока) в лю-
бой момент времени называется мгновенным значением
э. д. с. (напряжения, тока). Мгновенные значения э. д. с„
напряжения и тока обозначаются соответственно латин-
скими буквами е, и, i.
Наибольшее значение переменной э. д. с. (напряже-
ния, тока) называется амплитудным значением (макси-
мальным) и обозначается соответственно буквами Ек,
Ещ, 1ft.
Для применения переменного тока важно знать, какое
действие он может вызвать, проходя по проводнику (не-
зависимо от направления). Поэтому рассматривают дей-
ствующее (эффективное) значение э. д. с. (напряжения,
тока).
е.в
Рис. 65. График однофазного переменного; синусоидаль.
,..ного тока
98
Рис. 66. Частотомер:
а — стрелочный; б — вибрационный; в —схема, поясняющая действие
частотомера вибрационной системы; г — часть шкапы частотомера виб-
рационной системы; / — постоянный магнит; 2 — обмотка; 3 —стальная
пластина; 4 — гибкие стальные пластины; 5 — стальной брусок; 6 — плос-
кие пружины
Действующее значение переменного тока численно
равно величине постоянного тока, который выделяет в
данном проводнике такое же количество теплоты, что и
переменный ток (за одинаковый промежуток времени).
Действующее значение э. д. с., напряжения и тока обо-
значаются соответственно буквами Е, U, I и для синусо-
идального переменного тока связаны с амплитудными
значениями следующими соотношениями:
£==
/2
/ =
/2
7*
99
Рис. 67. Два витка, располо-
женные под углом друг к другу
Рис. 68. Графика, д с.,
сдвинутых по фазе
Через определенные равные промежутки времени ве-
личина и направление э. д. с. повторяются. Промежуток
времени, в течение которого э. д. с. совершает одно полное
колебание, называется периодом переменной э. д. с. (на-
пряжения, тока).
Иначе говоря, период выражается наименьшим про-
межутком времени, по прошествии которого мгновенное
значение э. д. с. (напряжения, тока) повторяется. Пе-
риод обозначается буквой Т и измеряется в секундах.
Величину, обратную периоду, выражающую число
периодов в секунду, называют частотой. Частота обозна-
чается буквой f и измеряется в герцах (гц).
Согласно определению частота и период связаны сле-
дующими отношениями:
V	1 -г	1
j	у, и Т .
Для измерения частоты переменного тока применяют
частотомеры. Частотомеры бывают электромагнитной,
электродинамической и других систем. Наиболее точны-
ми являются стрелочные частотомеры (рис.
66, а). Однако для практических целей применяются так-
же частотомеры вибрационного типа (рис.
100
66,6). Частотомер включают в цепь параллельно. Когда
по обмотке идет переменный ток, стальная пластина 3
колеблется и передает движение гибким стальным пла-
стинам 4 (рис. 66, в). Каждая из этих пластин заметно
колеблется лишь при определенной частоте. Поэтому наи-
более сильно колеблется лишь та пластина, частота соб-
ственных колебаний которой совпадает с частотой пере-
менного тока (рис. 66, г).
Рассмотрим теперь, что понимается под углом сдвига
фаз. На рисунке 67 показаны два витка, которые в на-
чальный момент расположены под разными углами по
отношению друг к другу. Значит, при вращении этих вит-
ков в них возникают неодинаковые э. д. с. Принято гово-
рить, что э. д. с. в этих витках сдвинуты по фазе (рис.
68). Величина сдвига по фазе выражается углом сдвига
фаз, т. е. углом ср. Ниже будет показано, что сдвиг фаз
может быть также между напряжением и током.
Электрическое сопротивление переменному току
Различают активное, индуктивное, емкостное и пол-
ное электрическое сопротивление переменному току.
Активное сопротивление переменному току оказывает
любой проводник, например соединительные провода, об-
мотки реостатов и т. п. Оно объясняется тем, что поло-
жительно заряженные ионы кристаллической решетки
проводника препятствуют направленному движению в
нем электронов.
Величина активного сопротивления возрастает с уве-
личением частоты переменного тока (это явление в дан-
ном пособии не рассматривается).
Переменный ток, проходя по проводнику, создает
переменный магнитный поток. По закону электромагнит-
ной индукции в проводнике в таком случае возникает
э. д. с. самоиндукции, которая согласно правилу Ленца
противодействует э. д. с. индукции. Вследствие этого ток
в цепи уменьшается. Это уменьшение тока характеризу-
ется величиной, называемой индуктивным сопротивле-
нием.
Индуктивное сопротивление, как нетрудно понять,
прямо пропорционально частоте переменного тока. Кро-
ме того, оно прямо пропорционально индуктивности про-
водника (индуктивность характеризует связь между ско-
101
ростью изменения тока в проводнике и возникающей при
этом э. д. с. самоиндукции).
Практически заметное индуктивное сопротивление
оказывают различные обмотки, например обмотки двига-
телей, трансформаторов, т. е. индуктивность проводника
увеличивается, если ему придать форму катушки. Кроме
того, индуктивность катушки увеличивается при наличии
в ней сердечника из намагничивающегося материала.
Индуктивность зависит от размеров (сечения и длины)
катушки и числа витков проводника.
Индуктивное сопротивление обозначают буквой XL и
определяют по формуле:
Хл = 2*fL,
где Хь — индуктивное сопротивление, ом;
f'—частота тока, гц;
L — индуктивность, гн.
Индуктивность цепи создает между напряжением и
током сдвиг фаз, угол которого равен 90° (это явление в
данном пособии не объясняется), причем ток отстает по
фазе от напряжения.
Если в цепь переменного тока включить конденсатор
(два проводника любой формы, разделенные диэлектри-
ком), то на его обкладках создается переменное напря-
жение. По своему действию это напряжение противопо-
ложно э. д. с. источника тока, вследствие чего ток в цепи
уменьшается. Это уменьшение тока характеризуется ве-
личиной, называемой емкостным сопротивлением. Его
обозначают буквой Хс и определяют по формуле:
где Хс — емкостное сопротивление, ом;
f — частота тока, гц;
С — электрическая емкость, ф.
Емкость цепи создает между напряжением и током
сдвиг фаз, угол которого равен 90° (это явление в дан-
ном пособии не рассматривается), причем ток опережает
по фазе напряжение.
Цепи переменного тока могут состоять из элементов,
которые одновременно оказывают активное, индуктив-
ное и емкостное сопротивление току (рис. 69). В таком
случае говорят о полном сопротивлении цепи, которое
обозначают буквой Z и определяют по формулам:
102
0^0-
О
Рис. 69. Примеры схем
цепей переменного тока:
а — с активным и индуктив-
ным сопротивлениями; б —с
активным и емкостным со-
противлениями; а —с актив-
ным, индуктивным и емкост-
ным сопротивлениями
Z = //?2 + X'L ,
Z = J//?2 + X’Ct
Z= |//?2+(Хл-Хс)2.
Мощность переменного тока
Различают активную, реак-
тивную и полную мощность пере-
менного тока.
Активная мощность характе-
ризует скорость преобразования
электрической энергии в механи-
ческую, химическую и другие
формы энергии. Она численно
равна средней за период мощно-
сти. Активную мощность обозна-
чают буквой Р и определяют по
формуле:
Р—1Л cos 9,
где Р — активная мощность, вт;
U — действующее значение
напряжения, в;
г — действующее значение тока, а;
costp— косинус угла сдвига фаз между напряжением
и током.
Из формулы видно, что величина активной мощности
прямо пропорциональна косинусу угла сдвига фаз между
напряжением и током. Costp принято называть коэффи-
циентом м о щ н о ст и. Чем больше costp, тем больше
активная мощность. Поэтому для увеличения активной
мощности создают такой режим работы цепей, при кото-
ром угол сдвига фаз между напряжением и током был
бы наименьшим (cosq) — наибольшим). С этой целью из-
меняют индуктивное и емкостное сопротивления, так как
созф=£-. Например, для повышения costp к обмоткам
двигателей подключают конденсаторы. Важно также,
чтобы двигатели не работали вхолостую и были нормаль-
но нагружены.
Реактивная мощность характеризует скорость обмена
электрической энергией между источником тока, с одной
103
стороны, и катушками индуктивности и конденсаторами,
« другой стороны. Стремятся создать такой режим ра-
боты цепей, при котором реактивная мощность была бы
наименьшей. С этой целью также добиваются увеличе-
ния costp (уменьшения угла сдвига фаз между напряже-
нием и током), так как реактивная мощность равна:
Q = UI sintp ,
где Q — реактивная мощность, вар (вольт-ампер реак-
тивный);
U — действующее значение напряжения, в;
/ — действующее значение тока, а;
sintp — синус угла сдвига фаз между напряжением и
током.
Полная мощность переменного тока численно равна
произведению действующих значений напряжения и тока.
Ее обозначают буквой S и определяют по формуле:
S = Ul или	Q8,
где 5 — полная мощность, в-a (вольт-ампер);
U — действующее значение напряжения, в;
I — действующее значение тока, а;
Р — активная мощность, вт;
Q — реактивная мощность, вар.
Упражнения
1.	Расскажите, какой ток называется переменным и как его мож-
но получить.
2.	Перечислите основные параметры переменного тока.
3.	Начертите график синусоидального тока и укажите на ием
амплитудное значение тока.
4.	Объясните физический смысл активного, индуктивного и ем-
костного сопротивлений.
2. ТРЕХФАЗНЫЙ ТОК
Выше была рассмотрена однофазная система пере-
менного тока (см. рис. 64,б). Если обмотку сделать из
нескольких фаз, то получится многофазная система. На
практике наибольшее применение получила трехфазная
система переменного тока (рис. 70).
Вращающийся электромагнит создает переменный
магнитный поток, который пересекает три фазы обмотки
ИЛ
Рис. 70. Схема, поясняю-
щая принцип получения
э. д. с. в обмотке, фазы
которой сдвинуты на 120°
статора, расположенные под уг-
лом 120° одна по отношению к
другой. Вследствие этого в фазах
возникает переменная э. д. с. оди-
наковой частоты, но с углом
сдвига фаз, равным ’/з периода.
Под действием этой э. д. с. в цепи
может протекать ток, который на-
зывается трехфазным током.
Трехфазный ток характеризу-
ется теми же основными парамет-
рами, что и однофазный перемен-
ный ток.
Условно принято различать начало и конец фазы. На-
чала фаз генератора обозначают буквами А, В, С, а кон-
цы — X, Y, Z. Для удобства применения трехфазного то-
ка фазы соединяют между собой двумя способами:
в звезду, если концы фаз соединены в одну точку, кото-
рая называется нейтральной (средней) точкой (рис. 71);
в треугольник, если конец первой фазы соединен с нача-
лом второй, конец второй—с началом третьей, конец
третьей — с началом первой (рис. 72).
Провода, которые присоединены к началам фаз (сое-
динение в звезду) или общим точкам начал и концов фаз
(соединение в треугольник), называют линейными про-
водами.
Провод, присоединенный к нейтральной точке, назы-
вают нулевым проводом.
Напряжение между началом и концом фазы, т. е.
между линейным и нулевым проводом, называют 'фаз-
ным напряжением. Его обозначают Ua, Ub, Uc или в об-
щем виде €7ф.
Напряжение между началами фаз, т. е. между линей-
ными проводами, называется линейным напряжением и
обозначается Uab, Ubc, Uca или в общем виде иЛ.
Соотношение между линейными и фазными напряже-
ниями выражается следующими формулами:
при соединении в звезду 17л=УЗ
при соединении в треугольник ил — U$.
На рисунках 71 и 72 видно, что передавать трехфазный
ток можно с помощью четырех (соединение в звезду) или
трех (соединение в треугольник) проводов, тогда как
105
Рис. 71. Принципиальная схема соединения в звезду:
а —фаз генератора; б — электроприемников; А, В, С — зэжимы линейных про-
водов; 0 — зажим нулевого провода
для передачи трех независимых однофазных токов по-
требовалось бы шесть проводов.
Для подключения электроприемников к четырехпро-
водным или трехпроводным сетям их также соединяют в
звезду (рис. 71,6) или в треугольник (рис. 72,6).
Токи, протекающие по линейным проводам, называют
линейными токами. Их обозначают /дв, /вс, /сд или в
общем виде /л.
Токи, протекающие в каждой фазе, называют фазны-
ми токами. Они обозначаются /д, /в, /с или в общем ви-
де /ф.
По возможности добиваются, чтобы фазные токи (на-
грузки) были одинаковы (/д = /в = /<.), что особенно важ-
но при соединении в треугольник. При неодинаковых на-
Рис. 72. Принципиальная схема соединения в треугольник:
а —фаз генератора; б — электроприемников
106
грузках в случае соединения в звезду необходим нулевой
провод, но он не нужен, если нагрузки одинаковы.
Соотношение между линейными и фазными токами
при одинаковых нагрузках выражается формулами:
п.ри соединении в звезду 1л=1ф,	__
при соединении в треугольник /Л=УЗ /ф.
Вопросы и упражнения
1.	В чем преимущества трехфазного тока перед однофазным?
2.	Линейное напряжение разно 380 в. Чему равно фазное напря-
жение при соединении в звезду? В треугольник?
3.	Фазное напряжение равно 127 в. Чему равно линейное напря-
жение при соединении в звезду? В треугольник?
4.	Можно ли включать электрические лампочки, рассчитанные на
напряжение 220 в, в сеть трехфазного тока с линейным напряжением
380 в? Если можно, то начертите схему включения.
5.	Линейное напряжение четырехпроводной сети равно 220 в.
Начертите схему включения в эту сеть трех электроприемников на
номинальное напряжение 220 в и четырех электроприемников иа но-
минальное напряжение 127 в.
6.	К чему может привести обрыв нулевого провода? Линейного
провода? Двух линейных проводов?
7.	Можно ли к одной и той же электрической сети подключить
осветительные и силовые электроприемники, если последние рассчи-
таны на номинальное напряжение 380 е? Если можно, то начертите
схему включения.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Включение электроприемников в звезду, проверка
соотношения между линейными и фазными токами
и напряжениями
Оборудование: ламповый реостат из трех отдельных групп
(фаз) ламп, авометр, амперметр — 6 шт., соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Начертить схему соединения фаз лампового реостата в звезду
и включения амперметров для измерения фазных и линейных токов,
согласовать схему с учителем.
2.	Собрать по схеме цепь; в каждой фазе реостата должно быть
одинаковое количество ламп одной и той же мощности (равномерная
нагрузка).
107
3.	Начертить таблицу:
Условия
выполнения
опыта
Показания приборов
/а /в /с /ав /вс /са\Ua. Ub Uc UkB Ubc^ca.
При нали-
чии нулево-
го провода:
а)	равно-
мерная на-
грузка
б)	нерав-
номерная на-
грузка
Без нуле-
вого прово-
да:
а) равно-
мерная на-
грузка
б) нерав-
номерная
нагрузка
4.	С разрешения учителя подключить цепь к сети и записать по-
казания амперметра в таблицу.
5.	Измерить авометром (см. стр. 79), соблюдая осторожность,
фазные и линейные напряжения и записать результаты в таблицу.
6.	Отключить цепь от сети; отсоединить нулевой провод.
7.	С разрешения учителя подключить цепь к сети; результаты из-
мерения амперметрами и авометром записать в таблицу; отключить
цепь.
8.	Сделать нагрузку в фазах неравномерной, изменив мощность
или количество ламп, с разрешения учителя подключить цепь к сети
и выполнить необходимые измерения, записать результаты в таб-
лицу.
9.	Отключить цепь от сети, присоединить нулевой провод, с раз-
решения учителя подключить цепь к сети, сделать необходимые изме-
рения и записать в таблицу результаты.
10.	Отключить цепь и разобрать ее.
Сделать вывод о соотношении линейных и фазных токов и напря-
жений при равномерной нагрузке.
Объяснить роль нулевого провода.
108
Включение электроприемников в треугольник, проверка
соотношения между линейными и фазными токами
и напряжениями .
Оборудование: ламповый реостат из трех отдельных групп
(фаз) ламп, амперметры—6 шт., авометр, соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Начертить схему соединения фаз лампового реостата в тре-
угольник и включения амперметров для измерения линейных и фазных
токов, согласовать ее с учителем.
2.	Собрать по схеме цепь (нагрузка в каждой фазе одинакова).
3.	Начертить таблицу:
Условия выполнения опыта	Показания приборов											
	!а	4	/с	'' АЕ	ZBC	УСА	^А			^АВ	U вс	^СА
Равномер- ная нагруз- ка												
Равномер- ная нагруз- ка при от- соединен- ном одном линейном проводе												
Неравно- мерная на- грузка												
4.	С разрешения учителя подключить цепь к сети, записать пока-
зания амперметров в таблицу.
5.	Измерить авометром (см. стр. 79), соблюдая осторожность,
линейные и фазные напряжения и записать результаты в таблицу.
6.	Отключить цепь, отсоединить один линейный провод.
7.	С разрешения учителя подключить цепь к сети, сделать необ-
ходимые измерения и записать результаты в таблицу.
8.	Отключить цепь; изменить нагрузку; с разрешения учителя
подключить цепь к сети, сделать необходимые измерения, записать ре-
зультаты в таблицу, отключить цепь и разобрать ее.
Сделать вывод о соотношении линейных и фазных токов и на-
пряжений при равномерной нагрузке.
109
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
Электрические машины предназначены для преобра-
зования механической энергии в электрическую (электри-
ческие генераторы), электрической энергии в механиче-
скую (электрические двигатели), для преобразования пе-
ременного тока в постоянный или наоборот, частоты и
числа фаз переменного тока (электромашинные преобра-
зователи).
По роду тока различают машины переменного тока и
машины постоянного тока.
Устройство и работа электрических машин основаны
на явлениях электромагнитной индукции и взаимодейст-
вия магнитных полей.
Электрическая машина имеет неподвижную часть —
статор и подвижную часть — ротор. В зависимости от
принципа действия электрической машины каждая из
этих частей может быть индуктором (служит для созда-
ния магнитного поля) или якорем (в нем наводится э. д. с.
индукции).
Например, в однофазном генераторе переменного то-
ка (см. рис. 64,а) роль индуктора выполняет постоянный
магнит, а вращающийся виток является якорем. В генера-
торе же, схематическое изображение которого показано
на рис. 64, б, индуктором служит вращающийся магнит
(ротор), а якорем является обмотка (статор).
Число оборотов ротора за единицу времени называет-
ся частотой вращения электрической машины.
Магнитное поле, создаваемое индуктором, в большин-
стве электрических машин изменяется периодически и по-
этому называется вращающимся магнитным полем.
Если частота вращения магнитного поля и частота
вращения вала электрической машины одинаковы, то та-
кие машины называют синхронными. У асинхронных ма-
шин частота вращения ротора меньше частоты вращения
магнитного поля.
В зависимости от формы исполнения различают от-
крытые и защищенные электрические машины, причем
последние могут быть брызгозащищенные, пылезащищен-
ные и др. Во время работы электрические машины нагре-
ваются, что вредно сказывается на состоянии изоляции и
других частей. Поэтому большинство электрических ма-
шин имеют вентиляционные устройства.
НО
4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Синхронные электрические машины
Синхронные машины применяют главным образом в
качестве электрических генераторов.
На рисунке 73 показано устройство синхронного трех-
фазного генератора. Индуктором в нем является ротор,
представляющий собой электромагнит, укрепленный на
валу. Для питания обмотки ротора служит генератор по-
стоянного тока, установленный на этом же валу. Когда
вал вращается с помощью, например, турбины, генератор
постоянного тока вырабатывает электроэнергию, которой
питается обмотка ротора. Благодаря этому ротор стано-
вится электромагнитом и, вращаясь вместе с валом, со-
здает вращающееся магнитное поле. Вследствие закона
электромагнитной индукции в трехфазной обмотке стато-
ра (якоря) возбуждается э. д. с. индукции.
Преобладающая часть электрической энергии произ-
водится с помощью синхронных трехфазных турбогене-
раторов и гидрогенераторов. Первые приводятся в дейст-
вие паровыми турбинами, вторые — гидротурбинами.
Синхронные генераторы характеризуются номиналь-
ными мощностью, напряжением, частотой вырабатыва-
Рис. 73, Устройство трехфазного
синхронного генератора:
1 — корпус; 2 — стальной цилиндр; 3 —
обмотка статора; 4 — обмотка ротора;
5 — полюсы ротора; б — вентилятор;
7 — зажимы обмотки статора; 8— гене-
ратор постоянного тока для питания об-
мотки ротора
емого тока и другими
данными.
В настоящее время
выпускаются турбоге-
нераторы мощностью
от 500 до 800 000 кет,
рассчитанные на на-
пряжение от 230 до
24 000 в и на частоту
50 гц.
Синхронные маши-
ны применяются так-
же в качестве электри-
ческих двигателей, осо-
бенно в крупных уста-
новках. Для работы
синхронной машины в
режиме двигателя об-
мотку статора подклю-
111
чают к сети трехфазного тока, а обмотку ротора —к ис-
точнику постоянного тока. Синхронные двигатели имеют
частоту вращения от 100 до 3000 об/мин и поэтому счи-
таются тихоходными.
Асинхронные электрические машины
Асинхронные машины используют в основном в каче-
стве электрических двигателей и крайне редко — в каче-
стве генераторов.
Рассмотрим сначала принцип действия асинхронного
трехфазного двигателя.
При вращении магнита (рис. 74) в направлении, ука-
занном стрелками, короткозамкнутый виток аб (показан
в разрезе) пересекается магнитным потоком. В витке со-
здается индукционный ток, направление которого опре-
деляют по правилу правой руки (учитывается относитель-
ное движение витка). Магнитные поля индукционного то-
ка и вращающегося магнита взаимодействуют между
собой, в результате чего на виток действуют силы и
Fz, направление которых определяют по правилу левой
руки. Под действием этих сил виток вращается в том же
направлении, что и магнитное поле. Скорость вращения
витка меньше скорости вращения магнитного поля (ина-
Рис. 74. Схема, пояс-
няющая принцип дей-
ствия асинхронного
двигателя
че магнитный поток, пересекающий
виток, не был бы переменным, и в
витке не возникал бы индукционный
ток). Поэтому вращение витка отно-
сительно поля является асинхрон-
ным.
В асинхронном трехфазном дви-
гателе (рис. 75) вращающееся маг-
нитное поле создается в результате
прохождения трехфазного тока по
трем фазам обмотки статора, рас-
положенным под углом 120° по от-
ношению друг к другу. Начала фаз
обмотки статора обозначают буква-
ми Ci, С%, С3, а концы — С4, С5, Се-
Ротор у данного двигателя ко-
роткозамкнутый. Эти трехфазные
асинхронные электродвигатели ши-
112
роко применяются в про-
мышленности и в сель-
ском хозяйстве для приво-
да станков и различных
механизмов и машин.
Имеются также асин-
хронные трехфазные элек-
тродвигатели с фазным
ротором (с контактными
кольцами). Статор у этих
двигателей устроен так
же, как и у асинхронного
двигателя с короткозам-
кнутым ротором, а ротор
имеет трехфазную обмот-
ку. Концы фаз ротора сое-
динены между собой с по-
мощью регулировочных
реостатов, что позволяет
изменять пусковые и ра-
бочие характеристики дви-
гателя.
Частоту вращения маг-
нитного поля асинхрон-
ного двигателя определяют
«1 =
Рис. 75. Устройство асинхронного
трехфазного электродвигателя с
короткозамкнутым ротором:
/ — вал; 2— шариковый подшипник;
3— подшипниковый щит; 4 —ротор; 5—
обмотка статора; 6 — сердечник стато-
ра; 7 станина; 8 —лопасти вентиля*
тора; 9 — коробка с зажимами; 10 —
лапа с О1Верстиями для крепления бол-
тами
по формуле:
60/
Р ’
где til — частота вращения магнитного поля, об I мин;
f —частота тока в обмотке статора, гц;
р — число пар магнитных полюсов статора.
Частота вращения двигателя, т. е. число оборотов ро-
тора за единицу времени, на 3—5% меньше частоты вра-
щения магнитного поля. Меняя число пар полюсов об-
мотки статора, можно регулировать частоту вращения
магнитного поля, а значит, и частоту вращения асинхрон-
ного двигателя.
Относительное отставание ротора от вращающегося
магнитного поля характеризуется скольжением, которое
определяется по формуле:
где s — скольжение;
«1 — частота вращения магнитного поля статора;
113
п — частота вращения ротора.
Учитывая, что частота вращения магнитного поля
60/
П\ —	, можно определить частоту вращения двига-
теля по формуле:
60/ /1	\
« =	(1—5).
Из последней формулы видно, что скольжение увели-
чивается при уменьшении частоты вращения ротора, т. е.
при увеличении механической нагрузки на валу двига-
теля.
Важной характеристикой асинхронного двигателя яв-
ляется электромагнитный вращающий, момент. Он соз-
дается благодаря действию сил, обусловленных взаимо-
действием магнитных полей статора и ротора (см.
рис. 74). Величина вращающего момента зависит от
скольжения (рис. 76). Устойчивая работа двигателя воз-
можна лишь при скольжении, которому соответствует
возрастание вращающего момента, например при сколь-
жении sA и вращающем моменте Л1А (см. рис. 76). При
скольжения же хБ и моменте Л1Б частота вращения дви-
гателя станет уменьшаться и дойдет до нуля.
Асинхронные трехфазные двигатели характеризуются
также номинальной мощностью, номинальным напряже-
нием, номинальным током
коэффициентом мощности
Рис. 76. График, выражающий за-
висимость вращающего момента
асинхронного двигателя от сколь-
жения
в оомотке статора, к. п. д.,
(cos ф), величиной пускового
тока (пусковой ток в
3—5 раз больше номи-
нального), габаритами
и весом.
Асинхронные трех-
фазные двигатели вы-
пускают различных се-
рий мощностью от 0,6
до 100 кет (1—9-й габа-
риты) и от 100 до 1000
кет (10—15-й габари-
ты). Серии двигателей
с короткозамкнутым
ротором обозначаются
буквами и цифрами: А2
(защищенное исполне-
114
ние) или А02 (закрытое обдуваемое исполнение). Число,
стоящее после черточки за буквами, условно обозначает
габарит (продольный и поперечный размеры); после вто-
рой черточки ставится цифра, указывающая число полю-
сов. Например: А2-61-2, А2-92-8, А02-52-4.
Электродвигатели серии А2 и А02 рассчитаны на ра-
боту при напряжении 220 в (соединение в звезду) и 380 в
(соединение в треугольник).
Выбирая электродвигатель, учитывают условия экс-
плуатации и его техническую характеристику
(см. табл. 12).
Таблица 12
Техническая характеристика асинхронных трехфазных
двигателей серии А02 (мощность до 5,5 кет)
Тип	При номинальной нагрузке			
	мощность, кет	частота вращения, об/мин	к. п. д., %	COS ф
А02-12-2	1,1	2815	79,5	0,87
А02-22-2	2,2	2860	83,0	0,89
А02-32-2	4,0	2880	85,5	0,89
А02-12-4	0,8	1360	74,5	0,76
А02-22-4	1,5	1400	80,0	0,81
А02-32-4	3,0	1430	83,5	0,84
А02-42-4	5,5	1450	87,0	0,86
А02-12-6	0,6	915	70,0	0,68
А02-22-6	1,1	930	76,0	0,73
А02-42-6	4,0	960	83,0	0,79
А02-42-8	3,0	720	80,0	0,70
А02-52-8	5,5	725	85,0 *	0,72
Асинхронный трехфазный двигатель устанавливают
на лапах (см. рис. 75) и укрепляют с помощью болтов
или встраивают в оборудование (например, в станок),
которое приводится в действие этим электродвигателем.
Концы фаз обмотки статора соединены с зажимами,
расположенными в коробке на станине двигателя
8*
115
Рис. 77. Схема цепи для
определения начал и кон-
цов фаз обмотки статора
(см. рис. 75). Перед включением
двигателя в сеть фазы обмотки
статора соединяют в звезду или в
треугольник. Затем к зажимам
электродвигателя присоединяют
провода (кабель), которые через
коммутационный аппарат (ру-
бильник, магнитный пускатель
и т. п.) соединяют двигатель с
сетью.
Если начала и концы фаз не
обозначены на коробке зажимов
(нет их маркировки), то выполня-
ют следующее:
определяют выводы, принад-
лежащие одной и той же фазе
(с помощью омметра, авометра
или контрольной лампы); выводы
маркируют;
определяют начала и концы фаз; если при включении
фазы аб (рис. 77) в сеть вольтметр не покажет наличия
напряжения, то г и д являются либо началами, либо кон-
цами фаз (принимается условно); если же вольтметр по-
кажет наличие напряжения, то вывод г является, напри-
мер, началом, а вывод д — концом; выводы маркируют;
поменяв местами фазы аб и вг, повторяют опыт и опре-
деляют начало и конец фазы аб.
