1302
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
(выполняется фирмой Сименс-Шукерт). Один комплект— неподвижные щетки (изображены на схеме черным), другие — подвижные (на схеме — белым) служат для регулирования числа оборотов. Характеристичные линии числа оборотов см. стран. 1305.
2. Трехфазный мотор о шунтовой характеристикой. Если соединенный в звезду статор коллекторного трехфазного мотора присоединить к сети при неподвижном незамкнутом роторе, то в статоре образуется вращающееся поле, которое наводит в неподвижном роторе трехфазное напряжение EL. При отношении числа витков обмотки статора к обмотке ротора, равном 1:1 (передаточное число), напряжение EL равно напряжению у клемм статора Es . Если вра
щать ротор в направлении вращения поля, то напряжение, наводимое в роторе, уменьшается с увеличением числа оборотов и при синхронном числе оборотов падает до 0. Наводимое в роторе напряжение вследств’ > коллектора имеет число периодов, равное числу периодов статора. Этим коллекторный мотор отличается от асинхронного, напряжение на кольцах которого имеет число периодов, соответствующее скольжению мотора (стр. 1276). Если ротор коллекторного мотора вращать со сверхсинхронной скоростью, то в якоре наводится напряжение, противоположное по знаку, величина которого прн числе оборотов, равном двойному синхронно му, снова делается равной напряжению статора. Объясняется это тем, что прн числе оборотов, равном двойному синхронному, относительная скорость поля статора по отношению к проводам якоря равна синхронной скорости так же, как и при неподвижном роторе. Если при синхронном числе оборотов мотора замк-
нуть накоротко щетки мотора и нагрузить мотор, работающий тогда, как асинхронный двигатель, то вследствие скольжения, так же, как и в асинхронном моторе (стр. 1275), образуется сильный ток в проводах якоря, который совместно с вращающим нолем создает крутящий момент. В этом случае мотор обладает всеми свойствам и асип хронного двигателя. Число оборотов его независимо от нагрузки близко к синхронному. Чтобы заставить мотор вращаться с другим числом обо-
к щеткам якоря приложить
Фиг. 1741.
особое напряжение. Это
ротов, необходимо
напряжение по величине и фазе, если пренебречь падением напряжения,
получающимся от омического и индуктивного сопротивления, должно уравновешивать напряжение, наводимое в проводах якоря прн числе оборотов, отличающемся от синхронного. Одна из возможных схем включения мотора указана на фиг. 1742, где необходимое переменное, в зависимости от числа оборотов, напряжение подводится при помощи ьвто-
ВЛЕКТГИЧЕСКПЕ ГЕНЕРАТОРЫ И МОТОРЫ.
1303
трансформатора с отводами. Для получения числа оборотов выше синхронного необходимо подвести к ротору напряжение противоположного знака. Для этой цели обмотки автотрансформатора продолжены дальше нулевой точки.
Если напряжение статора Eg = си6Ф, где синхронное число оборотов — па, напряжение ротора EL = с {п3 — п) Ф при передаточном числе обмоток, равным 1:1, отсюда
и = ив [1 — (Ez: Eg )].
Число оборотов, так же, как и в шунтовом моторе постоянного
тока, независимо практически от нагрузки в широких пределах. Мотор обладает шунтовой характеристикой. Регулирование числа оборотов возможно без потерь измененном подводимого к якорю напряжения EL .
Подобный шунтовой мотор трехфазного тока применим всюду, где для привода разного рода машин, наир, станков, необходимо установить постоянное число оборотов.
Фирма AEG использует обмотку статора мотора как автотрансформатор '), для получения переменного напряжения, подводимого к якорю (см. фиг. 1743, где указано соединение дле получения числа оборотов выше синхронного). Регулировка происходит при помощи контрол-
лера, соединяющего якорь с точками статора, имеющими различное напряжение. Регулировка, имеет от 6 до 12 положений, при чем число оборотов меняется от I : 3 до 1:4. Сдвиг фаз может быть в известных пределах укомпенсировап тем, что не только величина, но и фаза подводимого к якорю напряжения может быть подобрана известным образом. Поле мотора при таком способе регулирования остается постоннным. Мотор может развить тот же крутящие момент при разных числах оборотов. Мощность мотора таким образом возрастает пропорционально числу оборотов. При небольшом числе оборотов, вследствие плохого
виз чего прихэдится
охлаждения, мощность мотора при длительной работе понижается больше, чем соответственно число оборотов. При числе оборотов, значительно превышающем синхрона ос, ухудшается ком-
Фиг. 1744.
мутация, вся едет-
работа'ь tip.i уменьшенном крутящем моменте.
По>гому в этих уел)вИ11Х рд ото мохло рдачиглзагьтолько на мощность, равную мощности мотора при синхронном числе оборотов.
) ETZ, 1910, 8. 749—El. и .МмсЫпепЬ., Wien, 1910, S. 953.
1304
v. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ И МОТОРЫ.
1305
Таблица 22. Однофазные коллекторные моторы.
Однофазный сериесный мотор
Репульсионный мотор с не подвижн. щетками
Репульсионный мотор С ПОДВИЖНЫМИ щетками
Схема соединении
Фиг. 1747.
Пуск и ход и регулировка числа оборотов	1) без сопротивления 2) с помощью пусковой* сопр-тивл. 3)с п м шьк т ан форматора G отв дам и в цепи статора	1) без сотгротналеЪия 2) с помощью пускового сопротивл. 3) с помощью тр исфирм crop с отводами в цепи старора.	Сдвигом щеток
Вращающий момент при пуске в ход	2,5 Jfj номинального ',8	номин. 'при часо- вой мощности	1) 3,0—4,0	иомии. 2 и 3) 2,5	иомин.	2,5 помин.
Ток при пуске в ход	1) 2,0—4,01 номинал. 2 и 3) 2,0 I номинального	1) 2,0—4,0 Г номинал. 2 и 3) 2,5 X номинального	2,0 I номинального
Изменение направления вращения	переключением обмотки возбуждения	переключением обмотки возбуждения	сдвигом щеток
Выполняется до	1 и 2) небольших и средних мощностей 3) 2200 kW	небольших и средних мощностей	небольших и средних мощностей
Номинальное напряжение	1 и 2) до 220 V 3) 350—500 V для моторов элект. ж. д.	при небольших мощностях до 250 V при средн.мощн, до 500 V	при небольших мощностях до 250 V при средн, мощи. до I 000 V
Область применения	I н 2) краны, вентнлято->ы, компрессоры, пасосы 3) моторы для электр. жел. дорог	Подъемники, вентиляторы, насосы	Краны вентиляторы, компрессоры, насосы, прядильные машины.
Таблица 23. Коллекторные моторы трехфазного тока.
	Трехфазный сериесный мотор с двойным числом щеток	Трехфазный мотор с шунтовой характеристикой	Трехфазп ын мотор с шунтовой характеристикой с двойным числом щеток
	.	——,		
Схема соедине-			iHl { 1W1I
НИЯ	£		woj I
	Фиг. 1751.	Фиг. 1752.	Фиг. 1753.
		’ 		1 г 1	1*	We	> —	—
	• w	«гл •*» ем** Фиг. 1754.	w	да* — 5 иг. 1755.	•	47	tO	120 Фиг. 1756.
Пуск в ход и регулировка числа оборотов	II с помощью трансформатора с отводами для моторов с неподв. щетк. 2) передвижением щеток для моторов с подвижными щетками	с помощью трансформатора с 01водами в цепи якоря или же переключ. обмотки статора, выполняемой, как автотранс- ' форматор	передвижением щеток
Вращающий момент при пуск<	1 и 2) 2,5 номнн.	2,0	номинальи.	2,5	номнн.
Ток при пуске в ход	1 и 2; 2,01 помииальн.	2,01 иоминальн.	1,5 I номинальи
Изменение направления вращения	1, переключением двух подводов тока 2, переключ. подводов юка к статору и сдвигом щеток	переключением двух подводой тока к статору	переключением двух подводов тока и сдвигом щеток
Выполняется до	1) средних мощностей 2) 500 kW	средних мощностей	средних мощностей
Поминальное напряжение до			
Область применения	1) аггрегаты для регулировки 2) подъемники, прядильные машины, вентиля* юры, насосы, компрессоры, шахт, подъемники	Сельскохозяйственные установки, насосы* вС I-тиляторы, прядильные машины, моторы для стапков, машины писчебумажного производства	Моторы для зтанкой
1306
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Фирма Симепс-Шукерт строит шунтовой т р е х ф а з-вый мотор’), в котором число оборотов может регулироваться одним сдвпгом щеток. В таком моторе возможна без потерь регулировка числа оборотов в отношении 1 :3. Ток к мотору подводится через контактные кольца ротора (см. фиг. 1744). Ротор, кроме контактных колец, имеет коллектор и, таким образом, подобен якорю одноякорного преобразователя. Подводимый к ротору трехфазный ток создает в обмотке ротора вращающееся поле, которое при неподвижном роторе вращается с синхронной скоростью и наводит в обмотке статора напряжение, соответствующее этой скорости. Если вращать ротор в направлении, противоположном вращению ноля, то напряжение, наводимое в статорной обмотке, уменьшается и при синхронных оборотах ротора понижается до 0. В этом случае относительная скорость поля по отношению к статорной обмотке равна О. Поле неподвижно в пространство. Если в данный момент замкнуть накоротко обмотку статора и нагрузить мотор, то мотор работает, как асинхронный (с шунтовой характеристикой). Если затем подвести к статору напряженно известной величины и фазы, то мотор меняет число оборотов, увеличивая или уменьшая обороты так, чтобы подведенное напряжение было компенсировано. Это напряжение подводится к статору с помощью двойного комплекта щеток на коллекторе мотора. Короткое замыкапие при оборотах, близких к синхронным, получается оттого, что щетки обоих комплектов покрывают одни и те же коллекторные пластины. Вращая разные щетки в противоположном направлении, можно получить напряжение нсобхо п-мой величины и фазы. Фаза выбирается так, чтобы получить cosip по возможности равным 1. Изменение направлен пя вращения мотора достигается пересоедипением двух фаз. Пусковой момент, примерно, в два раза больше нормального.
IV. Трансформаторы, умформеры и выпрямители.
Согласно нормам ВЭС приняты следующие определения:
1.	Трансформатор—прибор переменного тока, не заключающий в себе вращающихся частей, предназначенный для превращения электрической энергии в электрическую же.
2.	Потенциал-регулятор трансформатор со смещающимися одна относительно другой обмотками. Строится но тину асинхронных моторов. Величина пли фаза вторичного нанрнжевия регулируется смещением ротора.
3.	Преобразователь (умформер) — вращающаяся машина или машинный аггрегат для преобразования электрической энергии в электрическую же;
|а	) одноякорнып ум форме р—вращающийся преобразователь с одной якорной обмоткой;
Ь)	каскадный преобразователь—машинный аггрегат, состоящий из асинхронного мотора и машины постоянного тока, у которых
') ETZ, 1914, S. 89.
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1307
ротор двигателя и якорь преобразователя связаны не только механически, но и электрически;
с)	мотор-генератор—машинный аггрегат, состоящий из одного или нескольких моторов, непосредственно соединенных с генераторами].
А. Трансформаторы переменного тока.
По своему назначению трансформаторы подразделяются на следующие виды:
а)	Трансформаторы силовых стан ц и и—мощные трансформаторы, повышающие напряжение машин для питания сети электропередачи высокого напряжения.
Ь)	Трансформаторы для подстанпий, понижающие высокое напряжение электропередачи в среднее напряжение для питания сети среднего напряжения.
с)	Распределительные трансформаторы — трансформаторы небольшой, сравнительно, мощности для понижения среднего напряжения до величины, требующейся для питания распределительной сети.
Трансформаторы специального назначения.
Классификация трансформаторов по способу их охлаждепия (см. стр. 1313), по характеру нагрузки (стр. 1'153), по конструкции (стр. 1315).
В отношении мощности и напряжения трансформаторы должны удовлетворять следующим стандартным нормам:
Трехфазпые трансформаторы с вторичной обмоткой низкого напряжения для установки в распределительных сетях:
1)	Мощности, выраженные в киловольт-амперах, высокое и низкое напряжение должны соответствовать следующей таблице:
Мощность	Высокое (первично'*) напряжение в вотьтах	Низкое (вюрпчпое) напряжение в вольтах
5 кшов.-ампер 50 м	и 15 .	3000, 6000 | 3000, 6000, 10 000	215 215
25 „ 50 „	„ 75	„ 1'0	„ 150	„ 200	,	3000, 600Л 10 000 20 000, (30 000), 35 000	215
Примечание. Указанные в таблице напряжения соответствуют холостой работе трансформаторов.
2)	За стандартную обмотку принимается обмотка со стороны высокого напряжения треугольником, а со стороны низкого напряжения — звездой. Обмотки звезда-звезда, или звезда-звезда-знгзаг, изготовляются ио особому требованию.
3)	Охлаждение трансформатора допускается как масляное, так и естественное воздушное.
1308
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
4)	Стандартные трансформаторы должны иметь на обмотке высокого напряжения дополнительные зажимы для изменения напряжения в пределах ± 5 % от среднего напряжения, за каковое принимаются стандартные напряжения 3000, 6000, 10 000, 20 000 (30 000), 35 000 вольт. Нормальной мощностью считается мощность при нормальном стандартном указанном в таблице напряжении.
Трехфазныс трансформаторы для установок на станциях и подстанциях. 1) Для повысительных и понизительных трехфазных трансформаторов, предназначенных для установок на станциях и подстанциях, принимаются, как стандартные, следующие мощности: 300, 500, 750. 1000, 1500, 2000, 3000, 5000, 7500, 10 000, 15 000 kVA. 2) Как высшее, так и низшее напряжения между фазными проводами этих трансформаторов должны входить в пределы напряжений, принятых, как стандартные, для электропередач, а именно: 3000 — 3300, 6000—6600,10000—И ООО, 20000—22000 (30000—33000), 35000—40000, 60000—66000, 105000-115000.
Примечание. Коэффициентом трансформации считается отношение высшего напряжения к низшему при холостой работе трансформатора. Эти напряжения трансформатора указываются в помещенной на нем таблице.
Однофазные трансформаторы, предназначаемые для установок на станциях и подстанциях:
1) Для повысительных и понизительных однофазных трансформаторов, предназначенных для установок на станциях и подстанцннх, принимаются, как стандартные, следующие мощности: 200, 500, 1000, 2000, 3333, 5000, 6666 и 10 000 kVA.
2) Как высшее, так и низшее напряжения однофазных трансформаторов должны входить в пределы напряжений, принятых, как стандартные, для электропередачи трехфазными токами, а именно: 3000—3300, 6000—6600,10000—11000,20000—22000 (30000-33000), 35000—40000, 60 000—66000, 10 5000—115000 вольт.
а) Сила тока и напряжение.
Электродвижущая сила (ЭДС) трансформатора при синусоидальной форме кривой магнитного потока, как в первичной, так н во вторичной цепи, составляет Е = 4,44 fw fl>max 10-8 вольт, где w — число витков первичной пли вторичной цепи, f—число периодов, Фшах — общее число силовых линии.
Коэффициентом трансформации называется отношение между первичным и вторичным напряжением, измеренное при холостом ходе трансформатора /'Д: Е2 — wl: w2.
Намагничивающим токбм называется безваттная часть тока холостого хода. Второе действующее слагающее тока холостого хода расходуется на потери в железе. Намагничивающий ток, пли пропорциональное ему число ампер-витков, создает магнитодвижущую силу, проталкивающую через магнитную цепь индуцированный данным напряжением и данным числом витков магнитный поток.
Для возможного уменыпени величины потребного намагничивающего ?ока железный магпитопровод должен быть, по возможности, хорошо
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1309
замкнут. При нагрузке трансформатора первичные и вторичные ампервитки возрастают и, слагаясь, дают результирующее намагничивающее число ампер-витков, необходимое для получении соответствующего индукционного магнитного потока. При полной нагрузке первичный и вторичный ток сдвинуты друг относительно друга почти на 180°, при нагрузке, близкой к холостому ходу— относительный сдвиг несколько превышает 90е (фиг. 1757).
Рассеянием, пли током рассеяния, называется магнитный поток, который под влиянием ампер-витков первичной и вторичной цепи замыкается через воздух, главным образом в пространстве между первичной и вторичной обмоткой. Поток утечки индуцирует электродвижущую силу рассеяния, которая отстает на 90е от направления тока, вызвавшего эту утечку.
1>) Векторная диаграмма трансформатора.
Векторные диаграммы вычерчиваются обыкновенно в сильно упрощенной форме. Все величины приводятся к коэффициенту трансформа-
Фиг. 1760.
Фиг. 1757. Фиг. 1758.
Фиг. 1759.
и сдвига фаз во вторичной цепи, мы получаем простейшую диаграмму (фнг. 1757), а с учетом потерь в железе — диаграмму фиг. 1758. Здесь отложены не ампер-витки, а непосредственно силы тока. здесь обозначает напряжение у зажимов первичной цепи, приложенное к трансформатору извне, которое уравновешивается возбужденной электродвижущей силой (стр. 1200); it, г2,	— первичный, вторичный и намагничи-
вающий токи; i0 — на фиг. 1758 обозначает ток холостого хода с двумя его шагающими: размагничивающим током гпстерезисаЬи намагничивающим током О—1. Учитывая далее омическое падение напряжения tR в первичной и вторичной обмотке и сдвиг фаз во вторичной цепи, зависящий от характера индукционной ее нагрузки, получаем векторную диаграмму фиг. 1759; учитывая далее падение напряжения самоиндукцииs вследствие рассеяния в первичной и вторичной цели при данном сдвиге, мы получим диаграмму фиг. 1760.
1310
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.	1311
Первичное напряжение у зажимов Р„ приложенное к трансформатору извне, имеет назначение: создать необходимую для получения вторичного напряжения у зажимов Р2 электродвижущую силу Р2 = в первичной цепи и покрыть омическое падение напряжения в этих обмотках. Эти последние напряжения не совпадают по фазе, а именно: ijR, совпадает по фазе с ij, a <2Л'2 совпадает по фазе с г9. Масштабы силы тока и напряжений друг от друга независимы. Дуга, "описанная из точки О радиусом, равным Р2, дает падение напряжения, или так называемое „изменение напряжения" 6. Из приведенной диаграммы ясно видно, какое влияние оказывает на „изменение напряжения1' ? наличие потоков магнитного рассеяния, вызывающих в обеих обмотках появление электродвижущих сил самоиндукции (см. также след, главу).
с) Изменение напряжения.
Изменением напряжения трансформатора при данном коэффициенте мощности называется повышение вторичного напряжения, наступающее при переходе от номинальной нагрузки на холостой ход при условии, что первичное напряжение и число периодов остаются неизмененными. Оно выражается в процентах по отношению к номинальному вторичному напряжению. Так как омические падения напряжения »..Ri i-jRi, с одной стороны, и падения напряжения самоиндукции 8, н с другой стороны, имеют практически одинаковые направления (фнг. 176ОХ то изменение напряжения может быть определено следующим путем: алгебраические суммы ц/q-|-?27i2 и S]-}-s2, приведенные ко вторичной обмотке, будучи сложены геометрически, дают напряжение короткого замыкания е^, которое может быть найдено также опытным путем, а именно измерением напряжения короткого замыкания е^. Согласно нормам СГЭ на щитке, наряду, с обозначением мощности трансформатора, должна быть также указана и величина изменения напряжения. Общее омическое падение напряжения ixRt -ф г2В2, выраженное в % % от номи-
нального напряжения, равняется численно, с достаточной для практических целей точностью потере в медн, выраженной в % % от номинальной мощности. Прн коэффициенте мощности, равном 1,изменение напряжения практически равно омической потере напряжения, а при коэффициенте мощности равном 0 — оно равно потере от самоиндукции. Пользуясь диаграммой Каппа (фиг. 1761), можно по напряжению короткого замыкания 0D и омическому падению
напряжения CD (по треугольнику короткого ^замыкания ODC) определить для любого угла сдвига фаз и любой нагрузки величину падения напряжения между холостой, работой и полной нагрузкой CD — вычисленное омическое падение напряжения. При больших поперечных сечениях меди, если можно ожидать добавоч
ных потерь на токи Фуко, величина CD находится по ваттной сла-
гающей при измерении мощности тока короткого замыкания. Отрезок FG, получающийся прн пересечении луча, проведенного под углом со, с двумя
окружностями, описанными из точек О и D радиусами, равными вторичному напряжению холостого хода, даст изменение напряжения при данной номинальной силе тока и данном угле сдвига фаз. Для промежуточных значений центр второй окружности лежит не в точке D, а занимает промежуточное положение на линии 0D на расстоянии от точки О, соответствующем данной силе тока.
Величину изменения напряжения можно найти путем вычисления, зная R|, R2, s„ s2,- то, и г«2. Приведенное ко вторичному напряжению общее омическое сопротивление R — R, (w2: Wj)2 -|- R2; соответствующая самоиндукция, создаваемая потоком утечки, равняется »2.к = я] (г«2: icj -[-з2, где х — с отвстствующее данной утечке безваттное сопротивление.
"Падение (измените) напряжения, соответствующее данному току г2 и данному сдиигу фаз во вторичной цепи и, приближенно равняется е ' = i,R cos -f- г2ж sin э, или точнее, е? = е?' Д-100 — V10000 —е"2, где ea — i2R sin и — г2» cos а.
При потере от самоиндукции s = i2x до 4% можно принять практически = е^.
d)	Параллельная работа трансформаторов.
При параллельной работе трансформаторов, т.-е. если несколько трансформаторов должны быть включены параллельно как своими первичными, так и своими вторичными обмотками, необходимо: точное совпадение их коэффициентов трансформации при холостом ходе, напряжения короткого замыкания не должны отличаться более, чем на ± 10%, а в трансформаторах трехфазпого тока, кроме того, должны совпадать схемы обмоток п последовательность фаз. Отношение номинальных мощностей не должно превосходить отношения 3:1.
[Примечание. Для правильного определения последовательности фаз выведенные концы проводов, согласно нормам БЭС, всегда несут одинаковые обозначения, а именно: выведенные концы проводов высокого напряжения обозначаются римскими цифрами I, И, III и соответственные им концы низкого напряжения — арабскими цифрами 1, 2, 3; пулевой провод обозначается знаком О. Начало обмотки каждой фазы обозначается буквой П, а конец—буквой К. Обмотки должны наматываться по направлению часовой стрелки от начала (И) к концу (К).
Одинаковость схем обмоток и требуемая последовательность фаз мож^т быть проверена, перед параллельным включением путем измерения разности напряжения между соединяемыми концами, при чем это напряжение должно равняться нулю. При неправильном соединении концов эта разность напряжения может оказаться равной двойному номинальному напряжению].
е)	Коэффициент полезного действии.
Измерение коэффициента полезного действия см. стр. 1362. Коэффициент полезного действия относится (если на этот счет не имеется особых указаний) к нормальной нагрузке и коэффициенту мощности, равному 1.
Коэффициент полезного действия ц = отданная мощность : (отданная мощность 4- д потерь).
1312
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Потери слагаются ив потерь в железе включая потери в диэлектрике (потери холостого хода), и потерь в меди Е. (потери в обмггке), включай 'Оки Фуко).
Средние величины коэффициента полезного действия приведены в таблице 1. Возможны отклонения ± (2:10)%.
Таблица 1. Коэффициент полезного дейстоия и напряжения короткого замыкания при полной нагрузке в kW и при costs — 1.
Высокое напряжение в kV	5		10	50		100		500		10GO		2000		ООО kVA	
			Ч | е*	ч	к		ч		ч		ч				ч
5—6 . .	95,5	4,4	96,0| 4,2	96,S	3.7	97,4	3,6	98,2	3,3	98,4	3,2	98 7	3,2		
10—15 . . 25-35	95,1	4,7	95,7! 4,5 95,4 4,8	96, 96,1	4,1 4,4	97,3 97,1	3.8 4,0	98,0 97,8	3,6 3,8	98,3 98,2	3,6 3,7	98,6’ 98,4!	3,5 98,8 3,7 98,7		3,5 3,7
Коэффициент полезного действия достигает своего максимума при равенстве потерь в железе и в меди. Если при полной нагрузке Ис, то с уменьшением нагрузки кривая коэффициента полезного действия т) = f (N2) понижается. Максимум получается в этом случае при перегрузке. Если же, как это обыкновенно принято в современных трансформаторах, при нормальной нагрузке, Ve < V„ то щтах получается в тот момент, когда Ve = Vc.
Пример. Трансформатор в 10 kVA при cos с>3 = 1 дает, предположим, в одном случае при полной нагрузке 14 = 240 W и Vc —160 W, а в другом случае У, = 80 W и Ve = 320 W, тогда коэффициент полезного действия будет:
*1	о от полной нагрузки При высокой потере в железе ¥^=2,4%, У,=1,6 % . „ низкой „	„	0,8%, Ус=3,2% .	При				
	ч.	’/4		ч*	*1»
	96,15 96,15	95,78 96,65	94,57 96,90	90,90 96,15	81.10 92,34
Во втором случае щтах получается при половинной нагрузке, когда -== Vc = 80 W.
При построении трансформаторов следует стремиться к возможному понижению потерь в ж'лозе в целях увеличения средней годовой производительности, т. е- отношения полезно отданной к полученной работе (в kWh).
[В осветительных установках принимают обыкновенно (вследствие неравномерного расхода тока), что трансформатор средней мощности может отдавать в течение года в 440 раз больше kWh, чем его наибольшая мощность, выраженная в kW. Так как потеря в железе постоянна и не зависит от нагрузки, то для трансформатора с потерей в железе в 2,4 и 0,8% при годовой работе, т.-е. в течение 365-24 = 8760 h, 2,4-8760
средняя годовая потеря составит в одном случае	—— !==48% и
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ П ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1313
0,8,8760	„
в другом случае	-— — 16 % от полезно отданной мощности. Сред-
ний годовой коэффициент полезного действия, не считая потерь в меди, которые в приведенном случае трансформатора в 10 kVA составляют от 1,6 до 3,2 % выразится:
1)	=	= 67,6 %	и	= 86,2 %.
™дов 1,48	’	1Д6
В новых электрических станциях, которые не имеют еще полной присоединенной мощности, средняя годовая потеря достигает 30% и <юлее. При расчете годового расхода топлива потеря в железе трансформаторов имеют поэтому большое значение. В осветительных сетях, в целях уменьшения потерь холостого хода, выключают поэтому летом часть трансформаторов или устраивают специальные переключаемые трансформаторы, которые при высокой нагрузке включаются по схеме треугольник - звезда, а при малых нагрузках по схеме звезда - зигзаг. В обоих случаях имеется налицо равенство напряжений, одинаковое число групп для включения и возможность неравномерной нагрузки фаз через вторичную пулевую точку. Одновременно этим достигается значительное еслаблеине намагничивающего тока.
f)	Охлаждение трансформаторов.
Различают следующие системы охлаждения трансформаторов: , • 1. Трансформаторы с естественным воздушным охлаждением (сухие трансформаторы). Теплоотдача достигается излучением и естественной циркуляцией воздуха.
2.	Трансформаторы с искусственным воздушным охлаждением. — Циркуляция воздуха производится вентилятором илн искусственной тягой.
3.	Масляные трансформаторы с естественным • хлаждением. — Наполненный маслом кожух охлаждается снаружи лучеиспусканием и естественной циркуляцией воздуха.
4.	Масляные трансформаторы с искусственным воздушным охлаждением. — Кожух охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором; внутри сосуда устанавливается естественная циркуляция масла.
5.	Масляные трансформаторы с искусственным воздушным охлаждением и искусственной циркуляцией масла.
6.	Масляные трансформаторы с внутренним водяным охлаждением. — Вода циркулирует по змеевику, помещаемому, в верхней части сосуда, куда поднимаются слои наиболее нагретого масла.
7.	Масляные трансформаторы с циркуляцией масла и наружным водяным охлаждением. — Масло охлаждается в специальном холодильнике, поставленном снаружи от трансформатора.
8.	Масляные трансформаторы с циркуляцией масла и естественным воздушным охлаждением. — Масло охлаждается в наружных вовдушных холодильниках.
Хютте. Т II.
83
1314
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
9.	Масляные трансформаторы с циркуляцией масла и искусственным воздушным охлаждением. — Масло охлаждается в наружном холодильнике, при чем охлаждающим воздух подается вентилятором.
Трансформаторы первого и второго типов применяются сравнительна редко. Трансформаторы 2, 4, о и 9 типов расходуют от 2,5 до 3 т3 воздуха в минуту на каждый потерянный kW. Расход воздуха указывается на щитке трансформатора. Наибольшим распространением пользуются масляные трансформаторы с естественным воздушным охлаждением. Увеличением наружной поверхности, которое достигается применением волнистых стенок для кожухои трансформаторов (изготовляемых автогенной сваркой), отдача тепла улучшается. В крупных трансформаторах — в 10000 киловатт и выше — волны делаются в 30— 40 см вышиной и, кроме того, снабжаются иногда охлаждающими ребрами.
Масло улучшает качество изоляции, но для этой цели оно должно быть совершенно сухое, так как малейшие следы влаги ужо понижают прочность изоляции на пробивание (содержание воды около 0,01% понижает прочность почти на 50%).
Согласно норм VIII ВЕС пробивное напряжение масла не должпо «пускаться ниже:
а)	12 kV—для трансформаторов па напряжение до 40 kV
b)	17 kV— „	»	„	» выше 40 kV.
§ 4.	Для гарантии в том, что пробивное напряжение масла не упало ниже указанных пределов, необходимо производить периодические испытания масла работающих трансформатов. Пробы масла забираются из спускных крапов трансформаторных баков со всеми предосторожностями^ исключающими возможность загрязнения проб или попадания посторонней влаги.
§ 5.	Пробы испытываются в открытых подстанциях для низковольтных (до 40 kV) трансформаторов—через 3 месяца, а для высоковольтных (выше 40 kV)—через один месяц. Еслп ряд испытаний проб масла даст устойчивые результаты для электрической прочности масла, то после очередной просушки промежутки между следующими пробами могут быть увеличены соответственно до 6 и 12 месяцев. Для трансформаторов, находящихся в закрытых помещениях, сроки испытаний устанавливаются соответственно в 6 и 8 мес. цев.
Просушка масла upon {водится варкой, фильтрованием через фильтрпресс или прп помощи центрифуг. В процессе работы следует обращать особое внимание на герметичность сосудов, так как от соприкосновения горячего масла с воздухом происходит процесс его „заиливании", ухудшающего теплоотдачу. Вследствие этого рекомендуется устройство масляного компенсатора, который в то же время предупреждает проникновение влагп в трансформаторный бак.
Трансформаторы с вну|рзиппм водяным охлаждением расходуют, приблизительно, от 0 9 до 1,1 i min прп 25° на каждый потерянный киловатт. Количество расходуемой воды должно быть указано иа щитке трансформатора.
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ II ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1315
Для мощных трансформаторов применяется по преимуществу охлаждение масла в наружных водяных холодильниках с принужденной циркуляцией масла. Расход энергии составляет около 0,5—1 kW на каждые отдаваемые трансформатором 1000 kVA.
g)	Конструкция трансформаторов.
или с нар\ж-(фнг. 1762)
Фиг. 17СЗ.
Трехфазн.
Одиафазг!
1.	Железный сердечник. В завпспмостн от конструкции сердечника различают: 1) трансформаторы с простой магнитной цепью вой обмоткой, так называемые стержневые трансформаторы и 2) трансформаторы с разветвленной магнитной цепью, так называемые трансформаторы броневого тпна (фпг. 1763). Сечение сердечников у броневых трансформаторов всегда, а у стержневых трансформаторе ; - часто, делается прямоугольным; для возможности осуществлен пя кольцевых катушек сердечники у трансформаторов последнего тина часто выпол-внются с крестообразным сечен пем (фпг. 1764). Ярмо изготовляется также большинстве случаев прямоугольным сечением.
I TCIU00T-дающеп поверхности железа сердечник и ярмо снабжаются часто каналами для циркуляции воздуха пли масла (фпг. 1764). Для ослабления пнхровых токов сердечники и ярмо составляются из листов толщиной 0.3 до 0,5 mm (прл 50 нор. в сек.) и 0,8 mm (при 25 до 15 пер.); листы— из мягкого железа или железа сиециальТюго состава — изол ц^югся друг
в с
Лля УйС'личсния у//ХrioJCQn» |	и
»	паюшен iHinnnxmii
Фиг. 1765.
Фиг. 1764.
Фиг. 1765.
Фиг. 17С6.
от друга лаком или бумагой. Пакеты листов стягиваются изолированными болтами, а в крупных трансформаторах, кроме того, скрепляются зажп.м-н ,1мп щитами. Только в малых трансформаторах с толщиной ссрючипка не более 10 ст могут применяться изолированные со всех сторон заклепки. Для возможности сборки п смен .< катушек неизбежны стыковые соединения. Стыки бывают перекрытые и в|рнгык. Последние имеют преимущество большей простоты сборки и смелы катушек; недостаток их за-
1316
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
ключастся в более высокой токо памагннчппания, что, впрочем, в крупных трансформаторах сказывается не особенна сильно. В средних п малых трансформаторах для уменьшения намагничивающего тока стык из-готонлястся перекрытым.
2.	Обмотки. Различают цилиндрическую (фпг. 17G4 и 1765) и дисковую обмотку (фиг. 1763 и 1766). Последняя применяется, преимущественно, для броневых трансформаторов. Обе обмотки могут состоять из прямоугольных пли круглых катушек — в завис imocth от формы сердечников. Первичные и вторичные обмотки должны быть достаточно надежно взо-лированы, прп чем должно быть принято в расчет наивысшее, могущее иметь место при работе, напряженно. Должны быть предус.’.о.рены до
статочные промежутки как между самими катушками, так между послед-нпмп и железным сердечником и стенками трансформаторного кожуха. Прп высоких напряжениях обмотки разделяются на секции, которые изолируются цилиндрическими прокладками из прессованного картона или из другого равноценного изолирующего материала. Начальные витки и витки близ нулевой точки должны быть особенно тщательно изолированы для защиты от пробивания в момент включения. Как в осевом, так и в радиальном направлении катушкп должны быть достаточно прочно защищены механически но отношению к сердечнику, так как от трансформаторов требуется особая надежность при коротком замыкании-в виду того, что прп этом возникают огромные механические усилия, измеряемые уже в трансформаторах средио.1 величины многими тоннами. В прямоугольных катушках с ос бой тщательностью должны быть закреплены длинные пх стороны. Сгяжные приспособления между отдельными
катушками часто устраиваются переставными, так как в результате продолжительной работы н вслед твпе уваркп масла катушкп получают некоторую усадку. При устройстве достаточно надежных промежуточных прокладок пли при наличии пружинящих соединений устройство переставных приспособлений является излишним. Изоляционным материалом для масляных трансформаторов является прессованный картон, пресшная, проваренное в масле буковое дерево, промасленная бумага; для возгуш-ных (сухих) трансформаторов для той же целп служит пресшная. полотняная плп бумажная лента, миканит и т. н.
Круглая проволока применяется для сечений проводов др 10 mm2, для более высоких сеченпй применяется профпльпая медь, кабель
или медная лента. Последняя укладывются в виде двой-
Фиг. 1767.
ных катушек, так что начало п конец каждой катушки выведены наружу и легко могут быть включены. Изо-
ляция: при больших сечениях—бумага пли пресшнап в виде прокладок и затем бумажная обмотка нлн оплетка.
Для Ослабления вихревых токов в меди длинная сторона прямоугольного сечения медной ленты располагается параллельно
линиям рассеяния, т.-е прп дисковой обмотке фнг- 178--по фиг. 1768, а при цилиндрической обмотке
В больших трансформаторах прп цилиндрической обмотке
по фпг. 1767.
можно, в целях уменьшения величины рассеяния, обмотку низкого папря-
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
13И
женил иногда подразделять так, что одна часть се располагается с внутренней, а другая часть с наружной стороны обмотки высокого напряжения.
Для устранения искажений кривой напряжения (под влиянием третьей гармоники) применяются, особенно в крупных трансформаторах, ёиецпальныё демпферные обмотки включаемые треугольником.
3.	Бани для трансформаторов. Кожухи трансформаторов даже крупных размеров конструируются так, чтобы была возможность перевозки их в собранном виде, включай масло. Змеевики для водяного охлаждения обыкновенно изготовляются нз меди илп из металла Жульена (сурьмянистого свинца) и помещаются в верхней части трансформатора. В трансформаторах с искусственной циркуляцией масла змеевик и для охлаждения масла располагаются в особом водяном холодильнике.
В каждом трансформаторном баке должны иметься спускные прпспо-ёобленпя, а также расширительный колпак для избытка масла и сальник для ввода термометра. Крышка трансформатора обыкновенно пз рто-вляется как одно целое с корпусом трансформатора для того, чтобы последний можно было вытаскивать пз. масляного резервуара, не производя отсоединений проводов. Для тон же цели — подьема трансформаторного корпуса — крышка снабжается крановыми ушками.
4.	Зажимы—фарфоровые с гладкой поверхностью для трансформаторов среднего напряжения — должны пметь достаточно прочные размеры; прп очень высоких напряжениях вводные фарфоровые изоляторы снабжаются ребрами и утолидениями и залягаются маслом (прп напряжениях ог 15 до 100 kV расстояппе от крышки трансформатора до токоотводящего зажима берется равным
1,6 — 2 cm на каждые 1000 V); вводные изоляторы изготовляются также нз спеипшьных изолирующих материалов (псртпнакс, турбонпт, репелит, карболит п др.); при более высоких напряжениях — выше 25000 V — заливаются твердым жиром пли маслом.
В некоторых случаях, особенно прп фиг’ 14'°' пользовании конденсаторными зажи-
мами Нагеля, в которых достигается равномерное, распределение напряжения, благодаря станиолевым прокладкам различной воличпны, применяются изоляторы пз прессованного картона. Расположение вводов и нормальное обозначение зажимов по фпг. 1769.
5. Ответвления или дополнительные зажимы предусматриваются для выравнивания падений напряжении в различных точках corn. Позволяют изменять вторичное напряжение на ± 4-5%. Переключение должно производиться на расстоянии. Ответвления устраиваются пли у конечных витков, так что можно отключить большее или меньшее число витков, йлп близ нулевой точки, так что последнее может быть перенесено на соответственное число витков. Такое переключение производится при помощи винтового штепселя, который ввинчивается при помощи специального ключа в одни нз трех контактов для пулевой точки (AEG). Ответвления могут быть расположены также по середине сердечннковоп об-
О и. у п о о с о ООО ~и v~ar~
Фиг. 17G9.
1318
V. ВЛЕКТГОТЕХПИКА.
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1319
мотки, с соответствующими предохранительными приспособлениями против пробивания; перестановка производится при помощи переключателя, приводимого н действие па расстоянии (фиг. 1770).
h)	Трансформаторы трехфазного тока.
Трехфазные пли многофазные токи могут быть преобразованы прп помощи однофазных трансформаторов в отдельных цепях с соответственным соединением первичных и вторичных цепей. Более дешевая и простая конструкция трех- и многофазных трансформаторов получается при сопряжении магнитных ценен, т.-е. когда сердечники замыкаются в таком же порядке, как самые токи.
Па фиг. 1762 показан трех фазный сердечппкопый трансформатор с цилиндрической обмоткой п тремя сердечниками в одной плоскости. В ы нциых трансформаторах встречается иногда конструкция с пятью сердечниками в одной плоскости, пз которых три средине несут обмотки. Пятисердечнпковые трансформаторы могут иметь более нпзкпе размеры; этим увеличивается та грдделышя мощность отдельных единиц, которая диктуется условиями железнодорожного транспорта. Современная конструкция трансформаторов позволяет перевозпть едпппцы мощностью до 30000 kVA на специальных платформах при снятых вводных зажимах. В Америке длн электропередач высокого напряжения отдают предпочтение установкам с однофазными трансформаторами вследствие независимости отдельных фаз на случаи повреждения и вследствие более легкого вх обслуживания. Три такие трансформатора, включенные звездой или треугольником, могут питать трехфазиую сеть, четвертый трансформатор играет роль резерва. При включении треугольником первичной и вторпчной цепи два пз втпх трех трансформаторов могут принять на себя до 58% нормальной мощности. Неравномерная нагрузка фаз первичной цепи! В случае трехфазных трансформаторов первичные и вторичные цепи могут бытьпезави-симл одна от другой включены звездой, треугольником или зигзагом. Нормальные схемы включения обмоток для 1рехфазвых трансформаторов ни нормам и предписаниям VDE ири-врдены на таблице 2.
допускает трансформацию в другую
'уМутсрази,.
Фпг. 1771.
I 7 г \Tpex срази
Каждая многофазная система допускает трансформацию в другую многофазную. Пример: преобразование двух фаз на три фазы (схема Скотта, фиг. 1771). Трансформатор 1 дает вс вторичной обмотке напряжение, пропорциональное высоте прямоугольного треугольника, т.-е. напряжение Е^г 3 : )/ 2, при чем обмотка соединена с средней точкой Л1 обмотка второго трансформатора, который дает вторичное напряжение Еа.
I) Трансформаторы специального назначения.
Трансформаторы для едчоянорных преобразователей при больших мощностях от 200 до 250 kW выполняются со вторпчиой шестпфазиой
Таблица 2. Схемы включений.
Схемы включений
Векторп. диаграммы Высокое | Низкое Напряжения
Схемы включения
Высокое | Низкое Напряжения
обмоткой, в осг ьных случаях — трехфазная обмотка. Эти трансформаторы дают в общем повышенное рассеяние, если регулировка напряжения должна производиться путем перевозбуждения или недовозбужденпя одноякорного преобразователя. Если пуск в ход одноякорного преобразователя 'производится асинхронно со стороны трехфазного тока,—то в настоящее время принято, как общее правило (см. фиг. 1779), трансформаторы должны иметь ответвления на '/3 нормального напряжения.
Трансформаторы для ртутных выпрямителей в случае более илп менее значительных мощностей, также выполняются с шестпфазиой вторичной обмоткой (фиг. 1782) и должны быть рассчитаны на мощность, пре-
1320
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
вышающую на 60 — 80% мощность выпрямленного постоянного тока, так как форма кривой силы тока каждой фазы чрезвычайно- неблагоприятна в смысле степэнп иагружаемости. Кривые силы тока образуют отрезки синусоидальных линий, симметричных по отношению к амплитуде, которые на стороне вторичной цени трансформатора появляются один раз в точение периода, а на стороне первичной цепи также один раз в течение периода в случае равенства числа фаз п два раза—в случае половинного числа фаз. Наличие вескольких ступеней напряжения позволяет питать по выбору или осветительную сеть током в 470 V, плп езть трамвайную током в 600 V. Должна быть предусмотрена, кроме того, нсномогатсльная ступень на 35 — 40 V, для воспламенения паров ртути при пуске в ход
выпрямителя.
Испытательные трансформаторы--по преимуществу однофазные маг единые трансформаторы, иногда воздушные трансформаторы для определенного номинального напряжения с заземлением сроднен точки пли выведенного полюса. Регулировка напряжения достигается изменением па-пряжеипн особого, питающего первичную цепь генератора, а также прп помощп ступенчатого плп потенцпал-регулятора. Изготовляются пспытаг тельные тр реформаторы, с односторонним заземлением, для напряжения до 1 000000 V. Прп помощп двух трансформаторов нормального напряжения Е прп одностороннем заземлении можно получить наивысшее напряжение 2Е. По схеме включения Ш т а ф е л я несколько трансформаторов могу быть соединены так, что общее напряжение подразделяется на .ряд ступеней, при чем напряжение каждою трансформатора может быть сравнительно невысоко.
Измерительные трансформаторы. Трансформаторы тока и напряжения (см. стр. 1343).
Автотрансформаторы —с неподвижными ио отношению друг к другу последовательно включенными обмотками. Применяются в тех случаях, когда данное напряжение сети должно быть несколько повышено плп понижено, при
чем различно между первичным или
Фиг. 1772. вторичным напряжением должно быть фиг- 1773’ сравнительно невелико. В сетях высо-
кого напряжения эта разница не должна превышать 25%, так как в случае земляного сосдпьенпя сторона вторичного напряжения может оказаться чрезмерно нагруженной (фиг. 1772 и 1773).
Дроссельные или реактивные катушки применяются в целом ряде случаев, а именное как делители напряжения прп трехпроводиом включении машин постоянного тока (стр. 1311), длп возможности параллельного включения н сеть трансформаторов с несоответствующим и для параллельной работы характеристиками, длн регулировки напряжении одноякорных преобразователен (стр. 1325), при параллельной работе ртутных выпрямителей и одноякорных преобразователей, как заземляющие катушки
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1321
между нулевой точкой трансформаторов или машин и землей, для поглощения статических зарядов, для чоследовательи >го включения приемного Тока, например, дуг»вы< ламп ({> ir. 1774), которые и то же время должны быть независимы друг ог друга, т.-е. если желательно избегать изменении в силе тока при потухании отдельных ламп (в настоящее время дли этой цели применяются другие приспособления)ETZ, 1919S.8.
В. Потенцпал-рсгуляторы.
Потенцпал-рсгуляторы представляют трансформаторы, у которых первичная плп вторичная обмоткп могут быть повернуты одна относгоольно другой на некоторый угол. Применяются длп регулировки напряжения н являются по существу заторможенпыми асинхронными моторами, которые прп нокоющемся относительном положении статора и ротора играют роль обыкновенных трансформаторов. Присоединенная к сети первпчнап обмотка, роль которой играет обмогка ротора, возбуждает во вторичной обмотке, выполненной в виде обмотки статора, добавочное напряжение 2?s, которое в однофазных регуляторах зависит от относительного положения ротора и которое складывается с напряженпем у клемм, увеличивая плп уменьшая это последнее. Степень регулировки пзменяоюя поворотом ротора по отношению к статору, благодаря чему большее или меньшее число вторичных витков сцепляется с первичным полем. Поворот ротора производится прп помощи червячной передачп, приводимой в действие ручным маховпком или от вспомогательного мотора. Однофазные регуляторы получают, кроме того, добавочную, сдвинутую на 90° ио отношению к первичной обмотке, коротко-замкнутую обмотку, назначение которой компенсировать поперечное поле, которое при равномерно распределенной железной массе может резко проявиться и тем значительно понизать коэффициент мощности. Потенцпал-рсгуляторы для трехфазного тока также изготовляются	__
Б виде асинхронных мото- ________
Г ров. Добавочное напряжо-	~	Г-
в	нпе Es здесь не зависят от L	— _ 
Фиг. 1775.	относительного положении
роторной обмотки; изменяется только фаза Es, так что регулировка напряжспип происходит, как показано на фиг. 1775. Крутящий момент уравновешивается действием самотормознщейся червячной передачп плп противодействием двух монтированных вместо поворотных регуляторов.
Трсхфазпыс потенцпал-рсгуляторы применяются для регулировки напряжения в трехфазных сетях, в качестве регуляторов напряжения одпо-якорных преобразователей (стр. 1325), для выпрямителей большой мощности пли для преобразователей частоты (стр. 1281).
В случае одноякорных преобразователей регуляторы выполняются с воздушным охлаждением и с горизонтальной осью, при чем в случае, если число оборотов преобразователя достаточно для приведения в действие вентилятора, охлаждающего регулятор, ось последнего располагается по направлению осп умформера. В протпвном случае, он снабжается самостоятельным охлаждающим вентилятором, а прп высоких
1322
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
напряжениях выполняется в виде трансформатора с масляным охлажденном п с вертикальном осью.
При параллельной работе потенцпал-рсгуляторов следует иметь в виду, что простые регуляторы вызывают вращение вектора напряжения. Поэтому в многофазных сетях рскомедустся применение двойных регуляторов, в которых сдвиг фаз между напряжениями Pt и Р„ (фиг. 1775) устраняется соответственной схемой включений (фпг. 177С).
С. Преобразователи.