Для изменения направления вращения вала двигате-
ля (реверсирования) нужно поменять местами два линей-
ных провода, с помощью которых двигатель подключают
к сети.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Монтаж электродвигателя и подготовка
его к включению
Оборудование: асинхронный трехфазный двигатель для раз-
борки и сборки и для монтажа (2 шт.), омметр (авометр), уровень,
контрольная лампа, вольтметр, гаечный ключ, отвертка, монтерский
нож, плоскогубцы, круглогубцы, провода, изоляционная леита, кре-
пежные изделия.
Выполнение работы
1.	Снять с двигателя подшипниковые щиты и изучить его устрой-
ство; собрать двигатель.
116
2.	Записать основные технические данные двигателя, предназна-
ченного для монтажа.
3.	Определить выводы, принадлежащие каждой фазе статора, я
замаркировать их.
4.	Определить начала и концы фаз статора (см. рис. 77) и замар-
кировать их (перед каждым включением в сеть получать разрешение
учителя).
5.	Отремонтировать (если требуется) коробку зажимов.
6.	Установить двигатель на фундамент (бруски, подставку) и за-
крепить его с помощью болтов; проверить горизонтальность располо-
жения двигателя и, если требуется, подложить под лапы металличес--
кие прокладки.
Включение асинхронного двигателя в сеть
при помощи рубильника
Оборудование: асинхронный трехфазный двигатель, ру-
бильник на щитке, амперметр, монтерский нож, круглогубцы, отверт-
ка, пресс-клещи, провода, наконечники, изоляционная лента.
Выполнение работы
1.	Начертить схему включения двигателя при соединении фаз ста-
тора в звезду, предусмотрев амперметр для измерения тока; показать
схему учителю.
2.	Подготовить двигатель для включения, с разрешения учителя
включить его в сеть и записать показание амперметра, обратить вни-
мание. в какую сторону вращается вал ротора.
3.	Отключить двигатель, поменять местами два линейных прово-
да; с разрешения учителя включить двигатель и обратить внимание,
в какую сторону вращается вал ротора; отключить двигатель.
4.	Начертить схему включения двигателя при соединении фаз
обмотки статора в треугольник, предусмотрев амперметр для измере-
ния тока; показать ее учителю.
5.	Подготовить двигатель для включения; с разрешения учителя
включить двигатель в сеть и записать показание амперметра; отклю-
чить двигатель.
Сделать вывод о соотношении токов при включении двигателя
в звезду и в треугольник.
Включение двигателя в сеть при помощи
магнитного пускателя
Оборудование: асинхронный трехфазный двигатель, магнит-
ный пускатель на щитке, электрические предохранители, кнопка уп-
равления, монтерский нож, круглогубцы, плоскогубцы, пресс-клещи,
отвертка, провода, наконечники, изоляционная лента.
Выполнение работы
I.	Определить тип двигателя и его номинальные данные (по пас-
порту или по таблице 12).
117
2.	Рассчитать номинальный ток по формуле:
J =	Рн-1000
н /3 Ua cos ? ’
где /н — номинальный ток, а;
Рк — номинальная мощность, кет;
UH — номинальное напряжение, в;
cos<p — коэффициент мощности двигателя.
3.	Выбрать магнитный пускатель (см. табл 11), электрические
предохранители (см. табл. 8) и соединительные провода (см. табл.
4 н 6).
4.	Соединить двигатель с рубильником (при отключенном напря-
жении!) при помощи магнитного пускателя и кнопки управления (см.
рис. 62 и 63); установить предохранители на щитке с рубильником.
5.	С разрешения учителя произвести несколько включений и от-
ключений двигателя.
6.	Отключить цепь от источника питания и разобрать ее.
5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Устройство и типы машин постоянного тока
Одна и та же машина постоянного тока (рис. 78) мо-
жет использоваться в качестве генератора или в качестве
электродвигателя.
В генераторе постоянного тока статор служит индук-
тором, а ротор — якорем (см. стр. ПО). Обмотку статора
генератора называют обмоткой возбуждения. Для удоб-
ства обмотку статора двигателя постоянного тока тоже
называют обмоткой возбуждения, а его ротор — якорем.
Чтобы ток от обмотки якоря во внешнюю цепь (в ге-
нераторе) или из этой цепи в обмотку якоря (в двига-
теле) проходил в одном и том же направлении, в маши-
нах постоянного тока имеется коллектор (рис. 79). Элек-
трический ток к коллектору или от него идет по электри-
ческим щеткам (рис. 80).
Машины постоянного тока различаются по способу
питания током обмотки возбуждения.
В машинах с независимым возбуждением обмотка воз-
буждения питается от постороннего источника тока
(рис. 81, а). Если обмотка возбуждения получает питание
от зажимов якоря и присоединена к ним параллельно, то
такая машина называется машиной с параллельным воз-
буждением (рис. 81,6); подобная же машина, но при по-
следовательном соединении обмотки возбуждения с за-
118
9
Рис. 78. Устройство
машины постоянного
тока:
1 — корпус; 2 — подшип-
никовый щит; 3 — вал;
4 — подшипник; 5 — кол-
лектор; 6 — щетки; 7 —
якорь; 8 — сердечник ста-
тора (индуктора); 9 — об-
мотка возбуждения; 10 —
вентилятор; 11 — обмотка
якоря; 12 — лапа
Рис. 79. Устройство коллектора:
I — вал якоря; 2 — стяжной болт; 3 —нажимное
кольцо; 4 — прокладка из изолирующего материа-
ла; 5 — выступ пластины для припаивания прово-
да обмотки якоря; 6 — пластина
Рис. 80. Щеточный механизм:
а — траверса; б — щеткодержатель; / — щеточный палец; 2 —изоляция
кольца от траверсы; 3 — стопорный болт; 4 — медный провод: 5 —на-
жимные пластины; 6 —пружина.; 7 —обойма; 8 — щетка
Рис. 81. Схемы машин постоянного
тока (пусковые и регулировочные рео-
статы не показаны):
с — с независимым возбуждением; б —с
параллельным возбуждением; в — с после-
довательным возбуждением; г — со смешан-
ным возбуждением
жимами, якоря называ-
ется машиной с после-
довательным возбужде-
нием (рис. 81,в). В ма-
шинах со смешанным
возбуждением имеются
две части обмотки воз-
буждения, одна из ко-
торых соединяется с
зажимами якоря после-
довательно, а другая
параллельно (рис. 81, г).
Генераторы посто-
янного тока применя-
ют, когда требуется
самостоятельный источ-
ник тока, например
для питания некоторых
видов электромагнитов,
электр омагнитных
муфт, электродвигате-
лей, электролизных
ванн, сварочных уста-
новок и т. п.
Электродвигатели постоянного тока применяют в тех
случаях, когда требуется плавная регулировка скорости,
например в троллейбусах, электровозах, некоторых типах
подъемных кранов, в устройствах автоматики.
Характеристики машин постоянного тока
Характеристики машины постоянного тока показыва-
ют ее рабочие свойства. Характеристика генератора выра-
жает зависимость между напряжением на его зажимах и
током в обмотке якоря и называется внешней характери-
стикой (рис. 82).
На рисунке видно, что в зависимости от способа воз-
буждения генератора можно получать как стабильные,
так и регулируемые напряжения. »
Характеристики двигателей постоянного тока выража-
ют зависимость вращающего момента от тока в обмотке
якоря (рис. 83) и частоты вращения от вращающего мо-
мента (рис. 84). Последняя называется механической ха-
рактеристикой двигателя.
120
Рис. 82. Внешняя характеристика генератора постоянного тока:
а — с независимым и параллельным возбуждением; б —с последователь-
ным возбуждением; в — со смешанным возбуждением
Рис. 83. Зависимость вращающего момента на валу электро-
двигателя постоянного тока от величины тока в обмотке якоря:
а —с независимым и параллельным возбуждением; б —с последователь-
ным возбуждением; в —со смешанным возбуждением
Рис. 84. Механическая характеристика электродвигателя посто-
янного тока:
а — с независимым и параллельным возбуждением; б —с последова-
тельным возбуждением; в—со смешанным возбуждением
121
Эти характеристики показывают, что в зависимости от
способа питания обмотки возбуждения можно регулиро-
вать в широких пределах как величину вращающего мо-
мента, так и частоту вращения двигателя.
Промышленность выпускает машины постоянного то-
ка единой серии П мощностью от 0,3 до 200 кет, от 200 до
1400 кет и свыше 1400 кет. В эксплуатации широко рас-
пространены также машины специального назначения.
При выборе машин постоянного тока необходимо учи-
тывать их номинальные данные (см. табл. 13 и 14).
Упражнение
Рассмотрите внешний вид и паспорт машины постоянного тока
и запишите ее основные технические данные; разберите частично
машину и познакомьтесь с ее устройством; установите, имеют ли час-
ти машины дефекты, объясните причины их появления и предложите
способы устранения; соберите машину.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Определение внешней характеристики генератора
постоянного тока
Оборудование: генератор постоянного тока с независимым,
параллельным, последовательным и смешанным возбуждением;
электродвигатель для привода генератора; амперметр; вольтметр;
реостат; коммутационные аппараты; соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Начертить схему испытания генератора с независимым возбуж-
дением, предусмотрев включение в цепь обмотки якоря реостата, ам-
перметра и вольтметра; показать схему учителю.
2.	Собрать цепь, с разрешения учителя включить электродвигатель
и выключатель цепи якоря, изменять с помощью реостата ток в цепи
якоря и записать показания амперметра и вольтметра, отключить
цепь.
3.	Начертить график зависимости напряжения от тока в обмотке
якоря.
4.	Выполнить задания, указанные в пп. 1, 2 и 3, применяя гене-
ратор с параллельным, последовательным и смешанным возбужде-
нием.
5.	Сравнить внешние характеристики генераторов с различным
возбуждением и сделать вывод о возможности практического приме-
нения этих генераторов.
122
Таблица 13
Технические данные некоторых генераторов постоянного
тока общепромышленного применения (со смешанным
возбуждением) при напряжении 115, 230 и 460 в
Тип	Номинальная величина		
	мощность, кв пг	частота вращения, об/мин	К. п. д., %
П-21	0,37	1450	71,0
П-22	0,6	1450	75,0
П-31	1,0	1450	77,5
П 21	1,25	2850	79,5
П 32	1,5	1450	81,5
П-22	1,6	2850	83,5
П-91	32	980	86,5
Таблица 14
Технические данные некоторых электродвигателей
постоянного тока общепромышленного применения
(при напряжении 110, 220 и 440 в)
Тип	Частота вращения, об/мин							
	75.)		1000		1500-		3000	
	МОЩНОСТЬ, кет	с а «Я	МОЩНОСТЬ, кет	к. п. д„ %	мощность, кет	к. п. д., %	МОЩНОСТЬ, кет	с «а?
П-11	—	—	0,13	59,0	0,3	64,0	0,7	73,5
П-12	—	—	0,20	65,5	0,45	70,0	1,0	76,0
П-21	0,2	66,5	0,30	80,5	0,7	74,0	1,5	76,0
П-22	0,3	70,0	0,45	72,0	1,0	76,5	2,2	80,0
П-31	0,45	72,0	0,70	75,0	1,5	78,5	3,2	83,0
П-32	0,7	76,0	1,о	80,0	2,2	83,5	4,5	84,0
П-41	1,0	67,5	1,5	74,0	3,2	79,0	6,0	82,0
П-42	1,5	71,5	2,2	76,0	4,5	80,5	8,0	83,5
123
Определение зависимости частоты вращения двигателя
постоянного тока от величины вращающего момента
Оборудование: двигатели постоянного тока с независимым,
параллельным, последовательным и смешанным возбуждением; лен-
точный тормоз; тахометр (прибор для измерения числа оборотов ва-
ла двигателя); соединительные провода.
Выполнение работы
I.	Изучить устройство ленточного тормоза (но прилагаемой к
нему инструкции).
2.	Изучить правила пользования тахометром (по прилагаемой к
нему инструкции).
3.	Присоединить ленточный тормоз к валу двигателя с независи-
мым возбуждением; подготовить двигатель для включения.
4.	С разрешения учителя включить двигатель, измерить частоту
его вращения, выключить двигатель; вычислить по показанию ленточ-
ного тормоза и радиусу его шкива вращающий момент, записать дан-
ные; изменять силу натяжения ленты тормоза и повторять опыт 6—
8 раз, получая каждый раз разрешение учителя на включение двига-
теля.
5	Построить график зависимости частоты вращения двигателя от
величины вращающего момента на его валу.
6.	Выполнить задания, указанные в пп. 4 и 5, применяя двига-
тели с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.
7.	Сравнить полученные характеристики двигателей и сделать
выводы о возможности практического применения этих двигателей.
6. ТРАНСФОРМАТОРЫ
Основные сведения об устройстве и действии
'	трансформаторов
Трансформатор — это статический электромагнитный
аппарат, предназначенный для преобразования величины
напряжения переменного тока без изменения частоты.
Устройство и действие трансформатора основано на
явлении электромагнитной индукции.
Трансформатор состоит из магнитной системы и обмо-
ток (рис. 85). Магнитная система (магнитопровод) пред-
ставляет собой комплект пластин из ферромагнитного ма-
териала, например из электротехнической стали, собрай-
ных в определенной геометрической форме. Эта система
служит для сосредоточения в магнитопроводе магнитного
поля трансформатора. Магнитопровод состоит из стерж-
ня и ярма.
Обмотка выполнена в форме катушки, содержащей
определенное количество витков медного или алюмини-
124
Рис. 85. Устройство однофазного трансформатора:
а — стержневой; б — броневой; /—-ярмо; 2 и <3 — обмотки; 4 —
стержень; Ф— магнитный поток
евого изолированного провода. В трансформаторе может
быть две или несколько не соединенных между собой об-
моток. В трехфазном трансформаторе под обмоткой
обычно подразумевают совокупность трех фаз, соединен-
ных в звезду или в треугольник.
В двухобмоточном трансформаторе различают обмот-
ку высшего напряжения (ВН) и обмотку низшего напря-
жения (НН). В трехо-бмоточном трансформаторе, кроме
этих обмоток, имеется еще обмотка среднего напряжения
(СН).
При подключении одной из обмоток к источнику пере-
менного тока в этой обмотке возникает э. д. с. самоиндук-
ции, а в другой обмотке — э. д. с. индукции. Величины
э. д. с., возникающих в обмотках трансформатора, выра-
жаются формулами:
£‘1 = 4,44/®1 Фи\
£2 = 4,44/®2 Фи,
где Е\ — э. д. с. в первичной обмотке, в;
Е% — э. д. с. во вторичной обмотке, в;
f — частота переменного тока, гц-,
125
®i —число витков первичной обмотки;
w2— число витков вторичной обмотки;
Фм—максимальный магнитный поток в магнитопро-
воде трансформатора, вб.
Если не учитывать потерю напряжения в обмотках
трансформатора, величина которой очень мала, то
Ег = t/j и Е2 = U2,
где Ui — напряжение на первичной обмотке;
U2— напряжение на вторичной обмотке.
Сравнивая между собой приведенные выше формулы,
можно убедиться, что
Е\ С| _ Wj
<	Е2 U2 w2 '
Отношение -g для данного трансформатора является
постоянной величиной и называется коэффициентом
трансформации. Коэффициент трансформации обознача-
ют буквой к.
Если	трансформатор будет понижающим, если
U\<U2, то повышающим. Один и тот же трансформатор
можно использовать как для понижения, так и для по-
вышения напряжения.
Из опыта и путем расчетов можно убедиться, что если
пренебречь потерями энергии в самом трансформато-
ре, то
Pi = P*
где Р\ — мощность тока в первичной обмотке;
Р2 — мощность тока во вторичной обмотке.
Тогда соотношение токов и напряжений в обмотках
трансформатора можно выразить формулой:
М /г
U2 “ Л •
Мощности тока в первичной и вторичной обмотках
одинаковы лишь в идеальном случае. Практически же
часть электрической энергии бесполезно расходуется на
нагревание обмоток и магнитопровода. Потери энергии в
обмотках называются потерями короткого замыкания, а
потери энергии в магнитопроводе — потерями холостого
хода. Вследствие потерь энергии мощность тока во вто-
126
ричной обмотке меньше мощности тока в первичной об-
мотке.
Отношение мощности тока во вторичной обмотке к
мощности тока в первичной обмотке называется коэффи-
циентом полезного действия трансформатора. К. п. д.
трансформатора большой — примерно 99—99,5%. К. п. д.
трансформатора определяют опытным путем, измеряя
мощности тока в обмотках или мощности потерь энергии
в обмотках и магнитопроводе. Поэтому формула для на-
хождения к. п. д. трансформатора выглядит так;
v _ Рг _ 6/|Z|-PK-Px
71 -	- Uih
где г| — к. п. д. трансформатора;
U\ — напряжение на первичной обмотке, в;
Ii — ток в первичной обмотке, а;
Р« — мощность потерь короткого замыкания, вт;
— мощность потерь холостого хода, вт.
Классификация трансформаторов
Трансформатор называется силовым, если он предна-
значен для преобразования электрической энергии в элек-
трических сетях или для непосредственного питания элек-
троприемников.
Силовые трехфазные трансформаторы большой мощ-
ности применяют при передаче электроэнергии на боль-
шие расстояния. Такие трансформаторы устанавливают
на электрических подстанциях, в распределительных
устройствах, на трансформаторных пунктах. Силовые од-
нофазные и трехфазные трансформаторы небольшой
мощности применяют для питания отдельных электро-
приемников или их группы. Среди таких трансформато-
ров различают сварочные, бытовые и другие трансфор-
маторы.
Существуют также специальные трансформаторы, на-
пример измерительные, которые используют для включе-
ния приборов измерения, защиты и сигнализации.
В зависимости от количества обмоток различают
двух-, трех- и многообмоточные трансформаторы. По
форме магнитной системы трансформаторы бывают
стержневыми, броневыми и бронестержневыми.
Во время работы, как уже отмечалось выше, обмотки
и магнитопровод трансформатора нагреваются, что вред-
127
но для него. Поэтому трансформатор имеет систему ох-
лаждения: естественную (воздушную, масляную) или ис-
кусственную (масляное охлаждение с дутьем или прину-
дительной циркуляцией масла).
Автотрансформаторы применяют для регулирования
напряжения при пуске электродвигателей, для питания
выпрямителей, в лабораторных электроустановках. Авто-
трансформатор имеет одну обмотку (см. приложение 3),
которую подключают к сети переменного тока и с которой
снимается регулируемое напряжение. Эта обмотка одно-
временно является первичной и вторичной.
Бытбвые трансформаторы предназначены для включе-
ния бытовых электроприборов, когда номинальное напря-
жение электроприбора не соответствует напряжению се-
ти. В качестве бытовых трансформаторов широко приме-
няются автотрансформаторы типа АСБ-0,5 (автотранс-
форматор сетевой бытовой мощностью 0,5 кет). Он может
повышать напряжение с 127 до 220 в или понижать на-
пряжение с 220 до 127 в. Перед включением трансформа-
тора в сеть предохранитель устанавливают в положение,
соответствующее напряжению сети.
При пользовании бытовыми трансформаторами нуж-
но строго соблюдать правила техники безопасности. Не-
обходимо также учитывать специфические требования,
предъявляемые в данном случае: мощность подключае-
мых электроприемников не должна превышать номиналь-
ной мощности трансформатора; сначала трансформатор
включают в сеть, а затем к нему подключают электропри-
емник; отключают сначала электроприемник от трансфор-
матора, а затем трансформатор от сети.
Расчет и сборка маломощных трансформаторов
Рассмотрим метод упрощенного расчета самодельного
трансформатора.
Для расчета трансформатора нужно иметь исходные
данные:
Р2— мощность трансформатора, вт;
ц — к. п. д. трансформатора (обычно 0,8—0,9);
Ui — напряжение на первичной обмотке, в;
U2 — напряжение на вторичной обмотке, в.
Рассчитывают:
П — поперечное сечение магнитопровода, см2\
128
' Wi —число витков первичной обмотки;
W2 — число витков вторичной обмотки;
di —диаметр провода первичной обмотки, мм\
d2— диаметр провода вторичной обмотки, мм.
Порядок расчета
1.	Определяют мощность Pit которую будет потреблять
трансформатор;
1 Ч
2.	Рассчитывают поперечное сечение магнитопровода:
77 = 1,15 Vf\.
3.	Вычисляют число витков первичной обмотки:
4.	Вычисляют число витков вторичной обмотки:
5.	Определяют диаметр провода первичной обмотки:
«/.-о.» /г;
6.	Определяют диаметр провода вторичной обмотки:
<4=0,8 V-#-.
г U ч
7.	По таблице 5 выбирают марку обмоточного про-
вода.
8.	Вычисляют толщину обмоток. Между обмотками,
намотанными на стержень, должен быть небольшой про-
межуток. Если обмотки не помещаются на стержне, ю
выбирают увеличенные размеры магнитопровода и вновь
рассчитывают число витков.
Магнитопроводы трансформаторов мощностью до
1,5 кет имеют прямоугольную форму, причем соотноше-
ние высоты стержня и длины ярма выбирают в пределах
от 1,2 до 2. Их изготовляют из листов электротехнической
стали толщиной от 0,35 до 0,5 мм.
Для самодельного трансформатора можно использо-
вать листы магнитопровода от ранее эксплуатировавшс-
§ 3. А. Поляков
129
гося аппарата. Изготовляют магнитопровод следующим
образом: стальные пластины собирают в пакет, наклады-
вая их друг на друга; пакет зажимают’с двух сторон ме-
таллическими пластинами; в пакете просверливают от-
верстия, после чего листы пакета соединяют заклепками;
пакет зажимают в тиски и выпиливают пластины сердеч-
ника нужных размеров и формы.
Обмотку наматывают на станке или вручную. Можно
приспособить для этого ручную дрель.
Проверка трансформатора
Трансформатор проверяют омметром (авометром) на
обрыв и короткое замыкание обмоток. Если обмотки ис-
правны, то трансформатор проверяют под напряжением,
определяя коэффициент трансформации, величину потерь
энергии и к. п. д. при различных нагрузках во вторичной
цепи.
Коэффициент трансформации определяют, сравнивая
показания вольтметров, включенных в первичную и вто-
ричную цепи при холостом ходе ( во вторичной цепи не
должно быть электроприемников).
Потери энергии холостого хода определяют при отсут-
ствии нагрузки во вторичной цепи трансформатора (рис.
86). Эти потери зависят от напряжения и не зависят от
силы тока в обмотках. При холостом ходе напряжения на
первичной и вторичной обмотках равны номинальным
напряжениям трансформатора. Ток же во вторичной об-
мотке равен нулю, а в первичной — очень мал, так что
потерями короткого замыкания можно пренебречь (они
прямо пропорциональны квадрату силы тока). Поэтому
Р—
UH-
SB—
Рис. 86. Принципиальная схема цепи для опреде-
ления коэффициента трансформации и потерь хо-
лостого хода
130
Рис. 87. Принципиальная схема цепи для опре-
деления потерь короткого замыкания в транс-
форматоре
ваттметр, включенный в первичную цепь, показывает
мощность, соответствующую потере энергии холостого
хода.
Потери короткого замыкания зависят от силы тока и
не зависят от напряжения на обмотках. Поэтому данные
потери определяют при номинальном токе в обмотках.
Для этого напряжение на первичной обмотке снижают
до 5—12% от номинального напряжения с таким расче-
те?.!, чтобы при коротком замыкании вторичной обмотки
(эпыт короткого з амыкания) ток в первичной об-
мотке был равен номинальному току (рис. 87). Снижение
напряжения необходимо для того, чтобы уменьшить ток
короткого замыкания трансформатора, что очень опасно
для него, а также чтобы снизить потери холостого хода.
При соблюдении указанных выше условий проведения
опыта ваттметр, включенный в первичную цепь, показы-
вает мощность, соответствующую потерям энергии корот-
кого замыкания.
Для определения к. п. д. трансформатора при различ-
ных нагрузках во вторичной цепи в нее включают элек-
троприемник, позволяющий изменять нагрузку (рис. 88).
131
На опыте убеждаются, что при возрастании (снижении)
нагрузки во вторичной цепи увеличивается (уменьшает-
ся) нагрузка и в первичной цепи (проявление закона со-
хранения энергии). Сравнивая показания ваттметров, оп-
ределяют зависимость к. и. д. трансформатора от нагруз-
ки во вторичной цепи.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Определение коэффициента трансформации и потерь
энергии в трансформаторе
Оборудование; трансформатор понижающий — 2 шт., ватт-
метр, вольтметр — 2 шт., омметр, соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Изучить устройство трансформатора.
2.	Проверить при помощи омметра исправность обмоток транс-
форматора.
3.	Выбрать приборы, необходимые для проверки трансформатора
(см. рис. 86, 87).
4.	Собрать цепь для определения коэффициента трансформации
и показать ее учителю; с разрешения учителя включить ее в сеть и
записать показания вольтметров; отключить цепь и вычислить коэф-
фициент трансформации.
5.	Собрать цепь для определения потерь холостого хода, с раз-
решения учителя включить ее в сеть, записать показания ваттметра,
отключить цепь.
6	Собрать цепь для определения потерь короткого замыкания,
с разрешения учителя включить ее в сеть, записать показания ватт-
метра, отключить цепь и разобрать ее.
Сделать вывод о возможности практического применения про-
веряемого трансформатора.
Определение коэффициента полезного действия
трансформатора
Оборудование: трансформатор понижающий, ваттметры —
2 шт., амперметры — 2 шт., реостаты—2 шг., омметр, соединитель-
ные провода.
Выполнение работы
1. Проверить при помощи омметра исправность обмоток транс-
форматора, выбрать приборы, необходимые для определения к.п.д.
трансформатора (см. рис. 88).
132
2. Начертить таблицу:
Показания приборов				Результат вычисления
а	А» а	Р„ em	Р2, em	II
				
3. Собрать по схеме цепь, с разрешения учителя включить
ее в сеть.
4. Установить во вторичной цепи наименьшую нагрузку (ток) и
записать показания приборов в таблицу.
5. Увеличивать плавно нагрузку во вторичной цепи, записывая
каждый раз показания приборов в таблицу.
6. Отключить цепь и разобрать ее.
7. Сделать необходимые вычисления и построить график зави-
симости к.п.д. трансформатора от нагрузки во вторичной цепи.
Указать возможности практического применении проверяемого
трансформатора.
7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД
Виды электрического привода
Электрический привод (электропривод) служит для
создания вращающего момента на валу рабочих машин
и механизмов.
Электрическая часть электропривода состоит из одно-
го или нескольких электродвигателей и электрической
аппаратуры. Механическая часть электропривода имеет
в своем составе редукторные передачи, преобразователи
движения, коробки скоростей и т. п. и служит для пере-
дачи вращающего момента вала электродвигателя рабо-
чим машинам, например станкам, насосам, подъем-
но-транспортным устройствам и т. д.
Различают три группы электроприводов: однодвига-
тельный, групповой и многодвигательный. При однодви-
гательном электроприводе каждая рабочая машина или
механизм имеет отдельный двигатель. От группового
электропривода действует группа рабочих машин.
133
При многодвигательном электроприводе . отдельные
машины и механизмы одного и того же агрегата, напри-
мер прокатного стана, имеют свой электродвигатель.
Многодвигательный электропривод получил широкое рас-
пространение в связи с механизацией и автоматизацией
производственных процессов.
Тип электропривода определяют в зависимости от при-
меняемого в нем электродвигателя (см. табл. 15).
Таблица 15
Данные о применении электродвигателей
в электроприводах
Область применения	Тип двигателя	Регулирование электропривода
Центробежные насо- сы, вентиляторы, муко- мольные мельницы, аг- регатные станки, тран- спортные устройства Поршневые насосы и компрессоры, шаровые мельницы, дробильные барабаны Ковочные машины, молоты, прессы, прокат- ные станы Прядильные машины, центрифуги, роликовые транспортеры Металлорежущие станки, прессы Краны, дымососы, на- сосы (требующие регу- лирования) Металлорежущие станки, прокатные станы Электрическая тяга, краны	Аснихронный трех- фазный с коротко- замкнутым ротором; синхронный Асинхронный трех- фазный с коротко- замкнутым или фаз- ным роторами Асинхронные трех- фазные Асинхронный трех- фазный с коротко- замкнутым ротором То же Асинхронный трех- фазный с фазным ро- тором Постоянного тока с независимым воз- буждением Постоянного тока с последовательным возбуждением	Не регулирует- ся Не регулирует- ся Не регулирует- ся Плавное Ступенчатое Плавное Плавное Плавное
134
В настоящее время наиболее распространено автома-
тическое управление электроприводами ( при этом че-
ловек осуществляет лишь первоначальное включение). В
таких электроприводах, кроме электрической аппарату-
ры, применяются трансформаторы, выпрямители, элект-
ронные и другие устройства.
Защита, блокировка и сигнализация в электроприводах
В цепях автоматического управления электропривода-
ми применяются различные способы защиты от токовых
перегрузок и коротких замыканий, повышенного или по-
ниженного Напряжения, недопустимой частоты вращения
и т. п. С этой целью используются электрические предох-
ранители, электромагнитные и тепловые реле, контакто-
ры, путевые и конечные
выключатели, которые ав-
томатически отключают
электропривод от сети при
ненормальном режиме его
работы.
Блокировки служат
для повышения надежно-
сти работы электроприво-
да, обеспечения требую-
щегося порядка включе-
ния системы электродви-
гателей и для исключения
ошибочного включения
электродвигателей.
Блокировка замыкаю-
щего контакта кнопки уп-
равления обеспечивает пи-
тание контактора или
магнитного пускателя
после отпускания кнопки.
Блокировки реверсив-
ных контакторов (рис.
89, а) исключают одно-
временное включение кон-
такторов РВ (вперед) и
PH (назад). При нажатии
Рис. 89. Схемы блокировок:
а — реверсивного контактора н магнит-
ного пускателя; б — для обеспечения за-
данной последовательности работы эле-
ментов цепи; в — для ограничения хода
рабочего органа машины или механизма
135
на кнопку «вперед» контактора РВ замыкаются ее блок-
контакты, но одновременно размыкаются контакты РВВ
в цепи контактора PH. Вследствие этого контактор PH
не может работать, когда работает контактор РВ, и на-
оборот.
Для обеспечения включения двигателей в заданной
последовательностй применяется блокировка последую-
щего контактора замыкающим контактом, работающим
от предыдущего контактора. Двигатель, включающийся
от контактора Р2 (рис. 89,6), начнет работать лишь
при условии, что работает контактор Р1, так как только
в этом случае контакты Р1, находящиеся в цепи контак-
тора Р2, окажутся замкнутыми.
В тех случаях, когда требуется ограничить ход рабо-
чего органа машины или механизма, например кабины
лифта, применяется блокировка, работающая от конечно-
го или путевого выключателя (рис. 89, в).
Для контроля за режимом работы электропривода
применяется световая (лампы), звуковая (звонок, сире-
на) и визуальная (указательные реле) сигнализация.
Схемы управления электродвигателями
Существует множество различных схем управления
электродвигателями. Ниже рассматриваются лишь неко-
торые типовые схемы, дающие представление о цепях
электропривода и о применении защиты и блокировок.
Управление электродвигателем с помощью реверсив-
ного магнитного пускателя (рис. 90). Для пуска двигате-
ля с вращением ротора в одном из направлений нажи-
мают на кнопку КнВ. В результате этого замыкается цепь
питания катушки РВ и одновременно размыкается кон-
такт РВ в цепи катушки PH (электрическая блокировка).
Главные контакты РВ1, РВ2 и РВЗ, срабатывая, подклю-
чают электродвигатель к сети с вращением ротора в оп-
ределенную сторону.
Когда нажимают на кнопку КнН, цепь катушки РВ
разрывается, двигатель отключается от сети, но одновре-
менно замыкается цепь катушки PH. В результате этого
главные контакты PHI, РН2 и РНЗ замыкаются, и двига-
тель подключается к сети, но теперь ротор вращается в
противоположную сторону.
136
Рис. 90. Принципиальная схема управления электродвигателем
с помощью реверсивного магнитного пускателя
При ошибочном нажатии одновременно на обе кнопки
цепи питания катушек PH и РВ окажутся взаимно разом-
кнутыми (одновременному включению катушек РВ и PH
препятствуют механическая и электрическая блокировки).
Включение электродвигателей в заданной последова-
тельности (рис. 91). Для включения двигателя Ml доста-
точно нажать на кнопку КнП1 (рубильник В должен быть
замкнут). При нажатии на кнопку КнП2 двигатель М2
включается только тогда, когда контакты Р1, соединенные
последовательно с катушкой Р2, будут замкнуты. Контак-
ты Р1 замыкаются только в случае, если проходит ток по
катушке Р1. Таким образом, двигатель М2 может быть
пущен лишь при работающем двигателе Ml и автомати-
чески останавливается в случае прекращения работы
первого двигателя.
Автоматическое включение резервного двигателя
(рис. 92). Двигатель Ml является рабочим, а М2 — ре-
зервным. Рубильники замыкают в следующей последо-
вательности: В, В1 и В2. В результате этого начинает
работать двигатель Ml. Одновременно размыкаются кон-
такты Р1, соединенные последовательно с катушкой Р2.
Таким образом, двигатель М2 подготовлен к пуску. Когда
катушка Р1 обесточивается, т. е. первый двигатель оста-
137
Рис. 91. Принципиальная схема управления электродвигателя-
ми в заданной последовательности
навливается, контакты Р1 в цепи управления вторым дви-
гателем замыкаются. Теперь по катушке Р2 идет ток, в
результате чего двигатель М2 начинает работать.
зервного двигателя
138
Монтаж и обслуживание электропривода
Монтаж электропривода производится в следующей
последовательности: выбор электродвигателя, коммута-
ционной и защитной аппаратуры; внешний осмотр; дос-
тавка к месту монтажа; установка и выверка фундамента
(рамы, салазок); установка двигателя на подготовленное
основание; выверка горизонтального (вертикального)
положения двигателя; укрепление двигателя на основа-
нии; промывка, смазка подшипников; проверка сопротив-
ления изоляции; монтаж аппаратуры управления; подсое-
динение к двигателю проводов (кабелей) питающей и
управляющей цепей и заземляющего провода; пробная
эксплуатация двигателя; устранение неисправностей в
работе двигателя и цепи управления; сдача в эксплуата-
цию.
В обслуживание электропривода входит периодичес-
кий технический осмотр электродвигателей и аппаратуры
и уход за ними: чистка, смазка, замена изношенных де-
талей, выверка и регулировка отдельных частей.
При Осмотре машин постоянного тока, кроме того,
производят чистку коллектора, проверку нажима щеток
(используют специальное приспособление с динамомет-
ром); смену изношенных щеток (перед вставкой щеток
щеткодержатели тщательно очищают от пыли и грязи, а
щетки пришлифовывают к коллектору, пользуясь стек-
лянной бумагой); регулировку щеткодержателей (не до-
пускается дрожание их).
Монтажом и ремонтом электропривода занимаются:
слесари-электромонтажники, электромонтеры по монта-
жу силового электрооборудования, дежурные электро-
монтеры, электромонтеры-ремонтники и др.
Вопросы
1.	Для чего служит электропривод и из каких основных частей
он состоит?
2.	Назовите основные группы электроприводов. Каковы особен-
ности их применения?
3.	Для каких целей служат блокировки в электроприводах?
4.	К каким последствиям в работе электродвигателя (см. рис. 90)
приведет неисправность блок-контактов РВ?
5.	Как изменится работа цепи (см. рис. 91), если контакты Р1
в цепи обмотки Р2 окислятся или будут сильно загрязнены?
6.	Какие изменения произойдут в работе цепи (см. рис. 92), если
ошибочно поменять местами контакты Р1 и Р2?
139
8. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
Структура электротехнического предприятия
Современная электротехническая промышленность
выпускает множество разнообразных изделий: турбо- и
гидрогенераторы, электрические машины, трансформато-
ры, электрическую аппаратуру, электротяговое, электро-
сварочное, электротермическое и другое оборудование;
выпрямители, аккумуляторы, провода, кабели и др. В за-
висимости от вида выпускаемой продукции различаются
профили предприятий электротехнической промышлен-
ности.
Организационная структура электротехнического
предприятия определяется общими требованиями, предъ-
являемыми к любому социалистическому государственно-
му предприятию, и имеет большое сходство со структурой
машиностроительных, металлообрабатывающих, радио-
технических и других предприятий.
Главной частью в структуре электротехнического
предприятия являются цехи основного производства, где
происходит производственный технологический процесс
по изготовлению продукции и трудится наибольшее коли-
чество рабочих массовых электротехнических профессий.
Деятельность цехов основного производства обеспечи-
вается работой вспомогательных цехов, складов, а также
различных отделов.
Руководство деятельностью предприятия осуществля-
ют директор и его заместители, в том числе главный ин-
женер и главный экономист. В производственной и об-
щественной жизни предприятия активно участвуют рабо-
чие и служащие под руководством партийной, профсоюз-
ной и комсомольской организаций.
На рисунке 93 показана примерная схема цехов, от-
делов и аппарата управления крупного электротехниче-
ского предприятия.
Производственный технологический процесс
Процесс производства продукции на большинстве
промышленных предприятий различного профиля состоит
из трех следующих стадий:
заготовительная —-отливка заготовок, изготовление
поковок и т. п.;
140
Рис. 93. Примерная структура крупного электротехнического предприятия (не показаны склады
и энергетическая база)
обрабатывающая — разметка, механическая обработ-
ка, сварка, пайка и т. п.;
сборочная — сборка, монтаж, испытание, регулировка,
настройка.
Рассмотрим производственный технологический про-
цесс, осуществляемый на электротехнических предприя-
тиях, на примере крупного электромашиностроительного
завода (рис. 94).
Производственный процесс начинается с технической
и технологической подготовки: разрабатываются рабо-
чие чертежи, маршрутные карты (порядок вы-
полнения операций и перемещения деталей и узлов изде-
лия в процессе изготовления), технологические
карты (последовательность выполнения операций) и
другая технико-технологическая документация.
Непосредственное изготовление продукции начинает-
ся в цехах горячей обработки металлов. К ним относятся
чугунолитейный, сталелитейный цехи, цех цветного литья,
кузнечный и сварочный цехи, цех термической обработ-
ки металлов. Иногда все эти цехи являются участками
одного большого цеха горячей обработки металлов. Здесь
отливают из металла корпуса (станины) будущих
электрических машин.
Станина с помощью транспортных средств (электро-
кары, краны, железнодорожные пути) поступает в цех
механической обработки. В этом цехе имеются два основ-
ных участка: станочнойобработки ислесарной
обработки. Задача рабочих этого цеха — расточить
внутреннее отверстие статора до нужного размера н об-
точить лапы станины.
Параллельной ветвью производства является штам-
повочный цех, в котором из тонких полос электротехни-
ческой стали штампуют (вырубают) листы сердечни-
ков роторов, статоров и полюсных катушек. При штам-
повке листов по их контуру образуются заусенцы, что мо-
жет вызвать замыкание листов в собранном пакете и по-
вреждение изоляции обмотки. Поэтому после вырубки
листы зачищают на шлифовальных кругах.
Листы сердечников покрывают тонким слоем изоля-
ции. С этой целью листы лакируют. На большинстве
предприятий данная операция механизирована: ванна с
лаком и вращающимися валками, между которыми про-
пускают листы, соединена с сушильными камерами.
142
| Склад готовой прод^<иий\
( испытание рЬигателей I
Рис. 94. Примерная схема производственного процесса иа электромашиностроительном предприятии
В последние годы все чаще применяется покрытие
листов тонкой пленкой окиси железа. Ддя получения та-
кой пленки листы нагревают до 550—700°С в окислитель-
ной среде, вследствие чего кислород соединяется с желе-
зом и образует на поверхности листа слой закиси железа.
Этот способ изоляции листов более прогрессивен, так как
оксидная изоляция имеет малую толщину, большое элек-
трическое сопротивление и нагревоетойкость.
Из изолированных листов собирают сердечник ста-
тора или ротора: укладывают листы в пакет (эта
операция называется шихтовкой), затем пакет прессу-
ют и скрепляют.
Один из основных цехов электромашиностроительного
завода — это намоточно-изоляционный цех. Основное обо-
рудование его — различные по конструкции намоточные
станки. Обмотку из тонкого изолированного провода н а-
матывают на станке, который сам считает количество
витков и останавливается, намотав нужное количество
витков.
В этом же цехе обмотку для улучшения ее электричес-
ких свойств и повышения механической прочности про-
питывают лаками. Для этого обмотку погружают в
ванну с лаком, а затем сушат в печи.
Готовую обмотку укладывают в пазы ротора, после
чего ротор балансируют, так как в собранном роторе
могут быть неуравновешенные части, которые являются
причиной смещения центра тяжести. При вращении тако-
го ротора возникает сила инерции, которая может при-
вести к разрушению машины.
Сердце любого машиностроительного завода — сбо-
рочный цех. Сюда изо всех цехов направляются детали
или готовые узлы будущей машины.
Сборку машин небольшой мощности обычно произ-
водят поточным методом, т. е. каждый сборщик выпол-
няет одну операцию: монтирует подшипники или устанав-
ливает полюсы, насаживает подшипниковый щит или вво-
дит ротор в статор.
Производство машин малой и средней мощности —
массовое или крупносерийное. При таком производстве
все детали и узлы рассчитаны на полную взаимозаменяе-
мость.
Крупные машины большой мощности делаются по спе-
циальному заказу или небольшими сериями.
144
Испытательная станция — последняя ступень техноло-
гического процесса. Во время испытаний измеряют
сопротивление изоляции, электрическую прочность, спо-
собность выдерживать большую частоту вращения, а так-
же производят обкатку машины на холостом ходу. С ис-
пытательной станции машину отправляют в тарный цех
для упаковки или непосредственно на склад готовой
продукции.
Такие производственные процессы, как механическая
обработка металлов, изолирование, намотка, сборка, ис-
пытание, имеют место на большинстве различных пред-
приятии электротехнической промышленности.
Сведения о планировании и организации производства
Коммунистическая партия и Советское правительство
уделяют большое внимание повышению экономической
эффективности производства.
Каждый трудящийся должен обладать необходимыми
экономическими знаниями, чтобы правильно понимать
экономическую политику, проводимую в нашей стране, и
разбираться в различных вопросах, связанных с деятель-
ностью предприятия.
Чтобы разумно хозяйствовать, нужно применять ра-
циональные методы планирования, организации произ-
водства, управления им. Деятельность предприятия дол-
жна быть направлена на то, чтобы получать больше про-
дукции при наименьших затратах.
Планирование производственной деятельности раз-
личных предприятий осуществляется на основе единых
принципов социалистического планирования. В соответ-
ствии с государственными перспективными и текущими
планами развития народного хозяйства разрабатываются
пятилетние и годовые планы деятельности предприятия.
В централизованном порядке предприятию устанавлива-
ют государственные плановые задания по следующим
показателям: объем реализации продукции; важнейшие
виды продукции; производительность труда; сумма при-
были и рентабельность; фонд заработной платы; платежи
в государственный бюджет и ассигнование из бюджета;
объем централизованных капитальных вложений; основ-
ные задания по внедрению новой техники и технологичес-
ких процессов, по комплексной механизации и автомати-
145
зации; объем материально-технического снабжения сырь-
ем, оборудованием и материалами.
Предприятия, исходя из государственных плановых
заданий, разрабатывают на каждый год техник о-п р о-
м ы ш л е и н о-ф и и а и с о в ы й план (техпромфин-
план). В этом плане имеются следующие разделы:
производственная программа — объем, номенклатура
и сроки выпуска продукции, показатели ее качества;
план технического развития—пути и сроки внедрения
новой техники и технологии, механизации и автоматиза-
ции производственных процессов;
план материально-технического снабжения — потреб-
ности в сырье, материалах, энергии и т. п., мероприятия
по использованию отходов, ремонту оборудования и т. п.;
план по труду и заработной плате — показатели роста
производительности труда, численность рабочих и служа-
щих, распределение фонда заработной платы и др.;
план по себестоимости — смета общих затрат на
производство продукции, нормы снижения себестоимости;
план капитального строительства — перечень и сроки
ввода в действие строящихся объектов;
финансовый план — перечень всех доходов и расходов,
пути получения и использования прибылей, платежи в
государственный бюджет.
Организация производства и труда на нем имеет важ-
нейшее значение для создания на предприятии условий
для высокопроизводительной работы каждого трудящего-
ся и наиболее эффективного использования средств
и предметов труда. С этой целью на предприятии на науч-
ной основе осуществляется комплекс следующих важней-
ших мероприятий: разделение труда и организация
коллективного труда; чередование труда и отдыха; раци-
ональная организация рабочих мест, их оснащения и
обслуживания; улучшение условий (производственно-
технических, санитарно-гигиенических и т. п.) и облегче-
ние труда; воспитание сознательной дисциплины труда;
организация технического нормирования; совершенство-
вание форм и методов материального и морального сти-
мулирования трудящихся; проведение социалистического
соревнования между рабочими и служащими, цехами,
отделами, а также между предприятиями.
На основе техпромфинплана и с учетом организаци-
онно-технических мероприятий на предприятии состав-
146
ляются квартальные, месячные планы, а также суточные,
сменные и часовые графики выполнения плана.
Вся производственная деятельность предприятия осу-
ществляется на основе хозяйственного расчета (хозрас-
чета). Принцип хозрасчета заключается в том, чтобы зат-
раты на выпуск продукции возмещались доходами от ее
реализации, а предприятие в результате этого получило
прибыль. Такой контроль рублем требует от предприятия
.ритмичного выполнения и перевыполнения плана по всем
его показателям.
1.	Какова структура современного промышленного предприятия?
2.	Из каких стадий складывается производственный процесс на
предприятии?
3.	В какой технологической последовательности, осуществляется
изготовление продукции на электротехническом предприятии?
4.	Почему необходимо каждому трудящемуся иметь экономичес-
кие знания?
5.	Какие виды планов разрабатываются иа предприятии?
6.	В чем заключается организация производства и труда на
предприятии?
VI. ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОНИКЕ
Электроника представляет собой область физики и
техники. В ней изучаются различные электронные, ион-
ные и полупроводниковые приборы. В электронных при-
борах создается электронный поток в высоком вакууме.
К таким приборам относятся электронные лампы, элект-
роннолучевые трубки, вакуумные фотоэлементы и др.
В ионных приборах происходит электрический разряд
в газовой среде. К ним относятся, например, газотроны,
ртутные выпрямители, различные газосветные лампы.
Действие полупроводниковых приборов основано на ис-
пользовании свойств полупроводниковых материалов. По-
лупроводниковыми приборами являются, например,
транзисторы, полупроводниковые диоды, термисторы, фо-
торезисторы и т. п.
Электронные, ионные и полупроводниковые приборы
применяются для изготовления разнообразной электрон-
ной (в том числе и радиотехнической) аппаратуры. В со-
став электронной аппаратуры входят такие детали, как
резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности.
Электронные приборы и аппараты широко применяют-
ся для получения, переработки и передачи информации,
регулирования различных процессов и автоматического
управления ими. Подробно познакомиться с устройством
и действием разнообразных электронных приборов и ап-
паратов можно в книгах и брошюрах по электронике,
радиотехнике, автоматике. Ниже даются лишь краткие
сведения о резисторах, конденсаторах, катушках индук-
тивности, электронных лампах, полупроводниковых дио-
дах и триодах, а также о газосветных лампах.
148
2. ДЕТАЛИ ЭЛЕКТРОННОЙ
АППАРАТУРЫ
Резисторы
Резистор (рис. 95) — это деталь,
предназначенная для оказания ак-
тивного сопротивления электриче-
скому току. Резисторы применяют
для обеспечения требуемого режима
работы электронных ламп и транзи-
сторов, регулирования тока и напря-
жения в цепях и т. п.
Резисторы характеризуются но-
минальной величиной сопротивле-
ния; классом точности (к I классу
относятся резисторы с допустимым
отклонением сопротивления от номи-
нального значения до 5%, ко II клас-
су— до 10%; к III классу — до
20%); номинальной мощностью рас-
сеяния и некоторыми другими дан-
ными.
По конструкции различают рези-
сторы проволочные (на каркас из ди-
электрика намотана проволока —
Рис. 95. Резисторы:
а — проволочный посто-
янный; б — проволочный
переменный; в —непрово-
лочный переменный; г —
непроволочный постоян-
♦ ный
нихромовая, манганиновая, константановая), непрово-
лочные (токопроводящим элементом является углероди-
стый или другой специальный состав, нанесенный на ке-
рамическое основание).
Типы постоянных проволочных резисторов: ПЭ — про-
волочные эмалированные; ПЭВ — проволочные эмалиро-
ванные влагостойкие; ПТ — проволочные точные; ПКВ—
проволочные влагостойкие малогабаритные; МВС и
МВСГ — микропроволочные.
Типы постоянных непроволочных резисторов: ВС —
влагостойкие; УЛМ — углеродистые лакированные мало-
габаритные; МЛТ — металлизированные лакированные
термостойкие.
Переменные резисторы применяют в тех цепях, где
требуется плавно изменять сопротивление. Типы перемен-
ных резисторов: СП, ВК, ТК — переменные; СПО—пере-
менные дисковые; ПП — проволочные переменные.
ю
Мощность рассеяния (в вт) указывают числом, стоя-
щим за буквами, обозначающими тип резистора, напри-
мер ВС— 0,25, МЛТ— 2.
Исправность резисторов проверяют при помощи ом-
метра. Резисторы присоединяют к другим элементам цепи
при помощи пайки.
Конденсаторы
Электрический конденсатор состоит из двух металли-
ческих пластин (обкладок) или двух проводников любой
формы, разделенных диэлектриком.
Конденсаторы характеризуются номинальной ем-
костью, рабочим напряжением и некоторыми другими
данными.
Номинальную емкость (С) конденсатора указывают
на его корпусе. Промышленность выпускает конденсато-
ры, имеющие номинальную емкость от 1 пф до 2000 мкф
(в этом интервале установлена шкала стандартных ем-
костей конденсаторов).
Рабочее напряжение указывают на корпусе конденса-
тора. Напряжение на обкладках конденсатора, включен-
ного в электрическую цепь, не должно быть выше рабоче-
го напряжения. Если на обкладки конденсатора подать
напряжение, большее рабочего, то конденсатор выйдет из
строя, так как имеющийся в нем диэлектрик будет про-
бит (об электрическом пробое диэлектрика см. на
стр. 23).
В конденсаторах постоянной емкости, применяемых в
электронной аппаратуре, а также в некоторых электро-
установках, диэлектриком служат тонкая конденсатор-
ная бумага, тонкий слой окиси алюминия, слюды, стекло-
видной эмали, электрокерамики, полистирольная пленка.
Обкладки в этих конденсаторах делают из тонкой метал-
лической фольги или тончайшего слоя металла, нанесен-
ного на диэлектрик распылением или вжиганием.
В зависимости от вида диэлектрика и обкладок раз-
личают несколько типов конденсаторов постоянной емко-
сти (рис. 96): бумажные (БМ, БМТ и др.), металлобу-
мажные (МБГ, МБМ и др.), слюдяные (КСО, КСГ и др.),
пленочные и металлопленочные (ПО, ПОВ, МПО и др.),
керамические, стеклокерамические и стеклоэмалевые
(КТК, КДК, КС и др.), электролитические (КЭ, ЭГЦ,
ЭМ и др.).
150
e
Рис. 96. Конденсаторы постоянной емкости:
а — бумажный; 6 —* металлобумажный; 9 — слюдя-
ной; е —пленочный; д — керамический; е — элект-
ролитический
Конденсаторы пере-
менной емкости (рис. 97)
бывают с воздушным или
твердым диэлектриком.
Последние называются
подстроечными конденса-
торами, так как служат
для регулирования в не-
больших пределах ем-
кости в цепи.
Конденсаторы соеди-
няют различными спосо-
бами. Общая емкость
конденсаторов, соединен-
ных последовательно, рав-
на:
1
1
б"общ
где Собщ — общая емкость
конденсаторов;
Ci, С2... Сп — емкос-
ти каждого из соединен-
ных конденсаторов.
Рис. 97. Конденсаторы переменной
емкости:
а — с воздушным диэлектриком; б —
подстроечные
151
Если CI = C2 = ... = Cn = C, то общую емкость опреде-
ляют по формуле:
п ____ С
^общ —’ п I
где С —емкость одного конденсатора;
п — число конденсаторов.
Общая емкость конденсаторов, соединенных парал-
лельно, равна:
Qem = Ci+ + ... + Сп.
Проверка конденсаторов. Емкость того или иного
конденсатора может отличаться от его номинальной ем-
кости. Отклонение (в %) емкости конденсатора от номи-
нального ее значения указывают на корпусе конденса-
тора. Если требуется точно знать емкость данного
конденсатора, то ее измеряют с помощью специальных
приборов, т. е. проверяют номинальную емкость. Конден-
саторы проверяют также на пробой диэлектрика и корот-
кое замыкание между обкладками. Для этого с по-
мощью омметра (авометра) измеряют сопротивление
между обкладками: если оно велико (при емкости до
1 мкф омметр показывает оо), то конденсатор пригоден
для работы.
Катушки индуктивности
Любой проводник обладает индуктивностью (см.
стр. 101). Индуктивность проводника увеличивается,
если его выполнить в виде катушки (рис. 98). Ее назы-
вают катушкой индуктивности.
Катушки индуктивности делают без сердечника или
с сердечником из магнитодиэлектрического материала,
электротехнической стали, феррита, пермаллоя.
Катушки индуктивности, применяемые в электронной
аппаратуре и в электроустановках, изготовляют на заво-
дах, однако катушку с небольшим числом витков
можно намотать вручную. Катушки индуктивности быва-
ют различных размеров (диаметр и длина). Они отли-
чаются также количеством витков и видом сердечника.
Основной характеристикой катушки индуктивности
является индуктивность. Ее можно измерить с
помощью приборов или рассчитать по соответствующим
152
Рис. 98. Катушки индуктивности:
а — бескаркасная; б — с ребристым кар-
касом; в —с цилиндрическим каркасом;
г — с многослойной обмоткой; д — пе-
ременной индуктивности (вариометр)
формулам. Индуктивность
катушки обычно указыва-
ют в прилагаемом к ней
паспорте (у некоторых ка-
тушек обмотка закрыта
корпусом, на котором ука-
зывают индуктивность).
Важной характеристи-
кой катушки индуктивно-
сти является доброт-
ность, определяемая от-
ношением индуктивного
сопротивления катушки к
ее активному сопротивле-
нию. Добротность кату-
шек необходимо учиты-
Рис. 99. Дроссель:
/ — сердечник; 2 — обмотка;
3 — выводы
вать при использовании их в радиоаппаратуре.
Катушку индуктивности, индуктивное сопротивление
которой во много раз больше ее активного сопротивле-
ния, называют дросселем (рис. 99).
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Проверка резисторов, конденсаторов и катушек
индуктивности
Оборудование: омметр (авометр), вольтметр, миллиам-
перметр, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, разряд-
ник, соединительные провода.
153
Рис. 100. Схемы цепей для измерения сопро-
тивления резисторов:
а — методом вольтметра; б —методом амперметра
Выполнение работы
I.	Проверить при помощи омметра (авометра) пригодность нес-
кольких резисторов.
2.	Собрать цепь по схеме (рис. 100, а), источником тока в ко-
торой служит гальванический элемент; замкнуть между собой за-
жимы Кл1 и Кл2 и записать напряжение источника тока (17); при-
соединить резистор сопротивлением Rx, примерно равным сопро-
тивлению вольтметра (7?а), к зажимам Кл1 и Кл2 и записать по-
казание вольтметра (17х). Рассчитать сопротивление резистора по
формуле:
-1).
3.	Собрать цепь по схеме (рис. 100, б); замкнуть между собой
зажимы Кл1 и Кл2 и записать показание миллиамперметра (/),
присоединить к зажимам миллиамперметра резистор, сопротивление
которого (7?х) соизмеримо с сопротивлением миллиамперметра (^а);
записать показание миллиамперметра (7х) при замкнутых зажимах
Ra! и рассчитать сопротивление резистора по формуле:
Ях=Ка (4-------О-
4.	Проверить при помощи омметра несколько конденсаторов и
отобрать конденсаторы, у которых отсутствует короткое замыкание
между обкладками.
5.	Собрать цепь по схеме (рис. 101, а), учитывая, чтобы напря-
жение источника тока было ие более рабочего напряжения конден-
сатора; с разрешения учителя включить цепь и записать показания
амперметра (7) и вольтметра (17); отключить цепь, с помощью раз-
рядника разрядить конденсатор; рассчитать емкость конденсатора по
формуле: С = 2nfU (f —частота тока, гц.).
6.	Проверить прн помощи омметра несколько катушек индуктив-
ности на обрыв обмотки и межвитковое замыкание; отобрать исправ-
ные катушки индуктивности.
154
Рис. 101. Схемы цепей для измерения:
а — емкости; б — индуктивности
7.	Собрать цепь по схеме (рис. 101,6), учитывая, что ток в цепи
не должен быть больше тока, на который рассчитана катушка индук-
тивности: с разрешения учителя включить цепь и записать показания
амперметра (/) и вольтметра (£/); отключить цепь; рассчитать индук-
тивность катушки по формуле:
2"// '
Сделать вывод о пригодности проверенных резисторов, конден-
саторов и катушек индуктивности.
3.	ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛАМПЫ
Электронная лампа представляет собой электроваку-
умный прибор, в котором создается поток электронов и
осуществляется с помощью специальных электродов уп-
равление этим потоком. Электроды лампы находятся в
стеклянном или металлическом баллоне, давление возду-
ха внутри которого не более 10~7 мм рт. ст.