Для преобразования переменного тока в постоянный п обратно пользуются обыкновенно так называемыми вращающимися преобразователями (умформерами). Эти последние выполняются: а) в виде мотор-генераторов, состоящих в большинстве случаев пз сосдинсниых на общей валу или прп помощи муфты мотора и генератора; Ь) в виде одпоякорпых преобразователей с раздельной переменной и постоянной обмоткой (применяются редко); с) в виде одноякорного преобразователи с общей обмоткой как для постоянного, так п для трехфазного тока и, наконец, d) в виде каскадных преобразователей, состоящих пз асинхронного двигателя, соединенного механически и элсктрпчоскп с обыкновенным одноякорным преобразователем. В редких случаях речь может пттп о преобразовании трехфазного тока в однофазный для железнодорожных сетей пли о преобразовании числа периодов, например, прп кольцевании сетей, работающих с разными числами периодов и имеющих самостоятельные силовые станции. Подобная задача—преобразования числа периодов производится прп помощи мотор:операторных аггрсгатов в виде сппхропно-синхронио-прсобразователей плп аспнхронно-спнхроннопреобразоватслей с трехфаз-no.i возбудительной машиной плп с вспомогательным мотором со включением по схеме Кремера (AEG) дли асинхронного пускового мотора.
В железнодорожном деле иногда приходится иметь дело с прсобразо ваппем однофазного тока в трехфазный той же частоты при помощи трансформатора фаз для того, чтобы иметь возможность подведенный электровозу однофазный ток преобразовать в трехфазный для питания моторов. Сюда относятся: а) синхронно работающий умформер Кандо1) с регулировкой напряжения, со тоящпп пз статора, несущего однофазную и трехфазную обмотку п ротора возбуждаемого постоянным током; Ь) мотор Schon’a2) (Крупп) с промежуточным, возбуждаемым постоянным током ротором с короткозамкнутой обмоткой, несущей на статоре однофазную, а на роторе трехфазную обмотку с контактными кольцами, с которых снимается трехфазный ток с частотой скольжения.
а) Одиоякорпый преобразователь.
Одиоякорный преобразователь характеризуется наличием якоря постоянного тока, к которому прп помощи контактных колеи подводится одно, двух- или трехфазнын ток, а при помощи коллектора снимается постоянный ток. Нормальная обмотка постоянного тока соединена с одной сгороны с коллектором, а с другой стороны с 2, 3, 4 пли 6 кон-
*) ETZ 1925, стр. 37.
*) Kruppshe Monatslicftp, Dezembcr. 1925.
ТГАПСФОГМАТОГЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
132:.
такгпымп кольцами. Возбуждение— обычной длн машин постоянного тока конструкцп 1—питается или самостоятельной возбудиюлыюй машиной или создастся полученным постоянным током прп помощи шунтовой плп ком-паудной обмотки. Для улучшения коммутации одиоякорпый умформер Снабжается добавочными полюсами. Одиоаксрный умформер вращается как синхронный мотор. Его чпело оборотов определяется числом полюсов п числом периодов питающего тока: п = GOf-.p. IIчрмальнос число оборотов прп 50 периодах в секунду даст
Таблица 3.
Мощность в kW ....	до 400	300-700	500— 1200	900 -2000	2С00 - 4000
Число об./мпы			1500	1000	750	500	250
Число полюсов и наивысшая допустимая окружная скорость обусловливают взаимное расстояние угольных щеток различной полярности, а это, в свою очередь, определяет максимальное допустимое напряжение постоянного тока. Предельное напряжение прп 50 периодах в сек. составляет от 1200 до 1500 V. Одноякорные умформеры для 25 периодов могут быть построены для более высоких напряжений, так как полюсное деление у них вдвое больше, чем в случае тока в 50 периодов.
Железнодорожные одноякорпые преобразователи должны иметь специальные предохранительные приспособлении протпв короткого замыкания. Это достигается быстродействующими выключателями на стороне постоянного тока, которые приходят в действие прелые, чем угольная щэгка иерзйдет с одной коллекторной пластины на другую, так что исключается возможность возникновения кругового искрения. Опасность перебрасывания искры устраняется иногда устройством разделительных перегородок пз изолирующего материала между щетками.
Преимущества однонкорных преобразователей: малые размеры, небольшая занимаемая площадь, небольшая первоначальная стоимость, высокий коэффициент полезного действия; коэффициент мощности = 1.
Недостатки: недостаточно широкие пределы регулирования напрн-жения; необходимость включения трансформатора; затруднения при возвратной работе.
Между напряжением подводимого переменного тока и отдаваемого постоянного тока существует строгое соотношение. Длн различных величин а = полюсная дуга: полюсный шаг; коэффициенты трансформации напряжения дапы н таблице 4.
Таблица 4- Коэффициент трансформации напряжений в одноякорных
преобразователях.
	Для синусоидального ноля	Для а =		
		9,70	1,65	0,60
Однофазный преобразователь	•	0,71	0,71	0,73	0,75
Трех<|а.н .in	„			0,61	0,62	0,64	0,66
Чстыргхфазныи „			0,50	0,50	0,52	0,53
Шести фазный	„			0,35	0,35	0,37	0,33
1324
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
При трехфазном токе и синусоидальном поле, наир., при напряжении постоянного тока в 500 вольт, напряжение между фазами переменпог» тока составит 500 У 3 : (2 У 2) = 500 • 0,61 = 305 V. На практике принимают обыкновенно коэффициент трансформации напряжения равным 0,62 при трехфазном и 0,36 — при шестпфазном токе.
Деление напряжения па стороне высокого напряжения для питания трехпроводиой сети достигается или присоединением нулевого провода к нулевой точке трансформатора в случае, если таковая доступна, или через посредство трех- пли шестифазных реактивных катушек, присоединяемых к контактным кольцам (фиг. 1779).
Мощность и коэффициент полезнэго действия одноякорпого умформера зависят от его коэффициента мощности. Через якорь.одновременна протекают переменный ток и постоянный. Первый имеет приблизительно синусоидальную форму, а второй, благодари коммутации, — прямоугольную форму. Так как один пз токов является моторным током, а другой— генераторным, то нагревание катушек происходят лишь под влиянием разности обоих токов. Точно также реакции якоря под влиянием ваттной слагающей тока сравнительно невелика, вследствие чего однопкорныо преобразователи могут иметь меньшие размеры, чем машины постоянного тока той же мощности. Соотношения между мощностями умформера и генератора постоянного тока при одинаковом нагревании даяы в таблице 5.
Таблица 5. Отношения между мощностями умформера ’и динамо-машины при одинаковом нагревании.
Число фаз	1 )	3		6
13ез потерь; cos с? — 1	 ...	... При потере в 4%; cos с — 1	 При потере в 4°[0 и безваттном токе в 30%		0,85 0,82 0,80	1,31 1,31 1.22	1,64 1,61 1,45	1,96 1,94 1,67
Безваттные слагающие тока не компенсируются постоянным током и поэтому онп обусловливают большую потерю в меди и большую реакцию якоря. Так как напряжение постоянного тока доллшо при разных нагрузках остаться постоянным, то при ослаблении возбуждении из сети заимствуется отстающий ток, которым покрывается уменьшение тока возбуждения. При увелечении же возбуждения пз сети заимствуется опережающий ток, который ослабляет избыток возбуждения. Наиболее благоприятный коэффициент полезного действия получается, если возбуждение отрегулировано на коэффициент мощности = 1. Коэффициенты полезногв действия одноякорных преобразователей (без трас форматоров) приведены в таблице 6.
При помощи одноякорных преобразователен можно до некоторой Степени регулировать смещение фаз, так как при перевозбуждении из сети заимствуются опережающие токи, при недовозбунсдении в сеть посы-
*) Однофазные одпоякорпые преобразователя по рекомендуются вследствие плохого ах использования и вследствие некоторой пульсация постоянного тока.
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ П ИЫПГЯМИТЕЛП.
1325
Таблица G. Коэффициенты полезного действия одноякорных преобразователей: » = 15Э0 оборотов в мин., cos? = 1.
Нагрузка	10	20	50	100	160	|	200	’50 500 №)«
<1,	86,0-87,0	87,5—88,0	90,0-90,5	91,5—92,0	92,0—93,0 93,0—93.5	94,5—95,0
	85,0-86,0	86,0-87,0	89,5—90.0	91,0-91,5	91,5—92,5 92,0—93.Г	64,0- 94,5
	81,0—82,0	83,5-84,0	87,5—88,0	88,5-89,0	89,0-91,0 90,0- 91,5	92,5 93,0
•/.	—	—	—	80.5-81.0	81.5-82,0 82,0 82.5	84,5-'-5 0
лаются отстающие токи. По для того, чтобы такое смещение фаз было возможно при нормальной нагрузке, размеры машин должны быть более крупные. Без изменения модели машины, при частичной нагрузке возможно изменение смещения фаз в пределах, приведенных в таблице 7, допустимых коэффициентов мощности для одпоякорных преобразователей..
Таблица 7. Допустимые коэффициенты мощности.
Нагрузка	*»	s;‘	%	/4
Трохфазпые преобразователи .... Шестлфазиые	„	. • - .	1,00 1,00	0.95 0,96	0,80 0,85	0,52 0,60

Регулировка напряжения. Так как изменение возбуждения включеп-ого в сеть одноякорного преобразователя ве оказывает непосредственно никакого влияния на напряжение, а воздействует лишь на фазу заимствуемого из сети тока, при чем напряжение постоянного тока сохраняет постоннное отношение к напряжению переменного тока, то для регулировки напряжения преобразователя необходимо соответственным «бразом изменять напряжение переменного тока. Это достигается включением перед преобразователем реактивной катушки или трансформатора с сильным рассеянием. При этом напряжение удается регулировать, в известных пределах благодаря тому, что недовоз-буждеяие создает отстающий ток, при чем в реак- о	,
тивной катушке возбуждается напряжени Es (фиг. 1777), которое вместе с постоянным напряжением Л'и дает на кольцах преобразователя поншкенное напряжение Ею. Наоборот, перевоз- ег, буждение создает опережающий ток, индуцирующий в дроссельпой катушке, сдвинутое на 90° напряжение Es (фиг. 1778), повышающее напря-жение у зажимов одноякорного преобразователя. Таким образом, в отношении регулировки напряжении постоянного тока действие изменения возбуждения поля в случае преобразователей остается такое же, так я у шунтовых машин постоянного тока. Более сильное возбуждение повышает, а более слабое возбуждение понижает в известных пределах напряжение на стороне постоянного тока.
Возможно также компаундирование одноякорных преобразователей 1фи помощи последовательной обмотки на индукторных полюсах, через которую проходит главный постоянный ток. Если требуется регулировка
*) Для 2ЫЮ до 4000 kW считают последние значения (для 500 kW) включая и траяефориатор.
1326
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
напряжения в широких пределах, то со стороны переменного тока устанавливаются дополнительные трансформаторы с регулирующими приспособлениями илп потенппал-регуляторы (стр. 1321). Добавочные якоря, в которых может возбуждаться добавочное напряжение переменного тока, в настоящее время более не применяются, так как они ухудшают условия коммутации, но зато применяются часто вольтодобавочные машины на Стороне постоянного.
Регулировка напряжения возможна в пределах:
до + 4%—-при помощи трансформаторов с магнитным рассеянием, » + 8% — „	„	дроссельных катушек,
„ + 25 % — „	„	потенциал регуляторов.
Параллельная работа. Одноякорные преобразователп, предназначенные для параллельной работы, должны иметь одинаковое падение напряжения или одинаковые характеристики. В случае надобности это может быть достигнуто принудительным путем прп помощи дроссельных катушек. Возможна параллельная работа с ртутнымп выпрямителями. При параллельной работе рекомендуется установка центробежных выключателей. которые в моменты действия возвратного тока, когда машины могут „понести", выключают ток на стороне постоянного и переменного тока. В целпх предупреждения неравномерной нагрузки щеток рабочим током каждый умформер снабжается своим самостоятельным трансформатором.
Качание преобразователей, которое легко может проявиться, особенно при большом числе полюсов, устраняется при помощп демпферной обмотки, которой спабжаютсп полюсные башмаки (сравни стр. 1266).
Преобразование постоянного тока в переменный применяется в редких случаях и требует соблюдения ряда условий. При сильно индуктивной нагрузке, вследствие ослаблеппн возбуждения, благодаря реакции якоря, преобразователь может „потести". Поэтому необходимо устройство центробежных выключателей и вольтодобавочных машин.
Часто устраиваются специальные приспособления для осевого смещения вала в целях достижения равномерного износа коллектора и контактных колец. Приспособлении эти могут быть механические или электрические.
Пуск в ход может быть осуществлен со стороны постоянного тока, если имеется аккумуляторная батарея или другая сеть постоянного тока, юторой можно пользоватгея для пуска преобразователя. Включение производится но достижении синхронизма. Обязательна установка синхронизирующих приспособлений. Пуск в ход со стороны переменного тока ирлигво'ится прн помощи pic ienгнедого небольшого сичхротаого мотора, рассчитанного на большее число оборотов, чем преобразователь, для тогсг, чтобы при помощп пускового реостата его можно было постепенно отрегулировать на синхронное число оборотов преобразователя. В последнее время применяется способ непосредственного пуска со стороны трехфазного тог.а при помощи сд юй из ступеней напряжения трансформатора, отрегулированной на 25 до 40% полного напряжении.
На ciopoie высокого напряжения трансформатора пусковой тон дгстигает, в случае преобразователей от 200 до ЮОО kW, 70 (М% нормаль: о I силы тока, но при значительном сдвиге фаз (e.osp до 0,2).
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1327
Фиг. 1779.
Благодаря демпферной обмотке на полюсных башмаках и частичному напряжению, преобразователь достигает постепенно, как асинхронный мотор, синхронного числа оборотов. Полюсность устанавливается случайно. Коротким переключением главного выключателя устанавливают правильную полюсность. В мощных аггре-гатах изменяют направление тока в возбуждении дважды (фиг. 1779). Добившись тем пли иным путем нравильной электрической полюс-ности, преобразователь включают через пусковые дроссельные катушки на полное рабочее напряжение (фиг. 1779). Для предупреждения возможности появления опасных высоких напряжений в обмотке возбуждения, ее включают при пуске в ход через посредство регулируемого сопротивления.
1>) Каскадные преобразователи ').
Каскадный преобразователь представляет асинхронный трехфазный двигатель, соединенный с обыкновенным одноякорным преобразователем не только механически. но и электрически, т.-е. фазовая обмотка ротора (напр.,
12-фазная) двигателя с ft-парами полюсов присоединяется к соответствующим точкам якоря динамо-машины постоянною тока о ?>9-парах полюсов. При синхронном ходе весь аггрегат вращается со скоростью п = 60 /:(ft-)-ft) оборотов в минуту. В большинстве случаен принимают ft = ft, и таким образом аггрегат вращается с половинным синхронным числом оборотов. Принятые числа оборотов приведены в таблице 8.
Таблица 8.
Мощность s kW.......................I	200 Г00 I	4C0-1 000	I	800- 2 000 II 500 - 2 500
Число оборотов в ................... I	750 I 500	|	375	| 300—250
Пуск в ход со стороны переменного тока производится, как у асинхронного мотора, при помощи пускового реостата, который соединяется « тремя обмотками ротора, сдвинутыми на 120°, при помощи колец, яо которым скользят 3 щетки. Фазовые обмотки ротора (12 обмоток в нашем примере) могут замыкаться накоротко при помощи медного замыкателя, образующего общую для всех фаз нулевую точку. При открытом замыкателе включают ток в статорную обмотку двигателя и преобразователь приходит во вращение. По достижении синхронного числа оборотов ротором, а вместе с ним и якорем преобразователи, коротко замы-ают
Arnold und La Со u г. D*t Kaska^enumfJrmei, Stuttgart, 1901, F. Enke* Hallo, Dcr Kaskadenumformcr, ETZ 1910, S. 575.
1328
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
пусковой реостат и общий для всех 12 фаз замыкатель нулевой точки в приподнимают щетки. Преобразователь начинает после этого работать с постоянной синхронной скоростью. Возможно деление напряжения-постоянного тока для питания трехпроводной сети, при чем нулевая точка, соединяющаяся со средни,м проводом, образуется опущенными щетками. Регулировка напряжения, — [сак у одноякорных преобразователей. Требующееся реактивное напряжение может быть создано сильным рассеянием в трехфазном моторе. Пределы регулировки при отсутствии дроссельных катушек + 10% от поминального напряжения. Чтобы преобразователь не „понес“, предусматривается центробежный выключатель. Демпферная обмотка на полюсных башмаках —как защита против качания одноякорного умформера.
Преимущества: независимость напряжении трехфазного тока от напряжения постоянного тока; трехфазный статор может иметь обмотку,, рассчитапную на высокое напряжение, так что, в случае надобности, можно обходиться без трансформатора; высокий коэффициент полезного действия (на 2—3% выше, чем у мотора-генератора); имея на стороне постоянного тока число периодов равным 25 в секунду, каскадные преобразователи могут быть изготовляемы в отпо-иапряжепие, чем обыкновенные
Недостатки: наличие двух машин; сторона иостоянюго тока имеет большие размеры, чем у одноякорных преобразователей; большая занимаемая площадь; более высокая стоимость.
с) Мотор-геиераторы.
Мотор-гснораторы применяются:
1)	для преобразования п о с т о я п и о г о тока в постоянный же ток более высокого напряжения;
2)	Д1я преобразования постоянного тока в переменный однофазный или трсхфазпый и обратно;
3)	для преобразования однофазного или трехфазного тока в такой же ток с другим числом периодов.
1.	Аг г регат состоит из шунтового мотора и динамомагаипы. Если постоянный ток низкого напряжения преобразуется в такой же ток высокого напряжения, то вместо специальной динамо можно применить вольтодобавочную динамо, которая включается последовательно с располагаемым напряжением. Если же наоборот, требуется преобразовать ток высокого напряжения в ток низкого напряжения, го вместо полного преобразования- применяется метод так называемого встречного соединения; мотор работает в последовательном включении с сетью нпзюто напряжения, а приводимая им в движение динамо своими клеммами присоединяется к полюсам низкого напряжении.
Таблица 9. Коэффициент полезного дейзтвяя.
Мощность kW	Нагрузка			
	*/.	1		Ч,
250	90	8S	88	83
5С0	91,5	91	90	84
1СС0	92	91,5	91	8G
1500	93	92,5	92	87
ШОНИИ пос	гоянного тока на		более	высокое
преобразователи
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1829
2.	Шунтовой мотор постоянного тока соединяется непосред ственно с генератором одно-или трехфазного тока. В обратном случае, при условиях спокойной работы, синхронный мотор сцепляется с генератором постоянного тока для того, чтобы иметь возможность улучшить коэффициент мощности сети, благодаря перевозбуждению синхронного мотора. При тяжелых условиях работы приходится прибегать к асинхронному мотору, причем весь аггре ат снабжается пвыда. для устранения „толчков" в нагрузке, маховым колесом, которое загасает энергию в моменты слабой нагрузки и отдает ее в момсвты, когда нагрузка бывает высока (вращающийся аккумулятор II л ь г в е р а. В крупных аггрегатах можно отрегулировывать коэффициент мощности, доведя его до 1, при помощи возбудительной машины.
3.	Синхронный мотор в качестве первичного двигателя. При параллельной работе нескольких агрегатов должны быть предусмотрены приспособления для поворота статоров. Находят применение ври переходе от частоты сети в 50 периодов на частоту в 162/г периодов в сек. для питания железнодорожных моторов.
Преимущества мотор-генераторов: полная независимость напряжений обеих машин; приводный мотор может иметь обмотку для высокого напряжения, так что делается излишни»! промежуточное включение трансформаторов; регулировка напряжения возможна в широких .пределах (система Леонарда, равно как возможно улучшение Cos tf> прп пользовании синхронными моторами.
Недостатки: две машины, большая занимаемая площадь, высокая стоимость, меньший коэффициент полезного действия, который при волной нагрузке на 2—3%, а при нагрузке в 1/1—на 4—6°/0 ниже, чем коэффициент полезного действия каскадного преобразователя.
D. Выпрямители.
а)	Ртутные выпрямители.
Выпрямляющее действие вольтовой дуги с ртутными парами предполагает наличие: раскаленного катода (катодное пятно около Зи00с), нераскаленного анода (желеоного или графитного от 5и0 до 600°) и высокого вакуума (ок. 0,05 - 0,001 mm рт. столба). Далее, необходим сборочный резервуар для регенерирования оседающего материала для катода (ртутя). Зажиганием называется включение вольтовой дуги яря пуске в ход выпрямителя. Наименьшая сила тока—та сила тока, при которой выпрямитель поддерживается в рабочем состоянии, не потухая. В случае, если сила тока упадет ниже этой предельной величины, необходимо вспомогательное возбуждение. Последнее состоит яз вспогатель-ного анода, который для своего питания требует чрезвычайно малого напряжения и образует с анодом небольшой вспомогательный выпрямитель. Обратным зажиганием называется явление, соответствующее короткому замыканию н заключающееся в устремлении тока через выпрямитель в противоположное выпрямленному току направление; наступает, если анод слишком вакалится, или если на нем сконденсируются пары ртути. Напряжение вольтовой дуги практически не зависит от силы тока и составляет поэтому независящую от нагрузки потерю энергии, ко-
Хютте. Т. IL	84
1330
Т. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
тория отводится и пиде тепла. Кривая анодного тока представляет отрезов синусоиды, симметричный относительно амплитуды, ирп чем ширина этого отрезка зависит от числа фаз питающего тока. В зависимости таклсе ст этого числа фаз постоянный тока характерпзуетсп большим или мень-
шим числом гармонических волн высшею порядка.
Коэффициентом мощности называется отношение мощности постоянного тока в ваттах к мощности переменного тока в вольт-амперах. Зависят отчасти от едппга фаз и отчасти - от формы кривой. На стороне переменного тока измеряется динамометрическими приборами, а на стороне переменного тока - приборами с подвижной катушкой. Ввиду толчкообразно чередующейся нагрузки отдельных фаз тршформаторы включаются по схеме: треугольник-звезда и.ш звезда-зигзаг. Регулировка напряжения в случае выпрямителей небольшой мощности производится при помощи добавочных сопротивлений, а при большой мощности при помощи ступенчатых трансформаторов ила иотепциал-регуляторов (фиг. 17о2). Деление напряжении при помо пи делительного аггрегата или батареи. Пптанпе сети двумя послелог атольно
включенными выпрямителями не осуществимо. Возможна параллел! пая работа выпрямителей как между собой, так и с сетью, с посторонней динамо или с преобразователем.
Фиг. 17S0.
Для возможности использования обеих полуволн переменного тока необходимо устройство но крайней мере двух анодов (фиг. 1780). Для тою. чтобы не дать си с тока опуститься до пулевого значении, в случае однофазных выпрямителей в провод постояннного тока включают дроссельную кагушку (перекрывающая дроссельная катушка Г) на фчг. 1780). В случае же выпрямителей трехфазного тока такие катушки являются излишними, так как в любой момент в одной из трех фаз имеется определенная сила тока. Вольтовы дуги для соды выпрямленного тока
ТРАНСФОРМАТОРЫ, УМФОРМЕРЫ И ВЫПРЯМИТЕЛИ.
1331
от 5 до 200 ампер могут быть заключены в пустотных стеклянных колбах (стеклянные выпрямители), для более высоких сил тока приблизительно до 2000 А требуются стальные сваренные автогенным путем сосуды с водяным охлаждением (мощные выпрямители).
Ъ)	Стеклянные выпрямители.
Зажигание производится наклонением стеклянной колбы до сопри косновсния ртути катода с вспомогательным анодом (1780 и 1781). В крупных выпрямителях наклонение производится электромагнитными приспособлениями. Для малых сил тока, примерно до 20 А стеклянные баллоны изготовляются однофазными, для средних спл тока—трехфазиыми, а для больших сил тока-шестифазными.
Охлаждение для выпрямителей;
от 5 до 60 А—естественное воздушное,
100 до 250 А—искусственное воздушное при помощи вентилятора, 300 до 500 А—масляное охлаждение.
! ере грузка допустима в 100'7„ в течение 10 секунд, „	»	50"/.,	„	60 „
„	.	25'7О	.	10 минут.
Перегрузка, гюроткое замыкание и обратное воспламенение представляют опасность для впаянных вводов, п потому эти места должны быт:, защищены замкнутыми плавкими предохранителями. Длн параллельной работы требуется установка дроссельных катушек, для получения пеобходпмого при пуске в ход падения напряжения, так как на-пряжепие вольтовой дуги,—приблизительно 15-19 V—не зависит от силы тока. Коэффициент полезного действии для нагрузок до 1/8 от нормальной величины остаетсн почти без изменения.
Таблица 10. Коэффициент полезного действия ртутных выпрямителей.
Напряжение Коэффициент полезного действия (включая все вспомогательные приборы).	65	115	230	470	V
	75	79	87	91	°1о
Наименьшая сила тока около 5 А. На вспомогательное возбуждение расходуется от 120 до 200 W. В малых выпрямителях со стек-лянн ми колбами аноды могут играть одновременно роль анодов для возбуждения; коэффициент мощности при работе на три фазы от 0,82 до 0,85; при работе на шесть фаз—0,93—0,95. Продолжительность службы малых выпрямителей 8000 часов, больших—до 2000 часов.
Благодаря однообразному и надежному монтажу всех вспомогательных аппаратов, таковы: трансформаторы, дроссельные катушки, выключатели, предохранители, измерительные приборы, конструкция этих ртутных выпрямителей достигла в настоящее время высокой степени совершенства. Применение: зарядка всякого рода аккумуляторов, обслуживание проекционных фонарей, прожекторов, питание небольших сетей постоянного тока в присоединении к электропередачам.
Преимущества: малая занимаемая площадь, малый вес, простой уход, никаких специальных приспособлений для параллельной работы, быстрый 84*
1332
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
пуск в ход, высокий коэффициент полезного действия, бесшумность. Особенно пригодны для установок с недостаточным обслуживающим персоналом.
с) Мощные ртутные выпрямители.
На фиг. 1783 показан мощный ртутный выпрямитель на 1000 А завода Сименс-Шукерт. Как у всех крупных выпрямителей, корпус изго-
Фш. Паи; ai корпус, Ь) катод, с) катодное кольцо, d) анод, е) охлажд. ребра, f) аажиг. устройство с катушкой для за-;киг .ния, g) охл. змеевик, h) анод, возбудитель, i) зажиг. стержень, it) паровая помпа, /) изолированный ввод, mJ окно для наблюдения.
товлен из железных листов, сваренных автогенным путем.
В акуум получается и поддерживается циркуляционным масляным насосом в соединении с насосом для ртутных паров. Расход энергии 300—450 W. Масляный насос работает только при первом пуске в ход. Спустя некоторое время все остаточные газы удаляются, так что работать насосу приходится лишь в особых случаях. От времени до времени следует производить проверку степени вакуума. Зажигание производится при помощи вспомогательного анода, пропущенного через центральную часть выпрямителя и погружаемого при пуске в ход при помощи
электромагнитного приспособления в ртутную ванну.
Включение по схеме фиг. 1782. Ввиду большой силы тока вы-прямител! выполняется шестифазным.
Охлаждение—при помощи водяной рубашки. В большинстве случаев аноды и катоды охлаждаются независимо один от другого. Расход воды: приблизительно лнтр/час на один ампер нагрузки.
Высокая устойчивость против толчкообразных перегрузок, вследствие чего подобные мощные выпрямители пригодны для обслуживания железнодорожных сетей с тяжелыми условиями работы.
Чтобы ослабить вредное действие коротких замыканий п возвратных токов, устанавливаются на стороне постоянного
трансформаторы, умформеры и выпрямители.
1333
тока быстродействующие выключатели, а на стороне переменного тока масляные выключатели. Для параллельной работы требуется включение дроссельных анодных катушек. Напряжение вольтовой дуги—около 22—27 V—независимо от силы тока. Коэффициент полезного действия до ]/8 норм. нагр. практически не зависит почти от нагрузки (см. таблицу 11).
Таблица 11. Коэффициент полезного действия мощных ртутных выпрямителей.
Напряжение
Коэффициент полезного действия (включая вес вспомогательные приборы).
120	230 |	470	600	825	1200 |	1650	V
81	88 | 1	92	93	94	95	96	
Наименьшая с и л а т о к а 15 А. Вспомогательное возбуждение расходует около 1000 W. Коэффициент мощности — как у выпрямителя со стеклянной колбой.
Уход: Выпрямители почти не требуют особого ухода; нужна лишь
ежедневная проверка вакуума и водяного охлаждения.
Применение: Питание больших сетей постоянного тока, а также железнодорожных сетей, обслуживаемых полностью постоянным током. Встречаются агрегаты на 2000 А п 1200 V. Броун-Бовери строит выпрямители, дающие при 4000 V около 300 А.
Преимущества—те же, что у выпрямптелей со стеклянными баллонами. Так как они дают возможность получении постоянного тока высокого напряжения с высоким коэффициентом полезного действия, то они особенно пригодны для железнодорожных подстанций.
d) Другпе впды выпрямителей.
Выпрямители с аргоном сходны с ртутными выпрямителями. В качестве катода служит амальгама ртути; сосуд наполнен газом аргоном. Минимальная сила тока 0,3—0,5 А; пригоден, как выпрямитель для небольших мощностей. Напряжение вольтовой дуги, зависящее от силы тока, колеблется в пределах от 14 до 20 V. Рабочий ток до 250 А. Зажигание —толчкообразным повышением напряжения от 400 до 700 V (без наклонении баллона).
Выпрямители с лампами накаливания—используют выпрямляющее действие нити накаливания. Применяются для небольших мощностей. Рабочий ток—до 0,2 А.
Катодный выпрямителе характеризуется накаливаемым электрическим током (ток накала) катодом. Последний по Вснельту покрыт окисью кальции. Только для слабых сил тогса. Падение напряжения от 15 до 22 V. Рабочий ток от 0,25 до 1 А—для напряжений от 3000 до 10 000 V и от 2 до 40 А—длп напряжений от 20 до 110 V. Катодные выпрямители с заполнением благородными газами Н (R а ш а г заполняет своп выпрямители аргоном). Падение напряжения от 7 до 11 V; рабочий ток около 6 А. Строятся специальные выпрямители длп очень высоких напряжений —до 300 000 V длп получения рентгеновских лучей и для испытатель-пых целей. Падение напряжения от 500 до 1500 V; рабочий ток около 0,1 А.
*) ETZ, 1925, S. 1730.
1334	V. электротехника.
Механические выпрямители. Маятниковый выпрямитель представляет настроенный на данное число колебаний и тачающийся синхронно с выпрямляемым переменным током контактный замыкатель; вращающийся выпрямитель—вращающийся синхронно-контактный замыкатель, который включает токи одного направления. Необходимы специальные приспособления для использования обеих полуволн. Механпчсские выпрямители применяются преимущественно для лабораторных целей и для рентгеновских приборов.
Электролитические выпрямители используют выпрямляющее действие алюмпизевых элементов, состоящих из алюминиевого катода и металлического плп угольного анода, погруженных в электролит. Коэффициент полезного пх действия мал, и потому оии почти не имеют практического применения.
Коллоидный выпрямитель использует выпрямляющее действие элемента нз коллоидального серебра в серной кислоте в качестве анода н металлического катода. Плотность тока на металлическом катоде около 1 А на ст3 и выше. Выпрямленный ток водводптся к раствору серебра при помощп угольного электрода. Коэффициент полезного действия значительно выше, чем у электролитического выпрямителя.
V. Электрические измерения.
А. Электрические измерительные приборы.
Электрические измерительные приборы служат длн измерения электрических и других велпчин прп научных или технических исследованиях, напр., при испытании электрических машин (точные измерительные приборы) или при контроле работ электрических станции и установок (технические измерительные приборы). Технические измерительные приборы— в виде переносных монтажных измерительных приборов, или в виде приборов для монтажа на распределительных досках. Последние могут быть выполнены либо длн некое родственного отсчета по показаниям стрелки, либо в виде самопишущих приборов. В большинстве случаев приборы бывают цилиндрической формы, с диаметром цоколя приблизительно ок. 200 mm, или профильной формы, с сектороибразным или плоским профилем; последние для заднего соединения.
В Германии измерительные приборы испытываются и проверяются согласно норм V. D. Е- *) Нормы обнимают: измерители силы тока до 1000 А, измерители напряжения до 20000 V, измерители коэффициентов мощности, измерители мощности, измерители числа периодов от 15 до ГО в секунду.
На шкале измерительных приборов должны быть следующие обозначения:
1.	Обозначение типа длн указания, что соблюдены все условия, предъявляемые к данному типу приборов, а пменпо:
тип J5 для точных измерительных приборов I класса
»	F »	»	>,	»	2 ,
„	бг	а	технических	приборов	1 класса
»	И	п » и	2 „
') Е. Т. Z. 1922 г., стр. 290, 519, 858
вЛЕКТРПЧЧГСКПЕ ЙЗМГРКПИЯ.
2.	Обозначение способа устачозки'
| для установки в вертикальном положении
— „	„	„ горизонтальном погожзнпи
гб 30° „	„	„ наклонном положении.
3.	Обозначение рода тока:
<~для переменного тока
=для постоянного тока
SS для постоянного и пере меиного тока.
4 Обозначение пробного напряжении для указания соотношения между рабочим п пробным напряжением, согласно таблицы 1.
Таблипа 1.
Пробное	Рабочее	Условное обозначение проб-
напряженно	напряжение	пого напряжения
500 V	до 40 V	черпая звездочка
1 000	100 „	коричневая „
2 000 „	„	650 „	кра пая	„
3 000 „	„	9'Ю „	голубая	„
5 000 „	„ 1 500 „	зеленая	„
а) Определения *).
Измерительный механизм. Приспособление для получения и отсчета отклонений указателя. Подвижной орган — стрелка и движущиеся в.местз с ним части. Прп помощп направляющей силы стрелка указателя возвращается в нулевое положение ио прекращении действии измеряемой величины. Измерительный прибор — совокупность измерительного механизма и вспомогательных частей, монтированных вместе с ним внутри кожуха. Шунт — сопротивление, включаемое парылетьно с питью для главного тока. Добавочное сопроти-
вление— сопротивление, последовательно включаемое с нитью, через которую протекает тик напряже чая. Измерительная величина — та фчщц ческая величина, лля и1мепения которой чазтзчеи данный ириоор. С о е д и ннтельные проводники — проводчики меж ty прибором и шунтом или добавочным сопротивлением, раскатанные на определенное падение напряжения. Предел измерения — область по газа тий прибора, для которэй еоблкнеаы условия точности показаний прибора. Этот предел обнимает: а) в приборах с равномерными и одинаково точными делениями—-всю об часть шкалы, Ь) в прпборах с неравномерными делениями — особо отмеченную часть шкалы. Ошибка в показаниях— раз ила между отсчетом и действ пельчым размером измеряемой величины вследствие механического несовершенства прибора в неточ-постчч градуировки; выражается в нрчячеччтах конечной величины данного предела п.лмсренпй. Ошибки в ччокачанччях зависят еще от температуры, частоты тока, напряжения. положения п влияния посторонних полей.
К.шсгн4>:1кач1ч1я измерительных приборов н их условное обозначение дачи в таблице 2.
Дли испытания электрических м а ччч и и применяются исключительно тпч чые и «мерительные прибор д Точность отсчета достигается зеркальной шкиой и ножеобразяой стрелкой, опорой для подвижного механизма служат либ) стать чые острия, либо анкер чыэ камчча. Трение в оччооах должно быть возмэжю мало. Влияние температурных
*) 4.0 правилом д 1Я измерит, приборов VDB.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИВМКРЕПИН.
1337
колебаний должно быть доведено до минимума путем соответствующего включения. Успокоительное приспособление должно обеспечить возможно апериодическую установку стрелки. Успокоение бывает либо воздушное, когда стрелка при своем отклонении приводит в движение крыльчатый отросток внутри воздушной камеры, или перемещает поршенек внутри изогнутого цилиндра, так что должно быть вытеснено некоторое количество воздуха, либо электро-магнитное успокоение, благодаря токам Фуко, которые возбуждаются в металлическом диске, вращающемся между полюсами подковообразного магнита, или при перемещении коротко замкнутой катушки н магнитном поле. Сюда же относится рамочное успокоение в измерительных приборах с вращающейся катушкой. Металлическая рамка, несущая подвижную катушку, играет роль коротко замкнутой обмотки.
Ъ) Измерительные приборы для постоянного тока.
Фиг. 1784.
Измерительные приборы с неподвижным магнитом и подвижной катушкой. Конструкция прибора — согласно таблице 2 п фиг. 1784. Ток подводится к подвижной катушке при помощи двух спиральных пружин, которые одновременно сообщают противодействующее усилие подвижному механизму. Шкала — с пропорциональными делениями. Точность измерения до 0,1% достигается при ничтожных внутренних потерях. Наиболее подходящие точные измерительные приборы для постоянного тока. Но нормам СГЭ для приборов класса Е точность измерений допускается до ir. 0,2%. Катушка намотала иа замкнутую алюминиевую рамку, которая одновременно играет роль электромагнитного успокоителя. Точные измерительные приборы строятся обыкновенно в виде милливольтметров или миллиамперметров с выверенным сопротивлением, например 10-омный прибор со шкалой на 150 делений и с потерей напряжения в 45 mV, т.-е. для тока в 4,5 mA при полном
отклонении	стрелки.	Компенсация	температурных колебаний	достигается	с	достаточной для	практических целей полнотой.
Градуировка производится путем сравнения	напряжения с нормальным
элементом	но методу мостпка Уит-
стона, при чем элемент не показывает отдачи тока. Внутренние потери см. таблицу 4. стр. 1351.
Измерительные приборы с подвижной катушкой применяются часто также для установки на распределительных досках.
Увеличение предела измерения достигается в случае амперметров при помощи шунтов (фиг. 1785), в случае вольтметров при помощи добавочного сопротивлении (фиг. 1786). Эти измерительные сопротивления состоят обыкновенно из манганиновых шин, лент или проволок с возможно низким температурным коэффициентом. Шунты строятся до 30 000 А; добавочные сопротивления — для любого максимального
Фиг. 1785 и 178G.
1-338
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА,
напряжения. Ваттметры длп постоянного тока изготовляются с подвижной катушкой в ниде специальныл приборов для измерений прп бмстро-меняюЩихея нагрузках (наир, при моторах для прокатных станков). Мощность измеряется ио силе тока и напряжению.
В качестве гальванометров приборы изготовляются с нитяным подвесом. Для самых точных измерений отсчет нроизводптея по отклонению зеркальца. Дают измерения до 0,5 X 1О~10 А, с отклоненном по шкале на 1 mm и прп расстоянии шкалы в 1 т.
с) Измерительные приборы для постоянного и переменного токов.
Приборы с неподвижной катушкой и подвижным сердечником из мягкого железа. Конструкция прибора ио таблице 2 и фпг. 1787 и 1788. При прохождении тока через неподвижную катушку F изогнутая пластпнка Е из мягкого железа втягивается внутрь, стремясь занять положение в том	~___..
месте катушки, где напряжение маг-	/	\
|(Р\	нитного поля больше (фиг. 17X71, либо	I (	k2j) ]
две пластинки Е намагничиваются	\	J
так, что они взаимно отталкиваются \c~Cx
/ (фиг. 17S8) или притягиваются. Про-	/
/ тиводейетвующей сплой обыкновенно /
/	является сила тяжести.Деления шкалы /
Г	неравномерные. Явления остаточно- J
го магнетизма и гистерезиса вслед- ' пг’ • ствие незначительных размеров же- Фпг. 1788. лезной пластинки ничтожно малы, так что шкала при постоянном и переменном токе получается почти одинаковая. Дешевый измерительный нрнбор. Применяются преимущественно, как технические приборы и для установки на распределительных досках. Для этих целей показания их в достаточной степени независимы от частоты тока п от температурных колебаний. Изготовляются в виде амперметров и вольтметров. Увеличение пределов измерения амперметров при помощи соответствующих шунтов невозможно. Успокоение— в.п-душноо прп помощи крылатки плп поршенька. Внутренние потерн см. таблицу 4, стр. 1351).
Электродинамические измерительные приборы. Конструкция но таблице 2 и фиг. 1783. Ток подводится к подвижной катушке В при помощи двух спиральных пружин, которые одновременно сообщают противодействующее усилие подвижному механизму. В амперметрах дчя слабых токов (до 1 ампера) катушки соединяются поел слова гелию. Прп более высоких токах подвижная катушка Ь’ включается параллельно к неподвижной катушке вместе с добавочным сопротпг.лештем для компенсации температурных колебаний. В вольтметрах обо кятушки соединяются последовательно друг с другом и с добавочным coup.iявлением. В ваттметрах через неподвижную катушку проходит рабочий ток, а через подвижную — ток вапряжезпя. В вольт п амперметрах деления шкалы неравномерны, в ваттметрах деле.шя шкыы — равномерные. Градуировха производятся коммутированным постоянным током. Увеличение пределов измерения достигается включением добавочных
вдтетгаскив измкрения.
1339
сопротивлений в шунтовой катушке напряжения пли путем тиснении числа катушечных секций, включенных в цепь рабочего тока, плп, наконец, включением трансформаторов тока и напряжений. Электродпна м и ч о с к и е измерительные приборы без железного сердечника применяются преимущественно как прецизионные приборы для измерения переменного тока. Следует обращать внимание ва влияние посторонних полей и смежных находящихся под током проводников. От колебаний числа периодов показания электродинамических прибо
ров почти не зависят (до 100 периодов н сек.). Компенсация температурных колебаний для практических целей—совершенная Измерительные приборы с замкнутым железным магнитопроводом применяют -я, как монтажные, как самопишущие приборы п как приборы для распределительных досок. Роль магиптоиронода играет собранный пз лпстон железный корпус R (фиг. 1790). Имеют значительный крутящий момент. Успокоительное  приспособление пневматического типа — в виде крылатки или пор-
шенька.
Тепловые измерительные приборы. Конструкция прпборов по таблице 2 и фиг. 1791. Нагреваемая протекающим током нить представляет топкую платино-придиевую проволоку//оттягиваемую небольшой пластинчатой пружиной F (фиг. 1791). Удлинение нагреваемой проходящим током проволоки передается указательной в К	стрелке, благодаря действию пружинки F,
\	оттягивающей влево конец проволоки, обхпа-
\	тывающей' ось стрелки. Нулевое положение
\	и	стрелки зависит от температуры, вследствие
о-..—j-~~'	чего перед началом измерения должна быть
'v I	проверена установка на пуль. Деления шкалы
гу.	неравномерные. Градуировка мостоявным
V \	током. Успокоение магнитное. Увеличение
•	пределов измерения прп помощи добавочных
сопротивлений и шунтов. Соодини-сдьные
Фиг. 1791.	провода к шунтам должны быть расположены
бпфплярно во избежание вредного действия посторонних переменных полей. Показания не вавпеят от числа периодов. Применяются поэтому в технике токов высокой частоты для измерения напряжений и токов небольшой силы. В случае токов высокой частоты увеличение пределов измерений прп помощи шунтов невозможно. Поэтому для токов большой сиды обязательны специальные приборы. Внутренние потери см. таблицу 4
1840
V. ЭЛИКТГОТМНИКЛ.
Электро-статические измерительные приборы. Конструкция приборов по таблице 2 и фиг. 1792. Для точных измерений сильных токов применяется квадрантный электрометр, а именно, для измерений напряжения и мощности. Для технических измерений токов высокого напряжения служат многокамерные
Фиг. 1793.
вольтметры, изготовляемые для непосредственного измерения до 20 KV. Увеличение пределов измерения производится путем включении добавочных конденсаторов. В последнее время фирма Гартман п Браун выпустила прибор такого же типа для токов низкого напряжения до 150 вольт с подвижной частью, состоящей из тонкой трубочки R (фиг. 1792), притягиваемой дискамп 8 своеобразной формы. Подвижной механизм снабжен нитяным подвесом. Показания электрических приборов могут быть искажены под влиянием посторонних электрических полей, если не приняты меры к пх
устранению путем заземления металлического кожуха. При измерениях помощью квадрантного электрометра все соединительные провода должны быть также защищены от посторонних влияний. В качестве добавочного конденсатора для статического вольтметра можно пользоваться в электрических установках конденсаторной клеммой любого аппарата.
11) Измерительные приборы для переменного тока.
Индукционные измерительные приборы. Конструкция приборов согласно таблицы 2 и фиг. 1793 н 1794 имеет исключительно неподвижные катушки Fi и Р2. Применяются преимущественно как ваттметры и фазометры, реже—в качестве ампер- и вольтметров. Подвижной орган состоит из диска 8 или барабана Т, которые приводят в действие указательную стрелку или счетный механизм. В случае конструкции по фиг. 1793 силовые линии, возбужденные в железном сердечнике, благодаря действию неподвижной катушки 1\, пересекают алюминиевый диск 8 и отчасти коротко-замкнутую катушку Р2, находящуюся между по
люсами магнита, в которой по общим законам возбуждается сдвинутое по фазе магнитное поле. Благодаря взаимодействию этих полей, сдвинутых одно относительно другого в пространстве и во времени, получается результирующее вращающееся поле, которое увлекает диск 8. Коротки замкнутая катушка может быть заменена металической ’ пластинкой перед вспомогательным полюсом. В ваттметрах и фазометрах на место коротко - замкнутой обмотки устраивается другая неподвижная катушка со своим самостоятельным желейным сердечником
Фиг. 1794.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ.
1341
В случае равенства фаз тока и напряжения в обеих катушках необходимо искусственно создать сдвиг их на 90° путем соответствующего включения (фиг. 1795). В случае конструкции по фиг. 1794 оба поля пересекают вращающийся барабан Т. Здесь также необходимо создать сдвиг фаз магнитных полей в 90е (путем включения дроссельных катушек и сопротивлений) для получения вращающегося поля, назначение которого „увлечь" в своем движении барабан Т. Успокоительное приспособление—электромагнитное. Внутренние потери см. таблицу 4.
Вибрационные измерительные приборы. Конструкция приборов согласно таблице 2. Вибрационный гальванометр применяется в качестве „нулевого" прибора при измерениях по методу мостика У и т-стона переменных токов, а также в виде катушечного гальванометра (по Zollich’y).
Частотомеры, а отчасти и счетчики числа оборотов изготовляются обыкновенно как вибрационные приборы. Ряд стальных язычков, настроенных на различное число естественных (собственных) колебании, располагается впереди якоря электромагнита, через обмотку которого проходит ток, частоту которого требуется измерить. Колебания якорька, подверженного действию переменного магнитного поля, вызывают наибольший резонанс в тех язычках, естественное число колебаний которых в большей или меньшей степени соответствует числу перемен направления напряжения. В присоединении с генераторами переменного тока приборы эти могут быть градуированы в качестве счетчиков числа оборотов. Соответственным образом построенные приборы могут быть приведены в колебательные движения путем чисто механического резонанса и в таком виде также служить в качестве измерителей числа оборотов. Для контроля числа оборотов на расстоянии служит небольшой генератор, монтированный на валу машины, играющий роль передатчика, и приемник в виде язычкового частотомера, градуированного по числу оборотов. Для машин с очень большим числом оборотов приборы этого типа непригодны. В качестве передатчика может служить также небольшая динамо постоянного тока со стальными магнитами, а также униполярная машина, в качестве же указателя числа оборотов—прибор с вращающейся катушкой, градуированный на число оборотов.
е) Специальные измерительные приборы для переменного тока.
Фазометры — для непосредственного отсчета угла сдвига фаз между током и напряжением (вместо вычисления такового на основании мощности, напряжения и силы тока). Построенный по типу электродинамических приборов фазометр состоит из неподвижной катушки для главного тока и двух подвижных катушек напряжения, присоединенных к линии параллельно; в цепь одной из катушек включено индуктивное сопротивление, сильно смещающее фазу катушек одну относительно другой.. В случае трехфазного тока катушка для главного тока включается в одну фазу, а обе подвижные катушки напряжения через добавочные сопротивления к другим фазам. Система подвижных катушек со скрепленной с ними
1342
Т. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
указательной стрелкой приходит во вращение под влиянием противоположно направленных вращающих моментов, пока эти последние взаимно не уравновесят друг друга. Шкала градуируется па значение коэффициента мощности — cos 9.
Приборы для включения генераторов переменного тока на параллельную работу — служат для определения момента установившегося равенства напряжений, чпела периодов и фаз (синхронизма). Двойной вольтметр показывает равенство напряжений. Прибор имеет два измерительных механизма и две стрелки—для напряжений шпн и генератора, с переключателем для всех имеющихся в каппой установке генераторов. Двойной частотомер показывает равенство числа периодов; включается как двойной вольтметр; имеет дна ряда колеблющихся язычков, или один ряд, находящийся под действием двух возбуждающих колебания катушек. Синхроноскоп показывает, вращается ли приключаемый на параллельную работу генератор быстрее или медленнее уже работающего: стрелка вращается при этом либо в одном, либо в другом направленна (Сименс п Гальске), либо отклоняется в ту или иную сторону (Вестон). Указатель пулевой разницы напряжений (синхронизирующий вольтметр) показывает равенство фаз. Применяющиеся для этой цели фазовые лампы включаются либо на затухание (фиг. 1796), либо яа наибольшую яркость (фпг. 1797), т.-е. параллельное включение генератора должно последовать либо в момент потухания лампы, либо в момент ее наиболее яркого вспыхивания. Одинаковая последовательность фаз при трехфазных генераторах определяется по схеме включения фиг. 1798.
Осциллограф — дает оптическое изображение процесса изменения во времени силы или напряжения переменного тока; служит для техническо-научных исследований. Состоит из одной или нескольких „петель®, подвешенных в междуполюсном пространстве сильного электромагнита. Против оси магнитов к петле прикреплено маленькое зеркальце, на которое падают лучи от дуговой лампы. Отраженные пучки лучей собираются при помощи линзы в одну точку, которая фиксируется па поверхности синхронно вращающегося барабана, ца который навернута светочувствительная фотографическая бумага. Измеряемый ток пропускается через петлю, которая вместе с зеркальцем поворачивается на некоторый угол
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ.
1343
в такт с колебаниями силы тока, и таким образом на фотографической бумаге запечатлевается диаграмма изменений во времени измеряемой величины.
f) Трансформаторы тока и напряжения.
Измерительные трансформаторы служат для увеличения пределов измерения измерительных приборов переменного тока, для разделения цепи низкого напряжения для измерительных приборов от цепи высокого напряжения, а в электрических установках — для присоединения счетчиков и релэ. Они применяются в этих случаях для токов около ЗоО А и для напряжений до 700 V. Различают трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Первичные их обмотки включаются по правилам
амперметра или вольтметра, самые же приборы включаются во вторичную обмотку (фиг. 1799 и 1800). Трансформаторы тока обыкновенно рассчитываются на силу тока во вторичной цепи в 5 А, а трансформаторы напряжения—на 100 V. В зависимости от пределов точности они разделяются, как и измерительные приборы, на классы, при чем точные измерительные трансформаторы для приборов, предназначенных для расчета с абонентами, должны ‘быть прове-
ряемы согласно соответствующих норм.
Такие точные измерительные трансформаторы применяются при изме-
рениях для испытания электрических машин и в соединении со счетчиками. Коэффициент трансформации в этих трансформаторах для практических целей можно считать постоянным. Расхождение фаз первичной и вторичной измеряемой величины в большинстве случаев не превосходит 10 мпнут, так что даже при измерениях, которые зависят от cos каковы измерения мощности, величиной сдвига можно пренебречь. К измерительным трансформаторам присоединяются разные приборы, напр. к трансформаторам напряжения — вольтметры, частотомеры, катушки напряжения ваттметров; к трансформаторам тока—амперметры, катушки главного тока ваттметров и др. Номинальная мощность в kW указывает, как велик может быть общий расход энергии во всех присоединенных приборах соответственно требованиям, предъявляемым к измерительным приборам данного класса. Коэффициент трансформации точных измерительных трансформаторов часто может быть измезяем в отношении 1:2:4 путем переключения катушечных групп в первичной цепи при посредстве барабанных или штепсельных переключателей. Трансформаторы для очень высокой силы тока получают иногда разъемное ярмо, так что они могут быть одеты своим железным сердечником на токопроводящую шину. В последнее время для сил тока от 300 А до максимальной встречающейся на практике величины пользуются так называемыми однопроводниковыми (стержневыми) трансформаторами, которые применяются, напр., как вводные трансформаторы Первичная обмотка состоит при этом из одного прямого проводника, вторичная же обмотка монтирована непосредственно на кольцевом железном сердечнике. Фирмой Сименс и Гальске выпущен „петлевой" трансформатор в качестве пере
1344
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
носного точного прибора. Он состоит из коробки с цилиндрическим отверстием по середине, которое служит в то же время полостью железного сердечника. Роль первичной обмотки играет кабель, который подводит измеряемый ток. В зависимости от пределов измерений кабель может быть свернут в один пли несколько витков. Кроме того прибор снабжается несколькими прочно монтированными катушками на 15, 50 и 150 А, так что подобный трансформатор тока может служить для пределов измерения от 15 до 1500 А.
g) Счетчики.
Счетчики служат для измерения выработанной, отданной или израсходованной электрической энергии. Для расчета между потребителями и поставщиками электрической энергии допускаются лишь счетчики тех типов, которые после испытания Главной Палатой Мер и Весов признаны пригодными для указанной цели.
При установке на место применения счетчик должен удовлетворять следующим требованиям.
а)	Без нагрузки (при прохождении тока только в шунтовой обмотке), счетчик не должен изменять своих показаний даже при повышении напряжения на 10% сверх нормального.
Ь)	Погрешность счетчика между 100% и 10% полпой нагрузки, для которой назначен счетчик, не должна быть больше + 3%; в счетчиках, предназначенных для нагрузки менее 300 W, при 10% полной нагрузки, допустимая погрешность увеличивается до + 5%.
е)	Счетчик должен начать итти без остановки при нагрузке, составляющей не более 1 % полной нагрузки для счетчиков свыше 300 W и 2% для счетчиков на 300 W и ниже.
d)	На переменном токе при сдвиге фазы тока относительно фазы напряжения, не превышающем 60 % (соответственно cos = 0,5) погрешность счетчика не должна превышать + 4% для всех нагрузок, не ниже 10% полной мощности счетчика.
При испытании счетчиков пригодными к применению для расчета с потребителями электрической энергии признаются те типы, которые кроме того отвечают следующим требованиям.
а)	Погрешность счетчика для одной и той же нагрузки (в пределах 100% и 10% полной нагрузки) не должна колебаться более, чем на + 2%.
Ъ)	При изменении напряжения на + 10% от указанного на счетчике погрешность не должна изменяться более, чем на + 2%.
с)	Температурный коэффициент счетчика в пределах от 0 до + 40° С ие должен превышать +0,2%.
d)	Погрешность счетчика от короткого замыкания, произведенного в цепи счетчика через нормальные предохранители, соответствующие наибольшему току, для которого назначен счетчик, не должна превышать 3%.
Мощность устанавливаемого счетчика должна быть выбрана в соответствии с максимальной единовременной нагрузкой.
Установка счетчиков не должна производиться в помещениях сырых или подверженных ненормальным колебаниям температуры.
Счетчики в цепях высокого напряжения с трансформаторами тока и напряжения должны быть установлены так, чтобы снятие показаний
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ.
1345
могло быть произведено без опасности от соприкосновения к проводам высокого напряжения. Счетчики должны быть предохранены от перегрузки предохранителями, установленными на месте ответвления линии потребления от магистрали.
Счетчики дают электрическую работу Elt при постоянном токе, или EY (сов у)  t при переменном токе, в ваттчасах (Wh) или кило-ваттчасах (kWh), где Е — напряжение у места потребления, I — сила тока, у—угол сдвига фаз n t—время. Если Е можно принять постоянным, то достаточно производить измерение количества электричества It в ампер-часах (счетчики а м п е р - ч а С о в). Если можно принять постоянной мощность EI или Е1 • cos tp, то достаточно производить измерение только времени t.
Счетчики переменного тока могут быть присоединяемы к сетям высокого напряжения через посредство трансформаторов тока и напряжения.
Электролитические счетчики. При прохождении тока в I ампер в течение времени t через электролит на электродах отлагаются определенные количества вещества, пропорциональные произведению It; таким образом, обратно, ио количеству выделившегося вещества можно определить количество израсходованных ампер-часов. Основанные на этом принципе приборы являются поэтому счетчиками ампер-часов при постоянном токе. В счетчиках Ш т и a (Stia von Schott und Gen., lena) в замкнутом стеклянном цилиндре производится разложение электролитного раствора йодистой ртути и йодистого калия, при чем на катоде в виде иридиевой пластинки происходит выделение ртути, которая стекает в градуированную трубку. В качестве анода служит кольцеобразный желобок, наполненный ртутью, находящейся в соединении с небольшим запасным резервуаром для ртути. По наполнении ртутью градуированный цилиндр опрокидывается, и выделившаяся ртуть выливается в желобок, а затем в резервуарчик для ртути. Счетчики Ш т и а присоединяются через шунт к сети, прп чем для ослабления температурного коэффициента элемента в цепь счетчика включается добавочное сопротивление.
Водородный счетчик выпущен заводом Сименс-Шукерта. Электролитом служит разведенная, фосфорная кислота, анодом-платиновая пластина, катодом — золотая сетка. Разложение происходит в замкнутом стеклянном сосуде, при чем водород поступает в измерительный цилиндр.
Маятниковые счетчики. В современных условиях применяются редко. Строятся как счетчики ампер-часов для постоянного тока и как счетчики ваттчасов для постоянного, однофазного и трехфазного тока. Два отрегулированных на тождественные периоды колебаний маятника качаются рядом и действуют на часовой механизм таким образом, что последний приходит в движение лишь при нарушении равенства периодов колебания. Нарушение синхронизма в колебаниях маятников достигается в счетчиках ампер-часов воздействием на один из маятников неподвижной катушки, через которую протекает измеряемый ток. Число оборотов часового механизма с большой точностью можно принять пропорциональным силе тока. В счетчиках ваттчасов оба маятника снабжены катушками, через которые проходит ток напряжения. На эти последние воздействуют две неподвижные катушки, через которые проходит главный ток, при чем направление тока в них таково, что одна катушка уско-
Хютте. Т. (I	8”’
1346
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
ряет, а другая замедляет колебания маятника. Число оборотов зубчатой передачи пропорционально произведению EI. Механизм для качапия маятника заводится через определенные промежутки времени специальным электромагнитом. Счетчик ваттчасов пригоден для постоянного, однофазного и трехфазного тока. При трехфазпом токе прибор включается по методу двух ваттметров (см. стр. 1350).
Моторные счетчики относятся к типу динамометрических приборов (преимущественно для постоянного тока). Присоединенная при помощи коммутатора к измеряемому напряжению якорная обмотка (без железного сердечника) вращается в поле двух неподвижных катушек, через которые пропускается измеряемый главный ток. На налу якоря монтирован алюминиевый диск, вращающийся между полюсами постоянного магнита; возбужденные в диске токи Фуко создают во взаимодействии с полем магнитов тормозящий момент. Общий, сообщенный якорю крутящий момент пропорционален произведению EI, т.-е. мощности тока. Якорь приводит в действие счетный механизм, который своим числом оборотов учитывает отданную работу. Прибор является таким образом счетчиком ваттчасов. Обращать внимание на возможность влияния посторонних полей.
Магнито-моторные счетчики (только для постоянного тока). Якорь без железного сердечника вращается в поле двух постоянных магнитов. Якорь через коллектор присоединяется к шунту, через который проходит главный ток, и в свою очередь приводит в движение часовой механизм Действующий на якорь крутящий момент пропорционален измеряемой силе тока. Тормозящий момент получается., как и у динамометрических счетчиков, возбужденными в алюминиевом диске токами Фуко. Прибор является таким образом счетчиком а мне р-ч асов. Затруднения связаны в нем со слабым напряжением у щетоту Следует также обращать внимание на действие посторонних полей.
Индукционные счетчики (для однофазных переменных токов) Па алюминиевый диск или барабан действуют, кроме постоянного магнита, служащего успокоителем, два электромагнита, нз которых один своей обмоткой из большего числа тонких витков присоединен к измеряемому напряжению, а другой с его толстой обмоткой из небольшого числа витков—к главному току. В случае совпадения фазы тока и напряжения между'Обеими катушками создается искусственно сдвиг фаз в 90° для того, чтобы действующий на диск или барабан крутящий мо-•ент был пропорционален KI • cos <р и для того, чтобы связанный с валом диска счетный механизм учитывал э л е кт р п ч е с к у ю работу. Прибор является таким образом счетчиком ватт-часов.
Счетчпки трех фазного тока. На общем валу сидят два алюминиевые диска или барабана, из которых каждый, как и в прздыду-щем случае, находится под действием двух электромагнитов. Магниты одного диска находятся под действием катушки тока, включенной в одну фану, и катушки напрякения, включенной между первой и второй фазой; магниты же второго диска находятся под действием катушки тока, включенной в 3-ю фазу и катушки напряжения между 2 и 3-ей фазой (включение по способу двух ваттметров). В некоторых счетчиках обе магнитные системы действуют на один и тот же диск. Тормозящий момент
8ЛЕКТРИЧЕСКИБ ИЗМЕРЕНИЯ.
1347
в обоих случаях создается постоянными магнитами, действующими на алюминиевый диск ми барабан. Число оборотов, отсчитываемое счетным механизмом, пропорционально произведению EI cos <f У^З, т.-е. прибор является счетчиком ват т-ч асов. Преимущества всех индукционных счетчиков — наличие исключительно неподвижных катушек. Наиболее распространенный тип счетчиков для трехфазного тока — индукционные счетчики.
В. Электрические измерения.
При производстве электрических измерений необходимо иметь в виду, что точность показаний приборов постоянного тока, а также приборов динамометрических и с вращающимися катушками, может быть искажена под влиянием посторонних магнитных полей и токов в смежных проводах. Приборы эти следует поэтому устанавливать на расстоянии не менее 1 ш от проводов сильного тока п на расстоянии друг от друга не менее 40—50 см. Протирка стеклянных окошек приборов может вызвать статический заряд, который также может влпять на правильность показаний прибора. Влажным дыханием можно этот заряд уничтожить. Нормальное трение острия в подпятннчке ослабляется легким постукиванием по прибору. Перед употреблением прибор устанавливать на 0. При точных измерениях пользоваться последними г/3 шкал ы. Обращать внимание, чтобы отсчет производился без „параллакса".
а) Измерение силы тока и напряжения.
Для увеличения пределов измерения пользуются при постоянном токе шунтами для амперметров и добавочными сопротивлениями для вольтметров (см. стр. 13371. Прп измерениях переменного тока для той же цели служат трансформаторы тока н напряжения. Трансформаторы тока рассчитываются обыкновенно на сплу тока во вторичной цепи в 5А. Трансформаторы обыкновенно изготовляются для нескольких пределов измерений, которые вводятся путем переключателей Трансформаторы тока должны быть всегда соединены с прибором или короткозамкнуты. Прн измерениях на машинах высокого напряжения корпус прибора должен быть заземлен медным проводом сечением не менее 16 mm2. Трансформаторы напряжения расчитываются обыкновенно на напряжение во вторичной цепи в 100 V. Никогда они не должны быть коротко замкнуты. Корпус и вторичную обмотку не следует заземлять Самый трансформатор напряжения должен быть защищен предохранителями. Прп точных измерениях принимать в расчет собственные потери как в приборах, так и в трансформаторах. Проверять и а-грузку трансформаторов приборами, так как коэффициент трансформации в известной степени зависит от нагрузки. Величины внутренних потерь в измерительных приборах даны в таблице 4 (см. стр. 1351). Градуировка всех измерительных приборов, за исключением приборов индукционного типа, производится постоянным током. Для высокого
85‘
1348
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
напряжения часто применяют статистические вольтметры; для увеличения пределов напряжения в этом случае пользуются добавочными конденсаторами.
Таблица 3. Искровое напряжение в kV между двумя шарами.
Раз стояния между шарами ст	Диаметр				шаров в ст			
	1	2	5	10	1Б	25	50	5
1	28,8	31,2	32,2	32,1	31,8	31,8		4,6
2	38,6	52,8	59,3	60,0	6',0	60,5	5*8	8,1
3	44,0	64,5	80,7	85,4	86,2	87,3	-	11,4
4	47,9	71,8	97,7	108	110	113,5	110	14,5
5	50,7	77,3	111	128	133	138		17,5
6		81,8	122	146	154	162	167	20,5
7		85,5	131	162	174	185	-	23.5
8			139	176	191	205	215	26,3
9			145	187	207	227		29,3
10			150	200	222	247	272	32,2
11				209	236	266		
12				219	249	283	324	
13				227	21',0	300		
14				234	271	316	368	•ё S
15				241	282	331		
16				*-•47	291		411	
17				252	300			я -
20						398	483	э «э
2>						45]	552	СР св
30						492	641	й 3
40						555	775	
60				•	•	*	872	
Напряжение постоянного тока с kV. Для эффективного значения иапряже: ия переменного тока делить на V2 (синусоидального). Давление 760 т/т рт. ст температура 20°.
радни). Величины
Измерения очень высоких напряжений производится прп помощи искровых электрометров с шариковыми разрядниками, отмечающих амплитуду напряжения. Принимать во внимание форму кривой напряжения! Для ограничения тока после проби ванвя включаются соответствующие си лит и ые сопротивления. При точных измерениях расстояние между шариками должно быть меньше пх диаметра. При малой продолжительности действия напряжении искровой промежуток освещают ультрафиолетовыми лучами (дуговая лампа, напряжений искры нри пробивании между шариковыми разрядниками приведены в таблице 3.
)	Ъ) Измерение мощности.
Мощность постоянного тока .V = EI.
Мощность переменного тока:
N = EI cos <р. мощности переменного тока производится ватт-
метром, включаемым по схеме фиг. 1801. Одновременным измерением кроме того силы тока и напряжения можно определить коэффициент мощности cos ср = EI cos ср : El, где ср — угол сдвига фаз между током ч напряжением. При измерениях мощности трехфазного тока, в случае
Фпг. 1801.
И з м е р е и п е
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ.
1349
равномерной нагрузки фаз и синусоидальной формы кривой напряжения, коэффициент мощности может быть определен непосредственно по углам отклонения стрелок ваттметров при включении их по способу двух ваттметров на основании диаграммы фиг. 1802 или по формуле
tg«p = V 3 (ai-a2):(tt1 + o2) = /3 (1-?2):(1 + ^>
При включении ваттметра обращать внимание, чтобы между катушками тока и напряжения не было слишком большой разности напряжений. Поэтому один конец катушки напряжения и катушки силы тока присоединяются непосредственно к одному зажиму прибора (фиг. 1801). При переключениях на другие пределы измерений под током коротко замыкать катушку главного тока! При измерениях малых мощностей, в зависимости от порядка включения катушки напряжения, необходимо учесть либо расход тока в катушке напряжения, либо па-
дение напряжения в катушке силы тока, равно как потерю энергии в остальных присоединенных приборах. Мощность трехфазного тока
Nd = EI cos <р V 3
01,
Фиг. 1802. — отношение углов отклонений стрелок ваттметра при включении по способу двух ваттметров.
Nd = 3 Eph I cos <p,
где Ер1, — фазовое напряжение, Е — межфазовос (сопряженное) напряженно, I — передаваемая сила тока.
Измерение мощности трехфазного тока.
1.	Измерение при равномерной нагрузке фаз и доступной нулевой точке:
Измерение одним ваттметром, при чем катушка напряжения присоединяется к фазовому напряжению.
Измеряется величина N = EpllI cos (р — мощность одной фазы.
Общая мощность Nd = 3 N = 3 Ep1l I cos <p.
2.	Измерение мощности при равномерной нагрузке фаз в недоступной нулевой точке или при включении треугольником:
Образование искусственной нулевой точки при помощи трех равных включенных звездой сопротивлений, к одному из которых присоединяется катушка напряжений ваттметра (фиг. 1803).
Измеряется Л1 = Eph I cos q>.
Общая мощность Nd = 3 Eph I cos <p.
3.	Измерение мощности при неравномерной нагрузка фаз и доступной нулевой точка:
1350
V. ВЛЕВТРОТЕХНИКА.
Измерение при помощи трех ваттметров. Три катушки напряжения присоединяются к фазовым напряжениям.
Измеряется Na = 2 N = 2 Ерк I cos <р.
4.	Измерение мощности при неравномерной нагрузке фаз и недоступной нулевой точке:
Измерение при помощи трех ваттметров. Три катушки напряжения включены звездой. Ири измерениях мощности холостого хода у синхронных моторов и трансформаторов устройство искусственной нулевой точки неприменимо-
s.	Измерение мощности в самом общем случае, независимо от того, будет ли нагрузка равномерная или неравномерная:
' шерение при помощи двух ваттметров. Самый распространенный метод. Две катушки тока включены в два главные провода, а катушки напряжения — между этими проводами и третьим главным проводом (фиг. 1804).	|-п
/	———	Измеряются N\ и N2.	у  1^———
-ч. ——ХЛ-___. Общая мощность 2У<г=^Г1-|-^'2.
|	Прп помощи переключателя	Qi'ir
' I I	измерение можно выполнить и с	X,.
Q 0 одним ваттметром, отсчитывая
Фиг. ииз.	отдельно сперва N\, а затем Дг2.	Фиг. isoi.
с) Измерение сопротивлений.
Измеряются Е и I. Сопротивление R = Е: I.
Применимо для измерения всяких сопротивлений. Ток для измерения и продолжительность измерения должны быть возможно малы, чтобы измеряющий ток не вызвал заметного повышения температуры. Принять в расчет внутренние потери энергии в приборах (таблица 4, стр. 1351).
Малые сопротивления измеряются по методу двойного мостика Томсона. Требуется гальванометр. Включения по специальным схемам.
<1) Измерение температуры.
В неподвижных обмотках, возбуждаемых постоянным током, повышение температуры измеряется по возрастанию сопротивления (стр. 1353).
Обозначив сопротивление проводника при 0° через Rq и при температуре t° через Rf, будем иметь Rf = R(l (1 -f- at), где a — температурный коэффициент. Последний зависит от проводимости металла и начальной температуры. Если начальная температура 0°, то для меди «0= 1:235; если лее начальная температура то для окончательной температуры °; at — 1: (235 -f- <л) и Rt = Rfl fl (£ — #i)], откуда и определяется окончательная температура.
Легче определяется для меди приращение температуры, которое по формуле:
Ht— Rt, t — tj = —-------(235 -f-tj).
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ.	1351
Таблица 4. Потери в измерительных приборах при полной нагрузке.
Йо меряемая величин >	Тип прибора	Внутренние потери для предельной ве 1и-ч иы	У в лич. иие । редела измерений	ЬОЗМоЖНОС ib внешних вредных влияний чер* з	Примечание
Напряжение. Сила тока. Напряжение. Сила тока Мощность Частота	Вращающиеся Kai ушки Динамометрические. Врашвюшийся железный сердечник. Тепловые. Электростатические. Вращающиеся катушки Динад омнтри-ческ е. Врашающ. железный t ердеч. Тепловые. Динамометрические. Вращающ. железный серде ч. Индукц- чипа. Теплое .е. Электростатические. Динамометрические. Индукционные типы. Тепловые. Динамометрические. Вибрационные.	Пер 160 tnV|160 mA 60 mV SO mA 46 mV| 46 mA см. переменный TOK. я	Я 120 V 180 mA 150 mA 0 См выше. 1 См. переменный TuK. 100 A 10 mV 5 A 160 mV 300 mV П о <• 120 V 60 mA 15 V 600 mA до	до C00 V 30 mA См. пост. ток. 0 2,6 A	3 V до	до 200 A	0,3 V БА	1,3 V Б V	3 V См. пост. ток. 100 V 80 mA <0V	30 mA 5 А 200 mV ДО	до 60 А [00 mV 100 А 200 mV	е м е и п ы й Добавочное сопр -тивле-ние. »» я Невозможно Шунт. г о я и н ы й До<авочнор сопротивление я трансформатор иапряж. Т<> же. Добавочный конденсат. Трансформатор тока. Трансформа орытока и шунты Обмочи напряжения как у вольтметр. Обмотка тока как у ам1 омметров.	ТОК. Магнитные поля, сильные токн и т. п. Колебания температур. Электриче кое Поле. То же. Температурные колебания. ток. Магнит, поля и оильи. токи. То же Температурные колебания. Электрическое поле. Магнитя, поля к сильн. токи. Температурные колебания. Магн тн. поля и сильн. токи.	С и Г. Для пост, тока редко прим* н. Для точных измерений не пр.,л еняе .ся AEJ Н. и, в. AEG С. и Г. Н. и. В. *) Н. и. в. S & 11 S & Н S & н
а) В многокамерных вольтметрах собственная емкость принимается:
в пред, измор. до 400 в. собствен ем. приблиз. от 76 до 100 cm ) в нулевом по-
е . п выпр ’91в.	„	„	„	„ 50 „ 60 „ > Л* женин соотв.
ВЫСОК :(<ШрЯЖ ‘ЛИЯ „ ч *	„ 15 „ 30 „ J В KOH С Ч. ПО ЛОЖ-
1352
V. электротехника.
VI. Испытание электрических 1«ашин.
А. Нормы для испытания электрических машин.
Испытания электрических машин и трансформаторов производятся по нормам и правилам Электротехнических съездов *). Во время работы машины не должны выходить из пределов установленных допусков в отношении: повышения температуры, диэлектрической прочности, механической прочности и.прочности при коротком замыкании, коэффициента полезного действия прв нормальной нагрузке, перегрузки и изменения напряжения.
а)	Повышение температуры.
Нормы предусматривают следующие виды работ:
§ 3	а) Продолжительная работа, при которой рабочий период настолько велик, что температура достигает своей конечной величины.
Ь)	Временная работа, прп которой рабочий период настолько короток, что температура машины не может достигнут), своей конечной величины, период же покоя длится настолько долго, что температура может снова понизиться приблизительно до температуры окружающей среды.
с)	Повторно-кратковременная работа, при которой длящиеся несколько минут периоды работы чередуются с периодами остановки.
Измерение повышения температуры в машинах и трансформаторах должно быть производимо при нормальной их мощности сообразно с упомянутыми выше различиями и характере работ, а именно:
1)	при повторно кратковременной работе — по истечении одного часа непрерывной работы;
2)	при временной работе — после непрерывного действия машины в течение обозначенного на щитке условного рабочего времени;
3)	при продолжительной работе: а) в машинах—по истечении 10 часов; Ь) в трансформаторах—ио истечении промежутка времени, достаточного для достижения постоянной температуры.
Измерение температуры производится:
а)	в трансформаторах (§ 17) -— по увеличению сопротивления меди:
Ь)	в возбудительных катушках, питаемых постоянным током (§ 16), и во всех неподвижных обмотках генераторов и дви гателеи — по величин" возрастания сопротивления (температурный коэффициент может быт:, принят равным 0,004);
с)	в прочих частях генераторов и двигателей испытание на повышение температуры производится при посредстве термометра.
Ъ)	Перегрузка (§ 22, 23).
Машины и трансформаторы должны выдерживать перегрузку в следующих пределах:
а)	для генераторов, двигателей и преобразователен:
’) До пастоящеговремеии в СССР действительны нормы, утвержденные VIII Электротехническим съездом, а также Правила и нормы, одобренные ЦЭС'ом после VIII Съезда. Вместо приведенных в подлиннике извлечении из норм СГЭ в части, касающейся испытании влектрических ианшн (Regeln fur Prilfung elektrisi-he Maschiuen, или сокращенно КЕМ), чрансформаюров (Regeln fur Prufung vom Transfomatoren, или сокращенно RET), приведены соответствующие извлечения вз норм ВЭС, одобренных ЦЭЗ‘ом.
ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1353
Таблица 1а. Допустимые повышения температур (§§ 18 и 19).
	Изоляция	Часть машины	Повышение темпера туры.	
1	Изоляция нз хлопчатой	Изолированные обмотки	50° С	Для обыкновенных
2	бумаги. Изоляция из хлопчатой	и контактные кольца, железо генераторов и	60° С	машин и пока температура воз-
S 4	бумаги в масле н бумажная изоляция. Изоляция нз эмали, слюды, азбеста н препаратов из них. Изоляция из хлопчатой	двигателей, в котором уложена обмотка. Неподвижные обмотки.	80° С 60° С	духа не превы шает 35° С.
5	бумаги. Изоляция из хлопчатой		70° С	
6	бумаги в масле н бумажная изоляция. Изоляция из эмали, слю-		90° С	
7	ды, азбеста и препаратов из них. Изоляция из хлопчатой	Коллекторы Масло в подшипниках. Изолированные обмотки,	60° С э0° С 70° С	Для электродвига-
8	бумаги. Изоляция из бумагп.	коп| актпые кольца, железо, в котором уло-	80° С	телей для городских электриче-
9	Изоляция из эмалн, слю-	жена обмотка.	100° С	ских железных
	ды, азбеста и препаратов из них.	Коллекторы.	80о С	дорог после часовой непрерывной работы.
Таблица 1b. Предельные температуры для машин.
№	Изоляция	Часть машины	Предельная температура		Предельный нагрев	Способ измерения
1 2	Изоляция гр. I до VI	Однослойная голая обмотка полюсов с бумажной прокладкой	100°		65°	я
		Постоянно короткозамкнутые обмотки	На 5е больше чём ряд 1 до 7			
						
3	Не изолировало	Постоянно короткозамкнутые обмотки		Ограничено лишь влиянием иа соседние изолированные части		Термометр
4	—	Железный сердечник без уложенных обмоток				
5	-	Железный сердечник с уложенными обмотками	Так же, как и ряд 1 до 7			
6	—	Коммутатор и скользящие кольца	95°		60°	
7	—	Подшипники	80°		45°	
8	—	Все прочие части	Ограничено лишь влиянием на соседние изолированные части			
1354
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Таблица 2. Предельные температуры для трансформаторов.
№		Части трансформаторов		Предельная температура	Предельный нагрев	Способ измерения
]			Не пропитанные	85°	50	
2 3 4		Обмоткн, изолированные посредством волокнистых материалов, как-то: бумага, небеленая хлопчатая бумага, натуральный шелк, древесина	Непропптаниыс, по с погружен, катушк. Пропитанные Инпрегннрованные нли залитые массой	85е 95° 95	50е 60° 60°	но на основа! , оопротивлени
5			В- масле	105°	70°	« ®
6 7		Препараты из слюды или асбеста Слюда, фарфор илн друг, огнестойкие материалы •		115° На 5% больш	80' е рядов 1  6	% S <» = эд О
8 9		Однослойные обмотки из голого провода Постоянно короткозамкнутые обмотки		На 5% больше ряд. 1—6 Как и другие обмоткн при измерении при помощи определения рррта сопротивлеии		эд. 3» £
10 11 12 13		( для сухнх трансфор- „„	„	1	маторов Железный сердечник \ для масЛяных транс- 1	форматоров Верхний слон масла Все прочие части		95° 105е 95° Ограи. тольк изоляциоипы	60 70г 60 о соседними ми частями	$ Я fe*
Таблица 3. Предельные температуры для железнодорожных элехтро- двигателей.
	Предельный нагрев при испытании				Предельная температура зо	
♦	Испытания при продолжительной работе (КВ§ 25)		Испытания при продолжительной работе (DB § 24)		время (§	работы 26)
Части машины и изоляция	По термометру	По увеличению сон, оти-влеиия	По термометру	По увеличению сопротивления	По термометру	По увеличению сопротивления
Обмоткн группы IT и III . . . Обмотки группы V	 Все части группы VI . . Железные сердечники .... Коммутатор и скользящее кольца 	 Подшипники		70° 90 Ограни 80° 55е	90° НО0 .только Ка	70° 90-лиянпем уложеп 80° 55°	80* 100' па сосед иые об мо	95° 115° в. изоляп тки 105°	105е 125е . части
Для обмоток шунтового возбуждения машин постоянного тока предельные нагревы и температуры ряда 1 уменьшаются па 20°.
Дли закрытых моторов трамвайного типа, предназначенных для узкоколейки, предельный наг bob по naav 6 может быть увеличен на 20е-
ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1355
Таблица 4. Предельные температуры для железнодорожных транс форматоров.
№	Части трансформатора н изоляции	Предельный нагрев при испытании по показаниям приборов (§ 24 п 25)	Предельная температура во время движения (§ 26)	Способ изме- рении	
1 2 3 4 5 6 7 8	Обмотки группы II илп гр. Ш . Обмотки в масле 	 Обмотки группы V	 Все части группы VI		80° 80° 100° На 5° больше	105° 105° 125° эядов 1, 2 и 3		' Исчпслепо нз увеличения сопро- . тивлсиня
	Однослойные голые обмотки . . Железный сердечник	 Верхний слой масла	 Все остальные части		На 5° больше оядов 1, 2 н 3 80э	[	105° 70°	!	95° Только ограничено соседними изоляционными частями			Термометр
Значения предельного нагрева действительны для продолжительном и кратковременной работы.
Таблица 5. Пробные напряжения для машин и трансформаторов.
Обмотки		Предел	Пробное напряжение в вольтах (наибольшее значение)	
Обмоткн машины (обмотки возбуждения одноякориых пре- -образователен н синхронных	моторов см. ниже)		Men ее 500 W Более 500 „ до 5000 V „ 500 „ н выше 5000 V Машины напряжением свыше 5000 V с заземленным во все время испытания одним внешним полюсом.	3 Е ЗЕ 2Е± 5000 }2 13 4- 10000	2 13+ 500 2 Е +1000
Обмотки возбуждения одноякорных преобразователей и синхронных моторов		С постояно замкнутой цепью возбуждения С подразделенной для пуска обмоткой возбуждения / без трехфазного С выключ. 1 пускового тока цепью воз- { стрехфазнын буждения [ пусковым током	ЗЕ ioJE-ь 1ооо 10 23+ 1000 2013+ 1000	2 Е + 1000 2000 2000 2000
Обмотки трансформаторов		До 1000 вольт „ хоозо Выше 10000	„	3,35 Е 3,25 Е 1,7513+ 15000	1000 2500
Проходи, изоляторы		До 3000 Выше 3000	„	8 Е + 2000 213+20000	
Что курсивом, то действительно только для железнодорожных электромоторов и трансформаторов.
1356
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
25% в течение 1/2 часа, при чем при генераторах переменного тока коэффициент мощности должен быть принимаем не ниже означенного на машине;
б)	для двигателей, преобразователей и трансформаторов:
40% в течение 3 минут, при чем в двигателях должно поддерживаться нормальное напряжение у зажимов.
По отношению к механической прочности следует, чтобы машины, которые по условиям эксплоатации работают при почти постоянном числе оборотов, при холостом ходе без возбуждения и при полном возбуждении выдерживали повышение числа оборотов на 15% в течение 5 минут.
Генераторы должны допускать сохранение постоянного напряжения без изменения числа оборотов вплоть до перегрузки на 15%, нрн чем для генераторов переменного тока коэффициент мощности должен быть принимаем пе ниже означенного на машине.
с)	Коммутация (§ 9).
Машины с коллектором должны при всякой нагрузке, не превышающей допускаемого предела, и при надлежащем положении приработавшихся щеток, работать без искрообразованвя, по крайней мере в такой степени, чтобы чистить коллектор стеклянной бумагой или т. п. требовалось не ранее, чем во истечении 24-часовой работы; при этом положение щеток должно оставаться неизменным при колебаниях нагрузок от 1ii до полной нагрузки.
d)	Изоляция (§§ 26, 30, 32, 33).
Машины и трансформаторы должны быть в состоянии выдерживать испытание на пробивание в течение 1 минуты при пробном напряжении, превышающем нормальное на указаннуто ниже величину:
а)	Машины и трансформаторы для напряжения ниже 40 V должны испытываться напряжением не менее 100 V.
Ь)	Машины и трансформаторы для напряжения от 40 до 5000 V — напряжением, в 2х/2 раза превышающим рабочее, но не меньшим 1000 V.
с)	Машины и трансформаторы с напряжением от 5000 до 7500 V испытываются напряжением, превышающим рабочее на 7500 V.
d)	При рабочем напряжении большем 7500 V величина его при испытании превышает рабочее в 2 раза.
Вышеприведенные величины напряжения при испытании относятся лишь к испытаниям переменным током, при чем имеются в виду эффективные напряжения. При испытании постоянным током величина напряжения должна равняться 1,4 вышеозначенной.
При испытании магнитных катушек, питаемых от постороннего источника, величина напряжения при испытании должна превышать в 3 раза напряжение возбуждающего тока и быть, во всяком случае, не менее 1000 V.
Обмотка ротора асинхронных моторов испытывается напряжением в 2£/2 раза большим наводимого в роторе во время пуска в ход, но не меньшим 100 V.
Короткозамкнутые роторы не испытываются.
Машины и трансформаторы должны выдерживать повышенное на 30% рабочее напряжение в течение 5 минут. Испытание машин на
ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1857
повышение напряжения может сопровождаться повышением числа оборотов до 15%, при этом, однако, не должно допускать перегрузки. Это испытание имеет целью проверить лишь прочность изоляции п должно производиться при такой начальной температуре, чтобы повышение температуры не превзошло допускаемого предела.
е)	Коэффициент полезного действия.
Коэффициент полезного действия, или отдача, представляет собою отношение количества энергии, отдаваемой машиной, к количеству энергии, ей сообщаемой. Коэффициент полезного действия может быть найден путем непосредственного измерения обеих этих величин, или же косвенно, путем измерения величины потери энергии.
, v	„	отданная энергия
Коэффициент полезного действия т. — —----------------4-----=
полученная энергия отданная энергия	полученная энергия — потери
отданная энергия -J- сумма потерь полученная энергия
При указании коэффициента полезного действия должен быть назван также метод, по которому он был найден.
f)	Методы определения коэффициента полезного действии (§ 37).
Непосредственный электрический метод. Применим для динамо-машин, двигателей, преобразователей и трансформаторов и состоит в определении посредством электрических измерений как отдаваемой, так и получаемой мощности.
Косвенный электрический метод. Две машины равной мощности, одинакового типа и для одного и того же рода тока соединяются между собой механически и электрически таким образом, чтобы одна служила генератором, а другая двигателем. Система эта приводится в действие от постороннего источника тока таким образом, что сообщается и измеряется количество энергии, необходимое для покрытия потерь. Рабоэа обеих машин регулируется таким образом, чтобы средняя величина между мощностью, сообщаемой двигателю, и мощностью, отдаваемой генератором, приближалась, по возможности, к нормальной мощности каждой отдельной машины. Средняя величина эта находится путем измерения. Мощность, необходимая для покрытия потерь, может быть также сообщаема механическим путем и измерена электрическим путем. Если прп производстве измерения необходимо прибегнуть к ременной передаче, то следует соответственным образом принять во внимание возникающие при этом потери Описанный метод применим также для трансформаторов, если они являются тождественными по мощности, напряжению и частоте.
Непосредственный метод тормажения пригоден для небольших двигателей, а также генераторов, могущих действовать в качестве двигателей. Необходимо при этом позаботиться, чтобы магнитные и механические условия, число оборотов и мощность мало отличались во время испытания от соответствующих величин прп пользовании машиной в качестве генератора.
Косвенный метод тормашения. Если имеется генератор или двигатель соответствующей мощности, коэффициент полезного действия которого при различных нагрузках в точности известен (калиброванная ма-
1358
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
липа), то такой генератор илн двигатель может быть применен в качестве тормаза, или приводящего в действие двигателя.
Метод холостого хода- Этот метод состоит в пускании машины холостым ходом в качестве двигателя, при чем измеряется энергия, расходуемая на приведение в действие машины при нормальном числе оборотов и нормальном напряжении поля. Величина потери, обусловливаемой сопротивлением воздуха, трением подшипников и щеток, гистерезисом н токами Фуко, предполагается неизмеияющейся и при нагрузке машины. Путем электрических измерений находится потеря вследствие тепла, развиваемого током при преодолении сопротивлений обмоток магнитных катушек, якоря, сопротивления как самих щеток, так и контактов у коллектора. В ассинхронных двигателях потеря во вторичном якоре может быть найдена путем измерения относительного скольжевия.
Сумма всех приведенных выше потерь означается термином измеримые потери. Коэффициент полезного действия равен отношению величины мощности в сумме мощности и измеримых потерь.
Метод вспомогательного двигателя. Способ этот состоит в том, что определяют мощность, сообщаемую двигателю, приводящему в движение испытуемую машину при нормальном ее возбуждении и вычитают потерю, происходящую в двигателе, а также потерю вследствие ременной передачи, если таковая имелась. Потери, происходящие во вспомогательном двигателе, определяются при холостом ходе последнего и при том ла; числе оборотов и напряжении, как и при первом опыте, при чем принимаются также в расчет добавочные потери, происходящие при нагрузке машины вследствие сопротивлений обмоток магнитных катушек, якоря, сопротивленья щеток и контактов их у коллектора, находимые путем электрических измерений, как указано выше.
Метод разделения потерь. Для нахождения потерь от одного лишь трения воздуха, подшипников и щеток отдельно от потерь вследствие гистерезиса и токов Фуко производят исследование машины несколько раз при различной величине напряжения и нормальном числе оборотов при установившемся ходе машины, при чем величину напряжения следует брать, по возможности, низкой. На основании ряда полученных подобным путем чисел, соответствующих величинам потерь прн различных напряжениях, составляется график, при чем кривая продолжается настолько, чтобы могла быть отсчитана потеря, соответствующая напряжению, равному нулю. Величина эта указывает потерю на трение и подлежит вычитанию из потери, определенной электрическим путем при испытании машины холостым ходом при работе ее в качестве двигателя. Найденная разность рассматривается как потеря вследствие гистеризиса и токов Фуко. Потерн вследствие тепла, развиваемого током при преодолении им сопротивления магнитных катушек, якоря, щеток и их контактов у коллектора при нагрузке определяются, как указано выше.
§•) Изменение напряжения (§ 45).
Под изменением напряжения генератора переменного тока понимается то изменение напряжения, которое наступит, если при нормальном напряжении у зажимов, не изменяя числа оборотов и силы тока
ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1359
возбуждения,- выключить ток в якоре, указанный на щитке машины, как наивысший.
Для машин, предназначенных только для неиндуктивной нагрузки, достаточно указать изменение напряжения в них лишь для этого случая. Для машин, предназначенных для индуктивной нагрузки, необходимо еще указать изменение (Напряжения при индуктивной нагрузке, коэффициент мощности которой cos ср = 0,8.
При испытаниях на изменение напряжения машин постоянного тока придерживаются следующего правила: машины с параллельным, смешанным или независимым возбуждением испытываются по крайней мере 4 раза при постепенном равномерном уменьшении нагрузки, начиная с полной при нормальном напряжении и доходя до холостого хода, с сохранением нормального числа оборотов и без подрегулирования возбуждения реостатом. Разность между наблюденным большим н наименьшим напряжением и принимается, как величина изменения напряжения.
1<) Испытание на выдержку крутого фронта волн (см. стр. 1362).
Испытание изоляции витков в машинах и трансформаторах свыше 2500 V рабочего напряжения и, в особенности, первых витков на
сопротивление крутому фронту волн, появляющихся во время нормальной работы (см. стр. 1199). Испытуемая машина М или трансформатор Т возбуждается при нормальной частоте на 1,3 рабочего напряжения и, через
шаровые разрядники с массивными медными шарами диаметром 50 mm, отстоящимг друг от друга на расстоянии. пробиваемом при 1,1 Е
Фиг. 1807.
(см. 1348), включаются двумя или всеми фазами в кабель или в конденсаторы, соединенные звездой (фнг 1805 и 1806). Для железнодорожных трансформаторов с одним заземленным полюсом расстояние между шарами устанавливается на пробой при 2,2 Е. Испытание производится перемен ным током 50 периодов в сек. по схеме фиг. 1807. Продолжительность испытания 10 секунд. Емкость при испытании:
Рабочее напряжение:	Емкость в каждой	фазе:
2,5 до 6 kV	миним. — 0,05	pF
„ »	„	~ 0,02	»
выше 6 до 20 „	„	- 0,02	
до 35 kV	„	- 0 01	pF
,, 60 „	„ — 0,05	V
Подчеркнутое действительно для железнодорожных трансформа-т< >ров.
1360	V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Испытание витков. Изоляция витков испытывается у машин при холостом ходе посредством увеличения подводимого или вырабатываемого напряжения до 1,3 рабочего напряжения, а для многофазных машин, каждая фаза которых не может быть испытана особо—до 1,5 рабочего напряжения. Испытание производится в течение 3 минут. Частота н число оборотов могут быть соответственно увеличены. Для трансформаторов испытание производится в течение 5 минут при холостом ходе напряжением, равным двойному рабочему напряжению при соответственно увеличенной частоте. Хдя мощностей свыше 1000 kVA применяется, по возможности, такое же испытательное напряжение и во всяком случае не менее 1,3 рабочего напряжения в течение 5 минут. Для железнодорожных трансформаторов испытание производится при двойном рабочем напряжении с соответственно увеличенной частотой в течение 5 минут.
В. Измерения прн испытании электрических машин.
При испытании электрических машин производятся:
1.	Механические измерения, каковы определение числа оборотов при помощи тахометров, механические измерения мощности при помощи тормазных динамометров и при помощи индикаторов (редко).
2.	Измерения температур при помощи термометров, термоэлементов, при помощи электрических термометров, основанных на измерении сопротивлений.
3.	Электрические измерения.
К приведенным выше извлечениям из норм для испытания электрических машин нужно добавить следующие замечания:
К пункту а) Повышение темперетуры. (Стр. 1350). При монтаже приборов обращать внимание на установку соответствующих по величине предохранителей и руэильников. Номинальнхю мощность необходимо установить, измерять и непрерывно за ней наблюдать путем отсчета числа оборотов, напряжения, силы тока, а при переменном токе, кроме того, числа периодов и коэффициента мощности (cos ш).
При испытании моторов мощность измеряется либо механическим, либо электрическим торможением. В тех случаях, когда только это представляется возможным, энергию следует возвращать в сеть. Обязательным условием является совпадение напряжений и числа периодов. При испытании генераторов мощность поглощается электрически, т.-е. в сопротивлениях, которые должны иметь размеры, соответствующие количеству выделяемой теплоты. При малых мощностях ограничиваются ламповыми реостатами, при больших же мощностях — преимущественно водяными реостатами. Так как проводимость воды возрастает с повышением температуры (фиг. 1808 *), то необходимо предусмотреть возможность перестановки электродов для притока и отвода воды. • При постоянном токе обращать внимание на возможность образования гремучего газа! При малых напряжениях проводимость воды искусственно повышают добавлением соды и др. солей. При напряжениях около 500 V
1)	На фиг. 1808 вместо проводящая водам следует читать „водопроводная вода“.
ИСПЫТАНИЯ ВЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1361
можно в большинстве случаев ограничиваться чистой водой без добавления солей. Прн напряжениях же около 2000 V применяется исключительно чистая вода. Проводимость воды может колебаться в широких пределах (фиг. 1808), поэтому даже в испытанных установках необходимо
от времени до времени производить проверку в отношении проводимости располагаемой воды.
Для отвода выделившейся теплоты пользуются и следующими средствами:
1. Испарение волы. Расход на 1000 kW около 0,4 1/sec при плотности тока от 0,06 до 0.11 A/icm2. Расстояние между электродами регулируется в зависимости от проводимости вскипающей воды; выравнивать разницу между нагретой и холодной водой.
2. Проточная вода. Количество воды, необходимой для отвода 1000 kW, согласно таблице 6 (по Рихтеру):
Таблица в.