Рассмотрим кратко назначение электродов электрон-
ной лампы, Катод-цилиндрик из никеля, покрытый снару-
жи слоем оксида, предназначен для испускания электро-
нов под действием нагревания (термоэлектронная эмис-
сия). Для нагревания катода пропускают ток либо
непосредственно по катоду (в лампах прямого накала),
либо по расположенной вблизи него вольфрамовой про-
волочке, называемой нитью накала (в лампах косвенного
накала). Анод — металлический электрод; предназначен
для управления электронами, которые испускает катод.
Сетки — проволочные спирали, расположенные между
катодом и анодом; служат тоже для управления потока-
ми электронов в лампе. Об особенностях действия и ви-
дах сеток подробнее рассказывается ниже.
155
a	д
Рис. 102. Схемы диода:
а—прямого накала;- б — косвен-
ного накала
Рис 103. Схе-
ма триода
Рис. 104. Схе- Рис. 105. Схе-
ма лучевого те- ма пентода
трода
Рис. 106. Схе-
ма диода двой-
ного с общим
катодом
Электроды лампы присоединены к соответствующим
металлическим штырькам, которые выходят из баллона
лампы наружу через цоколь.
В зависимости от числа электродов и выполняемых
ими действий различают: диоды (рис. 102); триоды (рис.
103); тетроды (рис. 104); пентоды (рис. 105); а также
комбинированные лампы, например двойной диод (рис.
106), двойной триод, диод-триод, триод-пентод.
Рассмотрим кратко действие электронных ламп. В ре-
зультате термоэлектронной эмиссии катод испускает
электроны. Если между катодом и анодом, допустим, дио-
да включить источник постоянной э. д. с. так, чтобы по-
тенциал анода был положительным по отношению к по-
тенциалу катода, то в лампе создается ток, называемый
анодным. Величиной анодного тока можно управлять,
меняя разность потенциалов между катодом и анодом.
График, выражающий зависимость анодного тока от на-
пряжения между анодом и катодом, называется анодной
характеристикой лампы.
Если потенциал анода по отношению к потенциалу ка-
тода будет отрицательным, то тока в лампе не создается.
На этом явлении основано применение электронной лам-
пы для выпрямления переменного тока.
Если между анодом и катодом, например триода,
включить источник постоянной э. д. с., а между катодом и
сеткой включить источник переменной э. д. с., то анодный
ток будет пульсирующим. Это объясняется тем, что потен-
циал сетки по отношению к катоду будет периодически
изменяться с положительного на отрицательный (или на-
оборот) и, следовательно, будет увеличивать или умень-
шать анодный ток. Поэтому сетка триода (см. рис. 103)
называется управляющей.
Способность лампы такова, что небольшое изменение
потенциала на сетке приводит к значительному измене-
нию величины анодного тока. На этом явлении основано
усилительное действие лампы и применение ее в усилите-
лях электрических сигналов. Трафик, выражающий зави-
симость анодного тока от напряжения между сеткой и
катодом (при постоянном напряжении между анодом и
катодом), называется сеточной характеристикой.
В тетродах (см. рис. 104), кроме управляющей, есть
также экранная сетка. Она расположена между управля-
ющей сеткой и анодом и служит для устранения нежела-
157
тельной для лампы емкости, обусловленной тем, что
управляющая сетка и анод образуют конденсатор. На эк-
ранную сетку подают положительный потенциал,
близкий по величине к потенциалу на аноде.
Пентод (см. рис. 105) имеет, кроме управляющей и эк-
ранной сеток, еще защитную сетку. Она расположена
между экранной сеткой и анодом и предназначена для
устранения вредного для работы лампы влияния вторич-
ной эмиссии (выбивание из анода электронов потоком
электронов, движущихся от катода). Вследствие вторич-
ной эмиссии и наличия положительного потенциала на
экранной сетке создается ток, противоположный по на-
правлению анодному току, что препятствует нужному
усилению электрических сигналов и нарушает нормаль-
ный режим работы лампы. Поэтому иа защитную сетку
подают отрицательный потенциал (обычно накоротко
соединяют с катодом), в результате чего она отталкива-
ет электроны, выбитые из анода, обратно к аноду.
Электронные лампы обозначают условно совокуп-
ностью букв и цифр.
Первая цифра указывает (округленно) величину на-
пряжения накала, например: цифра 1 означает, что на-
пряжение накала равно 1,2 в, цифра 6 соответствует
6,3 в и т. п.
Первая буква после цифры указывает на тип лампы,
а именно: Д — диод; С — триод; П — лучевой тетрод; К,
Ж, П — пентод (каждая из букв указывает на особое
свойство лампы: К — пентод с удлиненной характеристи-
кой; Ж— пентод с короткой характеристикой; П — вы-
ходной пентод); X — двойной диод; Ц — кенотрон (диод
или двойной диод, предназначенный для выпрямителей);
Г — триод с одним или двумя диодами; Н —двойной три-
од; Ф — триод-пентод.
Цифра, стоящая за буквой, указывает порядковый но-
мер данного типа лампы, например: 6Ж4, 6Ж8, 6Ж7.
Последняя буква в обозначении лампы характеризу-
ет ее конструктивные особенности, а именно: С — стек-
лянный баллон; П — пальчиковая (электроды выходят
непосредственно из стеклянного дна баллона лампы);
Ж — лампа типа «желудь»; Б — сверхминиатюрная лам-
па при диаметре баллона 10,5 мм-, А—сверхминиатюрная
лампа при диаметре баллона 6 мм\ если последняя буква
отсутствует, значит, баллон лампы металлический.
158
Включение электронных ламп
осуществляется с помощью лампо-
вых панелек, к лепесткам которых
припаивают провода согласно схе-
мам. Штырьки образуют электриче-
ский контакт с лепестками панельки.
На цоколе лампы (рис. 107) име-
ется направляющий выступ, который
должен входить в гнездо на панель-
ке. Штырьки лампы обозначают
цифрами, начиная от направляюще-
го выступа — ключа. Чтобы припа-
Рис. 107. Цоколь элек-
тронной лампы:
/ — ключ; 2 —штырьки;
3 — направляющий вы-
ступ
ять провода к соответствующим ле-
песткам панельки, пользуются цоколевкой электронных
ламп, на что имеются указания в справочниках по элек-
тронным лампам.
Упражнения
1.	Расшифруйте условные обозначения следующих ламп: 5ЦЗС,
6Д20П, 6СЗБ, 6Н1П, 6П36С, 6Ж32П, 6К4П, 6П15П.
2.	Проверьте при помощи омметра (авометра) целостность нити
накала и отсутствие короткого замыкания между электродами элек-
тронной лампы.
4.	ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
Краткие сведения о полупроводниках
К полупроводникам относятся материалы, которые по
своей способности проводить электрический ток занима-
ют промежуточное место между проводниками и диэлект-
риками. В полупроводниках в отличие от металлических
проводников очень мала концентрация свободных элект-
ронов. Поэтому удельное электрическое сопротивление у
полупроводников большое, но оно меньше, чем у диэлект-
риков.
У полупроводников электроны наружных атомных
оболочек достаточно сильно связаны с ядром атома. Что-
бы оторвать (сделать свободными) эти электроны от яд-
ра, требуется сообщить им извне определенную энергию,
после чего под действием электрического поля они могут
перемещаться в полупроводнике, создавая электрический
ток. Поэтому электрическое сопротивление полупроводни-
159
ков зависит от температуры, освещенности, напряженнос-
ти электрического или магнитного поля, а также от ра-
диоактивного облучения и других подобных факторов.
Имеющиеся в полупроводнике свободные электроны и
электроны, потерявшие под действием внешних факторов
связь со своими ядрами, обусловливают электронную
проводимость (n-проводимость) полупроводников. Мес-
то, освободившееся от перехода в свободное состояние
электрона, называется электронной дыркой. Дырка за-
полняется электроном соседнего атома, в результате чего
образуется новая дырка, которую занимает электрон со-
седнего атома. Таким образом, дырки как бы перемеща-
ются в направлении, противоположном перемещению
электронов, обусловливая дырочную проводимость
(р-проводимость) полупроводника.
В химически чистых полупроводниковых материалах
образование свободных электронов и дырок происходит
одновременно, парами, и поэтому концентрация электро-
нов и дырок в них одинакова. Введение в полупроводник
примесей даже в ничтожном количестве изменяет кон-
центрацию электронов и дырок в нем, вследствие чего
такой полупроводник обладает преимущественно элек-
тронной или дырочной проводимостью.
Соединенные непосредственно между собой полупро-
водники, обладающие различной проводимостью, обра-
зуют полупроводниковый прибор (некоторые из них со-
стоят из соприкасающихся полупроводникового кристал-
ла и металла). В месте соприкосновения полупроводников
различной проводимости концентрация электронов и
дырок меньше, чем в других зонах полупроводников.
Это объясняется тем, что электроны из области с п-прово-
димостью переходят в пограничную область с р-проводи-
мостью и заполняют дырки (происходит явление, которое
называется рекомбинацией). Поэтому в пограничном слое
создается контактная разность потенциалов, что препят-
ствует движению носителей зарядов (электронов и ды-
рок) из одной области в другую.
Пограничный слой (его толщина измеряется десяти-
тысячными долями миллиметра) называется электронно-
дырочным переходом или запорным слоем. Электриче-
ский ток может проходить через электронно-дырочный
переход лишь при определенных условиях, о чем расска-
зывается в следующих параграфах.
160
Полупроводниковые диоды
Полупроводниковый диод — прибор, состоящий из
двух полупроводниковых кристаллов, имеющих разную
проводимость, и образующегося между ними электронно-
дырочного перехода (толщина около 10-4 мм).
При подключении отрицательного полюса источника
тока к полупроводнику, обладающему п-проводимостью,
через него будет протекать сравнительно большой ток.
Этот ток называется прямым током. Его величина зависит
от величины напряжения источника питания (батареи).
При подключении отрицательного полюса источника тока
к полупроводнику, обладающему р-проводимостью, в ди-
оде будет протекать весьма незначительный ток. Этот
ток называется обратным током-, величина его очень ма-
ленькая, поэтому практически он не влияет на работу
прибора.
В плоскостных диодах (рис. 108) в германиевый или
кремниевый кристалл вплавлен индий. Эти диоды могут
пропускать в одном направ-
лении сравнительно большие
токи при больших прило-
женных к ним напряжениях,
а потому широко применя-
ются в выпрямителях пере-
менного тока.
В точечных диодах (рис.
109) полупроводниковый
кристалл (германий, крем-
Рис. 108. Устройство плоскост-
ного полупроводникового дио-
да:
1 — болт крепления; 2 — корпус; 3 —
изолятор; 4— кристалл германия
(кремния); 5 — электронно-дыроч-
ный переход; 6 — зона р-проводи-
мости; 7 — вплавленный кристалл
индия
6 В. А. Поляков
Рис. 109. Устройство точечного
полупроводникового диода:
1 — выводы; 2— вольфрамовая игла;
5 — кристалл германия (кремния);
4 — стеклянный баллон
161
ний) соприкасается с металлической контактной иглой.
Эти диоды применяются в радиовещательной и телевизи-
онной приемной аппаратуре и в измерительных приборах.
Тип полупроводникового диода обозначается следую-
щим образом: первая буква или цифра указывает на ма-
териал, из которого сделан диод (Г или 1 — германий, К
или 2 — кремний, А или 3 — арсенид галлия); вторая
буква обозначает тип диода (Д — выпрямительный, уни-
версальный, импульсный, А — сверхвысокочастотный,
Н — неуправляемый, У — управляемый); число, стоящее
за второй буквой, характеризует электрические свойства
диода.
Подробные данные об обозначении полупроводнико-
вых диодов и их типах можно найти в справочниках по
полупроводниковым приборам.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Проверка полупроводниковых диодов
Оборудование: полупроводниковые дноды для проверки,
омметр или авометр (источник питания напряжением не выше 2 в),
миллиамперметр, микроамперметр, вольтметр, резистор переменный,
источник постоянного тока, соединительные провода.
Выполнение работы
1.	Осмотреть внешний вид диода, проверить целостность антикор-
розионного покрытия металлических частей четкость и разборчивость
маркировки, облуженность выводов (если нарушений указанных час-
тей нет, то диод пригоден для дальнейшей проверки).
2.	Начертить таблицу:
Данные	Сопротивление перехода, ом		Ток, мка, ма		Напряжение, в	
	прямое	обрат- ное	прямой	обрат- ный	прямое	обрат- ное
Паспортные Измеренные						
3.	Записать в таблицу паспортные данные диода.
4.	Измерить прямое сопротивление, прикоснувшись штекерами
омметра к выводам диода таким образом, чтобы через диод мог идти
прямой ток; записать результат в таблицу.
5.	Измерить н записать в таблицу обратное сопротивление (если
прямое сопротивление мало, до сотен ом, а обратное велико, до
162
сотен килоом или до ме-
гом, то выводы диода
целы, а между ними нет
короткого замыкания).
6.	Собрать цепь по
схеме (рис. 110), обращая
внимание на правиль-
ность соединения выво-
дов диода с полюсами
источника питания.
7. С разрешения учи-
теля включить цепь, уста-
новить при помощи рези-
Рис. ПО. Схема цепи для измерения
обратного тока и напряжения полу-
проводникового диода
стора напряжение в цепи,
равное паспортному, тогда микроамперметр покажет величину об-
ратного тока (у исправного диода измеренное значение обратного то-
ка не должно превышать паспортного значения); установить при по-
мощи резистора обратный ток, равный паспортному значению, тогда
вольтметр покажет обратное напряжение; записать результаты изме-
рения в таблицу, отключить и разобрать цепь.
8. Собрать цепь по схеме (рис. 111), установить напряжение, рав-
ное паспортному значению, тогда миллиамперметр покажет величину
прямого тока; установить в цепи прямой ток, равный паспортному
значению, тогда вольтметр покажет прямое напряжение (чем оно
меньше, тем диод лучше).
Сделать общий вывод о пригодности проверяемого диода для ра-
боты.
Транзисторы
Транзистор (полупроводниковый триод) состоит из
трех полупроводниковых кристаллов, два из которых об-
ладают одинаковой проводимостью; между кристаллами
с одинаковой проводимостью находится третий кристалл
с противоположной проводимостью. Поэтому транзисторы
бывают типа п-р-п или р-п-р. Большое распространение
получили транзисторы типа р-п-р. Они применяются для
усиления и генерирования электрических сигналов.
В устройстве транзи-
стора (рис. 112 и 113) раз-
личают три части: эмит-.
тер, коллектор, база (ос-
нование). Следовательно^
транзистор в отличие от
полупроводникового ди-
ода имеет два электронно-
дырочных перехода, один
из которых называется
эмиттерным, а второй —
коллекторным.
Рнс. 111. Схема цепи для измере-
ния прямого тока и напряжения
полупроводникового диода
163
Рис. 112. Схематическое изоб-
ражение устройства транзисто-
ров:
а — типа р-п-р-, б — типа п-р-п
Рис. 113. Транзистор типа р-п-р\
а — внешний вид; б — схема внутренне-
го устройства; 7— вывод коллектора;
2— вывод базы; 3 — вывод эмиттера;
4 — эмиттер; 5 —корпус; 6 —коллектор;
7 — база
Если транзистор включить в цепь (рис. 114) так, что-
бы к эмиттерному переходу было приложено прямое на-
пряжение (положительный полюс источника питания со-
единен с эмиттером), а к коллекторному переходу — об-
ратное напряжение (отрицательный полюс источника
питания соединен с коллектором), то через эмиттер пойдет
прямой ток, обусловленный в транзисторе типа р-п-р ды-
рочной проводимостью. На границах эмиттер — база и ба-
за-коллектор дырки не встречают заметного сопротив-
ления, и потому ток коллектора будет примерно равен
току эмиттера (практически ток коллектора несколько
Рис. 114. Простейшая схема транзис-
торного усилителя электрических сиг-
налов
меньше вследствие ре-
комбинации электро-
нов и дырок). Если же
в цепь эмиттера допол-
нительно включить ис-
точник переменной
э. д. с. (входной сиг-
нал), то ток эмиттера,
а следовательно, и ток
коллектора будут из-
меняться пропорци-
онально	изменению
этой э. д. с.
164
Рис. 115. Схемы включения транзисторов:
а —с общей базой; б —с общим эмиттером; в — с
общим коллектором
Сопротивление резистора /?н, включенного в цепь кол-
лектора, можно выбрать большим (например, несколько
десятков тысяч ом). Поэтому напряжение на нем, сохра-
няя форму входного сигнала, будет иметь большую амп-
литуду, т. е. входной сигнал усилится. На этом явлении
основано применение транзистора для усиления электри-
ческих сигналов.
Транзистор можно включить в цепь различными спо-
собами (рис. 115). Однако во всех случаях принцип ра-
боты транзистора существенно не изменится. Аналогич-
ным образом можно объяснить также усилительные свой-
ства транзистора типа п-р-п.
Важнейшими характеристиками транзистора являют-
ся обратный ток коллектора, коэффициент усиления по
току, частота и мощность рассеяния. Обратным током
коллектора называется ток, проходящий по переходу кол-
лектор — база при включении транзистора по схеме с
общей базой. Коэффициент усиления по току выражается
отношением приращения тока в цепи выходного электро-
да к приращению тока в цепи входного электрода транзи-
стора. Различают коэффициент усиления по току для схе-
мы с общим эмиттером (0) и коэффициент усиления по
току для схемы с общей базой (а).
155
Соотношения между р и а выражаются формулами:
₽	й	а
а = тяг или ₽ =
По частоте различают транзисторы низкочастотные
(не выше 3 Мгц), среднечастотные (от 3 до 30 Мгц), вы-
сокочастотные (от 30 до 300 Мгц) и сверхвысокочастот-
ные (выше 300 Мгц).
По мощности рассеяния различают транзисторы ма-
лой мощности (не более 300 мет), средней мощности (от
300 мет до 1,5 вт) и большой мощности (более 1,5 вт).
Тип транзистора обозначают следующим образом:
первая буква (цифра) указывает на материал (Г или 1 —
германий, К или 2 — кремний, А или 3 — арсенид гал-
лия); на втором месте ставят букву Т (транзистор); на
третьем месте стоит трехзначное число, указывающее
мощность рассеяния и частоту (транзисторы малой мощ-
ности низкочастотные — от 101 до 199, среднечастот-
ные— от 201 до 299, высокочастотные — от 301 до 399;
транзисторы средней мощности низкочастотные — от 401
до 499; среднечастотные — от 501 до 599, высокочастот-
ные— от 601 до 699; транзисторы большой мощности
низкочастотные — от 701 до 799; среднечастотные — от
801 до 899; высокочастотные — от 901 до 999); на четвер-
том месте ставят букву, указывающую на разновидность
конструкции транзистора данной группы. Например:
1Т303Б — германиевый транзистор, высокочастотный,
малой мощности, разновидность Б.
Подробные данные о транзисторах можно найти в
справочниках по полупроводниковым приборам.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Проверка транзистора
Оборудование: транзисторы для проверки, миллиамперметр,
микроамперметр, вольтметр, переменные и постоянные резисторы,
источник электропитания, соединительные провода.
Выполнение работы
1. Осмотреть транзистор, проверить целостность антикоррозион-
ного покрытия металлических частей, четкость и разборчивость марки-
ровки, облуженность выводов (если указанных нарушений нет, то
транзистор пригоден для дальнейшей проверки).
166
2. Начертить таблицу:
Данные	Обратный ток кол- лектора, мка	Коэффициент усиления по току, 3
Паспортные Измеренные		
3.	Записать паспортные данные транзистора в таблицу.
4.	Собрать цепь по схеме (рис. 116), включить цепь; если стрелка
миллиамперметра осталась на нулевой отметке, то хотя бы один из
выводов транзистора оборван; если стрелка отклонилась до конца
шкалы, то переход эмиттер — коллектор пробит или ток в цепи
этих переходов недопустимо большой; если же миллиамперметр по-
казывает небольшой ток, то транзистор пригоден для дальнейшей
проверки.
5.	Собрать цепь по схеме (рис. 117) и записать показания микро-
амперметра в таблицу, сравнить измеренное и паспортное значение
(измеренное значение у исправного транзистора не должно превы-
шать паспортное, измеренное значение в течение 30 сек может воз-
растать постепенно, но не более чем на 1 мка).
6.	Собрать цепь по схеме (рис. 118), показать ее учителю; изме-
нять при помощи резистора ток базы (контролируется по микроам-
перметру), а напряжение между коллектором и эмиттером поддер-
живать постоянным; вычислить коэффициент усиления по току,
определяя отношение приращения тока коллектора к приращению
тока базы; результаты записать в таблицу и сравнить с паспортными
данными.
Сделать общий вывод о пригодности проверяемого транзистора
для работы.
5. ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА
В газоразрядных источниках света невидимое ультра-
фиолетовое излучение паров металла или газа преобразу-
ется с помощью люмино-
фора в излучение, види-
мое глазом.
Рассмотрим один из
широко распространен-
ных газоразрядных источ-
ников света — люмине-
сцентную лампу (рис. 119).
Внутри стеклянного бал-
лона этой лампы находят-
ся пары ртути, в которых
при определенных услови-
Рис. 116. Схема цепи для проверки
транзистора иа пробой перехода
эмиттер — коллектор
167
Рис. 117. Схемы цепей
для измерения обратного
тока коллектора транзис-
торов:
а —типа р-п-р; б — типа
п-р-п
ях (между предварительно нагретыми катодами необхо-
димо создать импульс высокого напряжения) происходит
электрический разряд. В результате разряда испускаются
ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолетовые лучи погло-
щаются слоем люминофора, которым покрыты внутрен-
ние стенки лампового баллона. В итоге люминофорный
слой начинает излучать видимый свет, близкий по спек-
тральному составу к солнечному.
Чтобы обеспечить зажигание люминесцентной лампы,
ее включают в сеть (рис. 120) при помощи стартера
(рис. 121) и дросселя. При включении в сеть возникает
тлеющий разряд в неоновом газе, которым наполнен бал-
лон стартера, вследствие чего нагреваются катоды лам-
пы и биметаллическая пластина стартера. Эта пластина,
изгибаясь под действием нагрева, замыкает между собой
электроды стартера, и поэтому тлеющий разряд прекра-
щается. Теперь пластина охлаждается и вновь размыкает
электроды стартера. В момент размыкания электродов в
результате самоиндукции между катодами лампы созда-
ется импульс высокого напряжения. В итоге в парах рту-
ти между катодами лампы возникает электрический раз-
Рис. 118. Схема цепи для определения коэффициента усиления
по току р
168
Рис. 119. Устройство люминесцентной лампы:
1 — стеклянный баллон; 2—слой люминофора внутри баллона;
3 — биспиральные вольфрамовые электроды (катоды); 4— цо-
коль; 5 —контактные штырьки
ряд. Конденсатор, включенный параллельно стартеру,
снижает радиопомехи при работе лампы.
Дроссель, конденсатор, служащий для повышения ко-
эффициента мощности (cosq>), и резистор объединены в
пуско-регулирующий аппарат (ПРА). На рисунке 122 по-
казана схема включения люминесцентной лампы при по-
мощи пускорегулирующего аппарата. При монтаже лю-
минесцентную лампу вставляют в специальный светиль-
ник (арматуру).
Люминесцентные трубчатые лампы низкого давления
с дуговым разрядом в парах ртути делятся на лампы бе-
лого света (ЛБ), холодно-белого света (ЛХБ), тепло-бе-
лого света (ЛТБ), дневного света (ЛД). Наиболее широ-
ко применяются лампы типа ЛБ.
В ртутно-кварцевых лампах
высокого давления (тип ДРЛ)
люминофор, поглощая ультрафио-
летовое излучение ртутного раз-
ряда кварцевой горелки, превра-
щает его в видимое красное излу-
чение. Эти лампы включают в
сеть также при помощи ПРА..
Для освещения больших по
площади территорий используют
мощные (5, 10, 20 кет) ксеноно-
вые трубчатые лампы типа ДКсТ.
Их включают при помощи высоко-
вольтного пускового устройства
(до 30 кв).
Рис. 120. Схема вклю-
чения люминесцентной
лампы
169
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Рис. 121. Устройство стар-
тера:
/ — металлический колпачок,
внутри которого находится
стеклянный баллон; 2 — от-
верстие в колпачке; 3 — би-
металлическая пластина; 4 —
подвижный электрод; 5 — не-
подвижный электрод; 6 —
контактные штырьки
Включение и налаживание
люминесцентной лампы
Оборудование: люминесцент-
ная лампа, светильник для люминесцент-
ной лампы, пускорегулирующий аппарат
(ПРА), стартер, омметр, электромонтаж-
ный инструмент, провода.
Выполнение работы
1.	Записать технические данные лам-
пы, ПРА и стартера.
2.	Рассмотреть устройство лампы;
разобрать ПРА и познакомиться с его
устройством, проверить исправность дрос-
селя и конденсатора, собрать ПРА.
3.	Укрепить на стенде светильник,
вставить в него лампу; установить ПРА
и стартер.
4.	Собрать цепь по схеме (см.
рис. 122).
5.	С разрешения учителя включить
лампу в сеть; если лампа работает ненор-
мально (плохо зажигается, сильно гудит
и т. п.), отключить ее от сети и устано-
вить причины неисправно-
стей; наладить р.аботу лам-
пы на нормальный режим.
6. ВЫПРЯМИТЕЛИ
Выпрямители слу-
жат для преобразова-
ния переменного тока в
постоянный.
Основным блоком
выпрямителя (рис. 123)
является вентиль—при-
бор, проводящий ток
только в одном направ-
лении. Вентилем может
быть кенотрон, полу-
проводниковый диод
Рис. 122. Схема включения люмине-
сцентной лампы при помощи пуско-
регулирующего аппарата (ПРА)
и т. п. или совокуп-
ность таких приборов.
Для сглаживания пуль-
170
сации выпрямленного
тока служит блок
фильтров, состоящий
из конденсаторов и
дросселя. В некоторых
выпрямителях имеется
блок стабилизации на-
пряжения. На входе
Рис. 123. Структурная схема выпря-
мителя:
/ — трансформатор; 2 —вентиль; 3 — блок
фильтров; 4 —блок стабилизации напря-
жения
выпрямителя может быть включен трансформатор.
В электронной аппаратуре применяются полупровод-
никовые и кенотронные выпрямители малой мощности.
Они могут быть собраны по однополупериодпой, двухпо-
лупериодной или мостовой схемам (рис. 124). Качествен-
ное выпрямление тока обеспечивает выпрямитель, рабо-
тающий по двухполу-
периодной или мосто-
вой схеме и имеющий
блок фильтров.
Для выпрямления
переменного тока боль-
шой мощности приме-
няются однофазные и
трехфазные выпрямите-
ли, в которых использу-
ются полупроводнико-
вые и ртутные вентили.
ПРАКТИЧЕСКАЯ
РАБОТА
Исследование работы
полупроводникового
выпрямителя
Оборудование:
стенд с основными частями
полупроводникового выпря-
мителя, осциллограф школь-
ный, соединительные про-
вода.
Выполнение
работы
1.	Изучить инструкцию
по использованию школьно-
го осциллографа (выдается
учителем).
Рис. 124. Схемы выпрямителя:
а — одиополупериодиая; б — двухполупери-
одная; & — мостовая
171
2.	Собрать цепь по однополупериодной схеме без фильтров, при-
соединить к зажимам на выходе этого выпрямителя осциллограф.
3.	С разрешения учителя включить цепь, настроить осциллограф
и зарисовать картину, наблюдаемую на его экране; отключить цепь.
4.	Собрать цепь по двухполупериодной схеме без фильтров и вы-
полнить задание, указанное в пунктах 2 и 3.
5.	Повторить опыт согласно указаниям в пунктах 2 и 3, включая
дополнительно дроссель, а затем дроссель и конденсаторы; все сое-
динения производить только при отключенном напряжении, на вклю-
чение цепи каждый раз получать разрешение учителя.
Сделать выводы об особенности работы выпрямителя, собранно-
го по однополупериодной и двухполупериодной схемам; объяснить
роль фильтров.
7. ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА
Химическими- источниками тока называются устрой-
ства, в которых энергия окислительно-восстановительного
процесса превращается в электрическую энергию.
Химические источники тока состоят из активного ве-
щества и электролита. В качестве активных веществ ис-
пользуют металлы Zn, Mg, Pb, Cd, Fe (отрицательная по-
лярность) и химические соединения CuO, AgO, РЬО2,
ЬЛ(ОН)з, CuCl, AgCl, HgO, PbCJ2 (положительная по-
лярность). Электролитами служат растворы кислот, ще-
лочей и солей: H2SO4, HCIO4, КОН, NH4C1, NaCL Между
активными веществами при взаимодействии их с электро-
литами происходит окислительно-восстановительный про-
цесс.
Химические источники тока, предназначенные для
однократного использования их активных веществ, назы-
ваются элементами. Наиболее распространены элементы
следующих типов: МЦ (марганцево-цинковый), РЦ
(ртутно-цинковый), МОЭ (медноокисный), МХС (магний-
хлористо-свинцовый), МХМ (магний-хлористо-медный),
СЦ (серебряно-цинковый) и др. Эти элементы имеют
э. д. с. от 0,9 до 2 в.