Повышение температуры воды	IJsec	Повышение температуры БОДЫ	1/sec
10° С	24,0	' 60’ с	4,8
20° С	12,0	80° С	3,0
30° с	8,0	95° С	2,5
Допустимая плотность тока от 0,5 до 0,1 А/cm2 для температур от 20 до 90°. Рабочая температура не должна превышать 70°; при последней температуре плотность тока не должна превышать 0,11 А ст2. Проводимость воды согласно фиг. 1808. Расстояние между электродами прн высоком напряжении от 6 до 10 ст на каждые 1000 V при указанной выше проводимости.
В турбинных установках можно пользоваться железными листами (от 0,5 до 1,0 mm толщиною) скрепленными между собой деревянными колодками, погруженными в охлаждающие бассейны для конденсаторов. Плотность тока около 0,1—02 А/cm2, так что, например для отвода 500 kW при 3000 V трехфазного тока достаточны 3 пластшйсн размером 30x30 сгп, укрепленные колодками на расстоянии от 10 до 15 ст друг от друга.
При крупных машинах лишь в редких случаях удается отдавать энергию обратно в сеть. По достижении установившейся температуры, в случае крупных машни, не позже, чем через 10 часов, измеряется достигнутая температура. За температуру окружающей среды принимают среднюю величину, полученную путем отсчета показаний термометра через равные промежутки времени в течение последней четверти продолжительности опыта, при чем температура отсчитывается на середине
1362
V. ЗЛЕКТГОТЕХПИКА.
Нагреб &
Фиг. 1809.

вычертить кривую охлаждения
высоты машины на расстоянии 1 m ст нее. При измерении температур термометром рекомендуется определять не только конечную температуру, но также дать ход нзменення температуры (кривые повышения температур), но которому можно точнее определить момент достижения установившейся температуры, как показано на фиг. 1809. Температуру принимают установившейся, если в течение часа она не меняется более, чем на 2°. Чем лучше охлаждается машина, тем быстрее достигается ее установившаяся температура. Для машин средней мощности это достигается в течение от 3 до 6 часов. Если для измерения температуры требуется произвести остановку машины, то это следует производить на возможно короткий момент и измерение производить возможнобыстрее, так как охлаждение происходит особенно интенсивно в течение первых минут. В случае возможности следует и путем экстраполирования определить
температуру в момент выключения. Прп измерениях термометром отыскивают в течение опыта момент наивысшей температуры.
Для улучшения отдачи тепла термометру ртутный шарик покрывают оловянной фольгой. Следует помнить, что в ртутных термометрах показания могут быть искажены, благодаря действию токов Фуко, возбуждаемых в ртути. В последнее время все большее применение для измерения температур при испытании машин и трансформаторов получают термоэлементы и термометры, основанные на изменении сопротивления проводников при нагревании.
К ьуи иу б) Гсрегрузка. Требуются лишь простые'измерения силы тока. Измерение крутящего момента производится или непосредственно или, в случае асинхронных моторов, путем снятия круговой диаграммы.
К пумчту с) Коммутация. Пе требуется специальных измерений.
К пушту d) Изоляция. 1. Измерение сопротивления изоляции обмотки. Требуется лишь простое измерение напряжения. Регулировка напряжения должна быть возможно более плавная. Повышение напряжении быстрое. При пробивании поддерживать ток в допустимых правдах при помощи соответствующих добавочных сопротивлений. Предохранительное заземление.
2. Испытание на выдержку крутого фронта волны. Включение генераторов и моторов согласно фиг. 1805: испытание трансформаторов по схеме фиг. 1Ь06 для моторов трамвайного типа по фиг. 1807. Q — питающий генератор; G, М, Т—испытуемый генератор, мотор и трансформатор; F — искровой промежуток; С — емкость; G — заземление. Расстояние между шариками согласно таблице 3 (стр. 1348). Скорость задувания искрового промежутка—3 m'sec. Промежуточные соединения возможно короткие. Зажигание искрового промежутка либо нутом временного сближения шариков, либо шунтированием воздушного зазора..
ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1363
К пункту е) Коэффициент полезного действия. 1. Пепосредетвеи-ный электрический метод. Измеряется как сообщаемая, так и отдаваемая мощность, например, у мотор-генераторов постоянного тока. Измерение мощности производится путем измерения соответствующих напряжений и сил тока (фиг. 1810).
напряжение | сообщаемой мощности
— сила тока J
^-напряжение | овдваеыой мощностя /2 — сила тока f
R — регулятор поля, А — пусковой реостат.
Фиг. 18'1.
Коэффипиет полезного действия ц =	Фяг- 1810-
— (-Е^г): (®1Л\
Одноякорный умформер (фиг. 1811). Измерение мощности иа стороне постоянного тока по напряжению и силе тока, на стороне трехфазного тока при помощи ваттметра. Связь между катушкой главного тока и катушкой напряжения в виду равномерности нагрузки фаз!
Измерение силы тока при помощи трансформатора тока—в случае переменного тока и при помощи шуита — в случае постоянного тока. Коэффициент полезного действия /] = Ед • 1д : 3 Д’".
2. Непосредственный метод терма ж е н и я. Механический метод торможения см. т. I; тормажение по принципу токов Фуко см. ETZ, 1900, стр. 865, 467; ETZ, 1901, стр. 149; маятниковая динамо Langer и Finzi, см. Z. d. V. d. I. 1914, стр. 41; водяной тормаз конструкции Фруде (F г о u d е см. Arnold, машина пост тока).
3. Косвенный метод тормажеиия. Схема соединений по фиг. 1810. Потерн или коэффициент полезного действия мотора (генератора) должны быть известны. Вычерчивается
диаграмма коэффициента полезного действия для данного напряжения и данного числа оборотов. Соединение машин непосредственное.  Коэффипиет полезного действия \ = Ед • 1д :< Ет • 1)п  к]т).
В случае машин с независимым возбуждением (напр. синхронные машины) следует принять в расчет потери на возбуждение Vt. Коэффициент полезного действия т( = Еу • 1д : (Ет-1т-цт 1>).
4. Косвенный электрический метод, а) Машины постоянного ток а. Условия применения: машины равной мощности, одинакового типа и одного и того же рода тока, соединение непосре(-ственное или ременной передачей. Пуск в ход при помощи пускового реостата (фиг. 1812). При выключенном рубильнике обе машины возбуждаются до одинакового напряжения. Включаются рубильники. Нагрузка — увеличением возбуждения генератора. Пред-
1364
Т. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
положение: коэффициенты полезного действия обеих машин одинаковы = цт.
= отданная мощность: сообщенная мощность = El: (I -\-I^Et\m, откуда ц(/ • т1И1 = I; (Г4- Г„);	= г1т = УI: (I -f- Z,,).
Если при производстве измерений необходимо прибегнуть к ременной передаче, то следует принять в расчет ее козффпциент полезного действия
Чт — Чц =	: (I + У) Г|Д •
Измерение практически легко выполнимо, но теоретически не вполне точно, так как ток в якоре больше у мотора, а возбуждение сильнее у генератора.
Ь) Асинхронные машины. Требуется ременный привод с постоянным передаточным отношением, так как генератор может начать отдавать работу при екоростп, превышающей синхронизм. Трудность регулировки, а потому редко применяется.
5. Метод холостого хода а) Моторы постоянного тока. Определяется расход анергии при холостом ходе Ао после установившейся скорости вращения при нормальном числе оборотов и при нормальном напряжении поля. Щетки устанавливаются по нейтральной линии. Напряжение у зажимов— вследствие некоторого падения его при нагрузке, должно быть уменьшено на соответствующую величину. Измеряется сила тока и напряжение.
— потерн в железе
Ао = Z Ve S Vr ! И,. —	„ на тренне,
I No — мощность холостого хода.
Фиг. 1812.
Ve
Потери в меди подсчитывают по измеренному и пересчитанному на 75° сопротивлению якоря, принимая во внимание ток возбуждения.
FC(J = la •*«; Vte = I,Ei
Коэффициент полезного действия
отданная мощность
4 ----------------------------------------------------,
отданная мощность -f- V, Vr -f- VCn + VC( -J- Va
где F,, — потери контактов щеток у коллектора. Измеряются независим от силы тока по среднему переходному напряжению в зависимости от •сорта угля в 1,0 V для двух щеток: Va — 1а 1,0.
Ь)	Генератор постоянного тока. Измерение производится, как в вышеописанном случае а), но в виду некоторого падения напряжения прн натрузке напряжение у зажимов якоря при испытании должно быть на соответственную величину увеличено.
с)	Синхронные машины. Измерение потери прн холостом ходе выполняется таким же путем при установившемся ходе машины
ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1365
в качестве синхронного мотора. Мощность измеряется однако ваттметром, яри чем сила тока устанавливается на минимальную величину для возможного уменьшения сдвига фаз между напряжением и током.
Потеря в меди определяется как указано выше. Припять во внимание потерю на возбуждение, а также потери у контакта щеток.
Коэффициент полезного действия
отданная энергия
Т) =-----------------------------------------
отданы, энергия-)- Fr-|-Fr-|- Vea + ^се +
d)	Асинхронные моторы. Измерение производят таким же путем, но при нормальном числе периодов, учитывая при этом омическое падение напряжения в статоре. Потеря в меди статора находится путем подсчета на основании измеренного и пересчнтаиного на 75° сопротивления трех фаз. В случае моторов с контактными кольцами таким же путем подсчитывается потеря в меди ротора. В случае коротко-замкнутых моторов потеря в роторе определяется путем измерения относительно скольжения. Потеря в роторе равняется переданной ему мощности, помноженной на скольжение, выраженное в % %. Переданная ротору мощность = сообщенной статору мощности мпнус потери в железе и меди статора (см. стр. 1276).
Для определения скольжения при полной нагрузке необходимо соответствующее испытание под нагрузкой
VC3 =	• (а: 100); Ns = N-(VCi + Ff);
ЛТ-(КГ1 + Пе+РС2+Рг.) 4	А
где VCt — потери в меди статора, Pej — потери в меди ротора, Р, — потери в железе статора, Vr — потерн на трение, -V — сообщенная мотору мощность, A’j — переданная через воздушный зазор мощность, «— скольжение в % %.
Для разделения потерь в железе от потерь на трение можно пользоваться описанным ниже (пункт 8) методом разделения потерь, методом вспомогательного мотора (пункт6)илн методом торможения по инерции (пункт9).
6. Метод вспомогательного мотора. Включение ио схеме фиг. 1810. В случае коллекторных машин возможно измерение потерь на трение щеток. После достижения установившегося хода производятся следующие измерения:
а)	Вспомогательный мотор работает один, отсоединенный от испытуемой машины; измеряется сообщенная мощность А,.
Ь)	Вспомогательный мотор сцепляется с испытуемой машиной, последняя работает без возбуждения; измеряется мощность А3.
с)	Сцепленная испытуемая машина возбуждается, при чем величина возбуждения Е непрерывно увеличивается; измеряется А:1.
Изменением величины потери в меди якоря мотора вследствие возрастания нагрузки можно пренебречь.
Потери на трение V,. =	— An
в железе V, = Д8 — А3.
1366
V. ВЛЕКТГОТВХНЖКА.
«ого мотора
Фиг. 1813 а—Ь.
Величины эти наносятся на диаграмме, как функция возбуждения Е. Потеряв меди определяется таким же путем, как и при методе холостого хода. Прп независимом возбуждении принять во внимание потерн на это возбуждение.
Для вспомогательных моторов малой мощности необходим! принимать во внимание изменение коэффицента полезного действия одновременно с изменением нагрузки. Кривая этого изменения коэффициента полезного действия должна быть заранее дана. В качестве вспомчгатель-можно пользоваться также первичным двигателем для генератора (например, паровой машиной). Разница в расходе энергии определяется по индикатор ной диаграмме.
7. Испытание трапеформато ров на холостой ход и короткое замыкание. Испытание трансформаторов па холостой ход при номинальном напряжении и номинальной частоте дает независимую от нагрузки потерю в железе, так называемую потерю холостого хода (фиг. 1813а) Ne — Ve.
Испытание на короткое замыкание прп номинальной силе тока дает потерю в меди при нормальной нагрузке (фиг. 1813b) JVj = F*.
этом методе испытания небольших сил тока
Для получения при я высоких напряжений измерение мощности целесообразно производить в цепи высокого напряжения. Регулировка напряжения должна производиться осторожно, так как приходится работать с очень низким напряжением короткого замыкания. При малых мощностях принимать во внимание потери энергии в измерительных приборах. Если одновременно требуется измерять напряжение короткого замыкания, то на ст.фоне низкого на1гряженля ток короткого замыкания устанавливается без амперметра, при чем сила тока регулируется по стороне высокого напряжения. Если нормальная мощность трансформатора будете kW, те коэффициент полезного действия
!) = №[^+(К,+
Измерение мощности производится в случае трехфазвых трансформаторов по методу двух ваттметров.
F,—напряжение, Г—сила тока, N— мощность.
8. Метод разделения потерь. Определяются потери холостого хода при нормальном числе оборотов и при постепенно понижающемся
напряжении, при чем эти потери наносятся в виде
графика для каждого значения напряжения Е (или лучше—для каждого значения Е3). Пересечение кривой с ординатой отсекает отрезок пропорциональный потере от трения при напряжении равном нулю (фиг. 1814). Этот же метод применим для разделения потерь при асинхронном моторе.
ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
1367
dA. dvi 12~ \2
N= Hi = J<s> ~dt = \60 /
9-	Метод постепенного тормажения. Вращающаяся с числом оборотов п в секунду электрическая машина, имеющая момент инерции ,Т и угловую скорость <о = 2пп: 60, обладает запасом живой силы, равным А = Ч2 <о Если после установившегось хода прервать ток в якоре, то движение замедляется, и число оборотов уменьшается, вследствие израсходования за данный промежуток времени части запаса живой силы, равного работе, израсходованной за то же время на внутренние потери. Этот расход равен
dn dn
Jn-dt=c-ndT’
dn
где с — постоянная величина для данной машины,	— субнормаль
соответствующей кривой самотормажеиия n=f (i), которая легко находится графически. Так как измерение J затруднительно, то с опреде-/
ляется по формуле: с = N: ( п • I путем пзмеренпя мощности A7" (для данного режима работы) и графического определения субнормали кривой замедлении для того же рабочего состояния. Вычертив ряд кривых замедлений н построив соответствующие субнормали, находим соответствую-dn-
щие потерн мощности N = с-п--^ для каждого числа оборотов, а именно:
а)	потери на трение по кривой замедления при холостом ходе и невозбужденных электромагнитах;
b)	потери в железе тренпе по кривой замедления при холостом ходе и возбужденных электромагнитах при разной величине возбуждения, с) потери нагрузки -|- трение - нз кривой соотношения числа оборотов ко времени, потребному для остановки машины, прп коротком замыкании с возбуждением, соответствующим рабочему току (в синхронных машинах).
Так, напрнмер, кривые I и II на фиг. 1815 изображают полученные путем опыта кривые соотношения числа оборотов ко времени для невоз
1368
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
бужденного и нормально возбужденного мотора постоянного тока мощностью 50 kW, 1000 об./мпн.; кривые I' и П' представляют собой кривые dn
п~^> построенные графически на основании кривых соотношения чпеда оборотов к продолжительности остановки. Кроме того, измеряется потребная мощность якоря постоянного тока при нормальном возбуждении н при числе оборотов несколько выше илн ниже нормального рабочего числа оборотов (при соответственно уменьшенном напряжении якоря), а именно: 3660 W при 1100 об./мпн. в мпнуту и 2860 W при
(dn \ и——)
для рабочего числа оборотов, как среднее к 22. В этом случае кривые dn
п в другом масштаое, образуют кривые потери, при чем часть масштаба изобразит 22 W. При нормальном числе оборотов получаются, например, для чистых потерь на трение (при невозбужденной машине) из Г—2100 W, при нормальном возбуждении—из II' - 3300 W; следовательно, потери в железе при нормальном числе оборотов—-1200 W. При электрическом измерении мощности и прн построении кривых соотношения числа оборотов ко времени для различных состояний работы (иапрнмер, для различных возбуждений),—могут быть определены потерн для всех этих состояния работы. Нанося на график, как функцию числа оборотов или периодов, значения потерь в железе для каждого периода, мы получим в точке 0 пер /сек. отдельно величину потерь на гистерезис.
Для быстроходных двигателей, требующих продолжительного времени до остановки, часто, для графического построения субнормали, бывает достаточно определения направления линии тангенса; — при этом эта последняя определяется путем нанесения на график двух величин, измеренных через определенные промежутки времени. В турбогенераторах, разъединить которые часто невозможно, потребность мощности определяется для генератора, так же, как и для синхронного мотора, электрическим способом при нормальном напряжении, прн нормальной частоте и при cos-i = 1, в то время kik паровая турбина вращается при вакууме. При том же вакууме и при том же напряжении иа клеммах, уменьшенном на величину падения напряжения при измерении потребной мощности, производится испытание продолжительности остановки машины (на график наносятся две точки) и постоянная с вычисляется как выше. Теперь, для выделения каждой отдельной величины потерь могут быть построены на основании опыта дальнейшие кривые или отрезки кривых соотношения числа оборотов к продолжительности остановки. Для получения величины потери на тр.'нио турбинных лопаток опыт с определением времени остановки машины повторяют для различных степенен вакуума, так что получается возможность экстраполяции на 100% вакуума. Для определения потерь нагрузки прп рабочем токе кривая соотношения числа оборотов ко времени, потребном для остановки машины, строится прн коротком замыкании с возбуждением, соответствующим рабочему току.
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ТОКА.
1369
VII. Схемы включения источников тока и распределительные устройства.
Не фиг. стр. 1369 до 1375 введены следующие обозначеипя:
А—выключатель,
Мп А—максимал ьный выключатель, Mi А —минимальный выключатель,
МаВа—мак и.мальный и обратного тока выклю отель,
U—переключатель,
SS—защитный выключатель, Т—разъединитель,
ТтН—разъединитель с вспомогательными контактами,
S—предок ра китель,
St—штепсельный контакт, Str—амперметр,
X Str—амперметр с отклонением стрелки в обе стороны,
Sp—вольтметр, Le—ваттметр,
Spt—делитель напряжения. Freq—частоте мер, Str Тг— трансформатор тока, Sp Тг—трансформатор	напря
жения,
EZS—одиночный элементный коммутатор,
DZS—двойной элементный коммутатор, Ап1—пусковой реостат, В W— регулирующее сопротивление,
МД—реостат в цепи магнитов. NB—шунтовой реостат.
А. Схемы включения для постоянного тока.
а) Двухпроводная система.
Схемасоедниеи иядвух параллельно работающих
шунтовых генераторов (фнг. 1816).
Шунтовую обмотку генераторов рекомендуется присоединять одним концом непосредственно к сборным шинам; этим достигается более бы-
строе возбуждение подлежащей включению машины и исключается возможность перемены полярности. (Для возбуждения достаточно замкнуть при этом выключатель на одном проводе, по фиг. 1816 на левом). Таким образом, вместо одного двух-по-люсиого выключателя необходимы два однополюсных, одив нз которых, по фнг. 1816 правый, может быть разомкнут только после того, как разомкнута пень возбуждения. Такая последовательность нес бходнма потому, что в противном случае электромагниты moi ут быть повреждены возникающими индукционными токами; см. также стр. 1371, 1373.
Обмотка возбуждения динамомашин, во избежание пробоя, должна присоединяться к сборным типам таким образом, чтобы, даже при выпадении
Фиг 1816
соответствующею автоматического выключателя, цепь возбуждения оставалась не прерванной. При этом индуцированное напряжение, возникая в замкнутой цепи, не может вызвать повреждения обмоток.
1370
¥. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Схема соединения двух параллельно работающих генераторов компаунд (фнг. 1817). В этом случае необходима установка особого уравнительного провода, сопротивление которого должно быть меньше, чем суммарное сопротивление последовательных обмоток работающих машин. Уравнительный провод необходим также при параллельной работе генераторов с последовательным соединением. В случае применения аккумуляторной батареи схема соединений зависит в первую очередь от того, как будет производиться заряд батареи. Заряд может производиться: 1) путем повышения напряжения
главной машины; 2) применением дополнительной машины при регулировании главной машины на
Сборная шина для приключения вспомогательного провода.
Фиг. 1818.
Фиг. 1817
напряжение в сети; 3) отдельными группами при нензменяющемся напряжении главной машины.
1. Повышение напряжения главной машины (путем усиления поля пли увеличения числа оборотов). Применение одиночного элементного коммутатора не дает возможности питать лампы во время зарядки, равным образом в этот период нельзя пользоваться батареей как временным резервом. Тем не менее эта схема соединений, благодаря своей простоте и незначительному числу включаемых элементов одиночного коммутатора, рекомендуется для небольших установок, дающих свет лишь вечером, тогда как днем производится заряд батареи. Применение двойного элементного коммутатора (фнг. 1818) дает возможность питать лампы также во время заряда. Если сила разрядного тока равна силе тока динамомашпны, батарея представляет полный временный резерв для последней. Если сила разрядного тока батареи меньше, то схему соединений рекомендуется несколько изменить; в этом случае добавляется вспомогательный провод, позволяющий ири повреждении машины производить питание от батареи лишь того количества ламп, которое соответствует допустимому разрядному току батареп <на фнг. 1818 помечен пунктиром).
схемы ВКЛЮЧЕНИЯ источников ток*.
1371
[Примечание и фиг. 1818 и 1819. Минимальные автоматы MiA должны при пуске в ход удерживаться рукою в замкнутом состоянии, или иметь запор, при помощи которого установленный от руки выключатель
удерживается закрытым <о тех пор, пока через него не проходит ток, после чего запор должен быть открыт. При обратном токе, или немного ранее, при падении силы тока ниже определенной величины, выключатель работает как обыкновенный минимальный (нулевой) выключатель. Это приспособление необходимо при в о зб ужде н и и от п ост оро ви его ис точнпка, чтобы можно было сначала включить левый вы-
Фиг. 1819.
ключатель (см. фиг. 1819) и втим достичь возбуждения. Праный выключатель (см. фиг. 1819) не должен быть минимальным, так как при автоматическом его выпадении возбуждение-бы сразу прервалось, если тины
ве находятся под напряжением от другого источника (опасность от индукционных токов).
Если вместо возбуждения от постороннего источника применено собственное возбуждение, упомянутое приспособлен пс при MiA может отпасть (фиг. 1818); по схеме фнг. 1819 возможно также собственное возбуждение, для чего перед возбуждением должен быть замкнут правый выключатель.
Часто прн главных машинах крупных установок и при возбудителях генераторов трехфазного тока применяют вместо минимальных обыкновенные выключатели, илп, лучше, мак
Фиг. 1820.	симальные выключатели с автоматиче-
ским выключением от обратного тока.
2. Заряд батареи дополнительной машиной. При неизменном напряжении главной машины для заряда обычно применяется дополнительная машина. Хотя применение одиночного элементного коммутатора и дает возможность питать во время зарядки также и лампы, но в качестве временного резерва батарея может быть использована
1374
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
мерная нагрузка генератора, соответственно среднему расходу энергии; эта цель достигается лишь в том случае, когда напряжение у зажимов батареи может меняться надлежащим образом. Если расход энергии в сети выше среднего, напряжение на шннах должно быть равно разрядному напряжению батареи п с увеличением расхода энергии оно должно падать так, чтобы усиливался разрядный ток. Обратно^ если расход энергии ниже среднего, напряжение на клеммах батареи следует держать выше зарядного напряжения, так чтобы батарея могла поглощать энергию. Фиг. 1823 показывает изменение напряжения буферной батареи при заряде и разряде; принято, что ток зарядный и разрядный между собою
Если, в исключительных случаях, допустимы такие колебания иа-ипяжения сети,то паюолее простое регулирование достигается, устанавливая подвод рабочего тела (воды, пара), к двигателю от руки с установкой регулятора лишь для тою, чтобы машина не могла понести; при этом число оборотов движущей машины, а соответственно этому и напряжение динамомашины, понижается при нагрузки.
«шт 1825.
увеличении
Фиг. 1826. 1 — генератор; 2 — мотор; 3—батарея; 4—бу ерная динамочашина; 5—одиоякорпыи преобразователь.
— Если, напротив, требуется сохранить приблизительное постоянство напряжения, то между сетью и батареей может быть включена дополнительная машина, изменяющая соответствующим образом напряжение батареи в целях правильного заряда н разряда послед пой Но схеме Пи-рани (фпг. 1824), наиболее часто применяемой в Германии, дополпп-
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ТОКА.
1375
тельная машина получает возбуждение от батареи или от вспомогательной возбуждающей машины. Возбуждению от батареи противодействует вторая обмотка полюсов, питаемая током сети и вызывающая при средних нагрузках сети повышение напряжения батареи *). Схема при своей простоте в большинстве случаев оказывается удовлетворяющей требованиям; более совершенным является применение (впервые в Англии) дополнительной машины Ланкашира (фиг. 1825). В этой схеме дополнительная машина возбуждается не током сети, а током генератора, так что малейшие колебания напряжения последнего вызывают необходимое дополнительное напряжение. Для усиления действия дополнительная машина кроме упомянутой обмотки аЬ снабжена шунтовой обмоткой ef, приключенной к ее собственным клеммам, а также последовательной обмоткой gh. выравнивающей собственные потерн в якоре.
Фиг. 1826 представляет присоединение буферной батареи к трехфаз. ной сети по схеме предложенной Шредером. Помощью включенного последовательно в сеть трансформатора питается одяоякорный преобразователь, сторона постоянного тока которого присоединена к дополнительной обмотке магнитов буферной динамо. Благодаря этому, напряжение буферной динамо регулируется в зависимости от силы трехфазного тока таким образом, что батарея выравнивает колебания нагрузки и способствует равномерной работе генератора.
В. Схемы соединения для трехфазного тока.
Фиг. 1827 дает типовую схему соединений для центральной станции средней мощности прп трехфазном токе. Каждый генератор работает непосредственно на свой трансформатор. Вспомогательные сборные шины дают возможность поддерживать работу, если в одном группе поврежден генератор, в других группах трансформатор. Постоянный ток для вспомогательных механизмов распределительного устройства, а также для запасного освещении получается юг аккумуляторной батареи, заряжаемой мо-тор-геператором; последний получает питание от трансформатора для собственных нужд станина. Выключатель между двойными шинами позволяет в случае повреждения каждого из четырех маслявнпков оставить его присоединенным к одной системе шин, все же остальные аппараты включить на другие шипы. Все соединения на данной схеме изображены одной линией незавнепмо от числа требующихся прп этом проводов:
С. Выполпспяе распределительных устройств.
а)	Общие данные.
Выполнение распределительных устройств должно удовлетворять следующим требованиям:
1)	достаточная надежность по отношению к возможности пожара, отказу от действия и случайному прикосновению к токоведущпм частям,
2)	удобство Осмотра всего устройства,
>) ETZ 1906 S. 252 и El. ISi’trkb und В. 1908, Heft 9.
1376
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
tar- 1827. Схема соединений двух генераторов трехфазного тока 6000 V и трансформ»' торов. Распределение еиергии воздушной сетью и кабелями.
I—генератор трехфазного тока, 2—возбудитель, 3 реостат в цени возбуждения, 4—шунтовой [еостат возбудителя, 5—разъединитель, 6—масляный выключатель с предохранительным сопротивлением, 7—предохранительная дроссельная катушка, 8—трансформатор силовой, 9—трансформатор тока, 10—предохранитель, 11—трансформатор напряжения, 12- счетчик, 13—ваттметр, 14—фазометр, 15—амперметр, 16—контакты для параллельного включения. 17—вольтметр на две цепи, 18—измеритель частоты иа две ценя. 19—нулевой вольтметр, 20—масляный реостат, 21—трехфаэный роговой предохранитель от нереиапряжения, 22—заземляющая дроссельная катушка, 23 вольтметр, 24—масляный автомат, выключающийся под действием главного тока, 25—трансформатор дли собственных нужд, 26—выключатель низкого напряжения, 27—батарея с двойным елемеитарарным коммутатором, 28 -умфо’мер для заряда батареи, 29—переключатель, 30 - переключатель вольтметра, 31 -переключатель для запасного освещения, 32—быстродействующий регулятор двигателей, 33—цилиндрический коммутатор (контроллер).
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ТОКА.
1377
3)	доступность всех частей; условно которое может быть выполнено лишь в том случае, когда имеется достаточно места. Требуемое пространство см. d) Примеры выполненных устройств стр. 138).
4)	возможность расширения по сравнению с размерами принятыми для первых лет эксплоатацпн.
Ъ)	Установки низкого напряжения.
По существующим нормам установками низкого напряжения считаются таковые с напряжением до 2.50 V между проводами, или между проводом п землей.
Аппараты н инструменты располагаются болт,шей частью на мраморных досках, прикрепляемых к свободно стоящему железному остову; доскн меньших размеров прикрепляются непосредственно к степе. Соединительные провода между аппаратами п приборами прокладываются по задней стороне доскп, регулирующие сопротивления генераторов, а равно установленные на изоляторах сборные шипы прикрепляются к железному остову. В крупных установках удобнее иметь 2 доски, на одной нз которых сосредоточены аппараты и инструменты для генераторов, на другой доске аппараты и инструменты для отходящих проводов (фидеров), испытатели изоляции и проч.
с)	Установки высокого напряжения.
Распределительные устройства высокого напряжения как для силовых станций, так н для подстанции состоят в общем случае нз трех частей; первая заключает приборы, необходимые для наблюдения за работой генераторов и для обслуживания их, маховички регулирующих сопротивлений, рукоятки выключателей генераторов, илп соответствующие им кнопки, прн включении помощью реле и т. и.; вторая часть содержит инструменты, рычаги выключателей пли кнопки соответствующие отходя щнм фидерам, третья часть—ячейки и закрытые камеры с масляными выключателями и прочими аппаратами, соединительные шины, предохранители против перенапряжений, соединительные кабели и т. п.
Аппараты и инструменты, предназначенные для наблюдения за работой и обслуживания г операторов, умформеров и т. я., укре-ляются на досках из м р а м о р а, листового железа, цементных плиток п т. п. материалов, плп же на колоннах и распрс-д е л и т е л ь и ы х и у л ь т ах. В последипх двух случаях целесообразно такое расположение, чтобы дежурный но щпту был при работе обращен лицом к машинному залу, имел возможность наблюдать за всем происходящим там и был бы в непосредственной связи с дежурными машинного зала. В крупных установках распределительное устройство часто бывает совершенно отделено от машинного зала, чтобы работе дежурного по щпту ве мешал шум машпн. Для связи с машинным залом служат в этом случае телефоны п сигнальные аппараты.
При выполнении ячеек распределительных щптов применяются сообразно с целью асбестовый шпффер, ксилолит и т. п. материалы. При расположении ячеек и камер следует главным образом обращать внимание на безопасность в пожарном отношении. Камеры для аппаратов разбиваются на группы не допускающие проникания дыма в помещение сборных шин, проходы для обслуживания ц лестничные клетки, а также из одной группы
Хютте Т. 11
87
1378
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
в другу10- В помещениях для масляных выключателей должна быть предусмотрена гозможность спуска масла. Разделение фаз сборных шпн промежуточными стенками, часто применявшееся ранее, в настоящее время оставлено т.-к. вредит условиям доступности н удобств)' осмотра. В установках с очень высокими напряжениями, или при больших мощностях, масляные выключатели устанавливаются обычно ио одному в особых камерах, расположенных вдоль наружной степы и отделенных совершенно от остальных помещений. В этих случаях доступ в камеры имеется только снаружи. Служебные проходы, расположенные позади камер с масляниками, должны иметь два выхода, чтобы дать возможность спастись обслуживающему персоналу в случае пожара. Лестницы должны быть расположены таким образом, чтобы из каждого места щита можно было достичь их двумя путями, чтобы обеспечить выход также в том случае, когда один из путей перегражден огнем нли дымом. Расстояние до лестницы от наиболее удаленной точки не должно превышать 30 т.
Масляные выключатели и разъединители должны быть расположены не более как в двух этажах, чтобы обеспечить быстрое и безошибочное включение каждого ответвления. В отношении масляников должна быть предусмотрена возможность выкатить их пз камеры; нижняя часть их, содержащая масло, должна легко опускаться для осмотра контактов. Если из камер масляников нельзя ясно различить положение разъединителей, то таковое должно отмечаться в камерах помощью сигнальных ламп.
Трансформаторы тока, ваполненные маслом, или какой-либо массой, по возможности не должны располагаться над масляниками, чтобы могущее вытечь масло не попало на проходные изоляторы, или на выключающий механизм. Трансформаторы тока, реле и пр. вспомогательные аппараты должны обладать той же степенью надежности по отношению к токам коротких замыканий, как и соответствующие им масляники.
Прп расположении проводов следует обращать вн имание на возможно меньшее число опорных и проходных изоляторов, являющихся часто причинами повреждений. В местах соединений сборные шины и провода должны иметь большую поверхность соприкосновения н крепко свинчиваться. Вообще закрепление проводов в распределительных устройствах должно обладать большой прочностью. Вблизи проводов следует избегать присутствия частей, которые могли бы быть сорваны с места сильным магнитным полем, возникающим при коротких замыканиях и в свою очередь служилн-бы причиной новых повреждений. Провода, слу-щащие для измерений, должны располагаться в камерах высокого напряжения таким образом, чтобы они не могли быть повреждены возможными дуговыми разрядами п чтобы была предусмотрена возможность как замены проводов, т,.к и добавления новых. Нн в косм случае не следует вести измерительные провода через посторонние камеры высокого напряжения.
Все предохранительные решетки, предохранительные двери, железные двери, железные каркасы, корпуса масляных выключателей и трансформаторов должны тщательно заземляться. Поперечное сечеппе заземляющего провода должно быть выбрано достаточных размеров. Хорошее заземление всех металлических частей не находящихся иод током имеет громад, иое значение для надежности работы распределительного устройетва-(см. Руководящие указания по устройству заземлений электрических уста-
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИИ ИСТОЧНИКОВ ТОКА.
1379
новок высокого напряжения. Проект опубликован в журн. „Электриче-ство“ 1926 г. № 11).
Места вывода проводов высокого напряжения должны быть защищены от дождя и снега выступающей крышей, плп же должны быть расположены в нишах здания. Места вывода должны быть доступны для
осмотра во время работы с соответственным образом расположеняного
прохода; прн особо высоких напряжениях каждая линия должна быть снабжена разъединителями, позволяющими замкнуть линию на коротко и заземлить ее.
Фиг. 1829. 1—камеры сборных шли. 2—масляный выключатель, 3—предохранительная реактивная катушка. 4—трансформатор с водяным охлаждением с змеевиком. 5—регулятор возбуждения.
Фнг. 1828.
Трансформаторы. В непосредственной связи с распределительными устройствами находятся относящиеся к ним трансформаторы, вместе с принадлежностями н контрольными приборами. Небольшие трансформаторы среднего напряжения могут устанавливаться в помещениях за или под распределительным устройством. Трансформаторы большого размера делаются педчпжяыми на небольших колесиках и устанавливаются в нижнем этаже, нлп в подвало таким образом, чтобы оня без труда могли вкатываться или выкатываться оттуда. Наиболее мощные трансформаторы устанавливаются в специальных помещениях, безопасных в отношении пожара и распространения дыма и расположенных вне помещения распределптельных устройств, напр. в пристройках (фпг. 1828). В этом случае освещение и охлаждение помещения осуществляются без всякого труда. Расширительный сосуд для масла должен устанавливаться таким образом, чтобы в него без труда могло добавляться масло п чтобы
1380
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
уровень последнего был ясно впден. Дроссельные катушки, применяемые для защиты против волн перенапряжения, лучше всего устанавливать в камерах трансформаторов, располагая пх па легко доступных галлерей-ках. Непосредственно под трансформаторами должны иметься достаточно широкие воронки н трубы для того, чтобы иметь возможность быстро спустить наружу вытекающее горящее масло и таким образом сделать его безвредным. При естественном охлажденпн трансформатора следует заботиться об отводе тепла из помещения н поступлении свежего воздуха. Искусственное охлаждение достигается, напр., помещением в корпус трансформатора системы труб, по которым циркулирует холодная вода. Для наблюдения за работой трансформаторов в крупных важных установках применяются приборы, позволяющие производить контроль температуры на расстоянии. Опп состоят из сопротивлений, погружаемых в масло трансформаторов, и из доски с сответствующимц измерительными приборами, располагаемой в помещении, где сосредоточено управление трансформаторами.
•1) Примеры выполненных устройств.
Фпг. 1829 дает разрез через распределительное устройство средней мощности (SSW) с напряжением генераторов 6000 Уис присоединением воздушной сети 30000 V Контакты вспомогательной цепи к выключателям генераторов н воздуш-
Фиг. 1830.
ных проводов, вместе с маховичками реостатов возбуждения и относящимися к генераторам приборами, расположены на пульте. Регуляторы скорости, точно также как и аппараты и инструменты стан-ционн< й батареи, заряжающего умформера и т. д. расположены на стоящей сбоку распределительной доске. Все
распредели тельное устройство ра'положепо в 3 этажах, но приборы требующие наблюдения находятся, главным образом, н двух верхних этажах. Разъединители находятся под сборными шинами; все разъединители, относящиеся к одному ответвлению, могут приводиться в действие с одного места.
Фпг. 1830 изображает двухэтажную подстанцию (AEG) для напряжения 6/100 kV. Каждый из трехкорпусных масляников установлен в особой камере, имеющей доступ только снаружи. Разъединители расположены такпм образом, что ови видны из помещения, где находятся приводы масляных выключателей. Растущая мощность генераторов силовых станций, делающая необходимым выключение масляником при коротких эамыкаг нпях колоссальных мощностей, обусловливает опасность взрыва корпуса масляника. Во избежание взрыва и пожара масла масляници устанавлнва
СХИМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ТОКА.
I.S6I
Фиг 1831.
ются таким образом, что взрыв их не может вызвать повреждения стон здания плп выключения всей установки. Фпг. 1831, подстанция для 6/100,1<V (ВВС), показывает установку 100 kV-масляников в сильных бетонированных ямах, соединенных широ кими каналами с наружным пространством. В остальном рисунок изображает тип здания, приспособленный к удобному осмотру всех частей и к уменьшению числа проходных изоляторов, являющихся всегда слабой частно установки.
Фиг. 1832 представляет двухъэтажное зданпе распределительного устройства (SSW), сконструированного по тем же принципам; разница в том, что здесь масляники расположены по
верх пола, так что газы от взрыва и выливающееся масло могут непосредственно удаляться наружу.
Прп напряжениях свыше 30 kV часто применяются открытые установки, оказывающиеся дешевле закрытых, вследствие отсутствия здания; такие установки очень распространены в Америке, а теперь вводятся в Зап. Европе и в СССР. Фиг. 1833 дает вид смешанной установки для напряжения 40/15 kV (AEG), при которой трансформаторы

Фиг 1832
1382
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
и сборные шппы расположены открыто, а выключатели, измерительные трансформаторы и проч, расположены внутри здания.
В небольших установках прн напряжениях до 12 kV применяются часто распределительные ящики; фиг. 1834 дает впд распре
делительного ящика с масляным выключателем. Если ящики должны работать па сборные шпны, последние устанавливаются между ящиком п стеной. Выключение производится находящимся в ящике под маслом максимальным автоматом с выдержкой времепп, илп без. таковой, плп автоматом обратного тока; иногда ящики снабжаются автоматами обоих тппов; кроме того выключение, конечно, может производиться и от руг.п.
VUI. Выбор системы тока.
а)	Постоянный ток.
Постоянный ток пмеет прпмененпе: в чпсто осветительных установках при пптании не слишком большого района, так как потребление эпергпи происходит в этом случае только вечером и возможность применения аккумуляторов обеспечивает равномерную нагрузку машин во все время работы; в небольших осветительных установках применяется и без аккумуляторов, вследствие простоты и дешевизны всего устройства. В фабрично-заводских установках с моторной пагрузкой применяется часто вследствие легкости регулирования моторов постоянного тока, если только расстояния между отдельными мастерскими не слишком значительны. В установках с сильно колеблющейся пагрузкой, если желательно равномерное производство энергии, что может быть достигнуто применением буфферных батарей. Особые свойства моторов последовательного соединения дают нм преимущества для подъемных приспособлений (кранов) и для тяги, если для последней
ВЫВОР СИСТЕМЫ ТОКА.
138&
цели, вследствие значительности расстояния, не следует предпочесть однофазный переменный ток. Далее постоянный ток применяется в установках, где требуется широкая регулировка числа оборотов, как папр. на бумажных фабриках, в типографиях, для шахтных подъемников, прокатных стапов и т. д.; в судовых установках вследствие простоты проводки и особенностей моторов последовательного соединения; для химических целей (электролиз), кинотехники.
Выбор напряжения: в осветительных установках при небольших расстояниях 110 V и двухпроводная система, при больших расстояниях 220 V или трехпроводная система 2 X ПО = 220 V, или 2 X 220 = 440 V.
В силовых установках напряжение выбирается в завпспмостп от расстояний, мощности моторов и особых условии в пределах от 110 до 600 V, для пужд тяги 1500 V и даже выше.
Нормальными напряжениями для моторов являются 110, 220, 440. 500 и 750 V.
Ь)	Трехфазпый ток.
Трех фазный ток выбирается для передачи значительных количеств энергии на большие расстояния во всевозможного ряда установках. Для крупных станций с осветительной или силовой нагрузкой при больших расстояниях, а также для распределения энергии по пелом) райопу. Для моторных установок в сырых помещениях с взрывчатыми газами и легко воспламеняющейся пылью (шахты, представляющие опасность в отношении взрыва, пороховые заводы и т. п.). В ткацком производстве (одиночный привод ткацких станков) вследствие простоты и безопаспостп коротко замкнутого мотора в пожарном отношении; в прядильнях, вследствие простоты регулировки репульсионных моторов
Таблица 1. Синхронное число оборотов.
Так как нормальной частотой является 50 периодов, то обычно следует иметь в виду только число оборотов, помеченное в соответствующей ей графе.
Число полюсов	Частота							
	15	Мз	20,8	25	30	41,6	50	60
9	900	1 000	1 250	1 500	1 800	2 500	3 000	3 600
4	450	500	625	750	900	1 250	1 ьоо	1 800
6	300 ••	333,3	416,5	500	600	833	1 000	1 200
8		250	312,5	375	450	625	750	900
10	180	200	250	300	360	500	600	720
12	150	166,6	208.5	250	300	417	500	600
16	112,5	125	156	187,5	225	312,Г	375	450
20	90	100	125	150	180	250	300	360
24	75	83.3	104	125	150	208	250	300
28	64,3	71,4	89	107	128	178	214	257
32		62,5	78	94	112,5	156	188	225
36	-—	—	69,5	83	100	139	166	200
40	—	—	62,5	75	90	125	150	ISO
48	__	—	—		75	104	125	1Г.0
56	—	—	—	—	64,3	89	107	128,5
64	—					—	—	78	94	112,5
72		—		-—	—	69,5	83	100
80		—		—	—•	62,5	75	DO
1SS4	V. ЭДЕКТГОТЕХнНКА.
СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ.	1385
путем перестановки щеток. Далее трехфазный ток дает возможность применять моторы, работающие почти без присмотра.
В Америке нормальной частотой считается 25, 40, 60 (и 120) периодов, хотя встречаются также 30 и 50.
Частэта: в Европе принята частота 50 полных периодов (= 100 переменам тока в сек.), хотя в отдельных случаях выполняются установки с 25 периодами (передача энергии для тихоходных моторов). Для осветительных установок частота / «5 неприменима вследствие мерцания лампочек, для контор и внутренних помещений пе следует применять f < 35; удовлетворительное освещение прп частоте /'<25, напр. при f =15 может быть достигнуто применением ламп па низкое напряжение и следовательно, с толстой пптыо большой теплоемкости (железнодорожные установки).
Выбор напряжения *)3 качестве нормальных напряжений припяты: 125	220	, 380	500	3 000	5 000	6 000
10000	15 000	25 000	35 000	50 000	60000	100 000	вольт.
В первую очередь дойны применяться значеппя, отмеченные жирным шрифтом. Максимальное напряжение, непосредственно применяемое для моторов, составляет 10 000 V, прп чем оно допустимо только при больших мощностях и благоприятных условиях работы. Для очень длинных линпи прп передаче исключительно больших мощностей, могут применяться напряжения свыше 100 000 V и в этом случае рекомендуемыми являются 150 000 V и 200 000 V.
|При передаче па большие расстояния выбор напряжения генератора должно производить,пмея в впду и наибольшую простоту выполнения, и надежность его работы; повышение напряжения до значении, принятых для линпи производится трансформаторами. Такой способ следует предпочесть непосредственному получению высокого напряжения на клеммах генератора, если даже начальная и экс.плоата-цпонная стоимость и окажется несколько выше, так как основным моментом должна являться надежность в работе. Нормальными папряженпямп для моторов, или червячных обмоток трансформаторов являются 120, 220, 380, 500, 1000, 2 000, 3 000, 5 000, 6 000V
с)	Однофазный переменный ток.
Однофазный переменный ток выбирается в первую очередь для электрических железных дорог значительной длины.
Частота и выбор напряжения, как выше, для трехфазпого тока. Для электрических железных дорог f= 16% Мотивы выбора низкой частоты см. отд. „Железные дороги”, т. III.
Смешанная система. Передача энергии па большое расстояние производится трехфазным или переменным током, а на месте потребления ток преобразуется в постоянный, надлежащего напряжения. Применяется, папр. для трамваев в больших городах, при обширной сети, где постоянный ток является наиболее подходящим, а спловые станции в впду экономических соображений часто должны быть сооружаемы вне района расходования тока, пли когда весь район не может быть обслуживаем постоянным током из одпого. или нескольких центральных пунктов, двухфазный ток и моноииклическая система применяются редко.
>) Ср. |1л—V. К от 2/Х 1ЯЭТ.
IX. Способы улучшения коэффициента тощнссти ’).
В сетях трехфазного тока с преобладающей моторной нагрузкой (коротко замкнутые моторы и моторы с контактными кольцами) cos в зависимости от нагрузки моторов, колеблется в пределах 0,4 — 0,85. Моторы с большим числом оборотов в минуту (3 000 — 1 500) работают при полной нагрузке с cos <о > 0,9, моторы на 1 ООО до 500 оборотов с cos с = 0,9 — 0,8, нпже 500 оборотов с cos <о < 0,8. При неполной нагрузке величина cos <р уменьшается и достигает прп холостом ходе значений 0,3 до 0,2. Чрезмерно высокие значенпя безваттного тока могут быть ограничены в сетях правильным выбором мощности моторов и целесообразным пспользованпем их с возможно полной нагрузкой. Тем не менее, в большинстве случаев безваттные токп достигают такпх больших значений, что получающийся коэффициент мощности сети оказывается ппже нормальных величин, принятых прп постройке станций, линпи передачи, трансформаторов и т. д. Поэтому стремятся улучшить коэффициент мощности помощью особых приспособлении, т.-е. освободить электрические станции от нагрузки безваттным током и перенести выработку его па специальные устройства. Для этого имеются три пути.
а)	Централизованное получение безваттного тока от одной большой машины.
Ь)	Групповое улучшение cos tp выработкой безваттного тока в нескольких машинах, руководствуясь прп группировке экономическими и производственными условпями.
с)	Единичное улучшение cos ср применением моторов, пе потребляющих безваттного тока (компенсированные моторы).
Наиболее экономичным способом, как по начальной стопмостп, так и в эксилоатаппп, оказывается обычно групповое улучшение.
Указанные три способа улучшения cos ср могут быть выполняемы двояко: 1) применением неподвижных генераторов безваттного тока; 2) приманенпем подвижных генераторов.
1. Неподвижные генераторы безваттного тока, конденсаторы. Конденсатор является в сети емкостной нагрузкой, т.-е. вызывает опережающий безваттный ток. Преимуществами его являются небольшие потери и потребность в пезначптельном только уходе; недостатки их следующие: устройства, которые были бы надежны в работе, оказываются дороги и требуют много места; опи неприменимы при высоких напряже-ииях; при процессах включения и выключения возникает опасность толчков тока и появления колебаний; токи короткого замыкания оказываются усиленными.
2. Подвижные генераторы безваттного тока Потребление безваттного тока в электрических машинах обусловлено необходимостью возбуждения магнитных полей. Отдача безваттного тока машинами может иметь место там, где необходимый для нормального возбуждения магнитного поля безваттный ток производится самой машиной пли получается от вспомогательной машипы (возбудитель). Машины работают в этом случае с cos ? = 1; если же дать машинам возбуждение больше, чем необхо-
<) Ср. стр. 1268. 1280 и след.
1386	у. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Способы улучшений Коэффициента мощности.	1387
дпмо для собственной их работы, то это перевозбуждение вызывает отдачу в сеть избытка безваттпого тока (перекомпенсировапные машипы и машины безваттного тока).
Возбуждение магнитного поля производится всегда во вторичных цепях, т.-е. в цепях пизшей частоты. Необходимая для возбуждения поля безваттная мощность уменьшается пропорционально частоте. Использование этого обстоятельства приводит к минимальным размерам возбудителей (2—5% главной машины). Различают:
а)	возбуждение постоянным током (частота возбуждения = О),
Ь)	возбуждение трехфазпым током (с частотою скольжения).
Иногда возбудители могут быть электрически соединены, с главными машпнамп. Это приводит к типам компенсированных коллекторных машин, напр. Осноса, Гейланда, Шюлера и т. д.
Наиболее экономичное получение безваттного тока мы имеем в тех случаях, когда оно сопряжено с отдачей механической мощности (пере-чомпенспрованные моторы; лучший случай с опережением тока на угол, соответствующий cos tf = 0,7),
а)	Получение безваттпого тока путем возбуждения постоянным током. Машины типа синхронных.
1.	Синхронные машины. Возбуждение пропзводптся большею частью от непосредственно соединенного возбудителя постоянного тока, питающего якорь главной машпны, снабженный выраженными полюсами. Недостатки: затруднения при пуске в ход (пусковой мотор п процесс синхронпзированпя пли пуск в ход пусковым - трансформатором при помощп демпферной обмотки); специальные тппы с особой пусковой обмоткой п большим пусковым моментом; незначительный максимальный крутящий момент, качание и выпадение из фазы при колебании числа перподов пли напряжения.
2.	Синхронизированный асинхронный мотор. Обмотка ротора асинхронного мотора питается в работе постоянным током и таким образом после нормального асинхронного пуска доводится до синхронного чпсла оборотов. Возбудитель постоянного тока большею частью непосредственно соединен с главной машпной, якорь которой пмеет неявно пли незначительно выраженные полюса. Эти машпны также могут отдавать безваттный ток при перевозбужденпи. Особенно приспособлены они для группового улучшения cos <р. Легкий пуск при высоком крутящем моменте, самостоятельное синхронизирование, зато с другой стороны опасность качапия, незначительный максимальный крутящий момент.
3.	Мотор системы Шюлера; асинхронный мотор питаемый со стороны ротора. Ротор имеет присоединенную к коммутатору специальную обмотку, которая через щетки после пуска в ход пптает постоянным током обмотку статора в двух фазах. Особенности эксплоатацип как в и. 2.
Ь)	Получение безваттного тока путем возбуждения трехфазным током.
Машпны типа асинхронных.
Новейшее развитие трехфазных возбудителей дает возможность выполнять аспнхронные машины, соединяя преимущества обыкповеаных
асинхропных и сппхронных машпн и избегая недостатков последних. Преимущества: удобный пуск в ход помощью обыкновенного пускового реостата при большом крутящем моменте, отсутствие падобностп в сппхронпзировании, повышение максимального момента до тройного и четверного значения против нормального, нечувствительность к колебаниям частоты и напряжения, отсутствие какой-либо опасности качания, уменьшение токов короткого замыкания. Безваттный ток, как и в син-хронпо вращающихся машинах получается прп перевозбуждении. В завпспмостп от того, получается ли возбуждающий трехфазный ток в самой машпне, или в особой возбудительной машине трехфазного тока различают:
1)	Компенсированные коллекторные моторы трехфазного тока.
2)	Аспнхронные моторы с возбудителем трехфазпого тока.
1. Компенсированные коллекторные моторы, а) Мотор Г ей лай да. (Тппы: Bergmann, SSW, Deutsche Werke). Асинхронный motoj), питаемый co стороны статора, имеющий по одной рабочей и по одной возоудп-тельной обмотке на статоре и на роторе. Обе возбудительные обмотки соединены друг с другом через щетки и коммутатор. Коэффициент мощности практически равен 1 при всех нагрузках. Большой максимальный момент; при роторе с контактными кольцами, трудности коммутации в период пуска в ход, что может быть избегнуто лишь прп особых схемах соедпненпя. Имея в виду условия коммутации, выполняется только для небольших мощностей. Пптание со стороны статора делает возможным применение моторов прп высоких напряжениях.
Ъ) Мотор Осноса. (Тппы: Sachsenwerk, SSW, AEG). Питаемый со стороны ротора асинхронный мотор с выведенной к коммутатору второй роторной обмоткой, дающей трехфазный ток возбуждения в обмотку статора. Cos <р = 1 при подпой пагрузке, при пеполпои пагрузке ток опережает напряжение; высокий коэффициент полезного действия, хорошее использование материала, небольшой коммутатор, пуск в ход помощью реостата при большом пусковом моменте, значительный максимальный крутящий момепт; применим также при однофазном токе. Питание со сторопы ротора делает мотор неприменимым при напряжениях свыше 500 V. Мощность мотора ограничена, благодаря необходимости пользования контактными кольцами. Прп выполнении мотора с двойным комплектом щеток число оборотов его может быть регулировано (SSW).
2. Возбудитель трехфазного тока (машипы для сдвига фаз). Общею частью всех возбудителей трехфазпого тока является якорь, к которому помощью коммутатора подводится ток с контактных колец главной машпны. Появляющееся на щеткак возбудителя компенсирующее напряжение вызывает намагничивающий ток во вторичной цепи главной машпны и тем самым вызывает возникновение поля или же отдачу безваттного тока.
Смотря по тому, каким образом получается па щетках возбудителя компенсирующее напряжение, различают: а) самовозбуждающпеся возбудители трехфазпого тока, Ь) такие же машипы с посторонним возбуждением.
а)	Самовозбуждающпеся возбудители трехфазного тока; ток скольжения вызывает в якоре возбудителя поле, вращающееся
'138g
V. бЛЕКТРОТЕХНИКА.
co скоростью соответствующей частоте скольжения. Путем вращения этого якоря со скоростью, превышающей скорость вращения поля, вызывается относительная скорость между якорем п полем, благодаря чему па щетках появляется компенсирующее напряжение. Компенсирующее напряжение завпсит прп этом от тока скольжения, п следовательно и от нагрузки. Прп холостом ходе компенсирующего действия пет; cos ff практически становится равным 1 лишь при нагрузках свыше 30—50%.
Преимущества: свободный выбор числа оборотов, применимость как непосредственного соединеппя с главной машиной, так и привода помощью специального мотора.
Конструкции: выполнение без статора, пакет железа замыкающий лате якоря пасажен па последний и вращается вместе с нпм.
Выполнение со статором: якорь окружен железным кольцом или пакетом железа с воздушным промежутком (SSW); статор с коммутирующей обмоткой (AEG).
Выполнение с пристроенным возбудителем (SSW, Poge, SacTisenvverk). Сюда относится также капповскпй впёратор (Bergmann), который вызывает появление компенсирующего напряжения для каждой фазы в особом качающемся взад и вперед якоре. Гибратор требует возбуждения постоянным током. Компенсирование ка.: при самовозбуждающпх возбудителях трехфазного тока.
Ь)	Возбудители трех фазного тока с посторонним возбуждением. Компенсирую цее напряжение пропзводптся независимо от тока скольженпя. В зависимости от того, поступает ли прп этом ток скольженпя через контактные кольца в сеть, пли применяется компенсированная машпна, различают трансформаторы частоты п компенсированные возбудители трехфазного тока с посторонним возбуждением.
а) Трансформаторы частоты. Якорь вращается в статоре, имеющем соответствующие вырезы, по лишенном обмотки плп, в крайнем случае, снабженном обмоткой на дополнительных полюсах. Контактные кольца соединены с сетью через трехфазный трансформатор. Величина компенсирующего напряжения может быть установлена помощью трансформатора. Весь ток ротора идет через контгктпые кольца возбудителя в сеть (значительные силы тока). Трансформатор частоты должен быть жестко соединен со своим мотором, т.-е. непосредственно, пли помощью зубчатых колес и зубчатых цепей илп должно быть принято соединение, обеспечивающее постоянство взаимного расположения роторов трасфор-матора частоты и главпого мотора (AEG, SSW).
р) Компенсированные возбудители трехфазпого тока с посторонним возбуждением. Машина аналогична трансформатору частоты, по статор снабжен подвой компенсирующей обмоткой, по которой проходит ток скольжения. Через контактные кольца возбудителя пдет только ток намагничивания, требуемый возбудителем (пезпачп тельные силы токов, преимущества сравнительно с а). Поле возбудителя, а вместе с нпм и компенсирующее напряжение могут устанавливаться помощью трансформатора как в п. а, но трансформаторы имеют меньшие размеры. Привод как в п. о
ПРОВОДА.
1389
с) Получение безваттного тока при трехфазных установках.
Все системы трехфазных установок с регулированием числа оборотов, как наир, сериесные моторы трехфазного тока, трехфазные моторы с шунтовой характерпстпкой, питаемые со стороны статора и со стороны ротора, регулируемые аггрсгаты со второй машиной постоянного тока или трехфазнои коллекторной машиной, дают обычно возможность довсстг коэффициент мощности первой машины до 1, или достичь опережения тока. Получение безваттного тока п регулирование числа оборотов дают при этом наиболее благоприятные экономические результаты.
X. Провода,
А. Общие соображения для определения сечения про водов.
При определении поперечного сечеппя проводника необходимо руководствоваться каждый раз местными условия мп; для этого принимаются в расчет э к о н о ми ч е с к и е с о о б р аж о и и я, допускаемая потеря напряжения, допускаемое нагревание и условия предполагаемого расширения сети.
1.	По расчету на экономичность сечение проводппка определяется при том условии, чтобы сумма расходов на оплату процентов и погашение стоимости сооружении плюс стоимость годовой потерп энергии в проводнике была, по возможности, мала (экономическое с е ч е и и е). К стоимости электрического тока следует относить пе только расходы центральной станции на материал, рабочую силу, погашение сети и т. и., но принимать во внимание и то обстоятельство, что с увеличением потерь производительность центральной станции должна быть больше. Дли временных установок процент погашения принимается соответственно больше
[Расчет производится таким образом, что для различных сечений (обыкновенно принимают лишь те сечения, которые установлены нормами электротехнических съездов), определяются все ежегодные расходы, вызываемые перемещеппем электрической энергии, и результаты составляются в форме таблицы пли кривой. При этом обыкновенно выясняется, что между отдельными сечениями разница в расходах получается весьма незначительная, и что условиям экономичпостп удовлетворяют в достаточной мере два или три сечения.
Вышеприведенный раечэт иа экономичность имеет зпаченпе лишь тогда, когда стоимость энергии, средняя нагрузка проводника п ежегодный зкеилоатацнонный период, принимаемый для определения погашения, более пли менее известны наперед, что в большинстве случаев места не имеет. Во многих случаях расчет па экономичные размеры не производится, ибо данные для расчета весьма неточны. Расчет проводника производится тогда по условию, чтобы потеря эпергип оставалась в тесных пределах, при чем необходимо принимать в расчет возможность дальнейшего расширения сети].
2.	По расчету на допускаемую потерю напряжения сечение провода определяется таким образом, чтобы, далее при наиболь
1390
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
шей ожидаемой силе тока, в местах потребления еще имело место требуемое напряжение. (Допустимые потери, стр. 1391).
Выравнивание потери напряжения в отдельных питательных пупктах, а равно и регулирование папряженпя па центральной станции соответственно средней потере в питательных проводах, достигается соединением питательных пунктов между собой.
[В сетях, имеющих большое протяжение, часто пе представляется возможным соединить уравнительными проводами питательпые пупкты высокого напряжения. Несмотря на это, часто возможно избежать отдельного регулирования в питательных пунктах, так как, как правило, падение напряжений в проводах высокого напряжения крайне незначительно].
В некоторых случаях отдельным питательным проводам для уменьшения первоначальных расходов придается сечение с расчетом на большую потерю папряженпя, и тогда, они спабжаются уравнительными и риборамп для потери папряжеппя. Такими приборами служат:
Для установок постоянного тока:
Регулирующие сопротивления, действуют от руки, или автоматически. Реле напряжения свабжено добавочной обмоткой главного тока, в зависимости от которого устанавливается то или иное напряжение.
Аккумуляторы с применением одпой или нескольких разрядных рукояток, к которым присоединены питательные провода и при помощи которых эти провода могут питаться напряжением, отлпчпым от напряжения на центральной станции.
Дополнительные машпны с последовальпым возбуждением от самого питательного провода, которыми при надлежащем расчете (прп возбуждении в последовательной обмотке от главного тока и в шунтовой от тока мотора, приводящего в двпжеппе дополнительную машину) может быть достигнуто автоматическое регулированпе.
Для установок переменного или трехфазного тока:
Регулирующие сопротпвленпяп дроссельные катушки для проводов второстепенного значения.
[Дополпптельпыеилпавто-трапсфор маторы (со мпо-гпмп вторичными зажимами, которые при умеренном вторичном напряжении включаются приборами, подобными элементным переключателям аккумуляторных батарей; вследствие этого между отдельными ступенями пет перерыва и стунепп пе могут иметь короткого замыкания. Указанными элементными переключателями, приводимыми в действие моторчиком, можно также при помощи реле па определенное напряжение достичь автоматическою регулпрованпя (стр. 1318).
Т р а п с ф о р м а т о р ы с подвижной обмоткой предназначенные для более высоких напряжений, выполняются в форме индукционного мотора с закрепленным якорем, который переставляется в зависимости от требующегося дополнительного напряжения, складывающегося последовательно с осповпым.
Регулирование может производиться также автоматически (стр. 1321).
ПРОВОДА.
1391
Еслп питательные провода в начале и в копне пх присоединены к сети, необходимы приспособления, которые позволили бы при повреждении в питательном проводе выключить одновременно оба его конца, для чего необходимо известное количество добавочных соединений !).
3.	Доп ускаемое нагревание проводника обусловливает для каждого сечения определенную наивысшую допускаемую еще в пем силу тока; пределы нагревания зависят еще, одиако, от продолжительности нагрузки, рода предохранительных аппаратов, изоляции и способа прокладки проводника. Изданные Главэлектро „Правила и пормы для электротехнических установок", Москва 1925 г., дают допустимые силы токов для различных случаев.
В зависимости от рода установки и типа сети расчет ее проводится базируясь на том пли ином из указанных соображений.
При чисто силовых установках неизменяемость напряжения в местах потребления тока в расчет пе принимается; сечение провода пре;кде всего определяется в зависимости от экономических соображений, если имеющиеся для этого данные надежны; в противном случае расчет производится па потерю напряжения (энергии) и затем проверяется яа допускаемое нагревание; в общем допускается потеря до 10%, однако принимаются в расчет местные условия.
(Для моторов трех<)>азного тока—пусковой момепт, так как вращающий момент уменьшается пропорционально квадрату напряжения. Для шунтовых моторов постоянного тока допустимо + 1054, причем мощности и число оборотов меняются в тех же пределах).
При смешанных установках или установках исключительно осветительных, обыкновенно делается различие между питательными и распределительными проводами. Первые проводят ток в отдельные питательные пупкты сети, от которых радиально расходятся распределительные провода в различные места расходования тока; последние провода снова, по возможности, соединяются в сомкнутые сети. Необходпмо соблюдать условие, чтобы вторичное напряжение колебалось лишь в тесных пределах, определяемых в зависимости от рода включаемых в сеть прпбиров. Распределительные провода почти исключительно следует расчитывать на возможно одинаковое напряжение н местах расходования тока прн наименее выгодной нагрузке. Сечение же питательных проводов всегда определяется по условию постоянства папряженпя. В последних проводах могут быть допущены большие потери напряжения, ибо соответственным нзмепеппем первичного п> пряжения эти потери могут бь ть в известных пределах уравниваемы (см. стр. 1389 под цифрой 2).
Для питательных проводов имеет также значение и экономическое сечение, но сечение это в большинстве случаев выходит по расчету настолько малым, что при различном и сильном колебании нагрузок в отдельных питательных пунктах получаются недопустимые разницы в напряжениях. Только в тех случаях, когда напряжение в отдельных питательных пунктах регулируется при помощп особых регулирующих приспособлений (стр 1389. 2), для питательных проводов можно выбирать экономическое сечение, проверив его на допускаемое нагревание.
) Ю. Bctrieb 1914. S. 4»,
1392
V. ВЛЕКТРОТИИИКА.
ПРОВОДА.
1393
В осветительных установках сечепия распределительных проводов определяются с таким расчетом, чтобы разница между наибольшим и наименьшим напряжением у ламп была не более 2 до 3%; для зал, улиц, площадей допускается даже до 5%, однако это пе рекомендуется. Прп установке исключительно дуговых ламп допускаются большие потери, пбо часть необходимого успокоительного сопротивления макет быть осуществлена сопротивлением проводов: в питательных проводах может быть допущена потеря напряжения до 10%.
В. Определение сечений проводов.
В нижеследующей таблице q представляет принятые нормальные сечеппя. Прп вычислении этой таблицы для сопротивления R принято удельное сопротивление г = 0,0175 = 1 :57 прп температуре-)- 15° и для веса G—удельный вес проволоки краспоп меди у = 9,0.
В нижеследующих формулах означают:
напряжение в начале и Е2 папряжепие в копне провода в V, измеренное между двумя проводами,
Ni мощность (работа, производимая в 1 sec), измеренную у Ег в W, мощность измеренную у Е2 в W,
R сопротивление одиночного провода, измеренное на длпне от Ех до Е2 в В
1 сплу тока в А,
q сечепио одиночного провода в пип2,
I длппу одиночного провода в ш,
х потерю мощности во всех проводах вместе в процентах вторичной мощности
с, угол сдвига фаз, измеренный у Elt
?2	»	»	»	-®2-
Таблица 1. Сопротивление R ==’/57 <7 и вес G. провода красной меди, длиною 1СС0 ш.
у питательных пунктов больших сетей, а также часто в силовых установках, где для каждого мотора но возможности берется отдельный провод либо от станции, либо от распределительного узла. Для различных систем расчет производится следующим образом:
а)	Постоя ипый ток.
Потеря напряжения равпа: Et — E2 — 2IR.
Потеря мощности равпа:	N,—= 2 Р R.
Для сечения проводника, если исходить из потери мощности X, -имеем формулу:
q = 2V2 2110Л: (57 х Е\У
Ь)	Однофазный перемепный ток и трех фазный ток.
Для однофазпого переменного тока, прп безъипдукцион-ной нагрузке, имеют место те же формулы, как и для постоянного тока. Для индукционной нагрузки, если не принимать во внимание емкости сети и потерь на образование короны, получим для меди:
q — 2 N21100 : (57 х Е/ cos2 'у2).
Для трехфазного тока соответственно:
q = X, 1100: (57 х Е\ cos2 'f2).
Отсюда следует, что расход медп для трехфазного тока прп одинаковой потере мощности составляет s/2 • !/з = s/4 расхода меди для однофазного переменного тока.
Для мощности имеем следующие формулы:
Для однофазного переменного тока: Л7 — ЕI cos
для трехфазпого:	N — Е1 cos У 3 ,
где величина cos<o2 зависит от рода присмипков. Для вполне нагруженных асинхронных моторов, в зависимости от их величины и конструкции, cos <р2 — 0.7 - 0,9 и выше; для слабо нагруженных моторов, в особенности тихоходных, нередко значительно меньше; для ламп накаливания, а также синхронных и компенсированных моторов, дуговых ламп
ч mm3	го to	G kg	0 inm2	1 04 Oi	G kg	mm2	R	G kg
0.75	23.33	6,7	25	0,700	99^	240	 0,0729	2160
1,0	17.50	9,0	35	0,500	315	300	0,9585	2700
1,5	11,67	13,5	50	0.350	450	400	0,0433	3600
2,5	7,00	22,5	70	0,250	630	500	c ,0 :-50	4500
4	4.38	36	95	0.184	855	6-5	0,0*80	5625
6	2,92	54	120	0,146	1020	800	0,0219	7200
10	1,75	90	150	0,117	1350	—.				__
16	1.09	144	185	0,095	1665	I COO	0,0175	9060
Для алюминия сопротивление 1 1ып проволоки при 1 шт2 сечения и температуре 15° составляет около 30 9.
а) Провода с расходованием тока только в конечной точке.
Расходование тока только в конечной точке пр"вода встречается чаще всего при передаче энергии на большие расстояния где имеет место
пемного менее 1.
Потеря иапряжеппя для переменного и трехфазного Ti-ка составляется из омпческой потери напряжения, потери от с ам о и и д у к ц и и п влияния емкости.
Приводимые ниже формулы !) соответствуют самому
.Линия Т
ЛинияП
Фиг. 1835
простому случаю nej сдачи энер-
гии па большое расстояние трехфазным током—передаче одной лпниеи с симметричным расположением трех проводов соответственно фиг. 1835.
При этом введены следующие обозначения:
*Р1> Е?2 ’ ‘ ‘ ePi’ — омическое падение напряжения ва 1 km длины в проводах 1, 2 и в п е т л е 12,
*) ETZ, 1921, S. 73.
RR

г. в.таеттотЕхннкл.
еа . •  f'i-; — индуктивное падение напряжения на 1 km длины в проводах 1. ’ п в петле 1, 2,
Г,. г2' гз~ г— радиусы проводов 1, 2, 3 в ст,
7?р It,. Ня = R— сопротивления проводов 1, 2, 3 в омах па 1 km длины л п II п и,
С,. С2. С8. С — емкость прокодов 1, 2, 3. в фарадах па 1 km,
Л, 1Л — силы токов в проводах 1, 2, 3 в Л,
I р I,.s. I,. — зарядпыо токи в проводах 1, 2, 3 в" А, f — частота,
— ] агстоянпя между проводами 1 п 2, а также между 2 и 3 в ст, Л,, "Лд — высоты прополов. 1, 2, 3 над иоиерхиостыоземлп в ст, Лот— средняя высота всей линии над поверхностью земли в ст, I—длина провода в < т, 7,— полная длпоа всей линии в кт.
а)	Омическое падеяпе напряжения:
t,
'is
Ъ)	Пндуктпвиое паденпо напряжения: падсппе напряжения в петле 1 2 для трехфазного тока при f =» 50 приближенно равно t„ =0,251 7 Ig (^12 :0,78 г).
13
с)	Влияние емкости. Если принять емкость сосредоточенной в середине провода, что с достаточной точностью допустимо для напряжений до 100 kV, то при симметричной трехфазной линии емкость каждой фазы па km длины приближенно равна:
С = 0,0483 • 10 ~®: 2 lg (и ]2: г).
Зарядный ток 1е яа km при фазовом напряжении Ер равен
Ic = 2r.fCE„.
Ток этот протекает но половине длины провода и вызывает в петле 12 при частите равной 50:
омическое падение напряжения ер е~ ^31^:2.
Индуктивное падение папряженпя (приближенно)
с с— 0,126 I,.1g («12 :0,78 г).
*1«
Так как индуктивное падение напряжения сдвинуто па 90е по отношению к омическому, то общее падсппе напряжения лучше всего определить графическим сИ'Н'обом. Приведенные выше формулы выведены в предположении систематического изменения расположения проводов по схеме фиг. 1835а.
Если взаимные расстояния трех проводов различны, в формуле
должно быть введено среднее значение А = Уabc (фпг. 1836).
Если ва одних п тех жо мачтах ироюжепы две параллельно включенные трехфазиые линии, то при изменении расположения приводов по схеме фиг. 1835b влияние второй ливни сводится к нулю. Если же
ПРОВОДА.
1895
одинаковые фазы все время находятся па одной высоте, то, если силы токов в линиях равны, при обозначениях согласно фиг. 1837
A=y\abcdef): (ghi).
В кабелях длиною ие более нескольких km молено пренебречь влиянием емкости и взаимной индукцией проводов, если прямой и обратный провод, а при трехфазном токе все три фазы, заключены в один кабель. При больших расстояниях потеря напряжения вследствие самоиндукции, влияние также потери
трпке должны указываться поставляющей кабель фирмой. При расстояниях свы-емкость вызывает значительное
Фиг. 1836.
емкости, а в ди элек-
Фиг. 1837.
ше 60—70 km
полезпого действия, так что прокладка кабеля и приходится обращаться к воздушной линии.
[Пример: требуется рассчитать трехфазпую во з-
। ухудшеппе коэффициента становится невыполнимой
душную линию при следующих данных: среднее геометрическоерасстояние проводов друг от друга: А — 360 ст, материал проводов, алюминий L = 100 km, jE'2='100 kV, средняя высота проиодон над поверхностью земли, учитывая также их провес, 1950 ст, отдаваемая линией мощность До = 10000 kW при cos^.2 ==O 8, сила тока в конечном пункте линии Г2 — 72,3 А, поперечное сечение провода 120 mm2, радиус провода г — 0,7 ст, Д = 7^ =	=. 0,25 12/km.
Для полной длины линии получаются следующие значения: Омическое падение папряженпя:
е ==10° % = 1.732- 72,3 • 25 = 3130 V. “12	“12
Ппдуктпвпое паденпе напряжения;
е = 100 е, = 100 • 0,251 • 72,23 • Ig = 5120 V.
ai2	3i2	’	О • 8 • 7
Омическое паденпе напряжения от зарядного тока:
е с=100а е с=1О*]ЛзЛ»-:2, 42	42
0 = 0,0483 • 10~в :21g (а: г)
Гр = 2 л 50 С • 100000 : ]/3, Ге = 0,15Л; е . = 326 V.
“12
Индуктивное падение напряжения от зарядного тока:
% ( = 100s,	, = JOO2 • 0,126 I( 1g («: 0,78 г) = 533 V.
1396
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
[Фиг. 1838 представляет графическое изображение величин относя-
щихся к началу линии, при чем следует заметить еще следующее;
Исходными данными являются О А = R2 = lOOkV и соответствующий cos <р2 =0,8. Затем надлежит провести: АВ Ц
/2 и ВСА.ВА. При этом ОС представило бы первичное папряжеппе, если пренебречь влиянием емкости. Так как последняя вводится в расчет как бы сосредоточенная в середине провода, то CJ следует разделить пополам, D соединить с О и
провести IC_L OD, чтобы получить направление зарядного тока. Далее следует провести CF || DO и ВО || Ie; OG представит тогда напряжение в начале линпи 105 kV. Если далее сложить ОН — Т2 = 72,3 А и ОК =15 А, то по пим может быть определено OL = 7\"= 63,9 А и Oj соответственпо cos = 0,892. Таким образом зарядный ток значительно уменьшил полную силу тока].
Если падение напряжения прп длинных проводах оказывается чрез-
мерно велико, то, помимо увеличения поперечного сечения проводов, нужно разделить их на две параллельные ветви, благодаря чему уменьшается самоиндукция линии.
К указанным потерям присоединяются еще, при длипных проводах и высоких напряжениях потери па корону и утечку, обусловленную несовершенством пзоляппи. IIотерп па к о р о и у возникают в тех случаях, когда сила электрпческого ноля на поверхпости провода превышает известпое критическое значенпе, зависящее от величины напряжения, распо юженпн проводов на мачтах п диаметра воздушного кабеля: кроме того оказывает влияние на образование короны высота.линии иад уровнем моря, погода и температура воздуха. То напряжение, при котором на проводе появляются разряды, называется напряжением тлеппя или разрядным папряжеппем (Еа),; напряжение, при котором наступает пробой изоляции, называется пробивным илп критическим напряжением (Ео).
Пик (Реек) дает для этих величии следующие выражения:
E„ = k„y3 • 21,1[(1 +0,3:}<гг)ря1п(Л:г)кУ;
Еп = 1:0 УТ- 21,1 or In (А : г) kV.
Здесь:
6 = 3,92 b: (273 -[-<) = плотности воздуха при давлении в b ст И температуре воздуха /; при Ъ = 76 ст и t = 25° о = 1,
г — радиус воздушного кабеля в ст,
А = средпее геометрическое расстояние между проводами в си, £„=0,72 до 0,82,
В.о — 0,93 до 0,98 для провода и от 0,83 до 0,87 для кабеля.
ПРОВОДА.
139?
В дурную погоду, в особеппостп при тумапе, Ed — 0,8 Еп.
Нотерн на корону Nko для трехфазной воздушной линии из трех, кабелей составляют:
Л’*о=	^(Е-Е0Г • Ю“5 kW/km,
где f обозначает частоту.
Потери па утечку должны приниматься во внпмапие только при очепь высоких напряжениях. Прп этом можно принимать:
при 100 kW Nw около 1 kW/km, »	150	к	Л w	„	2	„
,	200	„	Nw	„	4	„
Ь) Провода с ответвлениями тока во многих местах по длине.
1. Постоянный ток. Если ток расходуется в различных точках вдоль сетп, то наибольшая потеря напряжения, т.-е. потеря от точки питания О до копечпоп точки X (фпг. 1839), будет:
Ео — Ех = 2 [(^ + i2 + ri + («з + «з) г2 + 4 ;'з! = = 2 0’1 п+4 (л 4- л<) 4- 4 (ri 4- ч 4- гз)1,
где rY, г2, . . сопротпвленпя отрезков одиночного проводника длиною
*1 , *2’ ....
Формула вта имеет вид уравнения моментов для бруса, закрепленного в О и нагруженного тремя грузами г,, г3, гя на расстояниях Г1, r21 гъ • Отсюда следует, что потерю па-пряжения молено определить также пря помощи силового п веревочного мпогоугольппка (том I, отд.; 2) фпг. 1839 дает соответствующее построение (относительно выбора масштаба см. стр. 1398).
При постоянном сечепии проводппка и равных расстояппях между отдельными местами
расходовапия тока потеря напряжения до X
равна потере, которая имела бы место в средине проводника, если бы в этой средине расходовалась сумма всех отдельных токов. Этпм свойством можно пользоваться для предварительных приблизительных расчетов.
2. Однофазный переменный и трехфазный ток. Пользуясь соответственным образом приведенными па стр. 1393 и след, формулами для пере-
менного и трехфазного тока, можно указания, сделаппые для постоянного тока, применить также к обеим вышеназванным системам. Для cose следует при этим Припять средпее пз значений его в отдельных пунктах
расхода тока.
с) Сомкнутые сетп проводов.
1.	Постоянный ток. Одинаковое напряжение во всех питательных пунктах (правило для осветптельпых сетей).
Питательные провода рассчитываются по даппым, приведенным на стр. 1393 и след. Распределительные провода, расположенные между питательными пунктами, рассчитываются следующим образом;
1368
Г. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Ъ УУУО о 6 6 S.T.
4	ft
г	*
Фиг. 1840.
Если ответвления (лампы и тому подобное) распределены по проводнику равномерно, то наибольшая потеря напряжения Д е (обозпачепия по фпг. 1840) для прямого и обратного проводов:
. .. т
где 2г,—сумма токов, ответвляемых па длине I, а г—сопротивление провода I.
Если о'’дача тока распределяется неравномерно, то наибольшую
потерю напряжения лучше всего определять графически (фиг. 1841).
|Вычерчиваем для гх, г2 ... , как сил, и для г,, г2 . . . , как расстоянии между ппми, силовой и веревочный многоугольники (см. ч. I, отд. 2, D). Ордппаты веревочного многоугольника представляют потерн напряжении; их следует измерять от замыкающей стороны многоугольника. За полюсное расстоянпе принимаем единицу илп кратное единицы. Если для rt, г2 ... . приняты простые длины, то потери как для переменного тока, так и для постоянного тока, для прямого и обратного про
водов вместе будут вдвое больше. Если, например, отложить: 1А — 0,5 mm, 1 Q = 100 mm, полюсное расстоянпе = 50 mm, то ордипаты веревочного 100 0,5
многоугольппка дадут для -----—----= 1 mm = 1 V; для прямого и
обратного проводника, при постоянном и переменном токе = 2 7, при трохфазном токе = 1,732 V. Лпипя. параллельная замыкающей стороне, даст в силовом многоугольнике силы токов I, и 1Г, которые протекают к А и К]
Прп проектировании городской распределительной сети следует принимать равномерную отдачу тока по всей длине распределительное провода в виду возможности последующих ответвлений, сила тока в которых п положепие которых заранее не известны; определение потери напряжения производится таким образом помощью простого расчета. Напротив того, графический способ рекомендуется для определения напряжений в распределительном проводе, от которого необходимо сделать дополнительно одно плп несколько ответвлений.
Различные напряжения в разных питательных пунктах (правило для силовой сетп). Длн сетей, которые пет надобности рассчитывать на одинаковое напряжение в питательных пунктах прп полной нагрузке, поступают следующим образом: весь расход тока вд<рль распределительных проводов между питательными пунктами заменяется соответствующею нагрузкою питательных пунктов, затем по порядку подвергают расчету столько схем, сколько имеется питательных пунктов, и в том предположении, что каждый раз пагружеп только один
ПРОВОДА.
1306
питательный пупкт. Удобство этого способа заключается в том. что получается ряд схем для силы тока отдельных пунктов, которые могут быть легко проверены. Накладывая полученные схемы одну на другую, получпм окончательное распределение сил тока.
| П р п я е р. Пусть  на фиг. 1842 дана сеть проводов для расчета. Ток », моя: но разложить на ток г,  wlt,: ic, в А п ток г’|10,а: и’] в В, ток г2 на ток г2?с2,.: т-> в В н ток гдс.,ь : гс2 в С; ток i3 на ток i3ic3(.: w8
в А и ток г3«’3„: Я’3 в С; получаем схему фпг. 1S13. Схема первоначально расчитывается так, как будто существует только ток 1Л Величина 1А распределяется тогда соответственно общим проводимостям путей тока, ведущих от центральной станции до А, т.-с. соответственно значениям
1________________1 _________________________1____________
гиа ’	,	1	’	.	1
Wfc +ГП^ТГ[1: (ю2 + п-нП + (1: «-31 -HI •-(«'’I 4"^)1
по трем питательным проводам и подобным же образом на три распределительные провода.
Таким же образом производится расчет схем для случаев, когда предполагается существующим только /л и соответственно 1С.
Главным образом необходимо определять проводимость путей, ведущих ОТ вентральной станцпи к отдельным питательным пунктам. Когда эти значения, число которых прп п питательных пунктах равно п, определены и занесены в таблицу, то дальнейшие расчеты производятся легко,
2.	Однофазный переменный и трехфазный той. Сюда относится изложенное на стр. 1397.
С. Выполноппе сотен проводой*
а) Воздушные липин.
Для сечения проводов, числа отдельных проволок и их диаметров установлены нормальные величины
Таблица 2. Максимально дэпустимэг напряжение на разрыв.
Модный проводник	> * . •	......
Ъ’ед иди кабель (обычно микс, напряженно 12 и 16 kg'mm2) . . . . • Алюминиевым кабель (из яр’ММьчон криостью IS kginm** .......
»	...	.	>' kg/ "in1 ...........
»	и »	>•	Ij-16 kg/..i.-‘........
12 kg;mm?
10	.
0	»
8	.
6-7 kgiinmf
1400
Г. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Расчет должен быть произведен дважды: один раз прп температуре— 20° без дополнительной нагрузки, второй раз при температуре — 5° е дополнительной нагрузкой, вызываемой ветром или гололедом. Дополнительная нагрузка принимается действующей в направлении силы тяжести, величина ее принимается 180 в g па 1 m провода, где d —диаметр провода в пип. В отношении максимального провеса следует учесть его при—5° и дополнительной пагрузке, а также при -J- 40° без дополнительной нагрузки.
Таблпца 3. Нонн дьиые гвойс ва * атзшггов дл1 пров'дов и фэвмупы ’ля вы,гиспа ий
Материалы проводов	Собственный вес о kg cm3	Тепловой коэффициент удлинения S для 1'	Механический коэффициент утлинепин а cm2 kg
Медь		8,9 • 10~3	1,7 • 10—5	1
			1,3 • 10®
Бронза крепостью 7 COO kg/cm3 .	8,65 • 10~3	1,66  10г-5	1
			1,3 • 10®
Алюминии			2,73 • 10—3	2,3 • 10~Б	1
			0,715 • 10®
Сталь			7,95 • 10~3	1,1 • ю—5		1 2,2 . 106
Железо крепостью 4 COO kg/cm2	7,79 • 10—3	1,23  10—5	1
			1,9 • 10®
Критический пролет.
/2Г9" (f0 —0 = (P2max—Р2) Ст’
Здесь введены обозначения:
рт.1Х = выбранному максимальному напряжению в Ivg/cm'’; <0 = = — 5°; t = — 20°; ртах = р ; р = о; С = дополнительной пагрузке в kg/ст3.
При всех пролетах больших, чем хр, максимальное напряжение проявляется при — 5° и дополнительной пагрузке, при пролетах меньше — при — 20°.
Напряжение и провес.
Твердая медь:
< = 0,194 • (я:2:р2) — 0,О152р — 2450 ж5 • (р02 :.р02) -f-0,0452р0-|- t0;
f= 11,1 • 10-4 • (х1 -.р).
Бропза:
< = 0,188 • (а?2:_р2) — 0,0464р — 2500 а?2 • (р,,2 -.pj) + 0,0464 _р0-(- ;
/’= 10,8 • 10-4 • (ж2:р).
1 Алюминий:
Ч = 0,0137 • (лд2: р2) — 0,0610 р — 1815 х1 • (р02: р0=)	0,0610ро + <0;
f = 3,44 • 10-4 • (х2 :р).
ПРОВОДА.
1401
Сталь:
I = = 0,240 • (а:2: р2) — 0,0415 р — 3780 х2 • (р02: р02) -f- 0,0415р0 +10; /’=9,95 • 10“4 • (х'!:р).
Железо:
t = 0,205 • (х2: р3) — 0,0428 р — 3400 я?  (р02: р02) + 0,0428рй +10;
/==9,75 • 10-4 • (х2:р).
Определение наиболее низкой расположении точек подвеса иа (фпг. 1846).
S = X
точкипровода при различной высоте
Ршах Х
„	__ Ртах
° j max
/'= р х2:8 р (при любой температуре) е = (f—А: 4)3:f
Фпг. 1846.
fc = lf- с {х — с)-.х2
Определение па ггр я ж е н и й л я и д а х оттяжпых изоляторов Heft 5).
1. Исходное состояппе — 5° п дополнительная пагрузка фпг. 1845; состояние при различных температурах (без дополнительной пагрузки) фиг. 1844.
t =
и провеса прп г и р-(ср. Guerndt. ETZ, 1922,
2Р1
Х V Р2 + G1
?2Р2а;2По	_а£
24 Е2 )' По »д
I 5 -Р»_____Ji_____I t
+ »д	» + +г°’
Здесь введены обозначения:
I — со -твет< твующая натяжению Р кабеля температура в °,
tu — — 5°, х — пролет в ст,
Р — горизонтальное натяжение ио покрытого льдом кабеля прн любой темпера* туре в kg,
Ро — гормзошальиое натяжение покрытого льдом кабеля при — 5°,
I — длина гпрлянднй изоляторов в сш,
G=(G* + G0:2Bkg,
1402
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
G% — вес гирлянды изоляторов в kg,
Gj — р qr — вес препода. в kg,
9 — поперечное сочоппе кабеля в ст9, р — вес кабеля в к;-/сп\
я*!jo ss х — (2 Ру I: J/rPea 4 Gti-) — пролет между точками подвеса кабеля к гирляги дам при—5° и дополнительной нагрузке в ст, ₽. = '%+%» 2» kg.
G%* =: Gfc 4 0,05 I — все обледенелой гирлянды в kg, при чем вес льда принят 5 kg на погонный метр двойной гирчяпды,
Gi — On qx - вес обЛ1Д< полого кабеля в kg, *е ро — все обледенелого кабеля в kg=cm\ Z]lo — •Г||(( (1 4-	• -4 Р„2) — длина кабеля для пролета хц в ст,
а — механический коэффициент растяжения cm2i’kg, Ji — к иловой коэффициент удлинения для Iе.
Стрелы провеса, соответствующие температурам, определенным по заданным различным значениям Р. могут быть определены из следующих уравнении:
бп о ~ (о '7а?ц с2 ’ 8 Р.,~ провес кабеля при—5° и дополнит, натр., в ст^ 61 = Pol?riioa"il:® Г—провес кабеля при температуре, соответствующей произвольному натяжению Р кабеля, в ст,
хп = ж — (2Р1: |/(Рг + G-} — пролет между точками подвеса кабеля к герляндам при температуре, соответствующей произвольному натяжению Р кабеля, в ст,
/[ = Gul: |/Р02 -|- Gq1 —провес гирлянды при—5° и дополнительной нагрузке, в ст.
6 = GI: \/r Р’ -р G1 — провес гирлянды при температуре, соответствующей произвольному натятению Р. кабеля — в ст,
/о = 6о4*/но — общий провес при—-5° и дополнительной нагрузке, в ст.
f f( 4* /ц —общин провес при температуре, соответствующей произвольному натяжению Р кабеля, в ст,
Фиг. 1847,	ФиГ. 1848.
2. Исходное состояние—20° без дополнительной нагрузки (фиг. 1847); состояние при различных температурах (фиг. 1844); состояние при — 5° и дополнительной нагрузке (фиг. 1848).
Этот расчет необходим, так как определение критической величины пролета слишком затруднительно; когда при расчете но пункту 1 оказывается, что напряжение кабеля при — 2GJ без дополнительной нагрузки выше, чем при — 5'- и дополнительной нагрузке, тогда расчет должен
ПРОВОДА.
1403
быть проделан снова для исходного состояния — 20° без дополнительной нагрузки.
Температуры могут быть определены по тому же уравнению, как в пункте 1, но следующие величины принимают иные значения:
tn = — 20°,
Р—горизонтальное напряжение необледенелого кабеля прн — 20°, в kg,	________
жПо = х — (’2 Ро : V-Р.2 ~Ь Ст3 ) — пролет между точками подвеса кабеля к гирляндам при — 20°, в ст,
/По = а'По (1 -|- р- д-х2ц02): 24 Ро2 — длина кабеля для пролета в ст.
Из уравнений для определения провеса меняются следующие:
/11о = р pxUo:8Po—провес кабеля при — 20е без дополнительной нагрузки, в ст,
= Gl:]/ Р02 4* <?2 — провес гирлянды прн — 20° без дополнительной нагрузки, в ст.
Так как при применении оттяжных изоляторов наибольший провос получается всегда при — 5° и дополнительно.! нагрузке, ниже даны уравнения для определения напряжения и провеса при—-5° и дополнительной нагрузке для случая, когда наибольшее напряжение кабеля получается при — 20° без дополнительной нагрузки (фнг. 18-18):
(	2Р-!, + е1 ' \ Л ,	*^10 \
t = \	+	\  21PJ-6 + g/
Кроме упомянутых уже обозначений здесь введены:
Р_ s । д — горизонтальное натяжение обледенелого кабеля при -— 5е в kg.
] как в п. 1.
Ро J
Из этого уравнения определнстся, лучше всего графическим путем, подставляя различные значения Р_5_|_£, значение, соответствующее температуре — 5°. Тогда для провеса кабеля при—-5Э и дополнительной нагрузки будем иметь:
_ <7 Рожио 2 Р _ 5 .р j? Р l^P2 _ 5 _|_ 4-б?03)
/П-5 + £ -	8Р_б + г	’
Провес гирлянды при — 5° и дополнительной нагрузке:
Л 5 + Е: ТЛР2 — 5 Е +	>
f-5 + Е ~ Л-5 + E~\~flI-5-i- Е‘
3. Определение провеса в точке пересечения между линиями электропередач и сетями сиязи (телеграф, телефон и прочее).
1404
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
К пункту I. Прп максимальном провесе f0—провес в расстояние с ст от мачты — составляет:
. 4/ii0 (с~ ж1о) (^ —с —®1о)
'О Но "Г	'2	’
II О
®1о = Ро*: ГРо^+СЛ
К пункту 2. При максимальном провесе /_5в провес в расстоянии с ст от мачты составляет;
. 4/п —5-|-я(с — ^I-b + r) (ж с ж1 — 5-|-7?)
/О — /I - 5-f- 7? 1
х П - 5 -J- £
______Р - 5 -р Е 1
Ж1 — 5 + -Е 1/"Р2	I <j~2
V J —54-.Е-Г «О
Таблица 4.		Максимальные опустимом		провесы в ст для медного кабеля.				
а)	при д			напр	я ж е н и и 16 kg/ пип2.			
Пролег	Поперечное сечение mm2							
в m	16	25	35	50	70	.95	120	150
20	12	12	12	12	12	12	12	12
40	35	35	35	35	33	35	35	35
60	95,5	77	66	€5	65	65	65	65
80	170	136	117	106	100	100	100	100
100	256	213	182	161	140	142	140	140
120	383	306	261	231	211	199	191	186
140	521	416	356	311	283	264	254	245
160	681	546	465	40 i	366	340	325	313
180	861	690	586	508	458	423	402	386
200	1063	850	721	627	561	518	490	470
220		1025	875	757	674	619	586	560
240	—	1222	1040	901	801	732	662	660
Ь)	прн д	о пу С 1	и м ом	напр	я ж е н и	и 12	cg/mm2.	
Пролет	Поперечное сечение mm2							
в m	16	25	35	50	70	95	120	150
20	20,5	20,5	20,5	20,5	20.5	20,5	20,5	20,5
40	60,5	52	49,5	49,5	49,5	49,5	49,5	49,5
(50	133	112	98,5	90	85,5	85,5	85,5	85,5
80	233	190	167	150	138,5	131	127,5	127,5
100	361	292	254	225	205	193	185	179,5
120	—	418	361	318	288	267	255	246,5
140	—	567	487	425	382	355	337	323
160	•—	735	631	550	491	4~2	429	410
180	—	928	793	690	614	565	533	508
200	—	1144	977	846	752	690	650	619
220	—	—	—			907	827	778	740
240	—	““	—	—	1075	979	920	874
ПРОВОДА.
1405
Таблица 5. Максимальные провесы в ст для алюминиевого кабеля.
а) при допустимом напряжении 9 kg/mm2.
Пролет в m	Поперечное сечение mm2						
	25	35	50	70	95	I 120	150
20	18	18	18	18	18	18	18
40	46,1	44	42	42	42	42	42
со	104	85	70	70	70	70	70
80	—	150	123	106	103	103	103
100	—	236	192	164	148	137	137
120			340	276	230	205	188	176
140		463	376	312	276	251	234
160	—-	605	4S6	405	355	323	299
180		765	617	511	445	403	372
200	—	944	764	630	547	492	454
220					919	760	656	590	541
240			1095	903	77 <	700	640
26С	—	—	1286	1058	911	816	
280	—	—	1437	1225	1054	941	857
300	—	—	1709	1405	1207	1076	980
b) при допустимом напряжении 7 kg 'mm*
Пролет в m	Поперечное сечение mm2						
	25	35	50	70	90	120	150
20	27	27	27	27	27	27	27
40	67	59	57	57	57	57	57
60	141,5	121,5	104	92	91	91	91
80	——	206,5	173	150	137	128	128
100	—	316,5	262	222,5	200	185,5	175
120			449	370,5	312	276,5	254	238
140	—-	€03,5	497	415,5	366	334	310
160			—	—	535	468,5	425,5	393
180			—	—	670	584,5	529	486
200		—	—	823,5	714,5	644	590
220				—	857	769	704
240	—	—	—	—	1014	909	828
Таблицы эти, дающие максимальные значения провеса, должны быть положены н основу расчета высоты мачт, но не могут быть применены для расчета проводов, дли чего служат приведенные выше формулы или специальные таблицы, изданные М. Jager, Berlin №31, Bernauer Str; 96.