Химические источники тока, предназначенные для
многократного использования их активных веществ, на-
зывают аккумуляторами. В аккумуляторах активные ве-
щества регенерируются путем их периодического заряда.
Несколько элементов или аккумуляторов нередко со-
единяют в батареи, что позволяет получать источник то-
ка с большим напряжением (при последовательном со-
единении) или с большей мощностью (при параллельном
соединении).
172
Аккумуляторы используют в качестве независимых
источников питания в цепях автоматики, релейной защи-
ты, сигнализации, а также для работы электродвигателей
в электрокарах, некоторых подъемно-транспортных уст-
ройствах, автомобилях и других механизмах и машинах.
Для этих целей применяют кислотные и щелочные акку-
муляторы (рис. 125 и 126).
Каждый элемент кислотного аккумулятора имеет
э. д. с., равную 2,1 в, а щелочного — от 1,36 до 1,85 в.
В зависимости от вида активных веществ различают типы
щелочных аккумуляторов: КН (кадмиево-никелевый),
ЖН (железо-никелевый), СЦ (серебряно-цинковый)
и др.
Количество электричества, которое берет аккумулятор
при его заряде или отдает
при разряде, называется ем-
костью аккумулятора.
Емкость определяют по
формулам:
Qa ~ ^з^з И Qp =	’
Рис. 125. Устройство батареи
кислотных аккумуляторов:
1 — бак; 2 — блок пластин отрицатель-
ной полярности; 3 — зажим блока плас-
тин положительной" полярности; 4 —
пробка; 5 — соединительная пластина;
6 — зажим блока пластин отрицатель-
ной полярности; 7— сепаратор; Я —
опорные призмы
Рис. 126. Устройство щелочного
аккумулятора:
1 — бак; 2 — металлическая пласти-
на; <9 —зажимы; 4 — крышка; 5 —
пробка; 6 — эбонитовая пластина;
7 — обжимка; 8 — эбонитовые
Стержни
173
где Q3— емкость заряженного аккумулятора, а-ч;
Qp — емкость, отдаваемая при разряде аккумулято-
ра, а-ч;
13—	ток заряда, а;
/р — ток разряда, а;
t3 — время заряда, ч;
tp — время разряда, ч.
Во время эксплуатации аккумулятора следят, чтобы
он разряжался лишь до определенного напряжения, ука-
занного в паспорте. Для аккумулятора вреден слишком
большой разрядный ток. Однако некоторые аккумулято-
ры предназначены для эксплуатации при сравнительно
больших токах. Например, стартерные аккумуляторы,
применяемые для запуска автомобильного двигателя,
должны в течение короткого времени (пуска двигателя с
помощью стартера — электрического двигателя постоян-
ного тока) выдерживать сравнительно большой ток.
Полностью разряжать аккумулятор нельзя. Поэтому
для кислотных аккумуляторов Qp»0,65Q3; для щелоч-
ных— Qp«0,5Q3. При пониженных температурах реко-
мендуется разряжать аккумулятор не более чем на 25%.
При заряде и эксплуатации аккумуляторов необходи-
мо строго соблюдать заводскую инструкцию. Нельзя на-
гружать аккумулятор выше значения тока, указанного в
его паспорте, и разряжать до напряжения, меньшего, чем
указано в инструкции.
Вопросы
1.	Из каких основных частей состоят химические источники тока?
2.	Чем отличаются элементы от аккумуляторов?
3.	Какие правила необходимо соблюдать при эксплуатации ак-
кумуляторов?
VII. ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ АВТОМАТАХ И АВТОМАТИКЕ
Изучая свойства материалов и способы их обработки,
устройство и принцип действия механизмов, приборов, ап-
паратов, машин, наблюдая за ними в процессе их рабо-
ты, человек получает информацию, на основе которой
управляет оборудованием, регулирует ход производст-
венных процессов и выполняет необходимые трудовые
действия.
Не все функции по обслуживанию и управлению тех-
никой и технологическими процессами непосредственно
доступны человеку, например, из-за ограниченности его
физических возможностей. Человек использует приборы,
механизмы, аппараты, машины: выполняя действия по
управлению, регулированию и контролю оборудования и
производственных процессов, они заменяют его труд.
Технические устройства, действующие целесообразно без
непосредственного участия человека, называются авто-
матами.
Автоматы создаются человеком и работают по задан-
ной программе. Операторы, обслуживающие автоматы,
настраивают их на нужный режим, включают, осуществ-
ляют общий надзор и в случае необходимости произво-
дят ремонт и наладку.
В каждом автомате есть управляемая система и уп-
равляющая система.
Управляющая система по заданной человеком про-
грамме воздействует на управляемую систему, в резуль-
тате чего управляемая система совершает требующиеся
действия. Обычно управляемая система представляет со-
бой рабочую машину. Таким образом, управляющая си-
175
стема выполняет функции, которые при отсутствии ее вы-
полнял бы человек.
Отрасль науки и техники, охватывающая теорию и
принципы построения управляющих систем, действующих
без непосредственного участия человека, называется ав-
томатикой.
В настоящее время на многих предприятиях работают
станки-автоматы, автоматические станочные линии и осу-
ществляется переход к созданию цехов-автоматов и заво-
дов-автоматов.
Благодаря автоматизации устраняются различия меж-
ду умственным и физическим трудом, повышается твор-
ческая роль трудящихся в осуществлении производствен-
ных процессов, значительно растет производительность
труда и снижается себестоимость продукции.
Современные автоматические системы могут осуще-
ствлять автоматическое управление, регулирование, авто-
матический контроль и защиту.
Автоматические системы состоят из следующих основ-
ных элементов: датчиков (преобразователей сигналов),
дистанционных передач сигналов, усилителей сигналов,
исполнительных устройств.
2. ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Датчики
Датчик представляет собой элемент, преобразующий
какую-либо величину в сигнал, удобный для измерения,
передачи, регистрации, а также для воздействия им на
управляемые процессы.
Датчики являются чувствительными входными эле-
ментами автоматических систем. Наиболее широко при-
меняются датчики, действие которых основано на измене-
нии электрического сопротивления, емкости, индуктивно-
сти (параметрические датчики) или на возникновении
э. д. с. вследствие механического, акустического, тепло-
вого, магнитного, оптического воздействия (генераторные
датчики).
Параметрические датчики включают в цепь, содержа-
щую источник тока и чувствительный измерительный при-
бор, который регистрирует изменение силы тока, вы-
176
званное изменением электрического сопротивления
датчика.
Генераторные датчики включают в цепь без самостоя-
тельного источника питания, так как они сами вырабаты-
вают электроэнергию.
Параметрические датчики. Реостатные датчики
(рис. 127) под влиянием механических воздействий на
них (сила F) изменяют величину сопротивления цепи, в
которую они включены. При механическом воздействии,
например, на подвижный контакт реостата сопротивление
цепи и ток в ней изменяются, и прибор сигнализирует в
итоге о степени неэлектрического воздействия.
Тензометры (проволочные датчики) изменяют элект-
рическое сопротивление в результате деформации. Тензо-
метры (рис. 128) изготовляются из константана, нихрома
или железохромоалюминиевого сплава. Проволочку из
этих материалов диаметром 0,02—0,04 мм закрепляют
при помощи специального клея между двумя листками
тонкой бумаги. Концы проволочки тензометра прочно со-
единены с медными проводниками, посредством которых
тензометр включают в электрическую цепь.
Тензометр, воспринимая механическую нагрузку, де-
формируется, и величина электрического сопротивления
проволочки изменяется.
Индуктивные датчики (рис. 129) при сжатии, растяже-
нии, нагревании или охлаждении их сердечника изменяют
величину своего индуктивного сопротивления. Индуктив-
ные датчики включают в цепь
переменного тока. При изме-
нении индуктивного сопротив-
ления датчика соответст-
венно меняется сила тока
в цепи.
Рис. 128. Схема - устройства
тензометра:
/ — лист тонкой бумаги; 2 —
медные проволочки; 3 — прово-
лочка из константана
Рис. 127. Схема вклю-
чения реостатного дат-
чика
177
2
Рис. 129. Схемы устройства индуктивных дат-
чиков:
а — микрометрического; б — термометрического; / —
магнитопровод; 2— обмотка; 3 —• пружина
Емкостный датчик (рис. 130) при механическом воз-
действии на него изменяет величину емкостного сопро-
тивления, в результате чего соответственно изменяется
сила тока в цепи, в которую он включен.
Генераторные датчики. Примером генераторных дат-
чиков являются термопара и микромашина постоянного
тока. При изменении скорости вращения вала машины
постоянного тока изменяется величина индуктируемой
э. д. с.
К генераторным датчикам относится также фотоэлект-
рический датчик. Под действием падающего на фотоэле-
мент света возникает электрический ток. Сила этого тока
регистрируется чувствительным прибором.
Рис. 130. Схемы устройства емкостных датчи-
ков:
а — при механическом воздействии на обкладку кон-
денсатора; б —при механическом воздействии на
электрод, расположенный между обкладками конден-
сатора
178
Дистанционная передача сигналов
Электрические сигналы датчика можно передавать к
другим элементам автоматического устройства по прово-
дам. Однако слабый сигнал можно передать по проводам
лишь на небольшое расстояние. Кроме того, сигнал пере-
менного тока может быть искажен из-за влияния индук-
тивности и емкости линии, по которой он передается. По-
этому передача сигналов датчиков по проводам осуще-
ствляется на сравнительно небольшие расстояния.
Для надежной передачи сигналов на большие расстоя-
ния_используются системы телемеханики.
Система телемеханики состоит из передающего уст-
ройства, на которое поступает сигнал; линий радиосвя-
зи — коротких и ультракоротких радиоволн или линий
электросвязи — воздушных, кабельных телефонных и те-
леграфных линий, высоковольтных линий электропере-
дач; приемного устройства.
На рисунке 131 показана схема передачи сигнала на
большое расстояние с использованием линий электропе-
редач и аппаратуры высокочастотной связи. Приемно-
передающие устройства А и Б работают на токах высокой
частоты. Чтобы ток частоты 50 гц, передаваемый по ли-
нии электропередачи, не попадал в приемно-передающие
устройства, последние с линией электропередачи соединя-
ются через электрические фильтры — конденсаторы С1.
Емкость конденсаторов подбирается такой, чтобы они
Рис. 131. Схема передачи электрических сигналов
высокой частоты по линии трехфазного тока
179
оказывали большое сопротивление
току частоты 50 гц и малое сопро-
тивление току высокой частоты.
Передаваемый сигнал не может
распространиться также по линии
электропередачи влево от пункта А
и вправо от пункта Б, так как этому
Рис. 132. Схема кон- препятствуют фильтры — катушка
тактного поля шагово- индуктивности L и конденсатор -С2.
го распределителя: Эти фильтры оказывают большое
/-щетка; 2-иеподвиж- сопротивление ТОКу ВЫСОКОЙ ЧЭСТОТЫ
ные контактные пласти- r	J
вы	и практически не оказывают сопро-
тивления току частоты 50 гц.
В рассмотренном случае передаваемые сигналы
отличаются частотой. Если одновременно нужно пере-
дать несколько сигналов, не имеющих особых отли-
чительных признаков, то применяют шаговые распреде-
лители.
Шаговый распределитель (рис. 132) имеет несколько
неподвижных контактов (ламелей) и подвижных контак-
тов (щеток). Щетка поочередно переходит с одного не-
подвижного контакта на другой. Щетки шаговых распре-
делителей, применяющихся для дистанционной передачи
сигналов, приводятся во вращение электродвигателем не-
большой мощности. На передающем и принимающем
сигналы пунктах устанавливают по шаговому распреде-
Рис. 133. Схема дистанционной передачи электрических сигна-
лов с применением шаговых распределителей
180
лителю, щетки которых соединяют линией связи
(рис. 133). На обоих шаговых распределителях щетки ус-
танавливают сначала в одинаковом положении. Затем
одновременно включают электродвигатели, которые
вращают щетки со строго одинаковой скоростью (син-
хронно).
В автоматически^ системах применяются также дру-
гие способы передачи сигналов датчиков.
Усилители сигналов
Мощность поступающего от датчика сигнала очень
мала. Нередко она в несколько сотен и тысяч раз меньше
мощности тех устройств, работой которых должны уп-
равлять датчики. Поэтому в автоматических системах для
увеличения мощности сигнала датчиков применяют уси-
лители.
Электрические схемы й конструкции усилителей зави-
сят от их назначения.Юднако все усилители выполняют
одинаковую функцию: усиливают напряжение или мощ-
ность электрического сигнала за счет энергии подключен-
ного к усилителю источника электропитания.
Электронный или полупроводниковый усилитель уве-
личивает напряжение или мощность электрического сиг-
нала при помощи электронных ламп или транзисторов.
Сигнал от датчика подается на зажимы (рис. 134), назы-
ваемые входом усилителя. Электронная лампа (триод,
пентод) или транзистор преобразует энергию источника
постоянного тока, и с выходных зажимов (выхода) уси-
лителя можно снимать сигнал увеличенной мощности.
В автоматических системах применяются также маг-
нитные, электромашинные,
пневматические и гидравличе-
ские усилители.
Исполнительные устройства
Исполнительные устройства
автоматических систем пред-
назначены для непосредствен-
ного воздействия на управляе-
мую систему.
В автоматических системах
применяются различные реле:
Рис. 134. Структурная
схема усилителя электри-
ческих сигналов:
1 — источник электропитания;
2 — вход; 3 — преобразова-
тель энергии; 4—выход
181
2 J 4	5	6
Рис. 135. Схема устройст-
ва и действия пневмати-
ческого привода:
1 — цилиндр; 2 — шток; 3 —
возвратная пружина; 4 —
поршень; 5 — отверстие для
поступления сжатого возду-
ха; 6 — распределительный
край; 7 — отверстие для со-
общения с атмосферой
электромагнитные, тепловые,
электронные. Исполнительными
органами реле являются размы-
кающие и замыкающие контакты.
Если части управляемой сис-
темы должны совершить значи-
тельные перемещения, то в каче-
стве исполнительных органов ис-
пользуют электродвигательный
и соленоидный приводы.
Принцип работу соленоидного
привода основан на втягивании
стального сердечника внутрь ка-
тушки, по обмотке которой идет
ток. Для увеличения силы втяги-
вания сердечник делают неболь-
шой длины, а катушку помещают в стальный цилиндри-
ческий корпус.
Во многих автоматических системах в качестве испол-
нительных устройств служат пневматические и гидравли-
ческие приводы.
На рисунке 135 изображена схема устройства поршне-
вого пневматического привода. Данный привод работает,
когда через распределительный кран поступает сжатый
воздух, который перемещает поршень. При этом вместе с
поршнем перемещается шток, являющийся исполнитель-
ным органом. Если с помощью распределительного крана
перекрыть доступ сжатого воздуха в цилиндр и обеспе-
чить его сообщение с атмосферой, то под действием пру-
жины шток с поршнем займут исходное положение.
В гидравлических приводах для воздействия на испол-
нительный орган используется жидкость (минеральное
масло, вода, спирто-глицериновая смесь). Эти приводы
работают в основном так же, как и гидравлические на-
сосы.
Вопросы
1.	Из каких основных элементов состоят автоматические системы?
2.	Как устроены и действуют датчики?
3.	Какими способами осуществляется дистанционная передача
сигналов?
4.	Зачем в автоматических системах используют усилители сиг-
налов? Как работает усилитель электрических сигналов?
5.	Объясните принцип работы исполнительных устройств с элек-
трическим, пневматическим и гидравлическим приводами.
182
3. АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Автоматический контроль
С помощью систем автоматического контроля без не-
посредственного участия человека осуществляется наблю-
дение за работой машин и других производственных ус-
тановок, контроль хода технологических процессов, каче-
ства выпускаемой продукции, количественный учет ее.
Автоматический контроль освобождает человека от
ряда утомительных операций, позволяет производить из-
мерение различных величин в условиях, малодоступных
или опасных для непосредственного груда человека, по-
вышает точность и увеличивает быстроту выполнения
контрольно-измерительных операций.
Системы автоматического контроля основаны на при-
менении методов и средств измерения неэлектрических
величин электрическими методами.
Устройство, предназначенное для осуществления авто-
матического контроля (рис. 136), представляет собой ра-
зомкнутую автоматическую систему.
Контролируемый объект воздействует на датчик. Сиг-
нал от датчика передается измерительному элементу.
В зависимости от назначения системы автоматического
контроля сигнал от измерительного элемента может пе-
редаваться исполнительным органам без усиления или с
предварительным усилением. Исполнительный орган при-
водит в действие сигнализатор (счетный, сортиро-
вочный механизмы и т. п.).
Системы автоматического контроля применяются в ка-
честве измерительных, счетных, сортировочных, сигнали-
зирующих устройств, а также выполняют роль анализа-
торов, дефектоскопов, дозаторов.
Автоматическое управление
Системы автоматического управления осуществляют
совокупность действий, направленных на поддержание
или улучшение функ-
ционирования управ-
ляемого объекта в соот-
1
2
ветствии с заданной
целью управления без
непосредственного уча-
стия человека.
Рис. 136. Структурная схема системы
автоматического контроля:
1 — контролируемый объект; 2 — датчик;
3 — измерительный элемент; 4 *— исполни-
тельный орган; 5сигнализатор
183
Человек производит лишь первоначальное включение,
а дальнейшие функции по управлению объектом выполня-
ет автоматическая система.
Примеры автоматического управления электродвига-
телями приведены на стр. 137.
Системы автоматического управления могут поддер-
живать требуемый режим работы производственных объ-
ектов или технологических процессов, например задан-
ную скорость, температуру, напряжение, уровень жид-
кости и т. д.
Устройство, предназначенное для осуществления ав-
томатического управления, представляет собой замкну-
тую автоматическую систему (рис. 137). Машина, аппа-
рат, процесс, который подвергается управлению, называ-
ется управляемым объектом. Для осуществления цели
управления управляющим устройством производится воз-
действие на управляемый объект (прямая связь).
При работе управляемый объект испытывает также
внешние воздействия, называемые возмущениями. В ре-
зультате возмущения изменяется управляемая величина,
о чем получает информацию устройство управления (осу-
ществляется обратная связь). Устройство управления вы-
рабатывает новый сигнал управления, учитывающий ха-
рактер возмущения.
Управляемым объектом может быть, например, элект-
рический двигатель, а управляемой величиной — частота
его вращения. Цель управления может заключаться в
том, чтобы поддерживать постоянной частоту вращения
электродвигателя. Возмущением, под влиянием которого
изменяется управляемая величина, может быть измене-
ние механической нагрузки на валу электродвигателя.
Рис. 137. Структурная схема системы автоматического
управления
184
В настоящее время автоматическое управление ши-
роко используется при осуществлении многих производ-
ственных технологических процессов, а также на электро-
станциях, в электрических сетях, в транспортных маши-
нах, в авиации, на космических кораблях.
Вопросы
1.	Какие функции выполняют системы автоматического контроля?
Автоматического управления?
2.	Как осуществляется процесс автоматического контроля? Авто-
матического управления?
3.	В чем заключается сходство и различие систем автоматического
контроля и автоматического управления?
4.	Какие вы можете назвать примеры систем автоматического
контроля и управления, применяемых в промышленности, на транс-
порте и т, п.?
VIII. БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ
1. НАЗНАЧЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
И ДИЗЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ
В народном хозяйстве и Советской Армии широко
применяются передвижные электростанции. Они состоят
из двигателя внутреннего сгорания, электрического гене-
ратора и распределительного устройства. Двигатель пре-
образует энергию сжигаемого топлива в механическую
энергию, за счет которой генератор вырабатывает элект-
рическую энергию.
Небольшие передвижные электростанции принято на-
зывать бензоэлектрическими (с бензиновым двигателем)
или дизельными (с дизельным двигателем) агрегатами.
Агрегаты типа АБ (рис. 138 и 139) представляют со-
бой унифицированные бензоэлектрические агрегаты. Они
состоят из малолитражного бензинового двигателя внут-
реннего сгорания, электрического генератора постоянного
или переменного (однофазного, трехфазного) тока, блока
электрической аппаратуры управления и регулирования,
блока измерительных приборов. Двигатель и генератор
соединены между собой муфтой, установлены на раме и
защищены от внешних атмосферных н механических воз-
действий металлическим кожухом.
Различные агрегаты типа АБ схожи по принципу ра-
боты, общему устройству и правилам эксплуатации, но
отличаются по мощности, роду тока и ряду других такти-
ко-технических данных.
Тип бензоэлектрического агрегата обозначают сово-
купностью букв и цифр: А—агрегат; Б — бензиновый; 1, 2
186
Рис. 138. Внешний вид бензоэлектрического агрегата типа АБ-4-0/230:
а — вид сбоку (кожух снят); б—вид сзади (шторка блока аппаратуры снята); 1— генератор; 2— блок электрической
аппаратуры; 3 — ручка компаундирующего резистора; 4 — ручка регулировочного резистора; 5 — кнопка возбуждения; б —
блок измерительных приборов (крышка открыта); 7— топливный бак; 8— маховик-веитилятор; 9— рама; /0 — штепсель-
ная розетка; 11— магнето; 12— карбюратор; 13 — глушитель; 14 — скоба крепления силового кабеля; 15— трансформатор:
16—'Пусковой резистор; /7 — регулировочный резистор; 18 — компаундирующий резистор; 19 — добавочный резистор; 20 —
зажим для присоединения заземляющего провода
Рис. 139. Кинематическая схема бензозлектрического аг-
регата типа АБ-4:
/ — шестерня распределительного вала; 2 — распределительный
вал; 3 —подшипник распределительного вала; 4 — кулачок; 5 —
толкатель; 6 — направляющая толкателя; 7— клапанная пружи-
на; 8 — направляющая втулка; 9 —клапан; 10 — храповая полу-
муфта; // — шестерня пускового механизма; /2—пружина пус-
кового механизма; 13 — маховик-вентилятор; 14 — храповик; 15 —
пусковая рукоятка; 16— зубчатый сектор пускового механизма;
17— шестерня привода масляного насоса; 18 — масляный иасос;
/9 — шестерня коленчатого вала; 20— коленчатый вал; 21 — пор-
шень; 22 —поршневой палец; 23 — шатун; 24 — шатунный под-
шипник; 25 — коренной подшнпинк; 26 — муфта привода генера-
тора; 27 — генератор; 28 — дроссельная заслонка; 29 —магнето;
30 — муфта привода магнето; 31 — центробежный регулятор ско-
рости; 32 — регулировочные гайки; 33 — шестерня привода регу-
лятора скорости и магнето; 34 — вал регулятора скорости; 35 —
шток регулятора скорости
или 4 — мощность, кет; П—постоянный ток; О—однофаз-
ный; Т — трехфазный; 30,115 или 230 — напряжение (для
трехфазных — линейное напряжение), в; 4-200 или
4-425 — частота тока, гц.
Каждый агрегат укомплектован запасными частями,
инструментом и принадлежностями (ЗИП), которые раз-
мещены в специальном укладочном деревянном ящике
(рис. 140). В этом же ящике находятся формуляры (пас-
порта) на агрегат, двигатель и генератор, инструкции по
эксплуатации агрегата и другая техническая докумен-
тация.
Агрегаты типа АБ могут нормально длительно рабо-
тйть при следующих условиях! температуре окружающего
воздуха от —40 до +50°С; относительной влажности воз-
духа до 98%; на высоте над уровнем моря до 1000 м; при
непосредственном воздействии атмосферных осадков
(дождь, снег, туман). Компактность и конструктивные
особенности позволяют эксплуатировать агрегат сразу же
после длительной перевозки (свыше 1500 км) по шоссей-
ным и грунтовым дорогам со скоростями, допустимыми
для грузового автотранспорта.
Рис. 140. Запасные части, инструмент и принадлеж-
ности (ЗИП) агрегата:
/ — воронка для бензина; 2— вороика для масла; 3 —место
для документации; 4 — схема размещения ЗИП; 5 — огнету-
шитель; 6 —паяльная лампа; 7 — сумка с инструментами;
8 — запасные части
189
В полевых условиях агрегат располагают по возмож-
ности в центре электроприемников, которые получают от
него электроэнергию. Окружающие условия должны поз-
волять удобно эксплуатировать агрегат, обеспечивать его
хорошее охлаждение, а в случае необходимости и маски-
ровку.
Обслуживают агрегат обычно два моториста-электри-
ка, один из которых старший. Старший моторист-элект-
рик отвечает за состояние агрегата, правильную его экс-
плуатацию, за соблюдение правил техники безопасности,
определяет число и мощность подключаемых к агрегату
электроприемников, следит за пополнением имущества в
комплекте агрегата, его своевременным техническим ос-
мотром и ремонтом. Оба Моториста-электрика подготав-
ливают агрегат к работе, производят его технический ос-
мотр и обслуживание, поочередно дежурят у агрегата во
время его эксплуатации и ведут приложенный к агрегату
журнал учета.
Агрегаты типа АД являются унифицированными ди-
зель-электрическими агрегатами. Они состоят в основном
из тех же частей, что и бензоэлектрические агрегаты.
Однако в агрегатах типа АД применен дизельный двига-
тель внутреннего сгорания, благодаря чему эти агрегаты
имеют сравнительно большую мощность — от 5 до 75 кет.
Дизель-электрические агрегаты предназначены для
выработки главным образом трехфазного тока напряже-
нием 230 и 400 в.
Тип дизель-электрического агрегата обозначают так
же, как тип бензоэлектрического агрегата, но вместо бук-
вы Б ставят букву Д, которая указывает на то, что в аг-
регате применен дизельный двигатель. Например: АД-5-
Т/230 — агрегат дизельный, мощностью 5 кет, предназна-
чен для выработки трехфазного тока напряжением (ли-
нейным) 230 в и частоты 50 гц.
Дизель-электрические агрегаты применяются и экс-
плуатируются в основном при тех же условиях, что и бен-
зоэлектрические агрегаты. Дизель-электрические агрега-
ты используются также для питания различных электри-
фицированных инструментов, например электропил,
электросверлилок, электрорубанков и т. п.
При эксплуатации дизель-электрических агрегатов
нередко используется преобразователь частоты перемен-
ного тока с 50 на 200 гц. Повышение частоты позволяет
190
применять электрифицированные инструменты, работаю-
щие при пониженном напряжении.
Упражнение
Рассмотрите бензоэлектрический агрегат, найдите его основные
части.
2. ДВИГАТЕЛЬ БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АГРЕГАТА
Принцип работы и общее устройство двигателя
Б агрегатах АБ-4 установлен бензиновый двигатель
типа УД-2 (рис. 141) или УД-25, а в агрегатах АБ-2 —
двигатель УД-1 или УД-15. Это четырехтактные карбю-
раторные универсальные малолитражные двигатели. Они
отличаются по конструкции, мощности и некоторым дру-
гим техническим данным (см. табл. 16).
Таблица 16
Основные технические и эксплуатационные данные
двигателей типа УД
Наименование	Характеристика данных			
	УД-1	УД-15	|	УД-2	УД-25
Число цилиндров	1	1	2	2
Диаметр цилиндра, мм	72	72	72	72
Ход поршня (рас- стояние между ниж- ней и верхней мерт- выми точками), мм	75	60	75	60
Рабочий объем ци- линдра (объем ци- линдра без камеры сгорания), см3	305	245	610	490
Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сго- рания	5	6	5	6
Номинальная мощ- ность, л. с.	4,8	5	9,6	10
191
Продолжение табл. 6
Наименование	Характеристика данных			
	УД-1	УД-15	УД-2	УД-25
Номинальная часто- та вращения, об!мин	3000	3000	3000	3000
Топливо (бензин)	А-66 А-72	А-72	А-66 А-72	А-72
Емкость топливно- го бака, л	13	13	19	19
Удельный расход топлива, г!л. с-ч, не более	370	330	370	320
Масло: зимой	АКп-6 АСп-5 АКп-5	Дп-11 с присадкой ЦИАТИМ- 339	АКп-6 АСп-5 АКп-5	Дп-11 с присадкой ЦИАТИМ- . 339
летом Емкость системы смазки, л Свеча зажигания Карбюратор	АК-Ю АСп-9,5 АКп-9,5 2 А22У К-16Б	Дп-8 с при- садкой ВНИИНП- 360 или 361 1.3 АНУ К-16Е	АК-10 АСп-9,5 АКп-9,5 4 А22У К-16В	Дп-8 с при- садкой ВНИИНП- 360 или 361 2,7 АНУ К-16Ж
Двигатель состоит из двух основных механизмов: кри-
вошипно-шатунного и газораспределительного — и четы-
рех систем: питания, зажигания, смазки и охлаждения.
Запуск двигателя осуществляется при помощи пускового
механизма. Назначение, устройство и действие этих ме-
ханизмов и систем рассматриваются в следующих пара-
графах, в основном на примере двигателя УД-2.
Для работы карбюраторного двигателя необходима
горючая смесь, которая состоит из мельчайших частиц
и паров бензина и воздуха. Работа двигателя заключа-
ется в последовательном повторении четырех тактов,
(рис. 142): впуск горючей смеси в цилиндр; сжатие смеси
в цилиндре; рабочий ход; выпуск отработавших газов из
цилиндра в атмосферу.