Соединение (срадиванне) проводов. Провода, подверженные механическим напряжениям, должны обладать 90% крепости кабеля. Если они служат в то же время электрическим соединением между проводами, то они должны быть рассчитаны, в особенности при железных н алюминиевых проводах, на максимальную возможную в проводе силу тока. Соединения пайкой хотя и допустимы, но должны быть разгружены от растяжении. Кроме соединения клеммами или заклепками, может быть применено соединение с засечками по фиг. 1849. На подлежащие соеди-
1406
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
нению концы кабеля надвигается гильза о овальным сечением, которая затем помощью специальных клещей подвергается сдавливанию с образо-
крспости кабеля: с другой стороны, они вполне
ванием засечек. Образованные таким образом соединения но произведенным испытаниям обладают прочностью в среднем свыше 90% отвечают максимальным
значениям силы тока в проводе.
Телефонные и телеграфные провода, проложенные на мачтах высо
кого напряжения, должны также рассматриваться, как провода высокого напряжения и подвергаются, примерно через каждые 150 т, перемене взаимного их расположения на мачтах. Все телефонные аппараты должны выполняться с соответствующими предохранителями против высокого напряжения. В отношении применения проводов высокого напряжения к телефонии помощью токов высокой частоты см. ETZ, 1920, S. 1025.
Столбы для проводов или мачты выполняются из профильного железа, труб, железобетона или дерева. Они должны рассчитываться по максимальным одновременно действующим на них, в соответствии с их назначением, внешним силам. Последние представляют: собственный вес самой
мачты, поперечин, изоляторов в проводов, давление ветра, натяжение проводов и тяжесть льда (снега) на проводах и изоляторах (гирляндах). Давление ветра, перпендикулярное к плоским поверхностям, принимается равным 125 kg/m2, для цилиндров принимается прп дпам. до 0,5 m 5(>%, а свыше 0,5 m — 60% проекции поверхности, действительно подвергающейся действию ветра, на плоскость, перпендикулярную последнему.
Линейные мачты (только поддерживают провод, но не оказывают сопротивления горизонтальному усилию от тяги). Должны проверяться на силу ветра в направлении проводов и перпендикулярно к последнему. Однако обе нагрузки нс должны приниматься действующими одновременно. Перпендикулярно к направлению проводов нагрузка складывается из давления ветра на половину длины всех проводов обоих прилегающих пролетов и из давления на мачту с ее верхушкой (поперечины изоляторы); в направлении проводов следует принимать только действие нетра на мачту и на верхушку (прн высоте над землею свыше 10 гл, по крайней мере, еще одну четверть давления ветра на половину длины всех проводов обоих прилегающих пролетов).
Угловые мачты должны рассчитываться по равнодействующей максимальных натяженпй проводов плюс давление ветра на мачту и верхушку в направлении указанной равнодействующей.
Сила натяжения в верхушке опорной мачты принимается равной 2/3 максимального одностороннего натяжения проводов; для концевой мачты—равной полному одностороннему натяжению.
Деревянные мачты дешевле, но менее прочны, чем мачты из других материалов: в качестве материалов длн них применяются н Германии сосна, пихта: в других странах — кедр, каштан, кипарис, эвкалипт и др. Мачты должны пропитываться сулемой (каломелей), каменоугольным маслом, дегтярным маслом или подобными веществами. Для определения прочно
ИГОВОДА.
J 407
сти должно быть взято давление ветра, как указывалось выше. Допустимое напряжение для пропитанной мачты может быть принято 145 kg, ст3, для неирииитанной — 1st) kg;cms,
[Толщина деревянных мачт определяется по их верхнему отрубу, при чем за толщину принимается средний диаметр в верхнем отрубе, получаемый от деления окружности на тг. Минимальная толщина при низком напряжении и простых мачтах, или мачтах с подкосами, составляет 12 ст. в отдельных ответвлениях, а также при двойных или Л-образных мачтах—10 ст. при высоком напряжении и простых мачтах, или мачтах с подкосами—15 ст, для двойных или Л-образных мачт—10 ст. А-образные мачты должны иметь и верхнем конце, по крайней мере, по одному шину из твердого дерева. Напряжение среза у них не должно превышать для шипа из твердого дерева 20 kg cm2. а в остальных случаях— 15 kg cm2. Па свободной длине должна быть предусмотрена, по крайней мере, одна распорка, толщиною не менее толщины вершины одного из столбов. Непосредственно под распоркой столбы должны быть схвачены болтами, толщиною не менее 2 4". На нижнем конце доля;ен иметься ригель (связь), входящий в дерево мачты и соединенный с ним болтами диаметром, но крайней мере, ь/4"].
Степень надежности на продольный изгиб по Эйлеру должна быть равной 4. Момент инерции на половине длины продольного изгиба в ст4 должен составлять, по меньшей мерс, 20 Р I2 (Р - натяжению в вершине в тоннах, I — длине продольного изгиба от середины верхнего шина до половины глубины вкапывания .в к.
Д.я определения сечения у поверхности земли принимается увеличение диаметра столба 0,7 ст на 1 пог. т. На основании приведенных ранее данных о действующих усилиях, толщина Z в вершине для простых мачт ва прямых участках может быть выражена формулой Z = 0,65 Н -|-4~ 0,22 • jOj s для напряжения дерева 145 kg/cm2 n Z = 0,65/7 -|-4-0,32 для 80 kg/cm3, при чем Н обозначает среднюю высоту проводов над землей в m, D — сумму диаметров всех проложенных па мачте проводов в mm, s—величину пролета в т.
Же/.езные мачты, трубчатые, решетчатые, из прокатного металла, а также фермы. При пересечен пи рек—башни, достигающие высоты свыше 100 т. Расстояние между мачтами при передачах па большие расстояния и решетчатых мачтах достигает 250 ш и более, при пересечениях рек Значительно больше. Экономически выгодная величина пролета для крупных установок определяется в каждом отдельном случае.
Допустимые напряжения на растяже.пие, давление и изгиб при максимальной нагрузке— 1 500 kg/cm2, напряжение на растяжение болтов — 750 kg/cm2, срезывающее напряжение заклепок— 1 2оО kg;Cm2, болтов — SOO kg/cm2. Напряжения, смятия в отверстиях для заклепок — 3 000 kgciu2, для болтом — 1 81 О kg cm2. Если ). = /:/ = (длина, подвергающаяся продольному изгибу н ст); (радиус инерции н ст) < 105,То подвергающиеся сжатию части должны обладать двойной степенью надежности на продольный изгиб по формулам Тети ай ера. Степень надежности определяется (напряжение при продольном изгибе).
Отношением:	г г	-----——
(нормальное напряжение продольного изгиба)
1408
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА,
при чем по Тетмайеру напряжение продольного изгиба равно =8100—(11,41 1:г), где i является радиусом инерции —	: F-
Если X > 105, то подвергающиеся сжатию части должны рассчитываться по формуле Эйлера Р = Jn2 Е :пР, где п — степень надежности и должна быть принята = 3. При этом Р представляет допустимую нагрузку в kg, J—момент инерции, ввитый в отношении осп параллельной полке углового железа. F— неослабленное поперечное сечение профиля в ст2 и Е — 2 150 000 kg,'ст2.
При мачтах из иных профилей, чем угловое железо, в расчет следует внести соответствующие изменения.
Расстояния между заклепками подкосов в узлах должны выбираться возможно меньше. Заклепки меньше 13 mm, толщина железа меньше 4 mm и размеры профилей меньше 85 mm, если опи ослаблены заклепкой, не должны допускаться.
Приводимая таблица для бетонных фундаментов соответствует решетчатым мачтам при нормальной глубине вкапывания и двойной степени надежности (недостаточно для пересечения железнодорожных и почтовых линий).
Для железного основания, нагружаемого в качестве фундамента деревянными балками, следует приведенные значения увеличивать на 20— 30%;
„	, ,	при поперечинах
Таблица 6. Веса оетонных фундаментов (в kg).	на3 6 проводов
Используемая сила тяги в вершине в kg	Свободная длина над поверхностью земли							для линейных мачт значения увеличиваются
	10	12	14	16	18	20	22	
500	290	36(	430	510	610	720	840	на 8—35%; для опорных, угловых
750	320	390	480	580	680	800	930	и конечных мачт
1 000	350	430	530	64''	760	890	1 020	— иа 15—24%.
1 250	390	490	600	720	850	980	1 130	Под исполь-
1 500	440	540	660	790	960	1 096	1 250	
1 750	490	600	730	8 SO	1 030	1 200	1 380	зуемо j силой тяги
2 000 2 500	540 650	660 790	800 950	960 1 140	1 130 I 340	1 320 15;о	1 500	здесь подразуме-
3 000 3 500 4 000	770 900 1 150	940 1 100 1 250	1 130 1300 1 480	1 340 1 540	1 550			ваются влияющие на натяжение внешние силы, при чем сама
мачта должна быть рассчитана, кроме как на действие этих сил, также на силы, вызываемые ветром, льдом и собственным несом мачты.
Стале-бетонные мачты (допускаются также вместо железных мачт), изготовленные центробежным способом, хотя- и оказываются несколько дороги по начальной их стоимости (высокий вес, большая стоимость подвоза и установки), но зато могут служить неограниченно долго. Для влезании на них должны применяться лестницы или специальные башмаки. Изготовленные центробежным способам мачты значительно прочнее, чем мачты из трамбованного бетона с железным каркасом. Допустимы напряжения до '/3 крепости излома и продольного изгиба.
Установка. При установке мачты и столбы должны закапываться на глубину, зависящую от их длины и рода почвы, но не меньше как па */в
ПРОВОДА.
14ое
полной длины, п хорошо укрепляться в грунте. Расчет фундамента см, F г о 1 i с h Beitrag zur Berechnung von Mastfuudamenten, Verlag von Wilchelm Ernst & Sohn, Berlin (см. также ETZ, 1919, S. 403).
Максимальная нагрузка на грунт 2,5 kg/cm2, вес бетона может быть принят 2000 kg/ms, вес почвы 1600 kg/m3. В болотистой почве бетонные фундаменты следует тщательно предохранять от действия болотных кислот. В фундаментах, состоящих из груза деревянных балок, последнне должны быть пропитаны соответствующими веществами, нли состоять из дубовых балок. Бетон должен изготовляться из лучшего цемента, чистого песка, чистого гравия или щебня. На 1 весовую часть цемента максимум 4 части песка и 8 частей гравия или щебня, пли 9 частей гравия содержащего песок.
Минимум через каждые 3 километра опорные мачты. В местностях С особо тяжелыми условиями в отношении на:рузки ветром или льдом, каждая десятая мачта должна выполняться, как опорная.
В установках высокого напряжения железные и железобетонные мачты с опорными изоляторами следует заземлять лучше всего помощью общего заземляющего кабеля, соединенного с каждой мачтой (стального тросса, проложенного на мачтах). При железных мачтах с подвесными изоляторами, а также при деревянных мачтах заземления не требуется. Вблизи проезжих дорог достаточно заземленное предохранительное кольцо иа уровне, до которого молено достать рукой. При напряжениях свыше 750 V должны прикрепляться к столбу пли быть варисованным на нем предупреждающий об опасности плакат, или красная стрелка в виде молнии.
Как предохранение против влезания иа мачту, рекомендуется снабжать низ острыми шипами, или окружать колючей проволокой. Как предохранение протии замыканий па землю и коротких замыканий, вызываемых часто птицами, штыри изоляторов, а также поперечины должны выполняться таким образом, чтобы севшая птица пе могла своим телом вызвать замыкания; с этой целью часто применяется укрепление изоляторов на поперечинах, изогнутых н виде лпры. При незаземленных поперечинах в форме лиры повреждения из-за птиц не наблюдалось. Горизонтальное расстояние между проводом высокого напряжения и заземленной частью минимум 300 mm.
Расстояние проводов от земли при высоком напряжении как правило минимум 6 т, при низком напряжении минимум 2,5 т, при пересечениях с проезжими дорогами минимум 7 т над дорогой. От стеи и крыш провода должны отстоять настолько, чтобы случайное прикосновение был< нсвозможио далее при кровельных работах. Расстояние проводов друг от друга:
для тяжелых металлов 075j/ f-|- (Е*:20000)
для легких металлов f-j- (ЕР: 20000).
При высоком напряжении, свыше 3 000 V, не менее 0,8 т; для алюминия 1т; н формулах f обозначает максимальный провес провода в т, Е напряжение в kV.
При низком напряжении, 3/3 указанных величин; при пересечениях, которые должны быть более надежны и отношении обрыва, 1,4 приведен ных значений.
Хютте. Т. П.
1410
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Повышенная надежность. В местах с. оживленным движением должен применяться исключительно кабель с сечей: ем по крайней мере 16 mm2 для меди и 35 mm2 для алюминия; закрепление производится на особенно надежных изоляторах (предохранительная до а), или же провода должны крепиться настолько высоко, чтобы прн обрыве свисающий конец не до-ста: ал до земли по крайней мере на 3 т. Вместо предохранительной дуги прп опорных изоляторах может примениться двойной подвес проводов, иди могут употребляться изоляторы с повышенной электрической крс-
постыв, ио сравнению с примененными на остальных участках, в связи с усиленными опорами изолнторов и более прочной обвязкой.
При подвесных изоляторах двойные гирлянды подобно фпг. 1850, иля одинарные гирлянды с повышенным числом звеньев, или выбор изоляторов большого размера, плп увеличение пути перекрытия. Кроме того при опорных и подвесных изоляторах следует заботиться о том, чтобы при обрыве провода н соседних пролетах, не получался недопустимо большой провес на .чащи.пасмом участке, плп, еелп такой провес получается, чтобы он не имел врешых последствий (предохранительная сетка и т и.).
При пересечении линий высокого напряжения с проводами до 1000 V, пли с проводами линий связи следует в направлении последних натягивать над
фцг. 1850.
-----о -
ними две плп несколько заземленных проволок п>п троссов, плп же верхние провода должны укрепляться с особой надежностью Следует следить за тем. чтоб, расстоянпе между обоими линиями был, достаточно велико. На угловых мачтах линий высокого напряжения провода должны при крепляться к опорным изоляторам таким образом, чтобы при поломке какою лпбопзо лятора они ие могли упасть.
Изоляторы изготовляются почти исключительно из фарфора. Для напряжения свыше 30 kV фарфоровый корпус ил отопляется пз двух частей, соединяемых клеем или лучше всего глазурью свыше 50 kV применяются большою частью гирлянды из нескольких подвесных изоляторов. Рабочее напряжение
НЗОЛЯТОрОВ берется ДО ПОЛОВИНЫ разрядного	Фиг. 1851.
напряжения при дожде (мокрое разрядное напряжение). Пробивное напряжение должно быть выше, чем сухое разрядное напряжение. Фиг. 1851 и таблица 7 дают принятые
ПРОВОДА.
1411
нормами VDE размеры опорных изоляторов для напряжении 35 kV.
Фарфор должен отвечать нормам испытания. На изоляторах должен быть проставлен фабричный знак и год изготовления. Штыри и арматура должны соответствовать принятым нормам.
Табл и па 7. Нормальные опорные изоляторы.
Обозначение.	Рабочее напряжение.	D	А |
Н 6	500 ДО BOOOV	120	95
Н 10	» 10 000,,	135	110
Н 15	„ 15 000,.	150	120
Н 25	„ 25 000,,	190	155
Н 35	ь. 35 000 ..	250	195
Числа. могут иметь отклонения 4- Ь'/О.
Из новейших типов следует упомянуть
Р а ’)	з м А' !)	р ы *	в mm				
			h	d		1	*
65	70	130	70	28	31	50	9
70	80	145	82	28	31	55	9
70	80	165	95	28	31	60	9
—	95	220	137	28	32	65	Ю
—	115	295	190	38	43	95	10
V-изоляторы фиг. 1'852, в ко-
тором отпадают трудности, связанные с укреплением стержня внутри изолятора помощью цементного клея ’). В изоляторе типа Мотор фиг. 1853
точно так же устранено применение цемента внутри изолятора 4).
Фиг. 1852
Ъ) Кабели.
Конструкция кабелей. Кабелями называются изолированные провода для подземной проводки. Изоляция состоит из пропитанной изолирующими составами бумаги, защищенной от сырости свинцовой обкладкой без шна. Для защиты от механических повреждений кабель окружается броней, лежащей в слое, пропитанной асфальтом, обмотки из волокнистых материалов. Для нормальной прокладки в земле броня состоит большею частью, из двух железных лент. Напротив, если кабели при прокладке, или в работе подвергаются растяжению (речные и шахтные кабели), то применяется броня из круглой, плоской, или профильной проволоки. Морские кабели для больших глубин получают одинарную, пли двойную броню из толстых стальных проволок.
О Размеры D2 действительны для цельных изоляторов.
2)	Размеры 1)^ действительны для составных изоляторов.
3)	См. Weicker, ETZ 1924, Heft 51, S. 1422.
4)	См. ETZ 1924. S. 1034.
ВО*
1412
V. ВЛЕКТРОТЕХНИК!
Для сетей постоянного тока употребляются одножильные кабеля, для переменного и трехфазного тока скрученные двух, трех и четырехжильные кабели. Для сетей низкого напряжения все эти кабели могут снабжаться контрольным жилами. В кабелях высокого напряжения контрольные жилы, согласно норм, являются недопустимыми. Скрученные многожильные кабели выполняются или с круглыми жилами, или при двужильных кабелях с сегментообразными, при трех- и четырехжильных—с секторообразными жилами. В последних случаях, вследствие лучшего использования места, кабели получаются меньшего диаметра и меньшего веса и потому несколько дешевле, чем кабели с круглыми жилами; однако, их применение ограничено напряжениями до 15 kV.
Нормальные скрученные многожильные кабели применяются до 30—35 kV; выше этого для переменного и трехфазного тока применяются одножильные кабели, но без брови, т. к. железо, находящееся в поле переменного тока, вызывало бы повышенные потерн напряжения и мощности и, как следствие, чрезмерное нагревание кабеля. „Кабели высокого напряжения свободные от рассеяния и тихих разрядов® (германский патент № 288446) с металлизованными жилами соединяют преимущества трехжпльных кабелей с таковыми одножильных и могут поэтому применяться в виде скрученных многожильных кабелей для тех же напряжений, как и одножильные.
Кабели для напряжений до 25 kV должны удовлетворять „Нормам для изолированных проводов в установках сильного тока*.
Испытание кабелей. Каждый барабан с кабелем испытывается обычно на фабрике вотношеяии омического сопротивления изоляции и емкости. В кабелях высокого напряжения играют роль также потери в диэлектрике под влиянием переменного напряжения; при полуторном рабочем напряжении и нормальной температуре оип не должны превышать 2% кажущейся мощности, передаваемой кабелем. Пробивное напряжение кабелей, соответ ствующпх нормам VDE, пе должно быть ниже пятикратного рабочего напряжения.
[Испытание после прокладки должно производиться трехфазиым плп переменным током с полуторным напряжением против нормального, пли постоянным током с тройным напряжением. В последнем случае постоянный ток получается путем выпрямления переменного тока помощью специальных приспособлений. Таковым может служить вращающийся синхронно стержень с контактами, замыкающий па два последовательно соединенные конденсатора положительные и отрицательные импульсы высокого напряжения, получаемые от специального трансформатора; при этом напряжения
обоих конденсанторов суммируются (фиг. 190, Apt. „Erlauterungeii" zu don Normalien fur isolierte Leitiingen in Starkstrtom anlagen, S. 107, Verlag J. Springer). Могут применяться также вентильные трубки, пропускающие ток только в одном направлении, фиг. 1854J.
Электрические данные для кабелей Применяемая для кабелей медь должна соответствовать нормам для мели.
3*
Фиг. 1854. V—вентильная трубка, С—конденсатор К—капель.
провода.
1413
Так как сопротивление изоляции ие является мерилом качества кабеля, то обычно не принято предписывать для него определенных значений. Величины:
300 мегом/km для сечений до 50 mm2
200	„	„	„	от 50—185 mm!
100	»	»	»	сныше 185 mm2
для кабеля иа барабане и 10—15 мегом/km для проложенного кабеля— является вполне достаточными.
Рабочая емкость кабеля с круглыми жилами может быть подсчитана по следующим формулам.
а)	Одножильный кабель
-	0,0 242В f p._Fl
lg (R: г) [ km ]’
b)	Двухжильиый кабель (из расчета напряжения между
проводками),	/2а R?—a?\ Гр. J7]
' C = 0,0121B:lg-------р., , „) И— ;
° \ г	[ km J
с)	Трехфазный кабель (из расчета напряжения между жнлой и оболочкой:
/За2 С = 0,0483 В :1g [-5--
Здесь введены обозначения:
г—радиус провода и mm, R—внутренний радиус оболочки mm,
а—расстояния осей провода от оси кабеля mm,
Е—диэлектрическая постоянная изолирующего материала (3—4).
На фиг. 1855 и 1856 даны значения par бочей емкости в зависимости от толщины изоляции для применяемых, главным образом, одножильных и трехжильных кабелей (при Е = 3,7). Для двух-жильиого кабеля они составляют половину значений трехжпльиого. Секторообразные жилы дают емкость иа 10% выше ио сравнению с круглыми.
Зарядный ток, яри частоте f, вычисляется до формуле:
Ie~2Ttf СЕ-IO"6 A/km.
(Д2—а2)3 \fp-Fl Rs—а6 /[ km ]'
Фиг, 1855.
Фиг. 1856
1414
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Минимальные значения изоляции по нормам VDE для скрученных многожильных кабелей приведены в следующей таблице.
Таблица 8.
Рабочее напряжение.	Поперечные сечения	Изоляция	Рабочее напряжение	Поперечные сечения	Изоляция
v	I	mm*	гот	V	mm2	mm
750	| 3000 6000	/ 6000	{ Действ; формулам. а)	Дч? b)	Tpt	до 150 185-240 300—500 1-400 4-6 10—25 35-95 120-400 10—25 35-95 120-300 ющая самой X ж и л ь и ь L = [9,J 3 X ж и л ь н ь ь = j/T[4	2.0 2,2 2,5 3,0 4,4 4,2 3,8 3,6 4,6 4,2 4,0 идукдия моя in кабель 1g (D : г) 4 I й кабель ,6 Ig ( D: г)	1UOOO | 15 000 J 25 000 । :ет быть bi 1|10 4 [геи Ц-0,5] 10~4	10-16 25 35-95 120-300 25 35-95 120-300 35-50 70 £5—185 дчислеиа по ж/km]; [геири/km],	7,0 6,5 6,0 5,5 9,0 8,5 8.0 12,5 12,0 11,5 следующим
Здесь введены обозначения:
D—расстояние осей жил друг от друга н mm, г.—радиус жил н mm.
Фиг. 1858 дает величины самоиндукции для трехфазного кабеля и зависимости от толщины слоя изоляции.
Если передача трехфазного тока производится одножильными кабелями, то последняя формула также может быть применена, но лишь в том случае, когда кабели проложены таким образом, что оси их проходят через вершины равносторонних треугольников; напротив, если они лежат в одной плоскости и на протяжении длины так смещаются, что каждый кабель на одной трети своей длины расположен между двумя другими, то действующая самоиндукция получается из формулы:
L = ]/T[4,6 Ig (D : г) 0,96] 10-4 [генри/km].
Индуктивное падение междуфазового напряжения при этих значениях получается равным:
El = 2tJLJ  10* 4 [У/km].
Допустимая сила тока для проложенных обычным способом в земле кабелей, если в одной траншее лежит не более двух кабелей, опреде-
НеоЬОДА.
1416
лптся нормами, в основу которых положено повышение температуры не свыше 25°. Если в одной три идее проложено несколько кабелей, если кабели проложены в каналах или проходят ио воздуху (наир, в машинных зданиях, илп подстанциях), или имеются иа лицо какие-либо другие
Фиг. 1857
Фиг. 1858.
неблагоприятные условия охлаждения, то нагрузка кабелей должна быть соответственно уменьшена. По Тепхмюллеру для нескольких кабелей, проложенных в одной тршшее, прп нормальном способе прокладки, нагрузка кабелей должна быть уменьшена иа
S3	88,5	82,5	78,3 ’/о п0 сравнению с нормами, если:
3	4	6	8	кабелей лежат один возле другого.
Что касается официальных норм, то для таковых рекомендуют при неблагоприятных условиях охлаждения но превосходить нормальных зн ь чепнй. II рн прокладке многих кабелей в каналах нагруз.а, смотря по обстоятельствам, должна быть снижена до 66—60% нормальных значений.
Если кабелп составляют часть больших распределительных сетей, то при выборе сечения их следует принимать во внимание возможную силу тока короткого замыкания. I иг 1857 дает значения требуемых сечений для различной величины токов короткого замыкания в зависимости от продолжительности последнего.
Предохранительные системы. Если в кабеле возникает повреждение, тп он донсен быть не-<дл '.дно автоматически выключен, что в установках средней мощности досыпается помощью максимальною выключатели, В сетях с значительным протяженн ‘м (кольцевые сети и пара, лз.и.но
1416
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
включенные участки кабелей) следует заботиться о том, чтобы выключался только поврежденный участок. Это может быть достигнуто с помощью различных предохранительных систем, напр. помощью дифференциальной защиты М е р ц - П р е й с (Merz Price), которая требует особого вспомогательного кабеля, системой Пфанкуха (Pf'ankuch-Sehutz *), или Л и п р О (Lypro-Scliutz 2), требующих кабелей специальной конструкции, или наконец, полигонной защитой 3).
Как предохранительная мера против перенапряжений, применяются выключатели с вспомогательными контактами, применение которых рекомендуется н тех случаях, когда произведение длины линии в km на рабочее напряжение в kV превышает 100. В местах перехода воздушных сетей в подземные, следует обращать особое внимание на солидность соединений. В качестве предохранителей против перенапряжений пригодны,
прн правильном расчете, вызывающие затухание, лишенные самоиндукции сопротивления, соединенные последовательно с роговым громоотводом, или же дроссельные ка-тушки и конденсаторы. В сетях с большим протяжением и значительными токами прп коротком замыкании на землю может быть рекомендована также установка заземляющих катушек Петерсена (Peterson 4 *) или гасящих трансформаторов Бауха (Bauch 6 7). Действие тех и других основано па том, что опережающий ток замыкания па землю компенсируется отстающим током обмоток. Токи замыкания па
Фиг. 1860.
землю, смотри по напряжению и поперечному сечению провода, могут достигнуть значений от 40—1000 А на 100 km длины кабеля и 10 kV рабочего напряжения е).
Определение места повреждения') Измерениям для определения места повреждения кабеля должно предшествовать испытание емкости, изоляции и сопротивления каждой жилы, чтобы определить—какая из жил повреждена. Повреждение может вызвать либо соединение с землей в каком либо месте кабеля, и в таком случае требуется определить место замыкания па землю, пли может иметь следствием короткое замыкание между двумя или несколькими жилами н в атом случае одни из поврежденных
Ч AEG—Mitt. 1923, Heft 2.
а) ETZ 1921, Heft 41 and Siemens Zeitschr. Mai—Juni Heft 1922.
3) Siemens—Z. September Heft 1923.
<) ETZ 1919, S. 5—7 und 17—19.
°) ETZ 1920. S. 827.
«) ETZ 1916, S. 513 и 514.
7) Cm. Raphael — Apt, Isolationsmossungen, Berlin 1911* Jul. Springer-
ПРОВОДА.
1417
проводов должен быть соединен с землей, прп чем выбор метода измере-
ния зависит от рода повреждения:
1. Провод ие прерван: измерения сводятся к определению сопротивления провода. Помощью метода падения напряжения, самая простая схема которого дана на фиг. 1859, измеряется напряжение, возникающее при прохождении тока, откуда может быть определено сопротивление провода и длина его. Имеем х : (2L — х) = =	: (£О]F), где £а] и Еа^
обозначают напряжения по
отношению к земле в точках
И] И Gg-
Для применяемой обычно схемы мостика (фиг. 1860) существует соотношение:
®:2Z= irr-dTi-b W2).
Если для определения места повреждения нельзя
воспользоваться обратным проводом идентичным с прямым, следует применить вспомогательные провода, воспользовавшись контрольной жилой, или лучше взять два самостоятельные провода. При этом может быть
рекомендована схема Гейицельманв (Heinzelmann) (фиг. 1861), при которой нс требуется знать сопротивления вспомогательных проводов Ht и Н2. одно за другим произво-
Фиг. 1863. Сп — нормальный конденсатор. К — регулирующее сопротивление. Т — телефон. Q—источник переменного тока.
Фпг. 1864. Sn — эталон самоиндукции. Л — регулирующее сопротивление. Т—телефон. Q—источник пере-меиного тока.
дятся два измерения, нз которых определяется x:L = Wt-. 172.
2. II ровод прер
в а и вследствие расплавления или какого-либо иного повреждения: если изоляция кабеля сохранилась в хорошем состоянии, то длина участка кабеля до места повреждения может быть определена на основании
1418
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
измерения емкости помощью, например, баллистического гальванометра (фиг. 1862); при этом ж:Ь = а1:а2, где ot иа2отклонения гальванометра.
Если изоляция кабеля еще обладает некоторым сопротивлением, то может быть применено измерение емкости помощью мостика и источника переменного тока (фиг. 1863). В этом случае
Ох = Сп- Wt: 1Г2, С2 = С„. 1Г/: 17/;
ж: L = са-q; С2 = Wt W2: W2 W\'.
Если же сопротивление изоляции только немного отличается от нуля, то для нахождения места повреждения определяется, помощью мостика и источника переменного тока, коэффициент самоиндукции поврежденного участка, а но нему и искомая длина (фиг. 1864)
= 4- 17,: 1^1> «2 = №’ W/,
x-.L = ca-S1-.S2=(W2	17/).
XI. Применение теплового действия тока в технике.
Теоретическую основу дает закон Джоуля (стр. 1188). Если по проводу с сопротивлением 11 Q течет ток I в A. IA, то выделяющееся в t sec количество тепла Q — 0,24 PRt cal.
Относительно удельного сопротивления, проводимости, влияния температуры на сопротивление проводов первого рода см. стр.1 безотносительно сопротивления проводников второго рода (жидкость)а)см. стр 1189).
Преобразование электрической работы в тепловую имеет место н сопротивлениях, которые могут быть образованы самим нагревающимся телом (электродное нагревание плп, как разновидность, нагревание вольтовой дугой), или особыми металлическими сопротивлениями (нагревательные сопротивления пли, как разновпдность, нагревание индукционное). Одному kWh соответствует 0,239 X 3600 = 860 kcal.
Область применения 3).
Электродное нагревание: паровые котлы, приборы для получения теплой воды, редко приборы для варки.
Нагревание вольтовой дугой: сварочные машины, плавильные печи iCm. отд. Машины и Hiitte „Справочная книга по металлургии*').
Нагревательные сопротивления: паровые котлы, приготовление теплой воды, печн для обогревания помещений, нагревалош воздуха, сушилки, прпборы для варки, нагревательные машины, имеющие применение в кузницах (см. отд., Машины).
Нагревание индукционным путем: сварочные машины, плавильные печи (отд „Машины** и Hiitte „Справочная кнага ио металлургии).
*) Ferner St rkstromtechnik, 6. Aufl. Bd, 91 ft Berlin 1921, Wihei Ernst u Sohn.
2) Mttller-Pouillets. Lehrbuch der Physik und Meteorologie, 10. Aufl, IV* Bd, I Teil, s 501 i.f, ьг unsehweig 19Ш, Vilwegu. Sohu.
?) Schneider, „Ubpr сие sptrsame Ausnutzung elektrisch erzeugter Warmu" Tllustriertc Elekiro-Woche 1926, Heft 6)7.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКА В ТЕХНИКЕ.
1419
Таблица 1. Применяемые на практике температуры. ,	70° до 120° печи для нагревания помещений,
85° , 160° паровые котлы, приборы для приготовления теплой воды, приборы для варки,
100° „ 500° нагреватели длн воздуха, сушилки,
20о° „ утюги и т. п.,
250? „ 300е паяльники,
800° „ 1000° нагреватели для заклепок, кузнечные машины, 900° , 1300° печи для закалки и отпуска,
1400° „ 150и° машины для сварки н прптык и для сварки швом. 3700° „ 4000° сварка вольтовой дугой, плавильные лечи.
Все электрические нагревательные приборы и устройства должны кроме общих норм, удовлетвори гь специальным требованиям в отношении нагревательных приборов (в Германии1)-
А. Нагревание жидких или содержащих жидкость тел.
Получение пара путем преобразования в тепло электрической энергии является целесообразным, когда стоимость 1 kWh ниже стоимости Vs угля 2)- Таким образом, область применения преимущественно ограничивается использованием водяной энергии и электрический энергии, получаемой за счет утилизации отбросов (избыточная энергия) з»). Кроме того, получение пара электрическим путем для производственных надоб’ иостей возможно в местностях бедных углем, с целью уменьшения числа самостоятельных котлов отапливаемых углем. При этом часто применяется аккумулирование тепла Приборы для получения теплой воды п приборы для нарки в производстве и в домашнем хозяйстве могут быть целесообразно применены при использовании дешевой ночной энергии, при чем теплая вода может быть получаема в запас. Особые преимущества в отношении чистоты, гигпепы, тонкой регулировки и приспособления ко всевозможным условиям позволяют использовать получение горячей воды даже там, где .	<<>< я <• точки зрения экономичности.
а) Электрические паровые котлы.
Через L обозначается ипже предел регулирования мощности котла в процентах от полной нагрузки.
Конструкция котлон определяется родом тока, применяемым напряжением, мощностью и особенностями питательной воды. При постоянном токе применяется только нагревание сопротивлениями, так как нагревание электродным способом вызывает образование гремучего газа в количестве 0,335 g иа каждый ампер-час. Проволоки, представляющие сопротивление, должны быть снабжены оболочкой для защиты от разрушения путем электролиза (не прямое нагр;вание сопротивлением). При переменном токе в 50 nep./scc образование гремучего газа
Neuere^V'eroiiri.lncnungen: KTZ 1924, 3665, 695, 961 sec seird un Normeorbuch des УВЕ von 1925, Berlin, lul. Springer entlbihe.
21 Anklam, „Wirtschaftlichkelt elektrischcr ErwarmungsvorgSnge, lllustrierte Elektro-Woche 1925, Heft 5.
) Was»", Betriebszahlen einer Elektrokessel-Anlage in Nokia In Flnniano, inu-strierte Elektro-Woche 1925, Heft 22.
1420
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
достигает 0,0035 g/Ah; последнее при образовании газа безопасно, так как отношение количества пара к гремучему газу настолько велико, что смесь пе является взрывчатой.
Благодаря этому и может быть практически осуществимо нагревание электродным способом. Однако, для напряжений ниже 1000 V при большой мощности это ие является рациональным, так как сопротивление воды представляет только доли ома, а переходное сопротивление электрода уже вследствие относительно небольшого образования накипи может оказаться свыше ома, что влечет постепенное уменьшение мощности котла. В этом случае нагревание сопротивлениями имеет преимущество. Защита проволок от разрушения электролизом ие нужна (непосредственное нагревание сопротивлениями); свыше 500 V, напротив, необходима защита проволок для того, чтобы избежать электродного действия проволок и связанного с этим параллельного включения воды.
Одному kWh соответствует 860 kcal. Таблицы пара (1 том), дают полное содержание тепла 1 kg пара от 650 kcal (при 2,5 at abs) до 673 kcal (при 20 at abs). Таким образом, для всех систем котлон при т; = 100%. полученное количество пара М=1,27 до 1,33 kg/kWh преобразованной электрической энергии.
При продолжительной работе коэффициент полезного действия электрических паровых котлов очень высок, так как приходится считаться только с потерями иа излучение через наружную поверхность котла, а именно:
при нагревательных сопроти-Уд>ов. влениях (1) = 90 до 93%, «еды при нагревании электродным способом (2) = 95—99%.
Коэффициент мощности для всех систем котлов практически равен 1.
Время нагревания при современных конструкциях I колеблется между 5 и 30 минутами.
Период нагревания электрического котла характеризуется фиг. 1865.
1. Котлы с нагревательными сопротивлениями: а) непрямое нагревание помощью нагревательных стержней и нагревательных патронов. Область применения: постоянный ток до 600 V и 1000 kW; переменный ток до 800 V и 1000 kW.
Выполнение. Указанные выше нагревательные элементы состоят из высокоомных проволок или лент, окруженных изолирующим материалом (миканит и т. и.). Элементы впрессованы в тонкостенные трубки по возможности без воздушного зазора; различают нагревательные сгержнн !) со сплющенным поперечным сечением и нагревательные патроны (кипятильные трубки) 2) с круглым сечением. Нормальная мощность каждою элемента около 2 kW. Удельная нагрузка ограничивается
’) Widerstant^A. G. fiir Elekrowarmetechnik, Hannover.
s) Siemens- Eiektaowarme G. in. b. Н.» Sornewitz bei Meissen, Nya Elektriska Aktie-bolaget Volta, Stockholm; Kummler & Matter Aarau (Schweiz).
Время в минутая
Фдг- 1о65.
(для небольшого количества
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКА В ТЕХНИКЕ.
1421
Фиг. 1866.
§ ! i 8

наступающей при высокой температуре проводимостью изолирующих маг териалов, содержащих слюду. На ст2 поверхности стержней и патронов приходится нагрузка 5 — 10 W.
Регулирование мощности происходит ступенями путем переключения со звезды па треугольник, а также путем включения и выключения отдельных, различной мощности, элементов. Обычно L = 10 до 100%.
Ь) Непосредственное нагрева-fl и е. Область применения: переменный ток до 1 kV и мощности от 50 до 2 .00 kW.
Выполнение: три нагревательные элемента н соединении звездой образуют трехфазную группу, при чем каждый элемент включен между фазой и нулевой точкой. Нормальная мощность одной группы 50 kW. На ст2 поверхности стержней несущих обмотку приходится от 8 до 15 W/cm3. Для предупреждения чрезмерного образования накипи, элементы большей частью устанавливаются в циркуляционных трубках.
[Конструкция элементов (фиг. 1866): между двумя восьмиконечными звездами, расположены, смотря по мощности, 8 и меньше цилиндров из асбестового шифера, несущих нагревательную проволоку. Обмотки отдельных цилиндров включены параллельно и присоединены к обеим конечным звездам. Низшая звезда соединена с подводом тока с, верхняя с нулевой точкой. Проволока выдерживает продолжительное время температуру 1200° и для различных сил тока применяется только трех поперечных сечений: 0,8, 0,9 и 1,0 mm н диаметре. Проволока обмотана асбестовым шнуром] ')
Автоматическое регулирование подачи питательной воды обеспечивает минимальный уровень воды и предупреждает нагревание проволок без воды.
Регулирование мощности происходит ступенями путем включения и выключения отдельных групп. Z = Ю—100%.
2. Котлы с нагреванием электродным способом. Питательная вода для котлов. Проводимость. Для питания служит свежая вода и конденсат. Как общее правило, вода лишенная жесткости химическим путем— непригодна. Естественную воду из источников, почвенную и поверхностную следует рассматривать как очень слабые растворы солей; в зависимости от почвы, где иода протекает, встречаются преимущественно соединения кальния (Са), магния (Mg) и щелочей. Так как все материалы для котлов и трубопроводов практически могут растворяться в воде, то то же относится и к конденсату. Химически чистая кода совершенно не проводит тока; проводимость воды обусловливается растворенными в ней солями. Проводимость зависит почти исключительно от количества ра-
•) D. В, Р. w 65 817, VIII/21 Ь.
1422
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
створенных веществ, о которых идет речь и только отчасти от рода их* 1), она возрастает с повышением содержания солей в воде. Немецкие и шведские данные даю г сопротивление воды от 50000 до 200 Q на 1 ст пути тока при ст2 поперечного сечення ( = ст3) 2). Кроме того,
содержание солен и проводимость естественной воды меняется н широких пределах в зависимости от времени года. Эти изменения проводимости требуют при построении котла осуществления возможно широкого регулирования мощности. Мощность котла прямо пропорциональна проводимости. Последняя с повышением температуры увеличивается 3) и яри 100° в три раза больше, чем прн 20°. Кроме того, так как в котле испаряется исключительно химически чистая вода, то н рабочем пространстве происходит постепенное обогащение солями и связанное с этим дальнейшее повышение проводимости.
[Фиг. 1867 дает ряд кривых сопротивления одной и той же воды 4 *) при различных ступенях концентрации п. А предста-
вляет линию насыщения воды и соответ-Фиг. 1867.	ствует кривой сопротивления питательной
воды в котле отапливаемом углем.
Для поддержания в определенных границах мощности котла, необходим время от времени спуск насыщенной солями воды, наполнение свежей питательной водой и удаление осадка (см. отд. „Котлы”) При питании конденсатом эти меры должны предприниматься через каждые 1—2 недели; при свежей воде через каждые несколько часов.
Образование накипи. Жесткость воды находится в известной связи с ее проводимостью; она тоже зависит от содержания солей Са и Mg. Углекислые соединения этих элементои 6) выпадают прн кипении воды, н виде осадков (устранимая илп углекислотная жесткость); хлориды, сульфаты, нитраты, фосфаты и силикаты, остаются в воде (неустранимая
*)Кольрауш доказал, что проводимость слабых растворов упомянутых солей мало отличаются друг от друга. См. Н. К. Put, „Untersuchung des Wassers an Ort und Stelleu, 3 Aufl. (S. 114), Berlin 1915, Jal. Springer. См. также том I.
i) Данные о сопротивлении воды разных источников:
Продажная, дестиллировадиая вода—60 000 Q/cm* Вода источника (Торнатор, Швеция)—40 000 „ Речная вода «Мургверк, Форбах)—25 С00 „ Конденсат (Мюнхен)	—12 000 „
Вода обыкновенного котла (Ганновер)—	500
8) Stahlhane in Teknisk Tidskrift (Elektroteknik, 12), Heft 49, von 6. Dezeraber 1924» S. 227.
4) Речная вода Нокви (Nokia, Финляндия).
Б) H. К 1 ut. „Untersnchungen des Wassers an Ort und Stelle", 3, Aufl. (S. 49),Berlin
1915, Jul. Springer.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКА В ТЕХНИКЕ.
1423
соответствующие им
Фиг. 1868.
или минерально кислотная жесткость) и с течением времени выделяются в виде накипи ') (сравни, Жесткость воды, том 11
В каких соединениях встречается в воде известь - безразлично. Магниевые соединенвя прп этом пересчитываются на количества известковых соединений.
С. Anklam * 2) дает, в сводке анализов немецких естественных вод, жесткость в среднем от 1—25 немецких градусов; в виде исключения, например, при слоях почвы, содержащей много гнпса — до 97 немецких градусов. 15 виду образования накипи, в котлах может применяться вода, жесткостью максимум 10—12 немецких градусов2). Вода лишенная жесткости химическим путем—непригодна. Относительно механической очистки питательной воды для котлов отд. 2.
Конструкция котлов: а) Тип Revel3). Область применения: переменный ток от 110 до 3000 V при неограниченной мощности4).
Выполнение: цилиндрический электрод расположен по оси котла; другой, заземленный электрод г2 образован стенкой котла (фиг. 186s). Падение напряжения в V/cm слоя воды и количество энергии, выделяющейся в одном ст3 воды
н виде тепла вычисляют подобно емкости концентрического кабеля 5) (стр. 1412). Таким образом, падение напряжения
-й

dV,:dr — V:r, In (r2:r1) и, следовательно,
V/cm у внутреннего электрода г2
—:-------------------------— = — и точно так же
А /ст у внешнего электрода
W/cm3 у внутреннего электрода / г2 \2
W/cm1 у внешнего электрода \ rt )
[Максимальное электрическое напряжение воды наблюдается, таким образом, у внутреннего электрода, что является невыгодным, так что прп свежей воде рабочее напряжение не должно превышать 3 kV; н противном случае могут происходить пробои с образованием пламени и пе-риоди еские сильные колебания тока].
Регулирование мощности производится изменением глубины погружения главного электрода, а иногда повышением и пониженном уровня воды. Падение напрнжения на ст слоя воды V/cm и выделяющаяся на ст3 энергия не зависят от величины нагрузки.
£ — 20—100%.
>) А. Hole h, „Verwerfung des Wassers in gewerblichen und industriellen Betrieben“ in Muspratts Theoretischer, Praktischer und Analytischer Chemie, Bd. XI, 4 Aufl., Braunschweig 1917, Vjeweg & Sohn
sj G. Anklam, -Hie Wasserversorgtmg in Muspratts Chemie, Bd. XL
3) Escher, Wyss & Cie., Zurich: „Maschicnenfabrik Oiion“.
4) При inriauHH конденсатом применимы котлы с напряжением до 6 kV.
А. В и с h, „Die Theorie moderuer Hochspannungsanlagen", 1. Aufl, 1913, S. iS.
1424
Г. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Завод „Зульцер" применяет циркуляционный насос, сменяющий все время воду в области нагрева. Благодаря происходящему охлаждению уменьшается возможность образования пламени у электрода. Регулиро
вание мощности происходит не путем изменения уровня жидкости, а прикрыванием главного электрода фарфоровой трубой, создающей одновременно тягу, способствующую удалению пузырей пара из области нагрева.
Дальнейшее изменение котла „Revel" представляет конструкция „Kaelin" 1). Главный электрод выполнен по типу „Revel", второй электрод как концентрический цилиндр из листового же-
Фвг. 1869.
леза с отверстиями. В настоящее время котлы этого типа строятся для напряжений до 22 kV на мощность 35 000 kW].
Ъ)	Тип v. Brockdorff. Область применения: переменный ток от 2 до 16 kV для мощностей от Ц 200 до 5 000 kW.
1) Старая конструкция:2 *) в широком фарфоровом цилиндре распо- К X ложен вокруг главного электрода второй X; JZ заземленный кольцеобразный электрод V п (фиг. 1869). Преобразование энергии л к. имеет место около электродов. Р е г у-лирование мощности произво-	L—J
дится увеличением, или уменьшением	|i|
расстояния I, при чем подвижной ча-	lTi
стыо является заземленный электрод.
г Фит 1870. Вследствие этого электрическое напря-
жение воды растет с увеличением нагрузки: отсюда частое превышение разрывного напряжения. Нередко заедание подвижного электрода вследствие образования накипи. L = 30- 100%.
2) Новая конструкция8). Конические вытесняющие тела, образующие проводящие каналы, переносят преобразование мощности от электродов в каналы (фнг. 1870).
Регулирование мощности производится также, как по п. 1,
а также путем изменения поперечного сечения проводящих каналов. L = 10— 100%.
[Недостатки: трудности регулирования вследствие образования накипи, как в п. 1; электрическое напряжение воды в пределах регулирования котла не остается постоянным; поломка одного из конических тел, окружающих электрод, может привести к короткому замыканию; большое количество подвижных частей, служащих для подъема и опускания конусов].
с)	Тип Penzold 4 *). Область применения: переменный ток от 1 до 20 kV при неограниченной мощности.
*) General Furnace Company, V. St. А. См. Fewer, 6 Febr. 1923.
8) AEG до 1924; Apparat Aktiebolaget, Stockholm.
s) Ottawerke, Munchen.
4) Widerstand A.G. fur Elektrowarmetechnik, Hannover; см. также Waste Betriebg-
лаМеп einer. Elektrokessel—An!age in Nokia, in Finland, 1EW 1925, Helt 22.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ТОТА В ТЕХНИКЕ.
1125
Выполнение; четырех или шестигранные электроды с (фнг. 1871) соединены с подводящими ток стержнями Ъ, заключенными в изолирующие трубки и выведенными через верхнее днище котла прн помощи проходных изоляторов высокого напряжения а. Плоские вытесняющие
Фпг. 1871.
тела переносят место преобразования энергии с электродов в образующиеся проводящие каналы.