Перед началом работы.двигателя клапаны закрыты, а
поршень находится в верхнем положении (верхней мерт-
вой точке —ВМТ). Впуск горючей смеси в цилиндр про-
исходит в тот момент, когда открыт впускной клапан и
192
f
9
Рис. 141. Внешний вид двигателя типа УД-2:
а — со стороны карбюратора; б — со стороны пус-
кового механизма; /— рычаг пускового механиз-
ма; 2 — воздухоочиститель; 3 — глушитель; 4 —
карбюратор; 5 — коллектор; 6 — магнето; 7— ры-
чаг регулятора скорости; 8 — крышка распредели-
тельных шестерен; 9 — свечи зажигания; 10 —
верхний картер; // — указатель давления масла;
/2 — пробка для слива масла; 13— ннжннй картер;
14 — масломерная линейка; /5 —задний конец ко-
ленчатого вала; 16 — провод высокого напряжения
системы зажигания
7 В. А. Поляков
193
Рис. 142. Схемы, поясняющие принцип работы четырех-
тактного карбюраторного двигателя:
а—впуск горючей смеси; б — сжатие рабочей смеси; в —рабо-
чий ход; г —выпуск отработавших газов; / — коленчатый вал;
2— кулачок распределительного вала; 3 — цилиндр; 4 — карбю-
ратор; 5 —впускной коллектор; 6 — впускиой клапан; 7 — свеча
зажигания; 8— камера сгорания; 9 — выпускной клапан; 10 —
выпускной коллектор; // — поршень; 12 — шатун; 13 — шестерня
распределительного вала; 14 — шестерня коленчатого вала
194
давление в цилиндре меньше атмосферного. Эти условия
создаются, если при помощи пускового механизма начать
вращать коленчатый вал. Тогда поршень будет переме-
щаться вниз (рис. 142,а), в цилиндре понизится давление,
откроется впускной клапан и в цилиндр будет поступать
горючая смесь.
Такт впуска горючей смеси заканчивается через поло-
вину оборота коленчатого вала, когда поршень достигает
своего нижнего положения (нижней мертвой точки —
НМТ). В этот момент кулачок распределительного вала
поворачивается вниз, и под действием пружины закрыва-
ется впускной клапан. В цилиндре из горючей смеси вме-
сте с остаточными газами,— продуктами сгорания смеси
при предыдущей работе двигателя — образуется рабочая
смесь.
При дальнейшем вращении коленчатого вала (вторая
половина оборота) поршень движется вверх (рис. 142,6)
и сжимает рабочую смесь. Когда поршень достигает верх-
ней мертвой точки, такт сжатия заканчивается.
Рабочий ход (рис. 142,в) поршня начинается после
окончания такта сжатия, когда между электродами
свечи зажигания, расположенной в камере сгорания, появ-
ляется искра (о процессе образования искры рассказы-
вается на стр. 216). От искры рабочая смесь воспламеня-
ется, горит, и поэтому в цилиндре повышается темпера-
тура. Вследствие этого в цилиндре резко повышается
давление, и поршень движется вниз, совершая работу:
через шатун он передает вращение коленчатому валу, ко-
торый вращает соединенный с ним вал генератора.
За счет энергии, запасенной при рабочем ходе, колен-
чатый вал продолжает вращаться, и поршень вновь дви-
жется вверх (рис. 142,а). Одновременно второй кулачок
открывает выпускной клапан, и поршень выталкивает
отработавшие газы из цилиндра в атмосферу через вы-
пускной коллектор (такт выпуска).
Указанные такты последовательно повторяются.
Полный цикл, состоящий из четырех тактов, осуществля-
ется за два оборота коленчатого вала.
На конце коленчатого вала укреплено массивное коле-
со— маховик (в рассматриваемом агрегате оно называет-
ся маховиком-вентилятором, так как служит еще и для
охлаждения двигателя потоком воздуха). Маховик, за-
пасая при рабочем ходе поршня кинетическую энергию,
195
расходует часть ее на совершение работы по вращению
коленчатого вала во время вспомогательных тактов —
впуска, сжатия, выпуска. Маховик выводит поршень (че-
рез коленчатый вал и шатун) из положения ВМТ и НМТ
и способствует плавной работе двигателя.
Упражнения
1. Рассмотрите внешний вид двигателя типа УД-2 (или УД-25) и
найдите его основные части, запомните названия и расположение
этих частей.
2. Назовите основные технические и эксплуатационные данные
двигателей типа УД; сравните эти данные для двигателей УД-1,
УД-15, УД-2 и УД-25.
Основные механизмы двигателя
Кривошипно-шатунный механизм. Кривошипно-ша-
тунный механизм служит для преобразования возвратно-
поступательного движения поршней во вращательное
движение коленчатого вала. Этот механизм состоит из
цилиндра, поршня, шатуна и коленчатого вала.
Кривошипно-шатунный механизм действует следую-
щим образом (см. рис. 139). Во время рабочего хода пор-
шень перемещается вниз и передает движение через ша-
тун коленчатому валу. Во время тактов впуска, сжатия
и выпуска коленчатый вал передает через шатун движе-
ние поршню.
Цилиндр (рис. 143, а) служит для совершения всех
тактов работы двигателя и направляет движение поршня.
Внутренняя поверхность, по которой скользит поршень,
называется зеркалом цилиндра. Снаружи имеются ребра
для лучшего охлаждения потоком воздуха. Цилиндр от-
лит из специального чугуна и крепится к картеру че-
тырьмя шпильками.
Головка цилиндра (рис. 143,6) закрывает цилиндр
сверху. Внутри нее есть камера сгорания с отверстием,
в которое ввертывают свечу зажигания. Головка отлита
из алюминиевого сплава. Ее крепят к цилиндру девятью
шпильками, две из которых одновременно крепят цилиндр
к картеру. Между цилиндром и головкой есть асбесто-
стальная прокладка.
Поршень (рис. 144) воспринимает давление газов в
цилиндре во время рабочего хода и выполняет вспомога-
тельные такты — впуск, сжатие, выпуск.
196
Рис. 143. Цилиндр (а) и его
головка (б):
1 — ребристая поверхность; 2 —
шпильки крепления головки к
цилиндру; 3 — зеркало цилиндра;
4 — гнезда клапанов; 5 —вы-
пускной канал; 6 — впускной ка-
нал; 7 — клапанная коробка;
8— камера сгорания; 9— отвер-
стие для шпильки
Рис. 144. Поршень:
1 — днище; 2 —канавки для установки
компрессионных колец; 3 — каиавки для
установки маслосъемных колец; 4 — от-
верстие для поршневого пальца; 5 — ком-
прессионные кольца (создают в цилиндре
компрессию);	6 — маслосъемные кольца
(снимают с зеркала цилиндра излишки
масла); 7 — стопорные кольца; 8— поршне-
вой палец; 9— косая прорезь
Внутри поршня имеются две бобышки с отверстиями
для поршневого пальца. Осевое перемещение пальца ог-
раничивается пружинными стопорными кольцами, уста-
новленными в кольцевые выточки в отверстиях бобышек.
Нижняя часть поршня имеет косую прорезь, предохра-
няющую поршень от заедания в цилиндре при расшире-
нии от нагревания.
Поршень отлит из алюминиевого сплава, кольца — из
специального мелкозернистого чугуна. Стыки колец об-
ращены в противоположные стороны. Величина зазора в
стыках лежит в пределах 0,2—0,45 мм. Поршень соединен
шарнирно с верхней головкой шатуна при помощи порш-
невого пальца. Косая прорезь обращена в сторону кла-
панной коробки цилиндра.
Шатун (рис. 145) соединяет поршень с коленчатым ва-
лом и служит для передачи усилия коленчатому валу от
поршня при рабочем ходе и от коленчатого вала к порш-
ню при тактах впуска, сжатия и выпуска.
В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая
втулка. Нижняя головка — разъемная, внутренняя ее по-
верхность залита антифрикционным сплавом (баббитом).
Шатун отштампован из углеродистой стали. Части
нижней головки стягивают двумя болтами. Между разъ-
емными частями нижней головки проложено пять про-
кладок толщиной по 0,05 мм каждая.
Коленчатый вал (рис. 146) воспринимает усилие от
шатунов и передает это усилие на вал генератора. Колен-
чатый вал отштампован из углеродистой стали.
Коренные подшипники коленчатого вала укреплены
в гнездах верхнего картера. Крышки подшипников колен-
чатого вала менять местами нельзя.
Картер (рис. 147) служит основанием для деталей
кривошипно-шатунного и газораспределительного меха-
низмов, а также для регулятора скорости вращения.
В картер заливают масло для смазки двигателя.
В нижней части картера имеются четыре лапы для
крепления к раме и пробка для слива масла; с обеих
сторон — съемные крышки, через которые осматривают
и промывают картер и заменяют мдсляный фильтр.
Картер отлит из серого чугуна. Верхний и нижний
картер соединены шпильками.
Газораспределительный механизм. Газораспредели-
тельный механизм служит для своевременного впуска в
198
Рис. 146. Коленчатый вал:
Рис. 145. Шатун:
/ — верхняя головка; 2 и 3 —
разъемные части нижней го-
ловки; 4 — отверстие для
стягивающего болта; 5 — мес-
то установки прокладок
/ — задний конец вала; 2 — маслоотражатель-
ное кольцо; 3 — коренной подшипник; 4— про-
тивовес; 5 — шатунная шейка; б —смазочный
подшипник; 7 — распределительная шестерня;
8 — втулка храповика; 9 —передний конец ва-
ла; 10 — ограничительное кольцо
Рис. 147. Картер:
а — верхний; б — нижний;
/ — гнездо указателя давле-
ния масла; 2-—пробка от-
верстия для заливки масла;
3 — окна для установки ци-
линдров; 4 — отверстие втул-
ки толкателя; 5 — окно каме-
ры регулятора скорости; 6 —
вал регулятора скорости; 7 --
гнездо подшипника распреде-
лительного вала; 8 — ось ры-
чага пускового механизма;
9 —шпильки крепления верх-
него картера; 10 — шпильки
крепления передней крышки;
11— пробка отверстия для
слива масла; 12 — съемная
крышка окна для замены
масляного фильтра
цилиндр горючей смеси и выпуска из него отработавших
газов. Этот механизм состоит из распределительных ше-
стерен, распределительного вала, толкателей и клапанов.
Газораспределительный механизм действует следую-
щим образом (см. рис. 139). На коленчатом валу имеет-
ся распределительная шестерня, которая входит в зацеп-
ление с шестерней распределительного вала. Посредством
этих шестерен передается вращение от коленчатого вала
распределительному валу. Имеющиеся на распредели-
тельном валу кулачки, вращаясь, передают в соответст-
вующие моменты усилие толкателям. Толкатели при
этом поднимаются и открывают впускные и выпускные
клапаны. Когда соприкосновение кулачков с толкателями
прекращается, клапаны закрываются под действием
пружин.
Все четыре такта происходят в цилиндре двигателя	1
за два оборота коленчатого вала, но за это время каж-	i
дый клапан должен открываться только один раз. Поэте- (
му распределительный вал должен вращаться вдвое мед- !
леннее коленчатого вала. Последнее обеспечивается тем,
что шестерня распределительного вала имеет вдвое
больше зубьев, чем распределительная шестерня колен-
чатого вала. '
Распределительные шестерни (рис. 148) приводят в -
действие газораспределительный механизм и магнето.
Ведущей является шестерня коленчатого вала. Шестерни
расположены в верхнем картере и закрыты крышкой.
Шестерни сделаны из стали. Они насажены на своих
валах на шпонках. Метки на шестерне распределительно-
го вала должны совпадать с метками на шестернях ко-
ленчатого вала и привода регулятора скорости и магнето.
Распределительный вал (рис. 149) с помощью кулач-
ков и толкателей открывает клапаны в нужной последо-
вательности. Он отштампован из стали и крепится в гнез-
дах верхнего картера на двух подшипниках.
Толкатели (рис. 150) служат для передачи усилия от
кулачков распределительного вала на стержни соответ-
ствующих клапанов, благодаря чему клапаны открыва-
ются.	i
Нижняя часть толкателя расширена в виде тарелки;
она опирается на кулачок распределительного вала.
В верхней части имеется винт с контргайкой для регули-
рования зазора между толкателем и стержнем клапана.
200
Рис. 148. Распределительные шестерни:
1 — коленчатый вал; 2 — шестерня коленчатого вала: 5 —
шестерня распределительного вала; 4 — шестерня привода
регулятора скорости и магнето; 5 — метка; 6 — шестерня
привода масляного насоса; 7 — храповая шестерня пуско-
вого механизма; 8— зубчатый сектор рычага пускового
механизма
Рис. 149. Распределительный вал:
/ — нарезной конец вала; 2—канавка для шпон-
ки; 3 — кулачки, приводящие в действие выпуск-
ные клапаны; 4— кулачки, приводящие в дейст-
вие впускное клапаны; 5 — опорная шейка; 6 —
вытечка для пружинного кольца
Рис. 150. Толкатель:
1_тарелка; 2 —стержень; 3 — регулиро-
вочный винт; 4~ втулка; 5 —держатель
втулки
3
1
Рис. 151. Клапан:
1 — тарелка, 2 — стержень; 3 — головка;
4 — направляющая втуова; 5-.- сухарнин;
6 — пружина
Толкатели перемещаются во втулках. Они сделаны в фор-
ме цилиндров из стали.
Клапаны (рис. 151) открывают и закрывают отвер-
стия каналов, соединяющих внутреннюю полость цилинд-
ра с впускным и выпускным коллекторами, через кото-
рые соответственно в цилиндр поступает горючая смесь
и выходят отработавшие газы.
На каждый цилиндр имеется впускной и выпускной
клапаны. Рабочая поверхность головки клапана притер-
та к гнезду (для герметичности). Клапанная пружина за-
крывает клапан и плотно удерживает его в гнезде. Пру-
жина одним концом упирается в выточку в клапанной
коробке, другим — в тарелку. Тарелка закреплена на
конце стержня клапана при помощи сухариков.
Клапаны сделаны из стали, причем выпускной — из
пружинной стали. Впускной и выпускной клапаны не
взаимозаменяемы.
Действия газораспределительного и кривошипно-ша-
тунного механизмов согласованы таким образом, чтобы
при открытом впускном клапане в цилиндр поступало
больше горючей смеси, а при открытом выпускном кла-
пане цилиндр хорошо очищался от продуктов сгорания.
Поэтому каждый клапан бывает открыт несколько боль-
ше времени, чем требуется, чтобы поршень прошел рас-
стояние от одной мертвой точки до другой.
Моменты открыва-
ния и закрывания кла-
панов, выраженные в
градусах угла поворота
коленчатого вала отно-
сительно мертвых то-
чек, называются фаза-
ми газораспределения.
Фазы газораспределе-
ния условно изобража-
ют на круговой диаг-
рамме (рис. 152), ко-
торая называется диа-
граммой газораспре-
деления. На рисунке
видно, что впускной
Рис. 152. Диаграмма газораспределе-
ния двигателя УД-2
клапан открывается,
когда поршень еще не
203
дошел на 30° до ВМТ (горючая смесь начинает поступать
по инерции, приобретенной во время предыдущих тактов
впуска, и продувает цилиндр от продуктов сгорания).
Этот клапан закрывается, когда поршень пройдет НМТ
из 58° (горючая смесь продолжает по инерции поступать,
и цилиндр лучше наполняется горючей смесью). Выпуск-
ной клапан открывается, когда при рабочем ходе поршень
еще не доходит до НМТ на 50° (расширившиеся газы
практически уже не оказывают давления на поршень, но,
продолжая расширяться, сами выходят через выпускной
клапан). Этот клапан закрывается, когда поршень прой-
дет ВМТ на 38° (отработавшие газы выходят по инерции).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Изучение устройства кривошипно-шатунного механизма
Оборудование: основные части кривошипно-шатунного
механизма, двигатель типа УД (без масла), ключи гаечные торцовые,
приспособления для снятия головки цилиндра и сжатия колец поршня.
Выполнение работы
1.	Изучить устройство основных частей кривошипно-шатунного
механизма.
2.	Вывернуть свечи зажигания, отвернуть гайки шпилек крепле-
ния головки цилиндра, снять при помощи приспособления головку и
прокладку между головкой и цилиндром.
3.	Снять нижний картер с прокладкой.
4.	Найти на двигателе основные части кривошипно-шатунного ме-
ханизма.
5.	Установить поршень в положение нижней мертвой точки, разъ-
единить части нижней- головки шатуна, снять ее крышку и про-
кладки.
6.	Вынуть поршень с шатуном из цилиндра, изучить способ сое-
динения их между собой; проверить правильность установки колец
и величину зазора в стыках колец.
7.	Собрать двигатель.
Изучение устройства газораспределительного механизма
Оборудование: основные части газораспределительного ме-
ханизма, двигатель типа УД, съемник (приспособление для сжимания
клапанных пружин), ключи гаечные, щуп.
Выполнение работы
1.	Изучить устройство основных частей газораспределительного
механизма.
2.	Снять головку блока цилиндров и нижний картер.
3.	Снять крышку распределительных шестерен.
4.	Найти иа двигателе расположение основных частей газораспре-
делительного механизма.
204'
5.	Проверить правильность установки (совпадение меток) распре-
делительных шестерен.
6.	Снять крышку клапанной коробки, установить поршень в поло-
жение верхней мертвой точки (при такте сжатия), замерить зазоры
между толкателями и клапанами; если требуется, открепить контргай-
ку регулировочного винта, установить винтом зазор (0,2 мм), закре-
пить контргайку, проверить щупом правильность установки зазора.
7.	Снять с помощью съемника клапан, проверить состояние рабо-
чей поверхности, установить клапан.
8.	Собрать двигатель.
Системы двигателя
Система питания. Система питания служит для очист-
ки бензина и воздуха, для приготовления из них горючей
смеси, подачи ее в цилиндр, а также для выпуска отрабо-
тавших газов из цилиндра в атмосферу. Эта система со-
стоит из топливного бака, топливопроводов, фильтра-от-
стойника, воздухоочистителя, карбюратора, впускного и
выпускного коллектора, глушителя (рис. 153). К системе
•питания относят регулятор скорости вращения двигателя.
Действие системы питания заключается в следующем:
из топливного бака бензин идет самотеком в фильтр-от-
стойник, где очищается от механических примесей; очи-
щенный бензин и очищенный воздухоочистителем воздух
поступает в карбюратор, в котором приготавливается го-
рючая смесь; из карбюратора горючая смесь поступает
через впускной коллектор в цилиндр, где образуется ра-
бочая смесь, сгорающая в период рабочего хода; отра-
ботавшие газы из цилиндра через выпускной коллектор
выходят в глушитель и затем в атмосферу.
Рис. 153. Схема системы питания:
/ — топливный бак; 2 — фильтр-отстойник; 3 — топливопровод; 4 — кар-
бюратор; 5 — воздухоочиститель; 6 — впускной коллектор; 7— цилиндр;
8 — выпускной коллектор; 9 — глушитель
205
Горючая смесь считается нормальной, если в ней на
одну весовую часть бензина приходится пятнадцать весо-
вых частей воздуха; бедной, если количество бензина в
ней уменьшено; богатой, если количество топлива в ней
увеличено. В зависимости от режима работы двигате-
ля в цилиндр должна поступать смесь соответствующего
состава и в определенном количестве. Поэтому в карбю-
раторе регулируется состав горючей смеси, а при помощи
регулятора скорости — количество ее.
Рассмотрим подробнее устройство и действие основ-
ных частей системы питания.
В топливный бак через имеющееся в нем заливное
отверстие наливают бензин. Крышка заливного отвер-
стия имеет мерную линейку, на которой сделаны отметки
П, 3/4, 1/2, 1/4, указывающие, какая часть бака наполне-
на бензином (П — полный бак). В нижней части бака
имеются два резьбовых отверстия: одно — для слива бен-
зина, другое — для проходного клапана, через который
бензин идет в фильтр-отстойник.
В фильтре-отстойнике (рис. 154) бензин отстаивается
в металлическом стакане и проходит между дисками
фильтрующего элемента, очищаясь от механических при-
месей. Для очистки воздуха от пыли и других механиче-
ских примесей служит воздухоочиститель (рис. 155).Меж-
ду корпусом и крышкой воздухоочистителя имеется про-
странство, через которое поступает воздух. Дойдя до по-
верхности масла, воздух резко меняет направление свое-
го движения и идет в фильтрующий элемент. Имеющиеся
в воздухе механические частицы, как более тяжелые, от-
брасываются силами инерции на поверхность масла, за-
держиваются и оседают на дно корпуса воздухоочи-
стителя.
Карбюратор (рис. 156) состоит из поплавковой каме-
ры, главной дозирующей системы, системы холостого хо-
да, смесительной камеры, расположенных в корпусе, за-
крытом крышкой поплавковой камеры.
Поплавковая камера соединена топливопроводом с
фильтром-отстойником, откуда в нее самотеком поступа-
ет топливо. Для поддержания постоянного уровня топли-
ва в поплавковой камере имеется поплавок с игольчатым
клапаном. Когда поплавковая камера наполнится топли-
вом до требующегося уровня, поплавок поднимется на-
столько, что игла закрывает отверстие, прекращая тем
236
Рис. 154. Фильтр-отстойник (стрелки указывают движение топ-
лива) :
/ — корпус; 2 — штуцер; 3 — подводящий канал; ‘/ — металлический ста-
кан, 5 — фильтрующий элемент; 6 — пробка; 7 — диски фильтрующего
элемента
Рис. 155. Воздухоочиститель (стрелки ука-
зывают движение воздуха):
/ — всасывающий патрубок; 2 —штуцер; 3 — кор-
пус; 4—-крышка; 5 — фильтрующий элемент; 6 —
мгсло; 7 — стяжиая шпилька; 8— фланец

самым доступ топлива в камеру. Если уровень топлива в
поплавковой камере понижается, то поплавок опускает-
ся, и игла вновь открывает отверстие, через которое топ-
ливо поступает в камеру.
Главная дозирующая система обеспечивает наивыгод-
нейший состав горючей смеси при работе нагруженного
двигателя с различной частотой вращения. Главная до-
зирующая система состоит из колодца, который в нижней
части соединен каналом с поплавковой камерой; в верх-
нюю часть колодца ввернут жиклёр, имеющий калибро-
ванное (точное) отверстие малого диаметра. Данное уст-
ройство позволяет строго дозировать топливо при ра-
боте карбюратора.
Система холостого хода предназначена для приготов-
ления горючей смеси, обеспечивающей пуск двигателя и
его устойчивую работу на малых оборотах холостого хо-
да. Эта система состоит из жиклера холостого хода, топ-
ливного и эмульсионного каналов (один из них соединяет
жиклер холостого хода с колодцем главной дозирующей
системы, а другой — со смесительной камерой), воздуш-
ного канала, двух калиброванных отверстий в смеситель-
ной камере и регулировочного винта качества горючей
смеси. .
Смесительная камера предназначена для протекания
в ней процесса образования горючей смеси. В смеситель-
ную камеру бензин может поступать через жиклер холо-
стого хода (пуск двигателя, работа его на малых оборо-
тах холостого хода) или через жиклер главной дозирую-
щей системы (работа нагруженного двигателя).
Бензин будет вытекать из распылителей в смеситель-
ную камеру вследствие того, что давление в ней ниже ат-
Рис. 156. Карбюратор:
а _разрез; б —схема; / — поплавковая камера; 2— поплавок; 3 — игла;
4 — штуцер; 5 — шток утолителя поплавка; 6 — сетка; 7 — пробка; 3 — вгул-
кг игольчатого клапана; 9— фланец смесительной камеры; 10 — дроссель-
ная заслонка; 11—вянт-ограничнтель дроссельной заслонки; 12—смеситель-
ная камера, /У — утолитель поплавка; 14 — рычаг управления дроссельной
заслонкой, 15— жиклер главной дозирующей системы; 16 — винт качества
горючей смеси; 17— диффузор (суженная часть смесительной камеры);
/^—впускной патрубок; 19 — воздушная заслонка; 20— рычаг управления
воздушной заслонкой; 21 — топливный канал холостого хода; 22 — колодец
главной дозирующей системы; 23— пробка; 24 — канал, соединяющий по-
плавковую камеру с колодцем главной дозирующей системы; 25 — воздуш-
ный канал холостого хода; 26 — жиклер холостого хода; 27 — эмульсионный
канал системы холостого хода; 28 — переходное отверстие системы холосто-
го хода; 29 — выходное (эмульсионное) отверстие
209
Рис. 157. Центробежный регулятор скорости:
а — внешний вид; б — схема устройства и действия; 1 — вал-держатель
грузиков; 2 —грузики; 3 — пружины грузиков; 4 — шестерня привода ре-
гулятора; 5 — подшипники; 6 — ведущая полумуфта магнето; / — воз-
вратная пружина; 8 — рычаг; 9— штифт; 10— тяга; 11— рычаг управ-
ления дроссельной заслонкой; 12 — дроссельная заслонка
мосферного, потому что через нее при такте впуска идет
поток воздуха. В поплавковой камере, а значит и в ко-
лодце главной дозирующей системы давление равно ат-
мосферному, так как поплавковая камера сообщается с
атмосферой. В смесительной камере частично происходит
испарение бензина, так как он разбивается на мельчай-
шие частицы потоком воздуха. Одновременно происходит
смешивание частиц и паров бензина с воздухом, т. е. об-
разуется горючая смесь, которая, продолжая испаряться,
поступает в цилиндры. Полностью процесс испарения за-
канчивается в цилиндрах.
В смесительной камере и воздушном патрубке распо-
ложены воздушная и дроссельная заслонки.
Воздушная заслонка необходима для регулирования
количества поступающего в смесительную камеру возду-
ха, от чего зависит состав горючей смеси. Положение
воздушной заслонки изменяют, поворачивая соединен-
ный с ней рычаг управления.
Дроссельная заслонка позволяет регулировать коли-
чество поступающей в цилиндры горючей смеси, что за-
висит от положения заслонки в смесительной камере.
Дроссельную заслонку можно поворачивать вокруг оси
210

4
Рис. 158. Коллектор и глушитель:
/ — впускной коллектор; 2 — глушитель; 3 — выпускной коллектор;
4 — прокладки
при помощи винта-ограничителя. Когда двигатель рабо-
тает, положение дроссельной заслонки автоматически
регулируется центробежным регулятором скорости.
При запуске двигателя и его работе на холостом ходу
требуется, чтобы в цилиндр поступало небольшое количе-
ство обогащенной горючей смеси. Для этого дроссельную
заслонку приоткрывают, а воздушную — прикрывают.
Для облегчения запуска нажимают на утопитель,
поплавок опускается, уровень бензина в поплавковой ка-
мере повышается, вследствие чего из канала холостого
хода в смесительную камеру поступает больше топлива.
Чтобы двигатель на малых оборотах холостого хода ра-
ботал устойчиво, дроссельную заслонку закрывают, пере-
мещая рычаг ручного управления ею в положение «3».
Для перехода двигателя с малых оборотов на боль-
шие дроссельную заслонку резко открывают. Теперь дав-
ление в смесительной камере оказывается достаточно
низким, чтобы бензин вытекал из колодца главной дози-
рующей системы.
Для изменения частоты вращения двигателя регули-
руют количество поступающей в цилиндр горючей смеси,
т. е. поворачивают дроссельную заслонку (открывают ее
в большей или меньшей степени). В двигателях типа
УД это регулирование осуществляется автоматически
при помощи центробежного регулятора скорости
(рис. 157). Вал-держатель грузиков регулятора соеди-
211
нен (см. рис. 139) при помощи шестерни с коленчатым
валом, и потому оба эти вала вращаются с одинаковой
скоростью. При увеличении скорости вращения на грузи-
ки действует большая сила инерции, вследствие чего они
расходятся и при этом перемещают - штифт (см. рис.
157, б). Штифт в свою очередь заставляет рычаг повора-
чиваться. Движение рычага передается тяге, от нее к ры-
чагу заслонки.
Из карбюратора горючая смесь идет в цилиндр через
впускной коллектор (рис. 158). Отработавшие газы вы-
ходят из цилиндра через выпускной коллектор и глуши-
тель, который ослабляет шум отработавших газов при
выходе их в атмосферу.
Коллектор, отлитый из чугуна, прикреплен к цилинд-
рам при помощи шпилек. Между фланцем коллектора и
цилиндром, а также между фланцем выпускного коллек-
тора и глушителем проложены асбестостальные проклад-
ки. Между фланцем впускного 'Коллектора и карбюрато-
ром проложена прокладка из специального картона.
Внутри металлического корпуса глушителя располо-
жен сетчатый цилиндр и труба с отверстиями. Отработав-
шие газы с большой скоростью входят в полость между
корпусом и цилиндром, а затем проходят через отверстия
в этом цилиндре, между цилиндром и трубой, через от-
верстия трубы внутрь ее. Вследствие изменения направ-
ления движения и торможения при -прохождении через
отверстия, а также из-за расширения, скорость газов
уменьшается, и поэтому при их выходе из трубы создает-
ся меньше шума.
Система зажигания. Система зажигания служит для
своевременного воспламенения рабочей смеси в цилинд-
ре двигателя. Эта система состоит из магнето, провода
высокого напряжения, свечи зажигания и автомата опе-
режения зажигания.
Магнето, вырабатывая электрическую энергию, созда-
ет высокое напряжение, достаточное для образования
искры, т. е. для пробоя воздушного промежутка (зазора)
между электродами свечи зажигания. Свеча расположена
в цилиндре таким образом, что искра образуется непо-
средственно в камере сгорания, вследствие чего по окон-
чании такта сжатия воспламеняется рабочая смесь.
JHa двигателе УД-2 установлено двухискровое магнето
типа М-68Б (рис. 159). Оно представляет собой сочета-
2
3 Ь
Рис. 159. Внешний вид магнето типа М-68Б1
/ — автомат опережения зажигания; 2 — корпус;
3 — крышка; 4 — штуцеры для крепления прово-
дов высокого напряжения; 5 — металлический эк-
ран; 6 — кнопка выключателя системы зажигания
ние однофазного генератора переменного тока и повыша-
ющего трансформатора.
Ротор (рис. 160) магнето представляет собой постоян-
ный магнит, находящийся на валу и расположенный меж-
ду полюсными башмаками магнитопровода. На переднем
конце вала ротора установлен автомат опережения зажи-
гания, который, кроме выполнения своей основной функ-
ции, передает вращение от коленчатого вала валу ротора.
На заднем конце вала ротора находится кулачковая
муфта, при помощи которой соединяются между собой
вал ротора и прерыватель.
Статор магнето состоит из стального сердечника и
обмотки из медного изолированного провода большого се-
чения (диаметр 0,72—0,78 мм) с малым числом витков —
235. Эта обмотка одновременно является первичной об-
моткой повышающего трансформатора.
Вторичная обмотка трансформатора сделана из мед-
ного изолированного провода небольшого сечения (диа-
метр 0,085 мм) и имеет по сравнению с первичной обмот-
кой значительно больше витков— 13 000.
Чтобы магнето работало, необходимо периодически
размыкать и замыкать цепь первичной обмотки. Для
этой цели служит прерыватель (см. рис. 160). Он состо-
ит из стального диска специальной формы, прикреплен-
ного к крышке магнето. В центре диск имеет отверстие
213
Рис. 160. Схема устройства и работы магнето:
1— ротор (постоянный магнит); 2 — пружина прерывателя;
3 — подвижный контакт прерывателя; 4 — кулачок прерыва-
теля; 5 — неподвижный контакт прерывателя; 6 — конденса-
тор; 7 — кнопка выключателя, системы зажигания; 8 — кон-
тактная пластина; 9— вторичная обмотка; 10 — первичная
обмотка; // — сердечник статора и трансформатора; 12 —
вал; 13 — стойка магнитопровода; 14 — полюсный башмак
для конца вала ротора с кулачковой муфтой. На диске
укреплены неподвижный и подвижный контакты с воз-
вратной пружиной. Неподвижный контакт электрически
соединен с корпусом, а подвижный — с одним из выво-
дов первичной обмотки и напаян на рычаг, который от
корпуса изолирован текстолитовой прокладкой. При вра-
щении вала ротора кулачок периодически перемещает
рычаг, вследствие чего контакты размыкаются и замыка-
ются между собой. В разомкнутом состоянии зазор меж-
ду контактами должен быть 0,25—0,35 мм.
214
Свеча зажигания (рис. 161) имеет
резьбу для ввинчивания в головку ци-
линдра. Чтобы не нарушить герметич-
ность камеры сгорания, свеча имеет уп-
лотняющие кольца и керамическую на-
бивку. Уплотняющие кольца, кроме то-
го, отводят теплоту от сердечника све-
чи. Электроды сделаны из никелевого
сплава, благодаря чему они не окисля-
ются при высокой температуре. Зазор
между электродами — 0,6—0,7 мм.
Магнето и свеча зажигания соеди-
нены проводом высокого напряжения,
помещенным в металлический экран.
Боковой электрод свечи зажигания
соединен со стальным корпусом так,
что между ними образуется электриче-
ский контакт. Провод высокого напря-
жения соединен с центральным элек-
тродом. Таким образом,электроды све-
чи оказываются соединенными парал-
лельно со вторичной обмоткой транс-
форматора, являющегося частью маг-
нето.
Магнето может работать в том слу-
чае, если вращается ротор (рис. 162).
Тогда создаваемый ротором магнитный
поток становится переменным, вслед-
ствие чего в обмотке возникает э. д. с.
Рис. 161. Свеча за-
жигания:
1 — боковой электрод;
2 — медноасбестовая
прокладка; 3 — сталь-
ной корпус; 4 — уп-
лотняющие медные
кольца; 5 — керамиче-
ская набивка; 6 *— сер-
дечник; 7 —шайба;
8 — зажимная гайка;
9— место присоедине-
ния провода высокого
напряжения; /(/—цент-
ральный электрод
индукции.
При замкнутых контактах прерывателя во вторичной
обмотке э. д. с. незначительна, так как эта обмотка рас-
положена сравнительно далеко от сердечника. В первич-
ной же обмотке э. д. с. примерно равна 200 в.
Цепь первичной обмотки называют цепью низкого
напряжения. Ток в этой цепи идет следующим образом:
первичная обмотка (один конец) —контакты прерывате-
ля— корпус магнето — стойки магнитопровода — сердеч-
ник— первичная обмотка (второй конец).
В моменты возникновения в первичной обмотке наи-
большей э. д. с. кулачок прерывателя размыкает цепь
низкого напряжения. Вследствие этого ток в первичной
обмотке исчезает, и, значит, быстро убывает магнитный
215

Рис. 162. Электрическая схема системы зажигания (стрелки
указывают путь магнитного потока Ф):
/ — ротор магнето; 2 — полюсный башмак; 3— стойка магнитопровода;
4 — сердечник статора и трансформатора; 5 — электрический контакт
между первичной обмоткой и корпусом; 6—первичная обмотка: 7 —
вторичная обмотка; 8 — провод высокого напряжения; 5 —пружинные
контакты распределителя; 10 — свеча зажигания; // — ротор распредели-
теля; 12 — контактный сегмент распределителя; 13— подвижный контакт
прерывателя; 14 — неподвижный контакт прерывателя; 15 — кулачок;
16 — корпус
поток. В результате этого во вторичной обмотке, имею-
щей большое количество витков, возникает значительная
э. д. с. индукции, достигающая примерно 20 000 в. Так
как вторичная обмотка соединена параллельно с электро-
дами свечи, то между электродами, возникает такое же
напряжение, под действием которого между ними проис-
ходит электрический разряд (образуется искра).
Так как вал ротора продолжает вращаться, кулачок
прерывателя тоже вращается, в результате чего контак-
ты прерывателя опять замыкаются. Теперь цепь низкого
напряжения вновь замкнута, а э. д. с. в цепи высокого
-напряжения уже недостаточна для образования элект-
рического разряда между электродами свечи. Процессы
размыкания и замыкания цепи низкого напряжения и
сопровождающее их возникновение и исчезновение
э. д. с. индукции в цепи высокого напряжения повторя-
ются периодически, причем момент размыкания цепи
низкого напряжения и момент окончания такта сжатия
рабочей смеси в цилиндре совпадают,
216
Рис. 163. Центробежный ' авто-
мат опережения зажигания:
а — устройство; б — схема действия;
1 — фланец; 2 — ведомая пластина;
3 — тонкая пластина; 4 — грузик;
5 — пружина; 6 — ведущая пластина;
7 — штифт; 8 — косая прорезь
Искра должна появляться поочередно в цилиндрах
двигателя. Поэтому в системе зажигания двигателя УД-2
имеются две свечи (по одной на каждый цилиндр) и спе-
циальное устройство — распределитель (см. рис. 162).
Кроме того, кулачок дважды за один оборот размыкает
контакты прерывателя. В моменты размыкания контак-
тов диск распределителя посредством пружинных кон-
тактов и контактного сегмента соединяет между собой
провод высокого напряжения с центральным электродом
соответствующей свечи.
При размыкании контактов прерывателя в первичной
обмотке возникает э. д. с. самоиндукции, вследствие чего
между этими контактами появляется искра. Для умень-
17
Рис. 164. Масляный
насос:
/ — маслоприемник; 2 —
ведомая нагнетательная
шестерня; 3 — кожух шес-
терен; 4— шестерня при-
вода насоса; 5 — крышка
корпуса насоса; 6—ве-
дущая нагнетательная
шестерня; 7 — маслопро-
вод; 8 — корпус насоса
шения искрения параллельно с кон-
тактами соединен конденсатор (ем-
костью 0,25 мкф).
Для полного сгорания рабочей
смеси требуется некоторое время.
Поэтому необходимо, чтобы она вос-
пламенялась несколько раньше, чем
закончится такт сжатия, т. е. с опе-
режением. Опережение зажигания
выражается числом градусов, на ко-
торые вал не довернулся до поло-
жения верхней мертвой точки.
При сборке двигателя угол опе-
режения зажигания устанавливает-
ся равным 3—9° и регулируется при
работе двигателя автоматом опере-
жения зажигания (рис. 163) в преде-
лах до 20—26°.
При увеличении скорости враще-
ния грузики расходятся от центра и
перемещают соединенные с ними
штифты (см. рис. 163,6). Штифты
движутся В косых прорезях и не-
сколько смещают по ходу вращения ведомую пласти-
ну. Это смещение передается полумуфте привода магне-
то, которая получает дополнительное вращение. В резуль-
тате скорость вращения кулачка магнето становится не-
сколько больше скорости вращения коленчатого вала, и
момент размыкания контактов распределителя наступает
раньше (см. также рис. 152).
Система смазки. Система смазки служит для подачи
масла к трущимся поверхностям деталей и механизмов
двигателя с целью уменьшения трения, охлаждения их и
удаления продуктов износа. Она состоит из масляного
насоса, масляного фильтра, смазочного подшипника, ука-
зателя давления масла и маслопровода.
Масляный насос (рис. 164) установлен на крышке пе-
реднего коренного подшипника коленчатого вала и при-
водится в действие от шестерни коленчатого вала. От нее
движение передается шестерне привода насоса, а за-
тем— нагнетательным шестерням. Вследствие вращения
нагнетательных шестерен масло поступает по всасываю-
щему каналу из картера (через маслоприемник), причем
218
проходит при этом че-
рез луженую сетку
(фильтр грубой очист-
ки). Затем масло про-
ходит через клапаны к
коленчатому валу и в
масляный фильтр.
Масляный фильтр
(рис. 165) укреплен при
помощи шпилек на кор-
пусе масляного насоса.
Масло нагнетается на-
сосом через каналы под
колпак фильтра, затем
проходит через зазоры
между прокладками и
пластинами фильтру-
ющего элемента. В ре-
зультате этого масло
очищается от механи-
ческих примесей (пыль,
продукты нагара, изно-
са деталей). Очищен-
ное масло проходит че-
рез калиброванное от-
верстие во внутренний
канал стяжной шпиль-
U 6 7 3
Рис. 165 Масляный фильтр:
/ — корпус; 2 — отверстие для стяж-
ной шпильки; 3—уплотнительная
прокладка; 4 — крышка фильтрую-
щего элемента; 5 — калиброванное
отверстие; 6 — внутренний канал
стяжной шпильки; 7 —колпак мас-
ляного фильтра; 8 — стяжная шпиль-
ка; 9 — пружина; 10 — пластина
фильтрующего элемента; // — про-
кладка фильтрующего элемента
ки и оттуда стекает в картер.
В указатель давления (рис. 166) масло нагнетается
насосом через отверстия в смазочном подшипнике. Масло
давит на ролик, вследствие чего поднимается шток, кото-
рый во время работы двигателя при нормальном давле-
нии выступает за пределы корпуса указателя на 7—8 мм.
Эксплуатация двигателя при отсутствии давления масла
запрещается.
От смазочного подшипника (см. рис. 166) масло идет
под давлением по каналам в коленчатом валу к шатун-
ным подшипникам. Вытекающее из шатунных подшипни-
ков масло попадает на вращающиеся детали кривошип-
но-шатунного механизма, разбрызгивается ими и смазы-
вает таким образом стенки цилиндра, верхние головки
шатунов, клапанный механизм, распределительные ше-
стерни, подшипники коленчатого вала. После смазки де-
21»
Рис. 166. Указатель давления масла:
1 — шток; 2— ограничительная гайка; 3 —
корпус; 4—возвратная пружина; 5 — ро-
лик; 6 — смазочный подшипник; 7 — колен-
чатый вал; 8— кольцевая выточка в сма-
зочном подшипнике; 9— отверстие в сма-
зочном подшипнике; 10 — отверстие для
входа масла
талей двигателя масло
стекает в картер. Туда же
оно стекает и после очист-
ки в масляном фильтре.
Уровень масла в кар-
тере-контролируют масло-
мерной линейкой.
Система охлаждения.
Тепловая энергия, кото-
рая выделилась при сго-
рании рабочей смеси, не
полностью преобразуется
в механическую, а расхо-
дуется также на нагрева-
ние цилиндра, его голов-
ки, поршня и других ча-
стей двигателя, что при
перегреве может при-
вести к заеданию движу-
щихся деталей и механиз-
мов и более тяжелым по-
вреждениям (прогар пор-
шней, выплавление под-
шипников). Система ох-
лаждения служит для
принудительного отвода теплоты от нагревающихся ча-
стей двигателя во время его работы.
У рассматриваемого двигателя применяется воздуш-
ное охлаждение, которое осуществляется следующим об-
разом: маховик-вентилятор, вращаясь вместе с коленча-
тым валом, засасывает воздух и движет его между реб-
рами цилиндров и головок. Воздух отбирает тепло от
нагревающихся частей двигателя и выходит в атмосферу.
Режим охлаждения можно регулировать при помощи за-
слонки. Заслонка прикрывает входное отверстие в кожу-
хе. Ее закрепляют в требующемся положении двумя за-
жимными гайками.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Изучение устройства системы питания
Оборудование; основные части системы питания, двигатель
типа УД, таечные ключи, отвертка.
220
Выполнение работы
1.	Изучить устройство фильтра-отстойника: отвернуть стяжной
болт, снять корпус, вынуть фильтрующий элемент и познакомиться с
его устройством; проследить путь движения топлива; собрать фильтр-
отстойник.
2.	Изучить устройство воздухоочистителя: отвернуть, стяжную
гайку, снять крышку, проследить путь движения воздуха; собрать
воздухоочиститель.
3.	Изучить устройство карбюратора: спять крышку поплавковой
камеры, проверить состояние поплавка и иглы, вывернуть пробки и
жиклеры, продуть каналы; рассмотреть устройство заслонок, просле-
дить путь движения бензина и воздуха при различных режимах; соб-
рать карбюратор.
4.	Найти на двигателе расположение основных частей системы
питания и выяснить способы соединения их друг с другом.
Изучение устройства системы зажигания
Оборудование: магнето, свеча зажигания с проводом высо-
кого напряжения, двигатель типа УД, отвертка, ключи гаечные, щуп,
щетка, напильник для чистки контактов.
Выполнение работы
1.	Рассмотреть свечу зажигания, выяснить способ соединения све-
чи с проводом высокого напряжения, проверить щупом величину за-
зора между электродами (0,6—0,7 .и.и), если требуется, подогнуть
боковой электрод, удалить щеткой нагар с электродов и промыть све-
чу в бензине.
2.	Изучить устройство магнето: отвернуть гайку автомата опере-
жения зажигания и снять его, снять крышку прерывателя, экран,
крышку распределителя и его ротор; проверить щупом величину за-
зора между контактами прерывателя (0,25—0,35 мм), отрегулировать
винтом крепления стойки величину зазора; очистить специальным на-
пильником (прилагается к магнето) контакты и протереть их смочен-
ной в бензине замшей; собрать магнето, убедиться в том, что искра
проскакивает между проводом высокого напряжения и корпусом маг-
нето.
3.	Найти иа двигателе основные части системы зажигания, выяс-
нить способы их соединения.
Изучение устройства системы смазки
Оборудование: масляный насос, масляный фильтр, двига-
тель типа УД, гаечные ключи, отвертка.
Выполнение работы
1.	Разобрать масляный насос, познакомиться с устройством и
взаимодействием его частей, собрать насос.
2.	Разобрать масляный фильтр, заменить фильтрующий элемент;
собрать масляный фильтр.
3.	Отсоединить масляный насос, опустить всасывающий канал в
сосуд с маслом, прокрутить вручную шестерню привода до появления
масла в выходных каналах, проверить, не вытекает ли масло под
221
крышкой насоса (в случае течи масла подтянуть болты крепления
крышки); установить насос на двигатель.
4.	Залить (или долить) в картер масло, контролируя его уровень
масломерной линейкой.
Пуск двигателя и уход за ним
Техника безопасности. При обращении с двигателем
необходимо строго соблюдать правила техники безопас-
ности. Нужно следить за тем, чтобы все движущиеся ча-
сти имели надежно закрепленное защитное ограждение,
предусмотренное конструкцией двигателя.
Во время работы двигателя нельзя производить регу-
лирования механизмов и систем двигателя, если для
этой цели не предусмотрены специальные ручки и винты,
например винт качества горючей смеси. В последнем слу-
чае регулирование при работающем двигателе нужно вы-
полнять с особой осторожностью. Заметив неисправность,
нужно сначала остановить двигатель и только после этого
устранить неисправность. Очищать и вытирать части аг-
регата от пыли, грязи, подтеков топлива или масла мож-
но лишь при неработающем двигателе.
Перед запуском двигателя и при его эксплуатации
необходимо следить за тем, чтобы вблизи выпускной тру-
бы глушителя не находились легковоспламеняющиеся
материалы.
Особенно опасно подносить к двигателю огонь или
курить вблизи него, так как может воспламениться топ-
ливо или масло. В случае воспламенения топлива или
масла пламя тушат при помощи огнетушителя, засыпают
песком или накрывают брезентом (можно другой плот-
ной тканью). Запрещается заливать водой воспламенив-
шееся масло или бензин.
О правилах техники электробезопасности, которые
соблюдают при обращении с бензоэлектрическим агрега-
том, рассказывается ниже, при рассмотрении электриче-
ской части агрегата.
Пуск двигателя. При пуске двигателя необходимо
вручную привести во вращение коленчатый вал. Для
этой цели служит пусковой механизм (см. рис. 139 и 141),
который состоит из пускового рычага с рукояткой и зуб-
чатым сектором, храповой шестерни и втулки-храповика.
Рычаг пускового механизма прикреплен шарнирно к
картеру. Во избежание поломки зубьев сектора и храпо-
222
вой шестерни во время работы двигателя рычаг закреп-
ляют в неподвижном положении защелкой кожуха ци-
линдра.
Для пуска двигателя рычаг перемещают вниз. При
этом зубчатый сектор вращает храповую шестерню. Хра-
повая шестерня входит в зацепление с втулкой-храпови-
ком, в результате чего вращается коленчатый вал.
Уход за двигателем. Уход за двигателем заключается
в систематическом осмотре, чистке и регулировке его ос-
новных систем и механизмов.
Уход за системой питания включает выполнение сле-
дующих работ:
заправка топливного бака бензином до нужного уров-
ня: заливают бензин через воронку с сеткой, после залив-
ки горловину бака плотно закрывают пробкой;
проверка и регулировка состояния поплавка и запор-
ной иглы карбюратора (бензин не должен переливаться
через поплавковую камеру); если требуется, то чистят
жиклеры и продувают каналы карбюратора;
промывка карбюратора и присоединительного штуце-
ра топливопровода;
промывка воздухоочистителя.
При уходе за системой зажигания, кроме поддержа-
ния в чистоте и регулирования магнето и проверки зазора
в свече зажигания, проверяют правильность установки
угла опережения зажигания. Для этого снимают кожух
маховика-вентилятора, поворачивают коленчатый вал и
замечают момент начала размыкания контактов. Зажи-
гание установлено правильно, если в момент начала раз-
мыкания контактов прерывателя метка на маховике сов-
падает с плоскостью соединения частей картера.
Ухаживая за системой смазки, систематически следят
за нормальным уровнем масла в картере (по масломер-
ной линейке). Кроме того, очищают от грязи и промывают
масляный фильтр и масляный насос. При работе двига-
теля следят за положением штифта указателя давления
масла. Он должен выступать из корпуса на 7—8 мм (в
противном случае двигатель останавливают и приводят в
порядок систему смазки).
При уходе за системой охлаждения периодически под-
тягивают винты и гайки соединений. При разборке дви-
гателя промывают керосином или бензином ребра ци-
линдров и головок.
223
Уход за газораспределительным механизмом заклю-
чается в периодическом осмотре его деталей и в регули-
ровке зазора между клапаном и толкателем.
Пусковой механизм следует поддерживать в чистоте.
Нужно следить, чтобы во Время работы двигателя пуско-
вой рычаг был надежно закреплен защелкой кожуха ци-
линдра.
Обслуживающие агрегат мотористы-электрики долж-
ны выполнять также доступные работы по устранению
неисправностей двигателя.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Пуск и остановка двигателя
Оборудование: двигатель типа УД.
Выполнение работы
1.	Осмотреть двигатель, убедиться в отсутствии внешних повреж-
дений.
2.	Проверить состояние механизмов и систем двигателя: при зак-
рытом топливном кране повернуть при помощи рычага пускового ме-
ханизма коленчатый вал (вал должен вращаться легко);
очистить от воды и грязи фильтр-отстойник;
проверить уровень бензина в топливном баке, если требуется, то
заправить бак;
убедиться в отсутствии течи топлива в топливопроводе, топлив-
ном кране и других частях двигателя;
проверить уровень масла в картере, если требуется, то залить в
картер масло;
проверить наличие масла в воздухоочистителе;
очистить части двигателя от подтеков топлива и масла.
3.	Осуществить пуск двигателя:
открыть кран топливного бака;
повернуть рычаг воздушной заслонки в сторону метки «3» так,
чтобы заслонка была прикрыта на */з—1/з ее хода;
повернуть рычаг дроссельной заслонки так, чтобы она была при-
открыта на !/з—'/а ее хода;
нажать резко на рычаг пускового механизма (двигатель должен
начать работать), затем открыть воздушную заслонку и закрепить
защелкой пусковой рычаг в исходном положении; убедиться, что дви-
гатель работает вхолостую при минимальных оборотах;
проверить по указателю наличие давления в системе смазки;
повернуть винт-ограничитель дроссельной заслонки в сторону
метки «О» так, чтобы увеличить число оборотов двигателя (до 1500—
2000 об/мин), дать поработать двигателю в таком режиме 1—2 мин
(прогрев двигателя);
повернуть винт-ограничитель дроссельной заслонки до упора в
сторону метки «3» и дать поработать двигателю вхолостую в течение
1—2 мин.
4 Остановить двигатель, прикрыв дроссельную заслонку и зак-
рыв топливный кран.
224
3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
АГРЕГАТОВ
Генератор агрегата
Электрическая часть бензоэлектрического агрегата
состоит из генератора и распределительного устройства
(блока аппаратуры и блока приборов). Назначение,
принцип действия и общее устройство электрических ге-
нераторов рассмотрены в V разделе данного пособия. Об
электрической аппаратуре говорилось в IV разделе. Опи-
сание измерительных приборов дано в III и частично
(измерение частоты) в V разделах. Выясним теперь осо-
бенности устройства и действия генераторов, аппара-
туры и приборов, установленных на бензоэлектричеоких
агрегатах.
Генератор типа ГАБ-4-0/230 (рис. 167) представляет
собой'однофазный синхронный генератор с самовозбуж-
дением. Он состоит из статора, ротора, подшипниковых
щитов и селенового выпрямителя.
Статор (рис. 167,6) имеет силовую и дополнитель-
ную обмотки. К силовой обмотке подключают питаемые
агрегатом электроприемники. Дополнительная обмотка
служит для питания обмотки возбуждения, т. е. обмот-
ки ротора. Ток от дополнительной обмотки идет к об-
мотке возбуждения через селеновый выпрямитель, соб-
ранный по мостовой схеме и установленный в камере
статора.
Ротор (рис. 167, в), кроме обмотки возбуждения, име-
ет также постоянный магнит, который обеспечивает воз-
буждение в начале вращения ротора.
Выход выпрямителя и обмотка возбуждения соеди-
няются между собой при помощи щеточного механизма
и контактных колец. Контактные кольца прочно насаже-
ны на вал ротора. Каждое кольцо имеет электрический
контакт с одним из выводов обмотки возбуждения.
Щеткодержатели крепят при помощи пальцев на
заднем подшипниковом щите (рис. 167,г). На этом
щите есть также конденсаторы, уменьшающие радиопо-
мехи.
Вал ротора и коленчатый вал двигателя агрегата со-
единяются между собой при помощи полумуфт и рези-
новой прокладки (рис. 168).
8 В. А. Поляков
225
Рис. 167. Генератор типа ГАБ-4-0/230:
а — внешний вид (крышка камеры селенового выпрямителя снята); б —
статор; в — ротор; г — задний подшипниковый щит; / — корпус: 2 —
сердечник статора; 3 — обмотка статора; 4 — выводы силовой обмотки
статора; 5 — выводы дополнительной обмоткн статора; б —селеновый
выпрямитель; 7 — сердечник ротора; 8 — обмотка возбуждения; 9— ба-
лансировочный диск; 10 — вал ротора; 11 — контактные кольца; 12— по-
стоянный магнит; 13 — передний подшипниковый щит; 14 — вентилятор;
15 — щеткодержатель; 16 — щетка; /7 — конденсатор
Рис. 168. Соединительная муфта:
1 — полумуфты с кулачками; 2—рези-
новая прокладка
В агрегатах АБ-4-
Т/230 и АБ-2-Т/230 уста-
новлены трехфазные гене-
раторы соответственно
типа ГАБ-4-Т/230 и ГАБ-
2-Т/230. По внешнему ви-
ду они схожи с однофаз-
ными генераторами ГАБ-
4-0/230 и. ГАБ-2-0/230.
Однако статор трехфаз-
ных генераторов имеет три
фазы силовой обмотки.
В агрегате АБ-4-
Т/230-Ч/200 устанавлива-
ют трехфазный генератор, ротор которого имеет восемь
явно выраженных полюсов. Таким образом, число пар
полюсов обмотки возбуждения равно четырем. Поэтому
частота тока в обмотке статора увеличивается в четыре
раза по сравнению с генератором, ротор которого имеет
лишь два полюса.
Распределительное устройство
Распределительное устройство бензоэлектрического
агрегата предназначено для включения и отключения
электроприемников, регулирования выходного напряже-
ния и защиты генератора от перегрузок и коротких за-
мыканий. Оно состоит из блока аппаратуры и блока при-
боров.
Блок аппаратуры. Блок аппаратуры служит для уп-
равления работой генератора на различных режимах.
В состав блока аппаратуры (см. рис. 138) входят: кнопка
возбуждения, ручка регулировочного резистора, ручка
компаундирующего резистора; кнопка и ручки соединены
с соответствующими резисторами. Пусковой резистор ог-
раничивает резкое нарастание тока при включении гене-
ратора. Регулировочный резистор позволяет изменять на-
пряжение на зажимах генератора. Компаундирующий
резистор нужен для автоматического поддержания по-
стоянного по величине напряжения при изменении на-
грузки в цепи электроприемников.
К блоку аппаратуры относится понижающий транс-
форматор, от которого ток идет к штепсельной розетке
227
Рис. 169. Блок приборов
(через предохранитель) и к
лампочке местного освеще-
ния. В блоке аппаратуры
имеются добавочные рези-
сторы, величину сопротивле-
ния которых устанавливают
при комплектовании генера-
тора.
Блок приборов. Блок при-
боров (рис. 169) служит для
контроля работы генератора,
а также для подключения
питаемых электроприемни-
ков. В состав блока прибо-
ров (табл. 17) входят: ам-
перметр, вольтметр, часто-
томер, лампа местного осве-
щения с выключателем, вы-
ключатель нагрузки с линей-
ными зажимами и конденса-
торы для снижения радио-
помех.
Таблица 17
Основные технические данные элементов блока приборов
Наименование элементов	Основные данные
Амперметр	Тип Э421, 0-30а у агрегата АБ-4, 0—20 а у агрегата АБ-2
Вольтметр Частотомер Лампа освещения Выключатель освещения Выключатель нагрузки	Тип Э421, 0-250 в Вибрационной системы, 48-52 гц Тип А-25, 12 в, 8,25 вт Тип В-45, 35 а, 24 в Тип ПК-2-25, 25 а, 250 в (у агре- гатов АБ-4-Т/230 и АБ-2-Т/230 — выключатель трехполюсный типа ПК-3-25)
Конденсаторы	Тип КБП, 0,5 мкф, 500 в, 40 а
Блок приборов установлен на резиновых амортизато-
рах, которые защищают приборы от вибраций при работе
агрегата.