Пластинчатые сопротивления состоят из 20 — 30 круглых фарфоровых пластин толщиною 40 mm, расположенных столбиками вокруг электродов. До 5 kV пластины имеют дпаметр 160 mm, от 5—lo kV — 250 n:m. Свыше 10 kV применяются несколько концентрических рядов пластин; проходящий через середины пластин изолированный железный прут удерживает пластины в виде столбика. Причиною выполнения столбиков из отдельных пластин служит неравномерность температуры в различных слоях, так-что, в противоположность фарфоровым трубкам в котлах других конструкций, в отдельных пластинах пе могут проявляться опасные разности температуры.
Фпг. 1872.
Промежутки между ними являются каналами для циркуляции жидкости и прохоященпя тока и служат местом наиболее энергичного выделения тепла. Сечения каналов могут изменяться путем радиального смещения столбиков (фиг. 1872) или применением пластин обоих указанных выше размеров; они должны подсчитываться таким образом, чтобы плотность тока в них была значительно выше, чем у электродов, что предохраняет последние от образования накипи.
Регулирование мощности происходит путем автоматического изменения уровня воды в котле ’). Электрическое напряжение воды при любой нагрузке одинаково (около < */5 разрывного напряжения). L = 10—125%.
d)	Тип Sfahlhane * 2). Область применения: переменный ток свыше 5 kV при неограниченной мощности.
’) Elektromagnctischer Wasscrstandregler JBauart Rcubold dor Ilanomag, Hannover,
2) Nya Elcktriska Aktiebolaget Volta, Stockholm.
Хютте. T. IL
90
1426
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Выполнение: в качестве нагревательных сопротивлений служат свободные струи воды (фиг. 1S73). Последние выбрасываются из горизонтальной, электрод главным
снабженной насадками трубы а. представляющей заземленный и улавливаются изолированным изогнутым листом, служащим электродом. Максимальное парообразование при нормальном давлении почти не зависит от диаметра струи (= около 1.77*$), при повышении давления парообразование увеличивается в достигает прп 10 at противодавления около 3%.
Выполнение насадок (фиг. 1S74): для возможности полностью использовать поперечное сечение струп, устье насадок следует выполнять из изолирующих материалов. Для регулирования силы струи насадки сиабжаютсячугу иной решеткой.
Регулирование мощности производится изменением длины струи (помощью вращения трубы а вокруг ее оси), а также включением н выключением части насадок. £ = 15 — 100%. данные в отношении котлов.
Фиг. 1873.
Фиг. 1874.
Со*
3. Технические
В дальнейшем обозначим через:
f—площадь основания котла без вспомогательных аппаратов в m2/kW преобразованной электрической мощности (большие цифры относятся к котлам малой мощности; цифры представляют средние значения по данным ряда фирм и могут служить для приблизительного расчета требуемого пространства),
н. т. — вертикальный тип.
г. т. — горизонтальный тип.
При установке электрических котлов следу ет заботиться о тщательной тепловой изоляции; обмуровка котлов не требуется; котлы с большим объемом воды целесообразны только в том случае, если возможно аккумулирование тепла. Выбор между в. т. п г. т. определяется, главным образом, вопросом цепы.
Котлы с нагревательными сопротивлениями. Нагревательные сопро таким образом, что бы они постоянно
В в. т. нагревательные п а т р о н ы подвешиваются
тивления следует устанавливать находились под нижним уровнем воды, стержни и нагревательные к верхнему днищу. В г. т. стержни привариваются к железному фланцу, привинчиваемому к специальному штуцеру снизу пли впереди котла; нагревательные патроны большею частью помещаются в нормальных кипятильных трубках, укрепляемых между днищами. Нагревательные группы (см. фиг. 1866) в старых конструкциях помещались в отдельном котле; преимущества: избегается кипение воды в главном котле. Недостатки: значительное число соединительных труб (потери пара). В новых конструкциях нагревательные группы укрепляются непосред-
•1 Of f	Miinclipii
ПРИМЕНЕНИИ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКА В ТЕХНИКЕ.
1427
ственно в котле, как нагревательные стержни. Преимущества: незначительность требуемого места.
в. т. (g= 100 kW) : F = 0,006 до 0,009 m2/kW
г. т. (> 100 kW): F = 0,008 до 0,016 m2/kW.
Котлы с нагреванием электродным способом, а) Тип Revel: в. т., круглый котел из стального литья со снимающейся верхней крышкой, через которую производится подача тока. Внутреннее устройство вводится сверху, люк для осмотра отсутствует.
Завод Вольта, Стокгольм, выполняет подвод тока снизу, что дает большую безопасность в отношении случайного прикосновения.
b) Т и п Brock dor f; в. т. круглый, железный, клепаный котел, по большей части снабженный люком для осмотра.
с) Тип Penzold: в. т. круглый, железный, клепаный котел со сферическими днищами и круглым люком в верхней части (в паровом пространстве) диаметром 500 mni, через который вносится все оборудование после установки котла на место. Электроды подвсшкв.лотся к проходным изоляторам, укрепленным непроницаемо для пара па верхней крышке котла. Гибкая промежуточная часть между электродом и изолятором разгружает фарфор последнего от изгибающих моментов, (различное рае.пц'рсние материалов), которые при жестком соединении могли бы вызвать поломку изолятора. Пластинчатые сопротивления укреплены па железном каркасе, установленном в нижней части котла.
Таблица 2. Приблизительные данные о потребном месте
для типов от а до с.
<< 2 kV	I > г kV
в.	т. (£. 1 000 kW): F - 0,004 — 0,006 ips/kAV
г.	т. (> 1 000 kW): Д’= 0,005 - 0,008 m-‘ kW	—
в.	т. (<4 5 000 kW); F =	0,001 - t ,009 m2/kW ')
г.	т. (> 5 000 kW): F =	0,003 — (,015 m*/kW
d) Тип St a hl han с: циркуляционный пассе откачивает воду из котла и нагнетает в поворачиваемую трубу а (фпг. 1873):
г. т. ( : 6 000 kW): F = 0,005 до 0,01 m2/k >V.
Ь) Подогреватели воды.
В дальнейшем обозначим через:
У—установленную или номинальную мощность в kW, Q—подлежащее нагреву количество воды в литрах, Н—время, необходимое для нагрева в часах, fa—начальную температуру (до нагрева) в °, ^—конечную температуру (после нагрева) в °, L—предел регулирования мощности в % от полной нагрузки.
1.	Нагреватели для проточной воды 2) Область приме иен ня: центральное водяное отопленпе и снабжение горячей водой, а в небольшом масштабе быстрое получение горячей воды дтя мытья и т. п. целей
*) В установке Shawinian Wafer and Pover Cd, состоящей пз 2 аггрегптов по три однополюсных котла в т. дням. 1100 мм нд общую мощность 70СС0 kW, па 1 kW проходится площадь только О.ОСО 1 №.
(хм. примет. i ср. 1428.	1)0’
1428
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
(домашнее хозяйство, врачи, парикмахеры и т. д.). Непрерывное потребление воды, ;V сравнительно велико (см. выше, электрич. паровые котлы).
Конструкция: для мощностей до 2 kW и напряжений до 500 V нагревательные ленты и патроны. Для мощностей от 2 до 200 kW для любого напряжения нагреват. ленты и нагревание электродным способом.
Мощность: для подсчета номинальной мощности можно приближенно принимать N=Q (в час) X (te —	Маленькие аппараты
доставляют на каждые 200 ватт номинальной мощности (нормальный тин нагревательных патронов) по 0,15 1/niin теплой воды 30° (ta — 10°). Подводящая труба 3 * s * */8". Крупные аппараты снабжены фланцами:
Регулирование мощности применяется при мощностях свыше 2 kW. Прп нагревании электродным способом производится путем передвижения электродов; L —- 30—100%.
2.	Получение запаса горячей воды (тепловой аккумулятор) ’). Область применения: центральное водяное отопление, а также ванны для гостннниц, больниц н жилпщ. Расход воды периодически большими количествами; N сравнительно мало, зато Н велико (стр. 1431).
Конструкция: для Мощностей до 10 kW и напряжений до 380 V сменные нагревательные патроны. Для мощностей свыше 10 kW и напряжений до 500 V, ленты пли плоские нагревательные элементы; кроме того для любых напряжений электродный способ (стр. 1421) 2).
Род отъема воды:
1)	водослив для снабжения одного места потребления;
2)	спускная труба для нескольких мест потребления в одном этаже, пли в нескольких ниже лежащих этажах;
3)	протекание для нескольких мест потребления в разных этажах.
Объем резервуара целесообразно выбирать по полному количеству требующейся ежедневно воды. Средний дневной расход в хозяйстве воды 85° может быть принят = 5 1 (на человека) около 0,5 kWh. 3).
Мощность: для подсчета номинальной мощности можно приближенно принимать N = Q (te — ta) 700 Н.
Повышение температуры составляет нормально 80 — 85°, максимально 110° в аккумуляторах для низкого и 150° для высокого давления.
Применение снабжения горячей водой: а) в маленьком п среднем домашнем хозяйстве, ремесле; Ь) для ванн; с) в крупном домашнем хозяйстве, ремесле, в производстве (см. табл. 3 след. стр.).
Отъем воды. Водослив для а) и Ь): дроссельный вентиль в подводящей трубе, слив свободный, 1 место потребления воды, резервуар постоянно наполнен водой, присоединение непосредственно к водопроводу. Спуск для а) и Ь): дроссельный вентиль в подводящей трубе, слив свободный, несколько мест потребления, вода из резервуара может спускаться,
’) Siemens Elektrowarme, Sornewitz bei Meissen; Warmag, Harzgerode' Elektro-beheizurg G. m. b. H., Niirnberg; Prometheus A. G. fur elektrische Heizeinrichtungen, Frankfurt a. M. Widerstand A. G. fur Elekfrowiirmetechnik, Hannover; Sachenwcrk, Licht und Kraft A. G., Niedersedlitz bei Dresden.
*) W о 1 f, „Elektrische Warmespeicherung“ in Mitt. d. Vereinig. d. Elcktrizitatswerke, Sonderheft, Nov. 1924.
s) Ritter, „Der Einfluss der Verwendung von Warmwasserspeicherti auf die Wirt;
^chaftlichkeit der Kiiche in Mitt. d. Vereinig. d. Elektrizitiitsworkc, Sonderheft Nov. 1924-
Volckmar, „Di a elektrische Kiiche unter besonderer Bcriicksichtigung des Wiirme-
s eichers. 1EW. 1926, Heft 8/1f
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКА В ТЕХНИКЕ.
1429
Таблица 3.
перед нагреванием резервуар снова наполняется, присоединение непосредственно к водопроводу. Протекание воды для а): расширительный сосуд, клапан с поплавком в подводящей трубе, свободного слина нет, спускная труба с краном, несколько мест потребления, резервуар постоянно наполнен, непосредственное присоединение к водопроводу неосуществимо; для с): подвод воды свободный, спускная труба с краном, в подводящей трубе предохранительный клапан, несколько мест потребления, резервуар постоянно наполнен, присоединение непосредственно к водопроводу.
Регулирование мощности: мощность остается постоянной; регулятор температуры (термостат) выключает ток при достижении желаемой температуры и включает при понижении последней.
с) Приборы для варки для домашнего, сельского хозяйства и ремесла.
Потери тепла от излучения и теплопроводности следует стараться сводить к минимуму; в приборах, где нагреваемое тело окружает нагревательный патрон со всех сторон, а также в приборах погружаемых непосредственно в нагреваемую лшдкость, потери меньше, чем при передаче тепла через дно, пли стенки сосуда; последние потери в свою очередь меньше, чем при нагревании на плитках не составляющих одно целое с сосудом. Особое внимание следует обращать на внутренние соединения и контакты ').
’) В й 11 n е г, „Verbindungen mid Aiischlfisse bei Koch- und Heizgeraten. IEW 1926, Heft 8/9.
1430
V. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.
Крупные приборы *): котлы для варки, котлы для нагревания корма для скота, кипятильники, плиты, духовые шкафы, печи для хлеба, и т. д., объемом ва 30 — 400 1 и соотв. N = 6—36 kW * 2). Для пищи, пе переносящей сильного жара от непосредственного соприкосновения с нагреваемым дном (молоко, каша, некоторые сорта капусты и т. д.), нагревание может производиться маслянной ванной (котел с двойными стенками). Точка кипения масла — около .430?, коэффициент теплопроводности велик. Это относится также к котлам для нагревания корма 3).
Мелкие приборы 4 5 6): непосредственно нагреваемые кастрюльки, чайники, кофейники, кастрюльки для клея, нагревательные спирали и пластинки; для непрямого нагревания плитки и приспособления для подогревания предметов, поставленных в термос. Объем сосудов 0 1/4 — 6 1 и соответственно Л7 = 200 — 2 000 И7.
Расход энергии в хозяйстве на приготовление пищи, включая нагревание воды для варки, а также для мытья посуды, может быть ('пределен, смотря по применяемым приборам, в 0,35 — 1,5 kWh на человека в день.
В. Нагревание газообразных тел.
.а) Обогревание помещений.
Следует в основном различать полное и добавочное отопление. Применимость полного отопления ограничиваете?! экономическими условиями (стр. 1419); дополнительное отопление, независимо от последних, применимо для быстрого нагревания помещений на короткое время и, в дополнение к другим применяемым способам отопления, может применяться в переходное, между холодным и теплым, время года, для обогревания комнат, нуждающихся в более высокой температуре (приёмные врачей и т. п.).
1.	Отопление всего помещения. Температура поверхности нагревательных приборов пли печей должна выбираться таким образом, чтобы не происходило пригорания пыли.
Отопление сопротивлениями с отдачей тепла помощью циркулирующего воздуха (радиофоры) (’j: конструкция в форме трубы обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, нагревающее сопротивление практически изолировано от воздуха. Печь составляется пз 4, 6, 8 и 10 отдельных элементов.
Д' — 180 W при температуре поверхности 70°
Л7 = 300 W „	„	=	„	120°.
Меньший тип приспособлен для помещений, опасных в отношении взрыва и пожара (склады бензина, гаражи и т. д.).
Отопление горячим воздухом °): рекомендуется для фабрик и мастерских с шедовым покрытием, так как при этол могут нагреваться именно
') См. со. 1 ст . 1428.
По Petri, Mitt. <1. Vcreinig. d. Elektriz tatswerke 1925, S. 273, потребление тока прибором для варки картофеля емкостью 50 1 (что соответствует приблизительно 1 центнеру картофеля) за 7*/2 часов кипения—около 5 kWh.
3) Elektroflitter—Geselsschaft m. b. H., Dresden.
4) Degea, Berlin; Deutsche Werke, A. G. Kiel.
5) Martin Brandt mid C°, Berlin: Tauchsieder „Manjo“ с автоматическим предохранителем эг перегрева.
6) Siemens Elektrowiirme, Sornewitz bei Meissen.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКА В ТЕХНИКЕ.	1431
те слои воздуха, которые в этом нуждаются н предупреждается скопление нагретого воздуха под крышей. В особенности пригодно для помещений, пз которых с трудом удаляются дым или газы. По произведенным опытам время нагрева при этой системе на 2 — 4 часа меньше, чем при других. 1Г незначительно. Конструкцию нагревателен воздуха см. стр. 1433.
Отопление горячей водой ’): котел выполняется как резервуар для запаса горячен воды, стр. 1427 или для протекающей воды. Электрическая- мощность, необходимая для нагревания определяется выражением:
N = 2,5 Q (te - - Q : 1ООО + р%, при чем потери в трубах и на излучение прн протекающей воде могут приниматься в 10%, а при запасном резервуаре в 20%.
Печи большой теплоемкости 1)2.: твердое тело, аккумулирующее тепло, состоит большею частью из сменных бетонных пластин, или сухого песка. Печь выполняется в виде железной, или кафельной печи. Как первое приближение молено принять, что 1 k\V достаточен для нагрева 25 т3 воздуха на 18 — 20°, Н = 8 час. (большею частью ночью), так что за время остающихся 16 часов (днем) запасенное тепло должно постепенно отдаваться 3).
Определение требуемой установленной мощности N. В таблице 4 следует различать четыре группы помещений (пол и крыша нормальные: накат с засыпкой):
I. Помещения, лежащие рядом и над отапливаемыми помещениями; 1 наружная кирпичная стена; толщина принимается во внимание; внутренние стены кирпичные, толщина произвольна.
II. Помещения, лежащие рядом и над не отапливаемыми помещениями: 1 наружная кирпичная стена, толщина принимается во внимание; внутренние стены кирпичные, толщина произвольна.
Ш. Помещения с 2 наружными степами, нтп многими окнами; наружные стены кирпичные, толщина принимается во внимание; внутренние степы кирпичные, толщина произвольна.
IV. Помещения, лежащие рядом пли над неотапливаемыми помещениямп; одна наружная кирпичная степа/ толщина принимается во внимание; 3 внутренние степы—легкие перегородки.
Помещения со стеклянными крышами плп степами, вследствие разнообразия выполнения, не могут быть подведены под определенный тип и поэтому здесь пе рассматриваются.
В таблице 4 за нормальную температуру помещения принимается 20°. Для температуры в 12—15° для групп II до IV достаточны значения 75 до 80% указанных; для 1 группы может в этом случае выбираться еще ниже.
аблица 4. Определение класса требуемой теплоты по характеру помещения и наружной температуре.
											
			1	ару	ж и ы e		с т в и	ы т	л щ и н 0 ю		5
!s P	S'! «	1'Ь	кирпича		и	более	1 кирпич			1 кирпич п более	« и 3 S-я & Я о
E	R « H ci rt ci 3 Я	I		11		III	1	11	ш	IV	>• 8 f=K с Щ Я
	0°			a		ъ	а	ь	с	b	Класс
— 10°		b		c		d	с	d	е	d	теплогы
— 20°		c		d		е	е	f	g	f	
Для иных температур следует брать соответствующие средние значения или делать прибавки.
*) См. сн. 6, стр. 1430.
2) Warmag, Harzgerode; Elektrobeheizung G. m. b. II. Nurnberg; Ilclberder, Munchen.
8) И e I b e г g e r, „Der elektrische Wiirmespeicherofen in Dauerbetrieb“, 1EW. 1926, в4 5л
1432
V. влектвотвхйпКА.
Таблица 5. Определение значения 7V по классу теплоты.
Объем помещения т3	Класс			теплоты				
	а	ь		d	е	f	g	
20	0,4	0,6	0,7	0,9	1,0	1,2	1,4.	
40	0,8	1,2	1,4	1,8	2.0	2,4	2,8	Установленная
60	1,2	1,8	2,1	2,7	3,0	3,6	4,2	
80	1,6	2,4	2,8	3,6	4,0	4,8	5,6	мощность
100	2,0	3,0	3,5	4,5	5,0	6,0	7,0	N в kW
150	3,0	4,5	5,3	6,8	7,5	8.0	10,5	
200	4,0	6,0	7,0	9,0	10,0	12,0	14,0	
Высота помещения принята до 4 га; для каждого следующего метра высоты N следует увеличивать на 2 — 3%. Указанная установленная мощность используется полностью только в первые 1 — 3 часа; в дальнейшем достаточно от х/4 до '/з N.
Отопление нагреванием прямых проводников. Этот способ отопления, применяемый в Австрии для фабричных помещений, состоит в нагревании свободно натянутых в помещении нагревательных проводов ').
2. Местное отопление. Для жилых помещений в контор нередко необходимо нагревание определенных частей помещения путем лучеиспускания.
Печи с лампами или нагревательными патронами 2) 2 — 6 ламп (с значительным излучением тепла и малым излучением света) мощностью N = 250 W.
Излучающие печи, электрическое солнце3). Нагревающаяся часть состоит из свернутой в спираль проволоки, нли из силитных стержней. .V = 500 — GOO W. Рефлектор не должен давать опасного нагревания в фокусе.
Печи с горячим воздухом 4): нагревательные пластины с регулированием мощности помощью переключателя. N = 0,5, 0,75, 1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3 и 4 kW.
Ь) Пагреваппе воздуха 5).
Применимость к различным условиям, точная регулировка, отсутствие пыли в осушенном воздухе. Достижимая нормально температура 500г.
Таблица 6. Применение нагревателей воздуха.
Осушка	Обогревание помещения	Освобождение от влаги в воздухе	Нагревание газов	Нагревание вальцов
Продуктов сельского хозяйства 11 ищевых н вкусовых продуктов Фабрично-заводских изделий	Фабрики и мастерские	Красильни, прачечные, бумажные фабрики, крупные кухни при учреждениях и ресторанах Консервные фабрики	Химические и т. п. производства	Текстильные и бумажные фабрики
’) См. предписания и ETZ 1924, сгр. 696.
См. сн. 6, стр. 1430 и си. 2, стр. 1431.
3) См. сн. 4 и 6, стр. 1430 и сн. 2, стр. 1431.
4) См. сп. 4, стр. 1430 и сн. 2, стр. 1431.
ь) См. си. 6, стр. 1430.
примвпевие тайлового ДЕЙСТВИЯ тока в тех биге.
1433
Конструкция: установка для нагревания воздуха охватывает вентилятор, нагревательное устройство и прочие приспособления. Нагре-вател! вое устройство состоит, смотря по мощности, пз одного нли нескольких нагревательных элементов нз шамота с хромоникелевыми проволоками. Расположенная открыто проволока охлаждается проходящим током воздуха и допускает значительно большую электрическую нагрузку, чем в неподвижном воздухе. При остановке вентилятора нагревание проволоки- автоматически прекращается.
с) Сушилки.
Сушка производится в: сушильных шкафах (химические препараты и пищевые продукты), сушильных печах (формы и стержни в литейных), сушильных камерах и туннелях (обмотки, кирпичи), сушильных аппаратах (бумага); кроме того сушка применяется для умерщвления зародышей.
Таблица 7.
Объем сушилки 1 в т'1 воздуха ,	N в kW				н в минутах
	100°		200°		
	Нагревание	Продолжительное действие	Нагревание	Продолжительное деиствпе	
0,07	1,2	0,4	3,5	1,2	40
0,15	1,8	0,6	5,5	1,9	40
0,36	3,0	1,0	9,0	3,0	40
0,96	4,5	1,5	12,0	4,0	40
1,50	6,0	2,0	18,0	б.о	40
1,95	6,0	2,5	18,0	8,0	50
2,10	6,0	2,5	18,0	8,0	50
1,80	9,0	3,0	30,0	10,0	40
Конструкция: сушильное устройство охватывает нагревательное приспособление, сушилку и прочее устройство. Нагревательное приспособление устанавливается в сушилке (в две, в стенках нлп в несколько этажей) нли выполняется в виде особого нагревателя воздуха с вентилятором.
С. Нагревание твердых тел.
Нагревание металлов в электрических машинах и аппаратах служит как для целей получения их и обработки, так и для плавления; кроме того, иногда, для нагрева окружающей среды помощью нагретых металлов.
1.	Нагревательные приборы для производства, сельского и домашнего хозяйства *). Сюда относятся утюги, паяльники, нагревательные подушки п т. п. Для небольших приборов N— 150—1000 W. Утюги в нагревательные подушки снабжаются выключателями, действующими автоматически при повышении температуры (опасность пожара).
2.	Кузнечные и сварочные машины (стр. 891 и след.).
3.	Печи для плавки металла (см. Hiitte, справ, книга по металлургии).
*) См. сн. 1, стр. 1428 в сн. 4, стр. 1430.
1434
ДОБАВЛЕНИЯ.
Добавление 1-е.
К статье „Башенные охладители" (стр. 652).
В охладителях системы Бяльке-Моль градирня располагается не под башней, а вокруг последней. Воздух при этом протекает не навстречу падающей воде, а поперек движения струп воды. Башня прн этом не загромождается никакими сооружениями н потому может иметь снизу до верху одинаковое сечение, что улучшает тягу. Расположенная вокруг башни градирня разделяется на отдельные, независимые один от другого, сектора. Каждый сектор может быть поэтому выключен на ходу для осмотра и ремонта без нарушения действия остальных. Водораспределительная система, находящаяся вне башни, всегда доступна для регулировки и осмотра. Высоту падения воды доводят до 6 m.
Подъем воды па такую высоту пе связан обычно пи с какими затруднениями прн поверх-востиых конденсаторах н при таких смешииательиых (крупных размеров), которые имеют особые насосы для откачки воды из конденсатора (стр. 635). Затрата силы незначительна.
Б установках с мокро-воздушными насосами, где увеличение высоты нагнетания пе желательно, обходиться без добавочных насосов можно только в том случае, когда по местным условиям градирню можно поставить ниже машинного помещения. В остальных случаях для подъема воды на градирню следует ставить особые насосы. Надо прп этом пметь в виду, что центробежные насосы начинают подавать лишь при полном числе оборотов, а потому, в случае применения таких насосов, следует предусматривать особые запасные резервуары для охлаждающей вОды, достаточных размеров. Можно пойти, однако, и па то, чтобы подъем воды иа градирню, в период разгона машины, т.-е. до тех пор-пока не начнет подачу центробежный насос, включенный в напорную линию, производился мокро-воздушным пасосоч. В целях автоматического регулирования подачи, резер, вуары для приема теплой н охлажденной воды располагаются рядом н соединяются по низу пли непосредственно, или через промежуточный резервуар.
Площадь занимаемого места, при часовом расходе пара до 8000 kg, па каждые 100 kg расхода пара примерно 1,25m2, плюс общий добавок в 5 in2; прп более крупных установках на каждые 100 kg часового расхода пара требуется нс более 1,1 га2 плюс общин доба4ок в 15 ш2; как предел: 0,8 т2 на 100 kg пли на 1 т2 площади основании охладителя расход воды от 3,5 до 4,5 m3/h.
Охладители с небольшой высотой или даже вовсе без подъема воды (градирни в ямах) в настоящее время вышли из употребления, так как действие их очень слабое.
Общую теорию башенного охладителя па основе опытных данных дал Г е й б е ль в. „Mitt. Forschungsarh., V. D. I., II. 242 и в Z. d. V. 1). L 1922 стр 31 н далее, в статье „Uber die Was-erruckkublung mit selbstventillerendeiD Turin Kuhler", которая охватывает, как несчастный случаи, выводы, данные Мюллером в Z. d. V. d. 1. за 1905 год.
Взаимная связь различных факторов, обусловливающих работу охладителя, иллюстрируется диаграммой па фиг. 949 (по Бальке), в которой дается изменение температуры воды при заданном расходе таковой (35-тн кратное количество при поршневых машинах п 60-ти кратное при паровых турбппах) прп разных температурах наружного воздуха — 5° до 25°, принимая некоторую среднюю нормальную влажность воздуха и исходя пз условия, что все воспринятое охлаждающей водой тепло (в пределах так называемых зон охлаждения 16,6° и 9,7°) будет отнято от последней в охладителе. При отклонении действительной влажности воздуха от принятой, высота расположения зоны охлаждения меняется на величину, отсчитываемую по поправочной кривой (масштаб справа внизу). Температуры воздуха (абсциссы) должны быть измерены при помощи сухого термометра.
Часть охлаждаемой воды в охладителях испаряется и убыль ее должка перподп чески восполняться. Потери воды пе превышают обычно, прп правильно устроенных охладителях, количества конденсируемого пара. В охладителях с искусственной тягой (вепги-
ДОБАВЛЕНИЯ.
1435
ляторами) потеря поды несколько больше. Еще большие потери получаются при фонтанных охладителях (разбрызгивающие сопла Кертпнга).
Благодаря испарению воды концентрация в последней раствора солей постепенно возрастает, что ведет к отложению осадка в трубах. Необходимо наблюдать за этим явлением н через более пли менее длинные промежутки времени сменять воду, циркулирующую в системе охлаждения.
Добавление 2-е.
К статье „Мокрые турбины быстрого сгорания" (стр. 769).
1. Турбинная установка с насосом Хэмфри (Humphrey)—(фиг. 1065, стр. 769) выполнена в Италии. Газовый насос является главной частью установки. Клапанная головка с автоматически действующими клапанами для всасывания и выхлопа. Зажигание электрическое „на отрыв".
Соединение двигателя с насосом, (прн котором имеет место непосредственное соприкосновение продуктов сгорания с водяным столбом), дает весьма благоприятное теплопспользованпе. По опытам Е. М а й е р а) расход угля „газовым пасосом" составляет 0,43 1д на 1 лош. сил./час, отнесенного к подаваемой воде. При расчете иа газ (к. и. д. генератора— 0,8 н теплопроизводительность угля 8000 kal/fcy) получается к. и. д. установки, примерно, 23%. Установка с циркуляционным котлом н закрытой водяной турбиной ве представляет никаких затруднений, но общий к. п. д. прп этом может достигать максимум—18 — 20%.
Работа такого рода установки имеет в сравнении с сухими газовыми турбинами значительную большую наоежность прп довольно высоком к. и. д. Использование выхлопных газов исключено, вследствие наличия в выхлопе воды. Б этой установке для надежности се действия важно, чтобы прп возвратных движениях массы воды, лобовая поверхность столба не приходила бы в волнение, поэтому применяют небольшие ускорения.
Например, насосная установка в 250 водяных Р. S. имеет 24 клапана в пространстве сгорания, при диаметре трубы последнего в 2 метра. Длина жидкостного поршня (столба воды) около 25 метров, при 11 рабочих ходах в минуту. Общая стоимость установки такого рода газовой турбины для больших водопроводов сравнительно невысока.
„Пылящая турбина" (турбина с вращающимпся камерами сгорания), Устройство понятно из фпг. 1063. Водяной поршень качается в кожухе, вращающегося колеса; имеет весьма высокие ускорения, без наличия поверхности соприкосновения с газами. Клапана как распределительные органы отсутствуют; распределение происходит через окна крышки, которые перекрываются водяным поршнем в начале сжатпя. В обепх половинах колеса образованы самостоятельные пространства сгорания, прн этом получается суммарное воздействие на половинки рабочих лопаток, расположенных по окружности колеса. Зажигание постоянное — искрами электрической свечи. Высокое число импульсов в выхлопе дает почти постоянное истечение через выхлопные окна, что позволяет использовать энергию газов для зарядки воздуха и, следовательно, отпадает потребность в заготовке продувочного воздуха. Результаты испытаний и стоимость установки еще неизвестны.
Добавление 3-е.
Практически оптимальные значения	на разных видах топлиза.
Добавление 4-е.
Практически оптимальные к. п. д. (брутто) паровых котлов (6. экономайзера) на разных видах топлива.
Типы котлов.
вид	ТОПЛИВА.	Жаро-трубы.	Гориз. водо-трубы.	Верт, водо-трубы.
Донецкие	каменные угли:			
Длиннойламепныи .			 .	. д	0,85	0,89	0,92
Газовый ........		 .	, г	0,86	0,90	0,93
Паровичный жирный		0,87	0,91	0,94
Флотский ......		  ф	0,90	0,94	0,95
Паровичный спекающийся	...	... ПС	0,85	0,93	0,94
Тощий				 .	. т	0,81	0,87	0,88
Донецкий антрацит:				
Крупный орех		....	...	. АК	0,94	0,95	0,95
Мелкий орех .	. .		 .	. AM	0,91	0,93	0,93
Семечко ....	АС	0.89	0,90	0,90
Штыб ' . . 				  .	. ALII	0,78	0,81	0,83
Рядовой 			АРШ	0,90	0,91	0,91
Штыбпстое семечко . . .	. 		АСШ	0,82	0,85	0,87
Смесь	доптоплпва:			\
ПЖ и Т			1:1	0,92	0,94	0,95
	1 : 2	0,89	0,91	0,92
	1 : 3	0,85	0,86	0,87
ПЖ и А (И 			.1:1	0,88	0,91	0,94
	1 : 2	0,83	0,86	0,88
	1 : 3	-	0,74	0,81
П о дм о с к	о в н ы и уголь:			
Орешек			О	0,90	0,92	0,94
Мелочь ..... ....		мс	0,89	0,90	0,92
Торф 		-	0,88	0,95	0,95
Дрова 			 • •	0,96	0,98	0,98
Мазут			0,98	0,99	0,99
	Типы кот		л о в.
ВИД ТОПЛИВА.	Жаро	Гориз.	Верт.
	трубы.	БОДО-	водо-
		трубы.	трубы.
Донепкие каменные угли:			
Длнннопламепный	Д	0,64	0,67	0,69
Газовый ......	. .		Г	0,67	0,68	0,70
Паровичный жирный 	 ...	ПЖ	0,69	0,72	0,74
Флотский	  Ф	0,71	0,74	0,76
Паровичный спекающийся .		ПС	0,69	0,72	0,74
Тощий	Т	0,59	0,67	0,70
Донецкий антрацит:			
Крупны» орех	    .	АК	0.74	0.75	0,76
	0,72	0,73	0,74
Семечко .....		АС	0,71	0,72	0,73
Штыб ....	,	.	... АШ	0,53	0,58	0,60
Рядовой	 .	.	, . АРШ	0,71	0,72	0,73
Штыбвстое семечко	•	 .	. АСШ	0,58	6,65	0,67
Смесь д о п х о п л и в а:			
ПЖ и Т	  1;]	0,69	0,72	0,74
1 : 2	0,68	0,71	0,73
1 : 3	0,67	0,70	0,72
ПЖ н АШ 	  1:1	0,60	0,64	0,73
1 : 2	0,50	0,60	0,69
1 : 3	—	0,52	0,62
Подмосковный уголь:			
Орешек	 ...	.0	0,64	0,71	0,73
Мелочь .		 .... МС	0,50 	0,68	0,70
Торф.	..	.....	0,65	0,70	0,73
Дрова....-			0,67	0,72	0,75
Мазут ..	. .	,			0,82	0,84	0,86
14ЭЯ
ДОБАВЛЕНИЕ
Добавление 5-е.
Продолжение „Правил Устройства, установии, содержания н освидетельствования паровых котлов, пароперегревателей и водяных экономайзеров1*. (См. стр. 487).
5.	Порядок разрешения установки, перестановки и употребления паровых котлов. 55. На установку или перестановку постоянного котла и на допущение к употреблению подвижного котла владелец котла должен получить разрешение окружного (или соответствующего ему) органа труда или инспекции труда путей сообщения, по иричадлеж' ости.
В заявлении о выдаче разрешения обозначаются наименование и местожительство владельца котла и место установки нли действия котла. К заявлению должны быть приложены в двух экземплярах описание н чертежи котла и пароперегревателя, если последний имеется, а если котел постоянный, то также и чертежи котельного помещения.
В описании котла должны быть указаны:
а)	наименование и место нахождения завода, на котором- построен котел, год постройки котла и нумер его по списку завода;
б)	система, основные размеры н производи: ельность котла;
г) система и основные размеры швов;
г)	род и качество материалов, нз которых построен котел, с приложением соответствующих документов, удостоверяющих качество материалов;
д)	предельное рабочее давление, на которое котел рассчитан;
е)	величина поверхности нагрева котла п пароперегревателя, если последний имеется, и ее подробный подсчет;
ж)	устройство и размеры предохранительных клапанов;
з)	перечень и основные размеры остальной арматуры;
и)	число, система и производительность питательных приборов н
к)	назначение котла.
Чертежи котла должны быть исполнены в масштабе не менее одной двадцатой натуральной величины н должны заключать в себе данные, необходимые для проверки прочпостп котла и для определения поверхности на:рева п высоты иапнизшего допускаемого уровня воды в когле Кроме, того на чсртеа;ах должны быть показаны обмуровка котла н схематическое устройство топкп его.
Чертежи котельного помещения (план, фасад и разр’зы) должны быть исполнены в масштабе не менее одной сотой натуральной величины. На них должны быть показаны размеры помещения и его стен, расположение дперей и окон, устройство покрытия с указанием материала его п собственного веса на 1 т2, местоположения котла, его топкп п дымовой трубы п назначен по соседних помещении.
На каждом чертеже должен быть указан его масштаб.
Чертежи к описанию должны быть подписаны владельцем котла плп уполномоченным ил лицом.
ДОБАВЛЕНИЕ
1439
Для котлов больших мощностей (свыше 100 »г2) чертежи могут быть представлены в масштабе менее одной двадцатой, но не менее одной тридцатой.
Для сельскохозяйственных котлов вместо масштабных чертежей могут представляться экскизы с указанием на ннх всех необходимых размеров.
56.	Разрешение дается или безусловно, если представленный проект вполне удовлетворяет требованиям настоящих Правил, илн условно — с указанием, что все обнаруженные при рассмотрении проекта нарушения пли недостатки должны быть устранены до установки, перестановки нли приведения в действие котла. В случае отказа в выдаче разрешения, в ответе заявителю должны быть точно указаны мотивы отказа.
Прн выдаче разрешения заявителю возвращается по одному экземпляру описании н чертежей котла н чертежей котельного помещения с соответствующими надписями на нпх. Эти документы должны быть пришнурованы к котельной книге.
57.	Котел, происхождение или род материала которого неизвестны плп со дня постройки которого прошло 25 лет, может быть разрешен к установке не иначе, как после тщательного освидетельствования всех частей его техническим инспектором НКТ. В зависимости от состояния котла, технический инспектор может потребовать производства за счет владельца котла испытания материала котла в одной из государственных лабораторий с представлением результатов испытания в окружной (или соответствующий ему) орган труда плп в инспекцию труда путей сообщения, по принадлежности.
58.	Ответ на заявление о разрешении установки или перестановки• котла должен быть сообщен заявителю не позже двух недель со дня получения заявления илп представления дополнительных данвых (если они потребуются) с присоединением к этому сроку времени, необходимого для пересылки отвела заявителю.
59.	Разрешенный к установке, перестановке или употреблению постоянный или подвижной котел не может быть приведен в действие без предварительного освидетельствования его техническим инспектором НКТ. О готовности котла к освидетельствованию владелец котла должен сообщить подлежащему техническому инспектору НКТ.
60.	Освидетельствование котла (в порядке раздела 7-ю настоящей главы) должно быть произведено в возможно кратчайший срок, во всяком случае, не позже истечения двойного срока, необходимого для проезда на место, с добавлением одной недели.
В случае непрпбытня в течение, указанного срока технического инспектора НКТ, владельцу котла предоставляется право своимп техническими силамп и за своей ответственностью произвести освпдетельство-вапис котла, согласно настоящим Правилам, в присутствии лпца, обслуживающего котел, п представителя комитета рабочих и служащих (если последний имеется) и после этого пустить котел в ход. О результатах освидетельствования и пуска котла в ход немедленно составляется акт за подписью владельца котла (плп его уполномоченного) и указанных
1440
ДОБАВЛЕНИЕ
выше лиц. Копия акта немедленно посылается подлежащему техническому инспектору НКТ.
Паровой котел, пущенный в работу прн таких условиях, подлежит освидетельствованию со стороны технического инспектора НКТ при первой же чистке котла и во всяком случае не позже шести месяцев после приведепня котла в действие. Продление этого срока допускается с разрешения окружного (или соответствующего ему) органа труда или инспекции труда путей сообщения, по принадлежности.
6. Обслуживание паровых котлов. 61. Владельцы котлов и лица, заведующие паровыми котлами, обязаны поручить уход за котламн кочегарам в возрасте не менее 20 лет, обученным и имеющим соответствующее удостоверение от органов по обучению кочегаров.
62.	Владельцы котлов и лица, заведующие паровыми котлами, обязаны иметь надзор за тем, чтобы кочегары точно соблюдали установленные для них правила.
63.	Если в котельном помещении установлено несколько паровых котлов, то владелец котла должен поручить обслуживание нх такому количеству кочегаров, при котором была бы обеспечена в полной мере безопасность работы котлов. Количество кочегаров н нх нагрузка устанавливаются владельцем котла и контролируются техническпм инспектором НКТ.
64.	Если в котельном помещении занят один кочегар, то у него должен быть помощник, который должен замещать кочегара во время его отлучек.
Отступления от требования настоящей статьи допускаются лишь с разрешения инспекции труда.
65.	Воспрещается поручать кочегару исполнение во время работы котла каких бы то ни было работ, не относящихся к уходу за котлом: например, доставлять топливо к котельной, производить ремонтные работы и пр.
66.	Уход за паровой машиной, двигателем внутреннего сгорания, дпнамомашвной илн насосами может поручаться кочегарам лишь в том случае, если этп установки находятся в самом котельном помещении.
7.	Освидетельствование паровых котлов. 67. Всякий находящийся в употреблении паровой котел, ва который распространяются настоящие Правила, должен подвергаться в установленные сроки техническому освидетельствованию, производимому технической инспекцией НКТ. Постоянные котлы свидетельствуются в месте своего действия, а подвижные котлы — в месте по указанию владельца котла.
Примечание. Освидетельствование котлов, принадлежащих Наркомвоепмору, производится в порядке, предусмотренном в приказе РБС СССР и НКТ ССОР от 7 сентября 1928 г. № РБС-283 НКТ—456 о техническом надзоре за котлами и приборами к нпм, подъемниками и подъемными механизмами береговой и судовой установки Наркомвоеи-мора („Известия НКТ СССР*, 1928 г., № 44—45).
68.	Если после освидетельствования подвижной котел перевезен в другое место, то назначенный срок следующего освидетельствования сохраняет силу, за исключением случаев бездействия котла или его ремовта (ст. 72).
ДОБАВЛЕНИЕ
1441
То же правило соблюдается в отиошении подвижных котлов, освидетельствование которых произведено на заводах изготовления (или ремонта) котлов.
61.	Цель технического освидетельствования парового котла заключается в том, чтобы выяснить состояние котла во всех его частях и состояние котельнаго помещения, а также установить:
а)	отвечает ли состояние котла требованиям прочности и данному разрешению на работу его;
б)	имеются ли прн котле все необходимые приборы п приспособления, требуемые настоящими Правилами, и находятся ли эти приборы и приспособления в исправном состоянии.
70.	Техническое освидетельствование парового котла заключается:
а)	в наружном осмотре;
б)	во внутреннем осмотре;
в)	в гидравлическом испытании, соединенном с внутренним осмотром
71.	Очередные освидетельствования котла должны производиться нормально в следующие сроки: наружный осмотр — один раз в год; внутренний осмотр — один раз в три года; гидравлическое испытание, соединению с внутренним осмотром, — одни раз в шесть лет.
В исключительных случаях, когда по условиям производства котел не может быть остановлен для гидравлического испытания и внутреннего осмотра в указанный в котельной книге (ст. 87) срок, последний может быть продлен окружным (илн соответствующим ему) органом труда плп инспекцией труда путей сообщения по принадлежности на время до трех мсстев, если котел по своему состоянию не может вызвать никаких сомнений относительно допустимости такой отсрочки.
72.	Внеочередные (досрочные) освидетельствования котла — гидравлическое испытание и соединенный с ним внутренний осмотр — производятся в следующих случаях:
а)	до пуска в ход котла, находившегося в бездействии в течение двух плп более лет;
б)	если котел был снят с места;
в)	если прп ремонте котла была вынута жаровая труба илн друган часть котла, имеющая наружный диаметр более 103 тт или сменено более 15% всего числа связей, пли 15% кипятильных или 25% дымогарных труб, или сделана замена хотя бы части лпста, или переклепано не менее 15 рядом стоящих заклепок, нли не менее 25% всего числа заклепок в каком-лпбо шве;
г)	после каждого ремонта котла, при котором была применена автогенная сварка или заварка.
73.	Результаты освидетельствований котла как очередных, так н внеочередных с указанием сроков последующих освидетельствований вносятся техническим инспектором НКТ в котельную книгу установленного образца (ст. 87).
74.	О производстве ремонта котла, после которого котел подлежит досрочному освидетельствованию, владелец котла должен немедленно известить технического инспектора НКТ.
Хютте, т. II.
1445
ДОБАВЛЕНИЕ
 После произведенного освидетельствования котла технический инспек-< тор НКТ должен внести в котельную книгу подробное описание произ-веденного ремонта.
t Сведения о ремонте котла, не требующего досрочного освидетельство-1 ванпя его, а равно об остановках котла на чистку, владелец котла должен вносить в особый пронумерованный журнал с указанием времени остановки котла на ремонт или чистку и с кратким описанием произведенного ремонта. Этот журнал должен предъявляться инспекции труда по ее требованию.
75.	Техническому инспектору труда НКТ предоставляется право , во всякое время удостоверяться в точном исполнении требований на-, стоящих Правил и независимо от освидетельствований, предусмотренных . в ст. ст. 71 н 72, производить досрочные внутренние осмотры и гидравлические испытания котлов, если по состоянию котла такая проверка его безопасности окажется необходимой.
О результах освидетельствования вносится запись в котельную книгу с подробным изложением причин, вызывающих досрочное освиде-_ тельствованпе котла.
76.	Наружный осмотр котла производится без остановки его действия.
При этом осмотре технический инспектор НКТ должен обратить внимание па то, в каком состоянии находятся котельное помещение, обмуровка н топка котла и паропровода внутри котельной и правильно ли работают питательные н водоуказательные приборы, манометр, предохранительные клапаны, приборы для разобщения котла от паропровода и спускные приборы и какие приспособления применяются для чистки котла. Вместе с тем технический инспектор НКТ должен проверить, знаком ли кочегар со своим делом и в особенности с назначением н употреблением имеющихся при котле приборов и знает ли он, какие именно меры следует принять в случае понижения уровня воды в котле плп повышения давления пара за допускаемые пределы.
77.	При внутреннем осмотре котла технический инспектор НКТ должен обратить внимание прспмущесгвенно на состояние стенок, заклепок и связей как внутри, так и снаружи котла—на состояние жаровых, дымогарных и кипятильных труб и распорных болтов, на состояние питательных труб внутри котла и соединительных труб между котлом, с одной стороны, и водоуказателем—с другой, а также на прочность других частей котла, на присутствие и физические свойства накипи и свойства питательной воды и на состояние дымоходов как внутри, таки снаружи котла.
Примечание, При применении котлов с рабочим давлением в 22 атмосферы или выше котловладелец обязан иметь постоянный химический контроль за качеством питательной ВОДЫ.
78.	Котел перед внутренним осмотром и гидравлическим испытанием должен быть остановлен, охлажден и тщательно очищен от накипи, грязи, сажи и золы. Если при гидравлическом испытании осмотр котла не может быть произведен без обнажения котла, то кладка нли одежда его, по усмотрению техническаго инспектора НКТ, должна быть устра-
ДОБАВЛЕН ИВ
1443
йена полностью или частью. Вся арматура котла должна быть тщательно очнщева, краны и клапаны притерты, а фланцы крышки, люки и т. п. плотно поставлены, чтобы через них не было течи во время испытания гидравлическим давлением. Если котел соединен с другими работающими котлами общим трубопроводом, то должны быть поставлены глухие фланцы, вполне отделяющие осматриваемый котел как от паропровода, так и от водопровода и спускной линии, во избежание проникновения в котел пара пли горячей воды. При отоплении доменными и другими газами котел должен быть наделено разобщен и от общего газопровода.
Котел до осмотра его техническим инспектором НКТ не должен смазываться или натираться изнутри каким-либо составом, употребляемым для предупреждения прнкнпання накипи пли против ржавения.
При работах внутри котла и в дымоходах употребление керосиновых или иных ламп с легко вспламеняющимнся материалами не допускается. Употребляемые при осмотре и при работах внутри котла и в дымоходах ручные электрические лампы, а также провода к последним должны находиться под напряжением не свыше 24 вольт.
Техническим инспектором ПКТ могут быть даны, в случае надобности, дополнительные инструкции для приготовления котла к внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию.
79.	При испытании котлов гидравлическим давлением соблюдаются следующие правила:
а)	Котел, предназначенный к употреблению при рабочем давлении пара не более о атмосфер, подвергается при испытании действительному давлению, вдвое более сильному, чем то наибольшее давление, при котором котел предназначен к работе, но во всяком случае не менее трех атмосфер.
б)	котел, предназначенный к работе при рабочем давлении более 5 атмосфер, испытывается действительным давлением, увеличенным на 25% против наибольшего допускаемого для котла рабочего давления, прн чем эго увелпченпе должно составлять не менее пятп атмосфер.