228
Работа генератора
Генератор работает при следующих режимах: про-
цесс начального возбуждения, работа под нагрузкой, ав-
томатическое поддержание постоянного напряжения при
изменении нагрузки.
Процесс начального возбуждения начинается при пу-
ске двигателя агрегата.. Коленчатый вал вращает ротор,
который имеет постоянный магнит, в результате чего со-
здается вращающееся магнитное поле. Вследствие элек-
тромагнитной индукции в обмотках статора возникает
э. д. с. индукции. Величина этой э. д. с. незначительна, так
как постоянный магнит создает сравнительно слабое маг-
нитное поле.
Для возбуждения генератора этой э. д. с. недостаточ-
но, поэтому нужно увеличить ток в обмотке возбужде-
ния. Для этого нажимают на кнопку возбуждения КнВ
(рис. 170), в результате чего одна секция силовой обмот-
ки соединяется последовательно с дополнительной об-
моткой. Теперь выпрямитель находится под напряже-
нием, равным сумме э. д. с. в соединенных между собой
секциях обмотки статора — ОСЬ ОД\ и ОД2 (рис. 171).
Суммарное напряжение достаточно для того, чтобы
ток в обмотке возбуждения увеличился и создал сравни-
тельно сильный магнитный поток. Этот магнитный поток
в свою очередь обеспечивает увеличение индуктируемой
в обмотках статора э. д. с. Поэтому вновь возрастает ток
в обмотке возбуждения, а значит, опять увеличивается
э. д. с. в силовой обмотке статора.
Процесс протекает до тех пор, пока э. д. с. в силовой
обмотке статора достигнет величины 230 в (контролиру-
ется вольтметром). Затем кнопку возбуждения отпуска-
ют. Практически процесс начального возбуждения длит-
ся 2—3 сек.
Работать под нагрузкой генератор может лишь после
окончания процесса начального возбуждения. Нагрузку
включают выключателем нагрузки ВН. Этим же выклю-
чателем отключают генератор от электроприемников.
Напряжение регулируют, изменяя величину сопротив-
ления регулировочного резистора RP (см. рис. 170 и 171).
При увеличении, например, сопротивления ток в обмотке
возбуждения уменьшается, так как эта обмотка и рези-
стор RP соединены между собой последовательно. Поэто-
229

Рис. 171. Схема, поясняющая процесс
начального возбуждения генератора
му уменьшается магнитный поток, создаваемый обмоткой
возбуждения, а в результате уменьшается э. д. с. в обмот-
ках статора и напряжение на линейных зажимах Кл1 и
Кл2.
Для нормальной работы электроприемников, питаю-
щихся от генератора, необходимо, чтобы напряжение на
зажимах генератора не изменялось. С этой целью преду-
смотрено автоматическое поддержание постоянного на-
пряжения на зажимах генератора, что осуществляется
при помощи компаундирующего резистора (см. рис. 170).
Компаундирующий резистор включен последователь»
но с секциями дополнительной обмотки (рис. 172). Ток,
проходящий по нему, пропорционален току во внешнем
участке силовой цепи. Поэтому при увеличении нагрузки
Рис. 172. Схема, поясняющая процесс под-
держания постоянного по величине напря-
жения на зажимах генератора
231
увеличивается ток ь ксмпаундгрующем резисторе, я соот -
ветственно возрастает падение напряжения на нем.
Теперь вход селенового выпрямителя находится под
напряжением, равным сумме падений напряжения на
дополнительной обмотке и на компаундирующем рези-
сторе, что приводит к возрастанию тока в обмотке воз-
буждения. В результате усиливается магнитный поток,
создаваемый обмоткой возбуждения, и в итоге увеличи-
вается индуктируемая в силовой обмотке э. д. с., а значит,
и напряжение на линейных зажимах. Подобным образом
протекают процессы при уменьшении нагрузки (тока во
внешнем участке цепи).
Величину сопротивления компаундирующего резисто-
ра подбирают таким образом, чтобы в результате ука-
занных выше процессов на зажимах генератора поддер-
живалось постоянное по величине напряжение. Для этого
снимают колпак с ручки резистора и поворачивают ее.
Электрическая схема генератора ГАБ-2-0/230 и про-
цесс его работы ничем не отличаются от описанного
выше.
Трехфазный генератор типа ГАБ-4-Т/230 (рис. 173)
работает в тех же режимах, что и однофазный генератор.
Подобным же образом объясняются и процессы, проис-
ходящие в трехфазных генераторах при начальном воз-
буждении, р-аботе под нагрузкой и при автоматическом
поддержании постоянного напряжения. Однако при рас-
смотрении этих процессов необходимо учитывать, что
трехфазный генератор имеет три фазы силовой обмотки,
соединенные в звезду, и соответственно три компаундиру-
ющих резистора. Кроме того, силовая цепь и-цепь воз-
буждения трехфазного генератора защищены тепловым
реле. Реле при перегрузках и коротких замыканиях от-
ключает силовую цепь и цепь возбуждения.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Ознакомление с электрической частью агрегата
Оборудование: бензоэлектрический агрегат, генератор аг-
регата, блоки аппаратуры и приборов.
Выполнение работы
1.	Разобрать частично генератор и познакомиться с устройством
его основных частей — статора, ротора, щеточного механизма, под-
шипниковых щитов, выпрямителя; выявить части, имеющие дефекты,
232
<А)------
Рис. 173. Принципиальная электрическая схема агрегата типа
АБ-4-Т/230
объяснить причину их появления и предложить способы устранения;
собрать генератор.
2.	Рассмотреть устройство и расположение элементов блока ап-
паратуры, выяснить способы соединения их между собой.
3.	Рассмотреть устройство и расположение элементов блока при-
боров, выяснить способы соединения их.
4.	Найти на агрегате и запомнить расположение генератора, бло-
ка аппаратуры, блока приборов, кнопки и ручек управления генера-
тором.
5.	Проверить наличие и исправность заземления.
4.	ПУСК АГРЕГАТА И УХОД ЗА НИМ
Техника безопасности. При обращении с бензоэлек-
трическими агрегатами необходимо выполнять общие
требования техники электробезопасности (см. стр. 8—
13> и правила обращения с бензиновым двигателем
(сто. 222).
Кроме того, нужно строго соблюдать следующие
правила:
1.	Предупреждать окружающих товарищей и персо-
нал, обслуживающий электроприемники, о включении
агрегата.
2.	Не включать агрегат при снятой шторке блока ап-
паратуры.
3.	Проверять перед включением агрегата исправность
изоляции токоведущих частей и заземляющего провода;
не включать агрегат при неисправной изоляции.
4.	Не заземлять нулевой провод агрегата.
5.	Не прикасаться к токоведущим частям во время
работы агрегата.
6.	Не ремонтировать и не регулировать агрегат при
его работе (разрешается регулировка лишь при помощи
имеющихся на агрегате кнопок и ручек управления).
Пуск и остановка агрегата. При пуске агрегата выпол-
няют следующее:
проверяют исправность его двигателя и электрической
части;
пускают двигатель (см. стр. 224);
нажимают на кнопку возбуждения, наблюдают по
вольтметру окончание процесса начального возбуждения,
кнопку отпускают;
устанавливают при помощи ручки «регулировка на-
пряжения» напряжение 230 в;
234
включают нагрузку и контролируют по амперметру и
частотомеру ток в силовой цепи и частоту.
Для остановки агрегата сначала отключают выклю-
чателем нагрузку, а затем двигатель.
Уход за электрической частью агрегатов. Обслужива-
ющие агрегат мотористы-электрики обязаны системати-
чески осматривать его перед включением, а также пери-
одически проверять состояние генератора, аппаратуры и
приборов.
Осматривая агрегат, проверяют исправность изоля-
ции, контролируют надежность заземления и плотность
соединения проводов цепи с зажимами.
Периодически проверяют исправность и состояние ,
контактных колец и щеточного механизма. Если требу-
ется, то чистят механизм или заменяют щетки (при вы- .
соте их 15 мм и менее).
Мотористы-электрики должны также выполнять до-
ступные работы по выявлению и устранению неисправ-
ностей в работе электрической части агрегата. При этом
руководствуются данными, приведенными в таблице 18.
Таблица 18
Возможные неисправности генератора и способы
их устранения
Признак неисправности	Причина неисправности	Способ устранения неисправности
При пуске ге- нератора после нажатия кнопки возбуждения стрелка вольтмет- ра не отклоняет- ся	Малая частота вращения двига- теля Щетки не каса- ются контактных колец Обрыв прово- дов, соединяющих вольтметр с сило- вой цепью	Проверить правильность положения воздушной и дроссельной заслонок Отрегулировать положе- ние щеток Проверить наличие на- пряжения на линейных за- жимах (при помощи указа- теля напряжения, контроль- ной лампы или другого вольтметра); если напря- жение на зажимах есть, то, остановив агрегат, нужно устранить обрыв идущих к вольтметру проводов
235
Продолжение табл. 1
П,.кзлак негхп ъзности	i	Причина 1	неисправности	Способ устранения неисправности
! j i	Неисправен вольтметр	Проверить наличие на- пряжения иа линейных за- жимах и целостность иду- щих к вольтметру прово- дов; если напряжение есть, то для замены вольтметра отправить агрегат в ма- стерскую
	Неисправна кнопка возбужде- ния	Отремонтировать кнопку возбуждения
	Обледенение контактных колец прй резкой смене температуры ок- ружающего воз- духа	Зачистить кольца шкур- кой, имеющейся в ЗИП
Генератор не возбуждается	Неисправна кнопка возбужде- ния	Отремонтировать кнопку возбуждения
	Обрыв в рези- сторах RK, ИД или в идущих к ним проводах	Проверить при помощи пробника (омметра) сопро- тивления резисторов RK, ИД и проводов; устранить в них обрыв
При включен- ной нагрузке стрелка ампер- метра не откло- няется	Обрыв во внеш- нем участке Си- ловой цепи Неисправен вы- ключатель нагруз- ки	Проверить и устранить обрыв Отремонтировать выклю- чатель нагрузки
	Неисправен ам- перметр	Для замены амперметра отправить агрегат в ма- стерскую
Резкое сниже- ние напряжения на линейных за- жимах генератора и уменьшение ча- стоты вращения двигателя	Перегрузка или короткое замыка- ние во внешнем участке силовой цепи 1	Отключить нагрузку и проверить напряжение на холостом ходу; если оно нормальное, то устранить перегрузку или короткое' замыкание
236
Продолжение табл, 18
Признак неисправности	Причина неисправности	Способ устранения неисправности
При включен- ном выключателе освещения не го- рит лампочка ос- вещения Сильное искре- ние под щетками Подшипники ге- нератора перегре- ваются	Перегорела лам- па освещения Неисправен вы- ключатель осве- щения Обрыв прово- дов в цепи осве- щения Загрязнение контактных колец Износ щеток Недостаточно иажатие на щет- ку Заедание щетки в обойме щетко- держателя Засорение под- шипников Износ подшип- ников	Снять колпачок, прикры- вающий лампу, и заменить лампу Отремонтировать или за- мелить выключатель осве- щения Проверить целостность проводов при помощи ом- метра и устранить обрыв' Протереть кольца мяг- кой ветошью, смоченной в бензине Заменить щетки Отрегулировать нажатие на щетку при помощи пружины щеткодержателя Найти место заедания и почистить щетку стеклян- ной шкуркой, привести в порядок обойму Разобрать, промыть в керссине и смазать под- шипники Заменить подшипники
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Пуск и остановка агрегата
Оборудование: бензоэлектрический агрегат, электропри-
емник.
Выполнение работы
1.	Подсоединить к линейным зажимам электроприемиик.
2.	Пустить двигатель, соблюдая необходимые правила и указания
(см. стр. 224).
3.	Включить генератор, проконтролировать по приборам режим
его работы (см. стр. 234—235).
4.	Отключить нагрузку, остановить двигатель.
237
5.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ
Техническое обслуживание бензоэлектрического агре-
гата необходимо для того, чтобы он был в постоянной го-
товности к работе, преждевременно не изнашивался и
более длительный срок эксплуатировался.
После окончания технического обслуживания необ-
ходимо записать в формуляр агрегата дату и объем вы-
полненных работ по обслуживанию.
Ежесменное техническое обслуживание. Данный вид
обслуживания агрегата проводится в конце смены и
включает выполнение следующих работ:
прослушать двигатель (не должно быть сильных шу-
мов, стуков);
после остановки двигателя обтереть агрегат от пыли
и грязи;
осмотреть двигатель и генератор, проверить и при не-
обходимости подтянуть наружные крепления;
проверить и при необходимости устранить течь топ-
лива и масла;
проверить уровень масла, долить его, проверить со-
стояние пробок для заливки и слива масла;
осмотреть воздухоочиститель и при необходимости за-
менить в нем масло;
смазать зубчатый сектор и храповую шестерню пуско-
вого механизма;
заправить агрегат топливом.
Техническое обслуживание № 1. Техническое обслу-
живание № 1 проводят через каждые 50 ч работы агре-
гата. При этом следует Выполнить следующие работы:
заменить масло в картере двигателя;
проверить и отрегулировать, если требуется, зазор
(0,2 мм) между клапаном и толкателем;
проверить и при необходимости отрегулировать зазор
(0,25—0,35 мм) между контактами прерывателя магнето;
проверить и, если требуется, отрегулировать зазор
(0,6—0,7 мм) между электродами свечи;
промыть воздухоочиститель.
Техническое обслуживание № 2. Данный вид обслу-
живания агрегата проводят через каждые 200 ч его ра-
боты. При этом необходимо выполнить следующие ра-
боты: 1
238
заменить фильтрующий элемент масляного фильтра;
притереть клапаны;
очистить камеру сгорания от нагара;
очистить цилиндры, поршни и поршневые кольца от
нагара;
очистить от нагара электроды свечи зажигания, про-
мыть их в бензине, проверить и отрегулировать зазор
между электродами;
смазать шейку коленчатого вала и ось пускового ме-
ханизма;
промыть и смазать толкатели и кулачок.
Техническое обслуживание № 3. Техническое обслужи-
вание № 3 проводится через каждые 400 ч работы агре-
гата. При этом положено выполнить следующие работы:
промыть каналы в коленчатом валу;
подтянуть шатунные подшипники;
проверить и при необходимости отрегулировать по-
садку поршневых пальцев;
проверить состояние поршневых колец, и если зазор
в замке кольца превышает 1,5 мм, то заменить кольцо;
проверить состояние выпускного клапана, и если он
сильно подгорел, то заменить клапан;
отрегулировать зазоры между контактами прерыва-
теля магнето и между электродами свечи зажигания;
очистить контактные кольца генератора от пыли и
грязи;
установить стрелки приборов на нуль шкалы;
продуть генератор и блок аппаратуры сухим чистым
сжатым воздухом.
Техническое обслуживание № 4. Данный вид обслу-
живания проводят через каждые 500 ч работы агрегата.
При этом надо выполнить работы:
промыть, смазать и отрегулировать автомат опереже-
ния зажигания;
заменить смазку в магнето;
проверить состояние щеток генератора, и если вы-
сота их 15 мм и менее, то заменить щетки.
Упражнение
Сделать ежесменное техническое обслуживание бензоэлектрпче-
ского агрегата (без заправки агрегата топливом).
239
Приложение 1
Единицы измерения некоторых электрических величин
в Международной системе СИ
Величина	Название единицы	Обозначение	Размер единицы
Сила тока Частота Разность электриче- ских потенциалов, на- пряжение, электродви- жущая сила Энергия (работа) то- ка Мощность тока Электрическое сопро- тивление Удельное электриче- ское сопротивление Электрическая ем- кость Магнитный поток Магнитная индукция Индуктивность	ампер герц вольт джоуль или ватт-секуида ватт ом ом-метр фарада вебер тесла	। генри	i	а гц в дж вт ом ОМ’М ф вб тл гн	а сек— 1 вт/а нм дж/сек=в-а в/а ом-м сек/ом в-сек вб/мг вб/а
Приложение 2
Соотношение единиц измерения некоторых
электрических величин
Допустимая единица	Обозначение	Содержит единиц Международной системы СИ
Миллиампер	ма	10’3 а
Микроампер	мка	10~6 а
Киловольт	кв	10» в
Милливольт	мв	10~3 в
Микровольт	мкв	10~6 в
Мегом	Мом	10е ом
Килоом	КОМ	103 ом
Киловатт	кет	103 вт
Киловатт-час	квт*ч	3 600 000 дж
Микрофарада	мкф	10~6 ф
Пикофарада	пф	10-12 ф
Мегагерц	Мгц	10е гц
240
Приложение 3
Обозначения условные графические в электрических схемах
Наименование	Обозначение
Род тока и	напряжения
Ток постоянный. Напряже-	
ние постоянное	
Ток переменный. • Напряже-	
ние переменное	
Ток постоянный и перемен-	„ —
ный	
Ток переменный трехфазный	3.5 Оги
частоты 50 гц	
Полярность:	
отрицательная	
положительная	+
Источники	электрического тока	
Элемент гальванический или	
аккумулятор	II
Батарея из гальванических	1 	1	, —11—	
или аккумуляторных элемен'	1	• 11	
тов	
Генератор электрический (об-	
щее обозначение)	
16 В. А. Поляков
241
Продолжение
Наименование	Обозначение	
Линии э л е к т р и ч е с » и к Линия электрической связи, провод, кабель (общее обозна- чение)	ой	связи, провода а б е л и	
Провод (кабель) гибкий		
Цепь из двух линий электри-  ческой связи		н	 		
Цепь из трех линий электри- ческой связи		
		т		 :	——	
Цепь из п линий электри- ческой связи	-—А—	
	: п	
		
Провода (кабели) пересекаю- щиеся, электрически не соеди- ненные		—’
Ответвление линий электри- ческой связи	—	1—•
Изгиб линий электрической связи	j		
Провод (кабель) экраниро- ванный		а _ - UAU	<9		
Провод скрученный (шнур)		yZ		
Повреждение изоляции: между линиями электрической связи	—	
242
Продолжение
Наименование	Обозначение
между проводами и корпусом машины, аппарата между проводом и землей	
' Соединение провода (кабеля), корпуса машины (аппарата) с землей	Ни
Электрические аппараты' Предохранитель	плавкий 1	« — (общее обозначение)	1	1 J	
Соединение электрическое (общее обозначение)	•
Соединение электрическое разъемное	О или 0
Контакт выключателя и пере- ключателя: замыкающий размыкающий переключающий	иди ~ ИЛИ	3 а 	ЦЛи
Контакт электрического реле: замыкающий размыкающий	—	
243
Продолжение
Наименование	Обозначение
переключающий	
Контакт магнитного пуска- теля, контактора: замыкающий	1—
размыкающий	н
Выключатель (общее обозна- чение)	
Выключатель многополюсный (например, трехполюсный)	J
Переключатель	S1
Путевой, конечный выключа- тель:	
замыкающий	
размыкающий *	< ияи а! о
Соединение	штепсельное разъемное	—	
Штепсель	—> или 0
Гнездо	или 0
244
Продолжение
Наименование	Обозначение
Кнопка с самовозвратом:	
с замыкающим контактом	рЛ.
с размыкающим контактом	——
с одним замыкающим и од- ним размыкающим контактом	——
Обмотка реле, контактора, магнитного пускателя (общее обозначение)	1 * ]и/?Ц | , 1
Резисторы, коиденса	горы, трансформаторы
Резистор нерегулируемый	1 1
Резистор регулируемый (ре- остат) :	/	_L .
общее обозначение	
с разрывом цепи	
без разрыва цепи	1
потенциометр	
Конденсатор нерегулируемый (общее обозначение)	
Конденсатор электролити- ческий	’ 0 +
245
Продолжение
Наименование	Обозначение
Конденсатор регулируемый	
Обмотка трансформатора, ав- тотрансформатора, дросселя	
Сердечник (магнитопровод) ферромагнитный	
Катушка	индуктивности (дроссель): без сердечника с сердечником	
Трансформатор с ферромаг- нитным сердечником	
Автотрансформатор с ферро- магнитным сердечником	f LJ-~—
Приборы элект Прибор измерительный: показывающий регистрирующий интегрирующий (например, счетчик)	^измерительные S
246
П родолжение
Наименование	Обозначениа
Обмотка напряжения изме- рительного прибора	
Обмотка токовая измери- тельного прибора	или
Шунт	1	1
Электричес Двигатель	электрический (общее обозначение)	кие машины (й)
Обмотка статора (каждой фазы) машины переменного тока, обмотка последователь- ного возбуждения машины по- стоянного тока	
Обмотка параллельного воз- буждения машины постоянно- го тока, обмотка независимого возбуждения	
Статор, обмотка статора (об- щее обозначение)	
Ротор короткозамкнутый	о
Ротор с обмоткой, коллекто- ром и щетками	—	
247
Продолжение
Наименование	Обозначение
Электровакуумны п р Баллон электронного элек- тровакуумного прибора	е и полупроводниковые I б о р ы или ^2)
Баллон ионного прибора	Qим о
Анод электронной лампы и ионного прибора	1
Катод электронной лампы и ионного прибора: общее обозначение прямого накала косвенного накала	т П
Сетка электронной лампы и ионного прибора	
Лампа накаливания освети- тельная	—0—
Лампа сигнальная	—ф—
Лампа газоразрядная осве- тительная и сигнальная	-Сх7>-
248
Продоляти»
Наименование	Обозначение 
Пускатель (для люминесцен- тных ламп)	
Диод полупроводниковый	—	
Триод полупроводниковый (транзистор): типа р-п-р	
типа п р-п	
Приложение 4
Обозначения условные буквенные
в электрических схемах
Наименование элемента	Обозначение
Амперметр	А
Батарея аккумуляторная, гальваническая	Б
Ваттметр	W
Вольтметр	V
Выключатель, переключатель	в
Генератор	г
Гнездо	Гн
Двигатель (мотор)	м
Диод полупроводниковый	Д
Дроссель	ДР
Катушка индуктивности	L
Кнопка	Кн
Конденсатор	С
Микроамперметр	М
Миллиамперметр	mA
Милливольтметр	mV
Омметр	Q
Предохранитель	пр
Прибор измерительный (общее обозначение)	ИП
Прибор звуковой сигнализации (звонок, си- рена и т. п.)	Зе
Прибор осветительный (лампа накаливания, газоразрядная, дуговая)	л
Прибор полупроводниковый	пп
Резистор	R
Реле, контактор, пускатель	Р
Соединение разъемное электрическое (клем- ма, винт, болт, зажим)	Кл
Счетчик ватт-часов	Wh
Трансформатор, автотрансформатор	Тр
250
Продолжение
Наименование элемента	Обозначение
Триод полупроводниковый (транзистор)	т
Устройство соединительное (разъем штеп- сельный, колодка, вставка)	ш
Частотомер	Hz
Шунт	Шн
Электроуагнит	_ Эм
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение . . . . .......................................:	: 3
I. Общие сведения об электроустановках
и технике безопасности
1.	Классификация электроустановок..........................6
2.	Номинальные напряжение, мощность и ток.................
3.	Техника электробезопасности............................ 8
Причины электротравматизма..............................—
Предупреждение электротравматнзма.......................9
Первая помощь при поражении электрическим током ... 10
Правила техники безопасности при работах в школьном
электротехническом кабинете............................12
4.	Схемы электрических соединений.........................13
Виды электрических схем.................................—
Правила выполнения электрических схем..................15
II. Электротехнические материалы, изделия и работы с ними
1.	Классификация электротехнических материалов...........17
2.	Проводниковые материалы..............................18
Свойства проводниковых материалов.....................—
Некоторые виды проводниковых материалов..............20
3.	Электроизоляционные материалы (диэлектрики)..........22
Свойства электроизоляционных материалов...............—
Виды электроизоляционных материалов..................24
4.	Провода и кабели.....................................31
Установочные провода................................  —
Обмоточные и монтажные провода.......................34
Контрольные и монтажные кабели....................:	37
Расчет проводов и кабелей .......................... 38
Соединение проводов и кабелей ...................... 39
5.	Установочные электромонтажные изделия, выключатели и
предохранители : . :.....................................45
6.	Общая технология электромонтажных работ ....... 49
III.	Техника электрических измерений
1.	Устройство электроизмерительных приборов..............51
Назначение и основные части приборов..................~
Измерительные механизмы..............................э5
2.	Условные графические обозначения на шкале............62
252
3.	Способы измерения электрических величин...............63
Общий порядок выполнения измерений.....................—
Измерение силы тока...................................°"
Измерение напряжения . . .............................6а
Измерение мощности....................................71
Измерение работы тока ............................... ”3
Измерение электрического сопротивления................78
4.	Авометры.........................................:	j 79
IV.	Аппаратура управления электроустановками
1.	Классификация электрической аппаратуры..................82
2.	Электрические контакты...............................  83
3.	Реле..................................................  84
4.	Автоматические выключатели.............................88
5.	Контакторы и магнитные пускатели.......................90
6.	Монтаж и обслуживание электрической аппаратуры .... 96
V.	Электрические машины, трансформаторы и электропривод
1.	Краткие сведения об однофазном переменном токе .... 97
Получение й основные параметры переменного тока ... —
Электрическое сопротивление переменному току .... Ю1
Мощность переменного тока...........................103
2.	Трехфазный ток :.................................104
3.	Классификация электрических машин.................НО
4.	Электрические машины переменного тока............111
Синхронные электрические машины..................—
Асинхронные электрические машины................112
5.	Электрические машины постоянного тока............118
Устройство и типы машин постоянного тока............ —
Характеристики машин постоянного тока...........120
6.	Трансформаторы....................................... 124
Основные сведения об устройстве и действии трансформа-
торов : : ; .................	—
Классификация трансформаторов...................127
Расчет и сборка маломощных трансформаторов	.....	128
Проверка трансформатора ................................130
7.	Электрический привод.............................133
Виды электрического привода......................... —
Защита, блокировка и сигнализация в электроприводах	.	.	135
Схемы управления электродвигателями.............136
Монтаж и обслуживание электропривода............139
8.	Электротехническое предприятие...................140
Структура электротехнического предприятия.........
Производственный технологический процесс.........—
Сведения о планировании и организации производства	.	.145
VI.	Элементы электроники
1.	Общие сведения об электронике............................И8
2.	Детали электронной аппаратуры.......................... 149
Резисторы ...........................................~~
Конденсаторы . .....................................16°
253
Катушки индуктивности..............................
3.	Электронные лампы................................-	•
4.	Полупроводниковые приборы...........................
Краткие сведения о полупроводниках ................
Полупроводниковые диоды............................
Транзисторы . . . .................................
5.	Газоразрядные источники света.......................
6.	Выпрямители . ......................................
7.	Химические источники тока...........................
152
155
159
161
163
167
170
172
VII.	Элементы автоматики
1.	Основные понятия об автоматах и автоматике............175
2.	Элементы автоматических систем.......................176
Датчики............................................ •	—•
Дистанционная передача сигналов......................179
Усилители сигналов ................................. 181
Исполнительные устройства............................  —
3.	Автоматические системы...............................183
Автоматический контроль .............................. —
Автоматическое управление............................  —
VIII.	Беизоэлектрические агрегаты
1.	Назначение, техническая характеристика и общее устройство
бензоэлектрических и дизельных агрегатов....................186
2.	Двигатель бензоэлектрического агрегата.................191
Принцип работы и общее устройство двигателя ..... —
Основные механизмы двигателя...........................196
Системы двигателя......................................205
Пуск двигателя и уход за ним...........................222
3.	Электрическая часть бензоэлектрических агрегатов .... 225
Генератор агрегата . ................................... —
Распределительное устройство ......................... 227
Работа генератора......................................229
4.	Пуск агрегата и уход за ним..........................  234
5.	Техническое обслуживание бензоэлектрических агрегатов . . 238
Приложение 1. Единицы измерения некоторых электрических
величин в Международной системе СИ......................240
Приложение 2. Соотношение единиц измерения некоторых
электрических величин .................................. “
Приложение 3. Обозначения условные графические в элек-
трических схемах........................................241
Приложение 4. Обозначения условные буквенные в электриче-
ских схемах	• 250
Валерий Алексеевич Поляков
ПРАКТИКУМ
ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
ИБ № 1376
Редактор Т. А. Чамаева
Художественный редактор
В. М. Прокофьев
Технический редактор
М. И. Смирнова
Корректор И. А. Короткова
Подписано к печати с матриц 15/XII 1976 г,	f
84Х108’/з2. Бумага тнп. № 3. Печ. л. 8.
Услов. л. 13,44 Уч.-изд. л. 13,22 Тираж 260 тыс. экз.
Ордена Трудового Красного Знамени издательство
«Просвещение* Государственного Комитета Совета
Министров РСФСР по делам издательств,	)
полиграфии и книжной торговли.
Москва, 3-Й проезд Марьиной рощи, 41
Типография № 2 Росглавполиграфпрома,
г. Рыбинск, ул. Чкалова, 8. Заказ 111,
Цена 25 к,