в)	Под прочным давлением котел держится в течение 5 минут, после чего пробное давление постепенно убавляется до величины рабочего давления, которое и поддерживается затем в котле все время, необходимое д 'я подробного осмотра котла. В случае необходимости допускается производство повторного пробного давления.
г)	Давление, которому подвергается котел при испытании, определяется посредством выверенного контрольного манометра, который должен быть доставлен техническим инспектором ПКТ.
Пасос для гидравлического испытания доставляется владельцем котла.
Гидравлическому испытанию подвергается вместе с котлом и вся его арматура. При этом предохранительные клапаны должны быть заклинены, а водомерные стекла — перекрыты.
80.	Котел признается выдержавшим гидравлическое испытание, если: а) в котле не оказывается признаков разрыва.
б)	не замечается те.чп (при этом выход воды через швы н заклепки в виде мелкой нылп или мелких капель [так наз. слезки], а также выход воды из кранов в других частей арматуры не препятствующий сохра-81*
1444
ДОБАВЛЕНИЕ
нению гидравлического давления на требуемой испытанием высоте, течью нс считаются):
в)	не замечается видимых деформаций, остающихся но окончании иснытаинй.
При появлении слезок в сварных швах котсл признается не выдержавшим испытания.
81.	Если техническое освидетельствование котла обнаруживает недостатки, которые пе могут быть немедленно устранены, то техническим инспектором НКТ назначается срок для устранения их, после чего котел, по требованию технического инспектора НКТ, может быть подвергнут вторичному освидетельствованию.
82.	Если при техническом освидетельствовании котла окажется, что котел находится в состоянии, непосредственно угрожающем опасностью, то действие котла должно быть немедленно остановлено, о чем состаг вляется акт и делается подробная запись в котельной книге с указанием причин остановки. По приведении котла в исправное состояние котел до пуска его в ход должен быть вновь освидетельствован техническим инспектором НКТ.
83.	Если при техническом освидетельствовании котел окажется еще годным к работе, по прочность его представляется сомнительной, то по определению технического инспектора НКТ котел может быть допущен к дальнейшему употреблению или при пониженьем рабочем давлении пара, или с сокращением срока следующего очередного освидетельствования, или прп одновременном соблюдении обоих указанных условий.
84.	Если со дня постройки котла истекло 25 лет или если происхождение и род материала котла неизвестны, то прп ближайшем ремонте котла, после которого требуется досрочное его освидетельствование (ст. 72) или при очередном внутреннем осмотре его, технический инспектор НКТ, в зависимости от состояния котла, может потребовать, чтобы было произведено за счет котловладсльца испытание материала котла в одной из государственных лаборатории. Результаты испытания должны быть сообщены техническому инспектору.
Испытание, предусмотренное настоящей статьей, производится с соблюдением циркуляра Отдела Охраны Труда НКТ СССР от 29 сентября 1924 г. № 415/466 о временных нормах для испытании материала старых паровых котлов („Известия НКТ СССР“, 1924 г., № 40) и циркуляра НКТ СССР от 10 марта 1926 г. № 61/330 о передаче вырезки образцов и испытания материала старых паровых котлов („Известия НКТ СССР", 1926 г., № 14).
85.	Наружный осмотр котла производится техническим инспектором НКТ без предупреждения владельца котла о времени осмотра.
О подготовке котла к внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию владелец котла уведомляет технического инспектора ПКТ по крайней мере за месяц до наступления срока освидетельствования. День освидетельствования устанавливается затем но обоюдному соглашению, а если последнее не будет достигнуто, назначается техническим инспектором НКТ.
ДОБАВЛЕНИЕ
1445
Владелец котла обязан остановить котел не позднее срока, указанного в котельной книге, подготовить котел к освидетельствованию и уведомить об этом технического инспектора НКТ (телеграммой, телефонограммой или иным способом, обеспечивающим надежность и быстроту сообщения).
Если в течение 3 дней со дня, назначенного для освидетельствования котла, технический инспектор не прибудет, то владельцу котла предоставляется право своими техническими силами и за своей ответственностью произвести освидетельствование котла, согласно настоящим Правилам, в присутствии лица, обслуживающего котел, и представителя Комитета рабочих и служащих (если последний имеется) и после этого пустить котел в ход. О результатах освидетельствования и пуска котла в ход немедленно составляется акт за подписью владельца котла (или уполномоченного им лица) и указанных выше лиц, а копия акта немедленно же посылается подлежащему техническому инспектору НКТ.
Паровой котел, пущенный в работу при таких условиях, подлежит освидетельствованию со стороны технического инспектора НКТ при первой же чистке котла и во всяком случае не позже 6 месяцев после приведения котла в действие. Продолжение этого срока допускается с разрешения окружного (или соответствующего ему) органа труда или инспекции труда путей сообщения по принадлежности.
Be работы, связанные с подготовкой котла к освидетельствованшо и с самим освидетельствованием котла, должны производиться владельцем котла за его счет.
86.	Внутренний осмотр и испытание гидравлическим давлением котлов, которые во время их бездействия опечатываются государственным органом, производится по соглашению технического инспектора НКТ с соответствующим представителем этого органа.
87.	Владелец котла должен иметь для каждого котла особую, установленного образца, шнуровую книгу, скрепленную окружным (плп соответствующим ему) органом труда или инспекцией труда путей сообщении по принадлежности. В эту книгу вносятся результаты каждого освидетельствования котла (ст. 73). При переходе котла к новому владельцу котельная книга должна быть передана вместе с котлом новому владельцу, который о переходе к нему котла должен сообщить в окружной (или соответствующий ему) орган труда или в инспекцию труда путей сообщения но принадлежности.
88.	В удостоверение каждого произведенного гидравлического испытания котла техническим инспектором НКТ выдается металлическая бляха с выбивкой на ней иумера котла, наибольшего допускаемого рабочего давления в атмосферах и времени следующего испытания котла. Эта бляха прикрепляется на впдном месте котла пли на кладке его.
8.	Повреждения и взрывы паровых котлов. 89. О всяком значительном повреждении котла или помещения, в котором он находится (в случае пожара, наводнения, разрыва паропровода и т. и.), влахелец котла или уполномоченное им лицо должно немедленно известить подлежащего технического инспектора НКТ.
1446
ДОйАВлЕнИЁ
SO. В случае взрыва парового котла владелец котла илп уполномоченное им лицо обязано немедленно уведомить об этом срочной телеграммой плп иным способом, обеспечивающим максимальную быстроту сообщения, окружной (или соответствующий ему) орган труда илп инспекцию труда путей сообщения по принадлежности.
До составления акта о происшедшем взрыве поврежденные взрывом постройки не могут исправляться, а части котла должны оставаться в том самом положении, в каком они оказалвсь после взрыва котла, за исключением случаев, когда это представляет опасность дли жизни плп здоровья людей или препятствует сообщению по дороге, находящейся в общем пользовании.
Акт о взрыве составляется в установленном порядке при непременном участии технического инспектора НКТ.
91. Орган труда немедленно по получении направляет в НКТ соответствующей союзной республики (в подлежащих случаях — через Краевой плп Областной Отдел Труда) как копню первоначального уведомления о взрыве парового котла (ст. 90), так и последующие данные расследования причин взрыва. НКТ союзной республики немедленно по получении направляет указанные материалы в НКТ СССР.
Инспекция тру а путей сообщения направляет укаваиные материалы непосредственно в НКТ СССР.
III.	Пароперегреватели.
1.	Материал и конструкция пароперегревателей. 92. Материалы для постройки пароперегревателей должны соответствовать нормам, установленным НКТ СССР.
Применение чугуна прн изготовлении тех частей пароперегревателей, которые подвержены внутреннему давлению, не допускается.
Трубы, из которых состоит поверхность нагрева пароперегревателя, должны быть цельнотянутыми.
При изготовлении змеевпков допускается сваривание их из нескольких труб. Одпако сварка в местах изгиба труб не допускается.
2.	Арматура и гарнитура пароперегревателей. 93. Каждый пароперегреватель должен быть снабжен предохраните 1ьным клапаном, диаметром не менее 25 тт.
94-	Клапан должен быть открытым и доступным для осмотра и проверки его действия.
95.	Нагрузка на клапан должна быть такова и должна быть отрегулирована таким образом, чтобы клапан открывался в случае установки его па подводящей линии насыщенного пара при превышении давления в пароперегревателе на 10% сверх допускаемого рабочего давления.
В случае установки предохранительного клапана на исходящей линии он должен открываться точно при рабочем давлении —с том, чтобы достигалась возможность проникания пара через пароперегреватель и охлаждение последнего при внезапном прекращении отбора пара из котла. Предохранительный клапан должен быть снабжен пароотводящей трубой, обеспечивающей безопасность обслуживающего персонала.
ДОБАВЛЕНИЕ
1447
В случае если на паровой трубе, соединяющий паровое пространство котла с перегревателем, не установлено напорного приспособления, постановка предохранительного клапана на перегревателе необязательна.
96.	Пароперегреватель должен быть снабжен приспособлением для удаления из него воды путем спуска ее в ппжней точке, где это позволяет конструкция.
97.	При выходе пара из пароперегревателя на штуцере камеры или соответствующей трубе должен быть установлен прибор для измерения температуры перегретого пара.
98.	Пароперегреватель должен быть снабжен запорным приспособлением, отъединяющим его от паровой магистралп.
3.	Помещение для пароперегревателей. 99. Помещение, в котором устанавливаются пароперегреватели совместно с паровыми котлами, должно удовлетворять требованиям ст. ст. 31—51 настоящих Правил.
4.	Порядок разрешения установки и перестановки пароперегревателей. 100. На установку плп перестановку пароперегревателей владелец должен получить разрешение окружного (пли соответствующего ему) органа труда или инспекции труда путей сообщения по принадлежности на тех же основаниях, как п при установке илп перестановке паровых котлов.
В случае одновременной установки пароперегревателей с котлами, в заявлении о выдаче разрешения на установку котлов указываются также все необходимые сведения, относящиеся к пароперегревателям.
5.	Обслуживание пароперегревателей. 101. Наблюдение за исправным состоянием пароперегревателей и за правильным обслуживанием их возлагается на лицо, заведующее паровыми котлами.
102. Обслуживание пароперегревателя, установленного в общей обмуровке с котлом, поручается кочегару, обслуживающему данный котел.
Обслуживание самостоятельного пароперегревателя, установленного для группы котлов плп установленного в отдельном помещении, поручается отдельному кочегару.
6. Освидетельствование пароперегревателей. 103. Всякий находящийся в употреблении пароперегреватель должен подвергаться в установленные сроки (ст. 106) техническому освидетельствованию, производимому техническим инспектором НКТ.
-101. Цель технического освидетельствования пароперегревателя заключается в том, чтобы выяснить его состояние во всех его частях, а также установить:
а)	отвечает ли состояние пароперегревателя требованиям прочности п данному разрешению на работу его;
б)	имеются ли прн пароперегревателе все необходимые прпборы и приспособления, требуемые настоящими Правилами, и находятся лп приборы и приспособления в удовлетворительном состоянии.
105.	Техническое освидетельствование пароперегревателя заключается:
а)	в осмотре его п
б)	в гидравлическом испытании.
106.	Очередные освидетельствования самостоятельных пароперегревателей должны производиться в такие же сроки п па тех же основаниях как это установлено для паровых котлов (раздел 7-й главы II).
1448
ДОБАВЛЕНИЕ
Освидетельствование пароперегревателей, входящих в состав котлов, должно производиться одновременно с освидетельствованием котла.
107.	Внеочередные (досрочные) освидетельствования пароперегревателей производятся в следующих случаях:
а)	до пуска пароперегревателя в ход после бездействия в течение двух пли более лет;
б)	при переустановке на другое место.
108.	Результаты освидетельствований пароперегревателей вносятся техническим инспектором НКТ:
а)	в котельную книгу того парового котла, в состав которого входпт пароперегреватель, и
б)	в отдельную котельную книгу самостоятельных пароперегревателей.
7.	Повреждение и взрывы пароперегревателей. 109. Прп всяком значительном повреждении или взрыве пароперегревателя соответствеино применяются ст. ст. 89 — 91.
IV. Водяные экономайзеры для постоянных паровых нотлов.
1.	Материал водяных экономайзеров. 110. Материалы для постройки водяных экономайзеров должны отвечать нормам, установленным НКТ СССР (см. Приложение *).
Применение чугуна допускается при изготовлении водяных экономайзеров для паровых котлов, работающих с давлением не свыше 22 атмосфер.
Применение чугуна при изготовленпп водяных экономайзеров для паровых котлов, работающих с давлением свыше 22 атмосфер, допускается в каждом отдельном случае только с разрешения ПКТ СССР.
2.	Арматура и гарнитура водяных экономайзеров. 111. Каждый экономайзер должен быть снабжен одним предохранительным клапаном, расположенным при входе воды в экономайзер, и одним предохранительным клапаном при выходе воды. При этом один из клапанов должен быть обязательно расположен в паиболее высокой части экономайзера.
В случае, если на напорной линии питательного насоса к экономайзеру (в непосредственной близости от насоса плп в каком-либо другом месте этой напорной линии) уже имеется предохранительный клапан, постановка второго предохранительного клапана непосредственно у экономайзера со стороны входа воды не требуется.
112.	Диаметр предохранительного клапана, устанавливаемый по практическим данным заводов-изготовителей, должен составлять не менее 25 тт и увеличиваться в зависимости от количества воды, пропускаемой через экономайзер.
113.	Водоотводная труба от предохранительного клапана должна иметь всегда открытый конец, т.-е. ие должна иметь каких-либо кранов или вентилей.
114.	Клапан должен быть доступным для осмотра и пооверки его действия.
’) Это Приложение будет опубликовано в одном нз блнжа'ших номеров „Известий НКТ СССР".
ДОБАВЛЕНИЕ
1449
115.	Нагрузка па клапан должна быть такова п отрегулирована таким образом, чтобы клапан со стороны входа воды в экономайзер открывался при превышении давленпя в экономайзере на 25% сверх допускаемого рабочего давленпя в котле, а клапан со стороны выхода воды из экоио-майзера открывался прп превышении давления на 10% сверх допускаемого рабочего давления в котле.
В случае если нагрузка на клапан, соответствуя указанным нормам, окажется практически недостаточной (что может иметь место при больших экономайзерах и сильно развитой сети трубопроводов, обладающих значительными сопротивлениями), то допускается отступление от указанных норм (10% и 25%) в сторону увеличения нагрузки. Однако это увеличение нагрузки должно быть произведено без излишнего запаса, с расчетом лишь па обеспечение нормального питания котлов, чтобы предохранительные клапаны не начинали действовать преждевременно.
116.	В верхних точках экономайзера должны быть установлены краны или устроены другие приспособления для удаления из экономайзера скопляющегося воздуха.
Каждый самостоятельный экономайзер должен быть снабжен запорными приспособлениями на питательной линии, со стороны входа н выхода воды, и соответственной обводной питательной к котлу линией. Запорные прпспособления должны быть расположены таким образом, чтобы при выключении экономайзера хотя бы один предохранительный клапан оставался включевным в общую систему экономайзера и смог в нужный момент выполнить свое иазначснпе. При выключении экономайзера должна быть обеспечена возможность выключении его со стороны газов.
117.	Каждый экономайзер должен быть снабжен манометром, шкала которого должна быть отчетливо видна лицу, наблюдающему за пптапием котлов водой, а также должен быть снабжен фланцем при манометре для прикрепления контрольного манометра.
118.	При входе и выходе воды из экономайзера должны быть устроены моста (гнезда) для вставки термометра. При этом на выходе воды из экономайзера обязательно должен быть установлен термометр.
119.	В иижней точке экономайзера должно быть устроено вполне доступное для обслуживания приспособление (кран, вентиль, задвижка) для спуска воды и осадков прн промывке.
Экономайзеры, в которых обеспечено лишь холодное опоражнивание путем удаления какой-лпбо соединительной части, поставленной на болтах, плп путем вывертывания пробки,—допускаются к дальнейшей работе без упомянутого выше спускного прпспособления.
120.	В случае устройства сгонных линий, служащих для возможности прокачивания воды через экономайзеры при остановке питания котлов или прн нх растопке, — необходимо пли каждый экономайзер снабдить самостоятельной сгонной трубой пли обеспечить такое устройство общей у экономайзеров сгонной сети труб, чтобы вода из одного экономайзера не могла проникать через сгонную трубу в какой-либо из соседних экономайзеров.
1450
ДОБАВЛЕНИЕ
Диаметр сгонпой трубы должен составлять не меиее 40 тт.
Непосредственно за сгонными вентилями должны быть устроены лючки—глазки для контроля движения воды.
Требования настоящей статьи относятся также и к группам параллельно работающих экономайзеров
121.	В впду возможности (в зависимости от рода топлива, условий эксплоатацип и устройства газоходов) попадания в газоходы продуктов неполного сгорания и возможности взрыва последних—вблизи экономайзеров в газоходах в местах, к которым закрыт доступ людей, должны быть, по возможности, устроены достаточных размеров отдушины, прикрытые легкими заслонкамп (клапанами). Через эти отдушины не должно происходить просачивание газов в помещение.
3. Помещения для водяных экономайзеров. 122. Помещение, в котором устанавливаются водяные экономайзеры совместно с паровыми котлами, должно удовлетворять требованиям ст. ст. 31 — 51 настоящих Правил.
123. При установке экономайзера в самостоятельном помещении последнее должно быть устроено пз несгораемых или защищенных от возгорания материалов. Оно должно быть достаточно просторным для возможности свободного обслуживания экономайзера и выемки его элементов в необходимых случаях (осмотр, ремонт, чистка).
124. Помещение экономайзера должно достаточно освещаться естественным светом.
В случае невозможности осуществления этого требования, допускается устройство достаточного искусственного освещения.
4. Порядок разрешения установки и переустановки водяных экономайзеров. 125. На установку плп перестановку водяных экономайзеров как в одном помещении с паровыми котлами, так и в отдельном помещении, владелец должен получить разрешение окружного (или соответствующего ему) органа труда плп инспекции труда путей сообщения по принадлежности иа тех же основаниях, как и при установке паровых котлои (ст. ст. 54—60).
В случае одновременной установки экономайзеров и котлов в заявлении о выдаче разрешения на установку указываются также все необходимые сведения, относящиеся к экономайзерам.
6. Обслуживание водяных экономайзеров. 126. Наблюдение за исправным состоянием экономайзеров и за правильным обслуживанием их возлагается на лицо, заведующее паровыми котлами.
127. Обслуживание экономайзеров, составляющих общей аггрегат с котлом, возлагается иа соответствующих кочегаров, обслуживающих котлы.
Уход за экономайзером, установленным для группы котлов или же установленным в отдельном помещении, возлагоется иа специальное лицо
128. Работы в газоходе но ремонту экономайзеров должны производиться лишь после того, как место работы надежно ограждено от возможности проникания газов из соседних боровов работающих котлов. Это ограждение должно быть устроено путем перекрытия васлонок и за
ДОБАВЛЕНИЕ
1451
пора их на замок, замазывания глиной неплотностей, постановки временных кирпичных стенок и т. п.
6 Освидетельствование водяных экономайзеров 129. Всякий находящийся в употреблении водяной экономайзер должен подвергаться в установленные сроки техническому освидетельствованию, производимому техническим инспектором ПКТ.
130.	Цель технического освидетельствования водяного экономайзера заключается в том, чтобы выяснить его состояние во всех его частях, а также установить:
а)	отвечает ли состояние экономайзера требованиям прочности и данному разрешению на работу его:
б)	имеются ли прп нем все необходимые приборы и приспособления, требуемые настоящими Правилами, и находятся ли приборы и приспособления в удовлетворительном состоянии.
131.	Техническое освидетельствование водяного экономайзера заключается:
а)	в осмотре;
б)	в гидравлическом испытании.
132.	Очередные освидетельствования водяных экономайзеров должвы производиться в те же сроки и на тех же основаниях, как это установлено для паровых котлов (раздел 7-й главы П).
При этом пробное давление определяется формулой 1,25	( 5 атмо-
сфер, где р — рабочее давление в котле, обслуживаемом экономайзером
Освидетельствования должны приурочиваться, если это технически возможно, к очередным освидетельствованиям котлов.
Внеочередные (досрочные) освидетельствования экономайзеров—гид равлическое испытание и соединенный с ним осмотр — производятся в следующих случаях: а) до пуска в ход экономайзера, находившегося в бездействии в течение двух плп более лет; б) при переустановке ва другое место; в) по ле каждого крупного ремонта.
133.	Результаты освидетельствований экономайзеров вносятся тех ническим инспектором НКТ.
а)	в котельную книгу того парового котла, который обслуживается отдельным эковомай.зером;
б)	в отдельную котельную квигу, заведенную для экономайзера, обслуживающего несколько (группу) паровых котлов.
7.	Повреждения и взрывы водяных экономайзеров. 134. При всяком значительном повреждении или взрыве эконом шзера соответственно применяются ст. ст. 89 — 91 настоящих Правил.
V. Ответственность за нарушения настоящих правил.
135. Нарушения настоящих Правил преследуются в сдедую'цем порядке:
а)	нарушения, которые содержат признаки преступлений, преследуемых в судебном порядке, преследуются в уголовном порядке, согласто законодательству союзных республик;
1452
ДОБАВЛЕНИИ
б)	прочие нарушения преследуются в административном порядке путем наложения штрафов в размере ие свыше ста рублей на основаниях, установленных постановлением ЦПК и СНК СССР от 2 января 1929 г. о мероприятиях по борьбе с нарушениями законодательства о труде (Собр. Зак. СССР, 1929 г., № 4, ст. 31 *).
Приложение к ст. 8 Правил устройства, установки, содержания и освидетельствования паровых котлов, пароперегревателей и водяных экономайзеров.
Нормы иа материалы для изготовления паровых котлов с рабочим давлением до 22 атмосфер включительно пароперегревателей и водяных экономайзеров.
1.	Котельные листы из литой стали (железа).
1.	Котельные и топочные листы прокатываются из мартеновского металла следующих марок: „Ст. 2-норм. “ (сталь 2-иормальная), „Ст. 3-норм. “ (сталь 3-нормальная) и „Ст. 4-норм.“ (сталь 4-нормальная).
О применении указанных марок при изготовлении отдельных частей котлов см. ниже ст. 3 настоящего раздела.
2.	При производстве испытаний и проб металл должеи соответствовать следующим нормам (см. стр. 506).
Примечание 1. Допускается повышение временного сопротивления Д против вышеуказанных па 2 Дд/won2 при условии удовлетворительности относительного удлинения г и технологических проб.
Примечание 2. Допускается понижение относительного удлинения г против вышесказанных на 0,5% (абсолютных) прн условий удовлетворительности временного сопротивления R и технологических проб.
Примечание 3. В случае испытания котельного нлн топочного железа толщиной более 20 тт допускается понижение относительного удлинения i иа 10% (относвтель-ных) от величин, указанных в настоящей статье.
Примечание 4. Проба загибом на иезакаливаемость листов толще 30 m производится:
для марки Ст. 2 — вокруг стержня диаметром, равным тотщине образца;
для марки Ст. 3 — вокруг стержня диаметром, равным двойной толщине образца;
дтя марки Ст. 4 — вокруг стержня диаметром, равным тропной толщине образца.
Примечание 5. Проба на свариваемость для лн тов толще 30 «и» не производится.
3.	Котельные п топочные листы в зависимости от условий, при кото-рых будут работать изготовляемые из них части в экенлоатации парового котла, а также в зависимости от условий изготовления частей, разделяются на три категории:
а)	Огневые листы, применяющиеся при изготовлении тех частей котла, которые будут подвергаться действию газов в первом газоходе с температурой выше 700° Ц, или при изготовлении котла будут подвергаться горячей обработке или сварке.
Для огневых листов должна применяться марка Ст. 2-иорм.
б)	Бортовые листы, применяющиеся для изготовления частей котла, которые будут подвергаться действию газов с температурой менее 700° Ц и при изготовлении будут подвергаться горячей обработке (штампованию, бортованпю). В этом случае может применяться марка Ст. 3-норм.
‘) „Известия НКТ СССР", 1S29 г.,	35-46.
ДОБАВЛЕНИЕ
1453
в)	Листы, применяющиеся для изготовления частей котла, которые будут подвергаться действию газов с температурой менее 700° Ц и при изготовлении ие будут подвергаться горячей обработке (штампованию, бортованию. В атом случае может применяться марка Ст. 4-иорм.
II.	Заклепки.
А. Сталь прокатная для заклепок.
4.	Стальные прутки для заклепок изготовляются из мартеновского металла следующих марок: Ст. 2-норм, и Ст. 3-норм.
5.	При производстве испытаний и проб металл для стальных прутков дол»:ен соответствовать следующим нормам (cv. стр. 507).
Примечание 1. Допускается повышение временного сопротивления Л против вышеуказанного на 2 kfflmm2 в случае удовлетворительности относительного удлинения г и тсанологических проб.
Примечание 2- Допускается понижение относительного удлинения i против вышеуказанного па 0,5% в случае удовлетворительпостн временного сопротивления Л и техно-логиче» к их пр< б.
Примечание 3. Проба загибом на незакаливаемость прутков диаметром больше 30 тт производится:
для марки Ст. 2 вокруг стержня днаметром, равным толщине образца;
для марки Ст. 3 вокруг стержня диаметром, равным двойной толщине образца.
Б. Заклепки (полуфабрикат).
6.	Заклепки всех типов с диаметром в 9 тт изготовляются ив металла марок: Ст. 2-норм, плп Ст. 3-норм, по размерам нормального сортамента заклепок (см. И ром стандарт №№ 1С00, 1301, 1С02) и подвергаются следующим пробам (см. стр. 507).
Примечание 1. Для испытания на осадку от заклепки отрезается цилиндр длиной h — 2й, где d — диаметр стержня заклепки.
Примечание 2. Испытание загибом на незакаливаемость нроизводптси па заклейках, длина которых больше 4d, где d—диаметр стержня заклепки.
III.	Сталь прокатная для котельных связей и анкеров.
7.	Прутки для котельных связей и анкеров изготовляются согласно указанию загаза из мартеновского металла следующих марок; ст. 1-повыш. Ст. 1-норм., Ст. 2-норм, и должны соответствовать следующим нормам (см. стр. 508).	.
Примечание 1. Допускается повышение временного сопротивления Л против вышеуказанного на 2кд тт2 в случае удовлетворительности относительного удлинения г и технологических проб.
Примечание 2. Допускается пониженн’ относительного удлинения i па 0,5% (абсолютных) в елзчае удовлетворительности временного сопротивления Л и технологических проб.
Примечание 3- Допускается понижение относительного удлинения i па 10% (otijoc.i-тельпнх) пт указанных выше величин в случае испытания прутков диаметром выше 40m.
Примечание 4. Проба загибом на закаливаемость прутков диаметром больше 30 тт производится для всех марок металла загибом вокруг стержня диаметром, равным трлщине образца.
j454	ДОБАВЛЕНИЕ
IV. Трубы стальные: кипятильные и дымогарные, пароперегревательные водяные для горячей воды под давлением, экономайзерные трубопроводы, паропроводные и нефтепроводные (для подачи подогретой нефти под давлением).
8.	Трубы изготовляются из литой мягкой стали, при чем могут быть: а) сварные (сваренные в нахлестку);
б)	цельнокатавные или цельнотянутые.
9.	Трубы подвергаются нижеследующим технологическим пробам:
а)	Проба на раздачу. Величина раздачи должна быть: при толщине стенки трубы до 4 шт—6% от первоначального наружного диаметра трубы и при толщине стенки трубы свыше 4 тт— соответственно 4%.
б)	Проба на бортование. Пробу на бортование можно производить на трубах диаметром более 30 тт.
Трубы с толщиною стенки до 6 тт должны отбортовываться при комнатной температуре наружу на 9096.
Ширина отгибаемого борта должна быть: для труб диаметром до 60 тт не менее 8 тт, для труб диаметром, большим 60 тт, ширина борта увэличнвается на 1 тт на каждые 10 тт увеличения диаметра трубы свыше 60 тт.
в)	Проба на сплющивание (только для сварных труб).
Испытание на сплющивание производится следующим образом. Отрезок трубы длиной, равной примерно наружному диаметру трубы, сплющивается легко ковкой вплотную; наибольший размер просвета в получающейся в месте сгиба петли не должен превосходить 0,25 толщины стенки трубы. При сплющивании не должно обнаруживаться надрывов и трещин даже и в том случае, если сгиб происходит по месту сварки. Сплющивание производится ври темно-красном калении.
г)	Испытание гидравлическим давлевием.
Трубы кипятильные, нароперегревательные и водяные для горячей воды под давлением (в том числе экономайзерные трубопроводы) испытываются гидравлическим давлением равным РХ2.5 at,, но не ниже 30 at., где р есть предписанное рабочее давление трубы.
Дымогарные трубы испытываются гидравлическим давлением, равным Р— 2,5 р, но не ниже 30 ат., где р есть предписанное рабочее давление трубы.
Трубы паропроводные и нефтепроводные (для подачи подогретой нефти под давлением) испытываются гидравлическим давлением не ниже следующих значений:
Рабочее давление Пробное давление
Icg/mm2	kgjmwt
10	24
16	35
20	45
25	55
ДОБАВЛЕНИЕ
J 455
Все трубы при испытании гидравлическим давлением обстукиваются ручником весом 0,6—0,8 кд, при чем онп не должны обнаруживать признаков течи.
V. Чугунное литье.
10.	Чугунное литье по своим свойствам разделяется на следующие две марки:
Чл. 2 — для ответственных отливок, т.-е. таких, которые предназначены для работы под давлением воды или па]>а.
Сопротивление этого места изгибу должно быть не менее 28 kgjmnfi. Стрелка прогиба должна быть не менее 6 тт.
Чл. 3 — для неответственных частей (опоры, обмуровки и пр.) это литье не испытывается.
11.	Материал литья для ответственных отливок испытывается на изгиб. Испытание производится над необработанными образцами в 650 тт длины, 30 тт диаметром, при расстоянии между опорами в 600 тт. Сопротивление изгибу определяется по формуле 0,0557 р, где р — груз, доводящий пробу до излома.
12.	Образцы для испытания должны быть отлиты одновременно с изделиями из одного и того же ковша.
13.	Пробные куски должны быть взяты для каждой отливки весом 500 кд. Для группы более мелких отливок, если они идут из одной плавки, допускается брать одну пробу на 1 000 kgs отливки.
14.	Материал после отжпга должен удовлетворять нижеследующим нормам: временнсе сопротивление на разрыв должно быть не менее 30 kgjmwfi.
Относительное удлинение г иа длине 100 ст образца диаметром 20 тт должно быть не менее 16%.
VI. Листы красной меди топочные.
Согласно ОСТ 347).
15.	Временное сопротивление на растяжение R должно быть не менее 22 kgfninfi, относительное удлинение г должно быть не менее 35% при условии отсутствия признаков расслоения на испытуемом образце.
Допускается понижение временного сопротивления R до 21 kgjmm* прп условии одновременного повышения относительного удлинения i из расчета 0,2% па каждые 0,1 кд)тт2 понижения временного сопротивления
16.	Образцы должны выдержать пробу ва загиб в холодном состоянии, шротную на 180° без расслоения испытуемого образца.
VII. Заключительные положения.
17.	С изданием настоящих Норм отменяется циркуляр НКТ СССР от 22 февраля 1926 г. № 43/318 об основных данных для испытания литого железа, предназначенного для изготовления паровых котлов, и приложение к нему основных данных для испытания литого железа, предназначенного для изготовления паровых котлов („Известия НКТ СССР", 1926 г., № 10 — 11).
Котельные листы из литой стали (железо) (см. стр, U52).	X				
Наименование марки	Испытание. R fig/mm?	>астяжением /°/0 яе менее. Длиин. образ.	Проба загибом на незакаливаемость. Загиб на 180° при диаметре оправки	to Проба па свариваемость. Загиб на а0 при диаметре оправки
Ст. 2-норм		33 — 42	25	бУ = 0 (вплотную)	d — 90° d = 2,55, где “S“ — толщ, лпста м
Ст. 3-норм			37 - 45	22	<f==lS	rf = 60°	| tf = 2S	£ (по особым указаниям заказа)
Ст. 4-норм. .	...	42-50	20	d = 2S	Не производится
Число испытаний и проб от одного листа ......	Одно (поперек прокатки)	—	Одна	Одна
Методология испытания. Пром-стаидартметалл № 		100а	по	112	113
——
Методология испытания. Пром-«тандартметалд №	Ст. 3-норм.	Ст. 2-норм.	Наименование марки	Методология испытаний Промстандартме-талл №	Ст. 3-порм.	Ст. 2 поры.	Наименование марки	Сталь п|
						33—42	S	S а	и	
	II о	а. II	Проб зака; Загиб диаме	100а ?а”л<	7-45			
112	"t? и ta О	в В н	а на за генного разца. па 380° тре on pi	и; ияи£	О	ё	тание р жением /°/о нс Ко отк. образ.	1 оокатиа
	тую.	£	>гиб об-прг авкг	НПф	ЬЭ	ьд	..1,. 1 HIT Й9И 1 BI0BI	ла в vau)
			2	= 2	аз О ч			7 =	го	•  г	го	м	сэ СО
Ш	2,5	2,5 		роба па расплю-г, ванне головки в холодном впде. асплюп'пвапие до Did	112 и пат' (ста. стр.*-я)	d — 1, где .d~ диаметр прутка	d=0 (вплотную)	Проба загибом на незакаливаемость-Загиб на л 80° при диаметре оправки	5ГГИЯ акчепок (ем. стр.^
ггт.	О Ъп Й*	О X	Проба на осадку стержня в холоди. виде Осадка до	114	О ел	0,4 й, где ,.ha первоначальная высота цилиндра	Проба па осадку в холодном впде. Осадка до	ж ПБ7
1458
ДОБАВЛЕНИЯ
^таль прокатная для ::отель:’ых связей и анке/св (см. стр.:
Алфавитный указатель к II тому Hfitte.
Цифры с правой стороны указывают страницы второго тома.
Автоматы 840, 841.
Автомобили грузовые 1000.
Авто-прожектора 1180.
Автотрансформаторы 1320.
Акания 866.
Аккумулятор пара 565.
Аккумуляторов, напряжения (электр.), регулирование 1213.
—, упругих, включенное 339.
—, электр., установка и включение 1211.
Аккумуляторы 369.
—, гидравлические 369.
—, свинцовые (электр. 1208.
—, щелочные (электр.) 1212.
—, Юпгдера 1213.
Актиничность источников света 1178.
Алигаторы 927.	'
Алкоголь 707. 7)9.
Алюминий 1189, 1190, 1400.
Амбары 1047.
—, с воропкамп для зерна 1044.
— шахтные 1045.
Ампер 1182, 1183.
Амперметр 1337, 1338, 1347.
Амперсскунда 1183,
Амперчас 1183.
Анатомия 357.
Аппараты, панн являющие, в паровых турбинах 662.
Арматjpa для трубопроводов, диаметры ее, табл. 41, — ламп 1166, 1167 — паровых котлов 467.
— труб, скала давлений для нее 39.
— цилиндров 626.
Ацетилен 719, 724, 1157.
Баланс текла 424.
Балансир 989.
Балки анкерные 516.
—, колосниковые опорные 428.
— (фермы), крановые 959, 964.
Барабан канатный 920-
— ценной 913.
Барабаны для наматывания 932.
-	котельные 408.
—	фрикционные 931-
Беизип 707, 719, 721, 724, 1153.
Бензол 707, 719, 721, 724. 1153.
Блок 897.
—	каиатвыи 820.
Блоки винтовые 900.
с цилиндрическими, зубчатыми колесами 901.
—	ценные 900, 913.
Болтов, допускаемые напряжения 12.
—	, закрепление 21.
—	, обе 1ужпваппе 19.
—, предварительная затяжка 14.
—	, предохранение от повреждения 24.
—	, различи, формы 20.
Болты нз стали 13.
—	нажимные 20.
— на1яжпые 20.
—	пустотелые для закрепл. труб 20.
—	растянутые 20.
—	сжатые 20.
— скрепляющие 15.
— с шестигранной головкой, нарезка, табл. 19.
Боров парового котла 444.
Бронза 1400.
— алюмннпевая 1189.
Бук 866.
Бумага изолирующая 1206.
— мпгапитовая 1204, 1206.
— эксцельспор 1206.
Бурты (в трубах) 46.
Вагонетки, моторные 998.
— ручные 997.
—	электрические 999.
Ва^оп-могоры, полевые 1004.
Вагонов, выгрузка 1010, 1012.
-	, опрокидыватели 1010.
—	, боковые 1013.
—	, двойные 1014.
—	, круговые 1013.
—	, ценные 1015.
Вагоны опрокидывающиеся 1008.
—	, подвесные 1009.
саморазгружающисся 1008.
Вала, производительность, табл. 172, 174.
—, число оборотов 172, 174.
Валов, гибких, диаметры 190.
—, длина 177.
—, изгиб и колебания при изгибе 175.
—, измене пне направления движения 186.
—, качающихся, автоматическое вкл»-чеипе и выключение 212.
—, колебания 825,
1460
алфавитный указатель.
Валов, крестовое шарнпрпое соединение 187.
—	, кривошипное Соединение 191.
—	, цанряжгнпе 171.
—	, приводных, конструкция 176.
—	, смещение осей 190.
—	, соед-r силе 180.
—	втулками 180.
—, дисковое 182.
—, кривошипное 187.
—	, год углом 186.
—	, серьгой 187.
—	, сцепление муфтами 204.
—	, устройство 171.
Валы, выключающие механизмы для них 191.
—	гибкие 190.
—	для двигателей 177.
—	коленчатые 142.
—	, расчет их 144.
—	приводные, материал для них 176.
-	скручивание и колебания при закручивании 173.
—	, трение в них 192.
—	, шарнирные 188.
Ватт 1182, 1183.
Ваттметр 1338, 1340, 1348.
Ваттсекунда 1183.
Величина котла 379.
Вентили 69.
—	возвратные 80.
—	дроссельные 87.
—	запорные 71, 627.
конструкции 83.
—	паровые 469
—	поршневые 76.
—	, поперечп е сечение щели 82.
—	к потери напора 73, 79.
—	предохранят ельпь.е 79.
—	, разгрузка веит. 75.
—	, размеры веит. 70.
—	самозаиирающпеся 80.
—	, строительная длина, табл 74.
—	управляемые 76.
Вентилятор Рута 1118-
Вептиля, удары 82.
Вентиляторы 1102, 1120,
• — шахтные 1122, 1124.
— цешробежпые 1039.
Вес аккумуляторов 1210.
—	дымовых труб, Td б л. 453.
—	зубчатых колес 257
Веса шкивов, табл. 308.
Весы пружинные 3 2.
Ветра, скорость, табл. 372.
Взрывы даровых котлов 487.
Впит, бесконечный 272.
—	глобоидный, с колесом 274.
Винтов, закручивание, под нагрузкой 13.
расчет 12.
Виты 11.
— Архимедовы 378.
—	водоподъемные 878.
-	для дерева 15.
—	зажимные 20
Вппты закрепительные 20.
—	запорные 20.
—	нажимные 11.
—	натяжные 11.
—	отжимные 20.
—	передающие движение 13.
—	транспортерные 1018.
—	устанонитсльные 20.
Висмут 1189. .
Вкладыши 156.
Включатели для трубопроводов 66.
Включатель, планетный 270.
Включение, автоматическое, качающихся валов п рычагов 212.
—	веред 1ч 264.
Вода, питательная, для паровых котлов 458.
—, рабочее давление воды в трубопроводах 39.
Водоотводчнк 628.
Водоотделитель 628.
Водород 707, 1190.
Воды, горячей, собиратель 369.
—	, питательном, очистка 463.
—	, испарением 467.
—	, механическая 463.
—	, химическая 463, 464, 465.
—	, электрическая 467.
—	, подогревание 458.
—, подог репап и о, отводным паром 462
—, спуск нз котла 471.
—, уровня в котле, указание 472.
электрические подогреватели 1427.
Водяных двигателей, экономичность 368.
Возбудители колебаний 320.
Возбуждение (электр.) машпны 1215.
Воздуха, присутствие в питательной вод**
414.
Воздуходувки поршцевые 1102, 1106.
— струйные 1102, 1137.
Волны, блуждающие 1199.
Вольт 1182, 1133.
Вольтампер 1183.
Вольгме.р 1337, 1338, 1347
—	двойной 1342.
Ворот 897.
Втулки 10.
—	конические 11.
—	из стали 181.
—	пз чугуна 181.
Выключатели, автоматические подъемные 77
—	для трубопроводов 66.
—	для труб, дифференциальные 89.
—	, подъемные 69, 71.
—	, электр. ступенчатые 1238.
Выпрямители, улсктр. 1306.
—	, каллопдпыс 1334.
—	, катодные 1333.
—	механические 1834.
—	, ртутные 1329, 1332.
—	, с аргоном 1333.
—	, с лампами накаливания 1833.
—	, стеклянные 1331.
— электролитические 1334
алфавитный указатель.
1461
Выпуски-раструбы 46, 51.
—	-фланцы 46, 51.
Выбор системы чека 1382.
Выгрузка вагонов 1010, Ю12.
Выдавливание углублений 807.
Выпуска, предварение 527.
Выравнивание иодачи ж дкостп или газа, табл. 340.
Высверливание дыр в листах 26.
Высота гайки, табл. 13.
Вытяжка. 805.
Выхлоп через прорезы 619, 621.
Вязкость в град. Зиглера, табл. 148.
—	смазочных материалов 148, 155.
—	, удельная, табл. 90.
Газ болотный 707.
—	воздушный 1157.
— генераторный 439, 707, 724.
— коксовальных печей 724.
—	колошниковый 707, 719.
—	масляный 1156.
—	светильный 707, 719, 724, 1154.
Газов, горячих, использование 440.
—	, продольные колебании 339.
—, рабочее давление в трубопроводах 39.
Газоль 707, 724.
Газосгустител is 1102.
Газы, выхлопные 702.'
—	, расчет потерь давления для них 81.
Гаек, закрепление 23.
—	, обслуживание 19.
—	, различные формы 20.
Гайка нажимная П, 20.
—	натяжная 11, 20.
—	ударная 19.
Гайки, высота в диаметр, табл. 13.
—	пз бронзы 13.
—	из мягкого металла 13.
—	пз чугуна 13.
—	пз стали 13.
Гальванометр 1337, 1341, 1350.
—	вибрационный 1341.
Гаусс 1183.
Гексан 707.
Генераторов, элсктр., параллельное соединение 1232.
—	> регулирование напряжения 1231, 1258.
Генераторы, электгшческие 1215.
—	аеннхронныо 1283.
—	, элсктр., безваттного тока 1198.
, для п. ожекторов 1230.
—, на постоянное напряжение 1228.
—, однофазные 1256.
—, последовате-лыт. возб)ждсппя 1226.
— пост, тока 1225.
—	, пост, тока при переменном впешп. со п рот. 1229.
—	, с независимым возбуждением 1225.
—	, со встречной обмоысоп компаунд 1230.
—	, со смешанной обмоткой (компаупд) 1227.
Генераторы, электрические трехпровод-ные 1228.
—, шунтовые 1926.
Гепрп 1182, 1183.
Гептап 707.
Ги.трофор 1101.
Гикори 866.
Гильзы 11.
Гистерезис 1185.
Головка делительная 849.
Головки, обхватывающие качающиеся цапфы 133.
— с подшипниками у пальца кривошипа 135.
—	эаклспок, полукруглые 25.
—	, потайные 25.
—	, заклепочные, формы их 25.
Головок, заклепочных, штамповка 26.
Горение, бес пламенное поверхностное 440.
Горепил, календарь 1181.
—	, процесс 420.
—	, теоретическая температура 417.
Градир пи 652.
Груза, направление, в подъемниках 929.
—	, подвешивание 912.
Грузоподъемники 897.
Давление, допускаемое для арматуры тр\б 39.
—	» трубопроводов 39.
—t индикаторное 526, 530, 536.
—	, индикаторное, подсчет 530, 543.
—	па з\б, среднее 243.
—	номинальное, для трубопроводов 39.
—	, рабочие, для воды 39.
—	, газа в насыщ. пара 39.
—	, перегретого вара 39.
Давления, гидравлические, в вентилях 78.
—	, опорные, в подшипниках, табл. 156.
—	пара, коэффициент 544.
—	* регуляторы 87.
Дверки поддувальные 426.
—	шуровочные 426.
Двигателей, силовых, экономичность 368.
Двигатели быстрого сгорания 701, 762.
—	внутреннего сгорания 700.
—	, всасывающие и смешивающие устройства 716.
—	, дозирующие насосы 748,
—	, зажигание 726, 748.
—	, зарядка н выхлоп 702.
—	, изменение отдачи тепла 710.
—	, использование тепла отходящих газов 736.
—, клапаны 743.
—	, компрессора распиливающего воздуха 749.
—	, коэффициент наполнения 708.
—	, крейцкопф 745.
—	, кривошипный механизм 745, 747.
—	, крышка п головка цилиндра 743.
—	, маховики 748.
—	, иаправ яющпс 745.
—	, отвод тепла 7о2.
—	, отдача работы 711.
1462
алфавитный указатель.
Двигатели вн. crop., охлаждение 740, 748.
—	, перепад давления 717.
—	, повышение мощности 732.
—	, v о дач а и регу лирик, воздуха и топлива 732.
—	, подвод воздуха для сгорания 728.
—	, подвод смеси 735.
поршни 744.
—	, потери в них 712,713, 714.
—	, приготовление рабочей смеси 715.
—	, привод 748.
—	, продувочные гасосьт 748.
—	, процесс сгораапя 722.
—	, пуск 751.
—	, рабочее просрапство 736.
—	, распреде лепге 748.
—	, распыливаиге смеси 728, 729.
—	, расход тепл i 711.
-	» регулирование 711, 729.
—	, смазка 748.
—	, смена топлива 719.
—	, с образованием смеси внутри цилиндра 755.
—	, стационарные 751.
—	, температура воспламенения 726.
—	. тепловые напряжения 741.
—	, типы 751.
—	, топливные смеси, табл. 707.
—	, у, ав'овешивапне 749.
—	,• успокоение и глушение колебаний 735,
—, фундамент 750.
—, цилиндр 742.
—, экономичность 368.
—	, гидравлические 770.
—	, живые 357.
—	, производительность работы 360.
—, тепловые 770.
Движения, преобразователь 259.
Дерев I, запаривание н размягчение 861.
—, искусственная сушка 861.
—, коэффициент прочности 866.
—	, обработка, на станках 860.
Детали грузоподъемных машин 897.
—	для включения, выключения и огтанова валов 191.
—	машин 3.
—	, нормальные, подъемных кранов 930.
—	паровых котлов 408, 409.
—	машпп 617.
—	турбин 662.
—	тонок 426.
Ъжауль 1182, 1183.
Диаграмма, векторная, трансформаторов 1309.
—	Гейлайда 1277.
—	, золотниковая 573. 583.
—	, для коробчатого золотника 573.
—	, Гело-Мюллера 573.
—	, Неппера 575.
—, индикаторная 526, 539.
, рабочая, паровой машины 526. скоростей зубчатых колес 258.
—, совмещённая, паровой машины 536.
числа оборотов зубчатых колее 258
Диаметр гайки, табл. 13.
Диаметры гибких валов 190.
— для трубопроводов п арматуры табл. 41.
Дизсльмоюры (дпзеля) 725, 756.
Дизеля бескомпрессорные 758.
Дппамо для прожекторов 1929.
Дифференциал 270.
Длина зуба 248.
—	стержня заклепки 35.
Домкраты 899.
Дороги, канатные 980, 1010.
—	, однорельсовые канатные 992.
—	, по вссные 980, 1009.
—	, балансир 980.
—	, опоры 990.
—	, поддерживающий канат 989.
—	, привод 991.
—	, тележки 990.
Доскп, модельные 798.
Дросселирование пара 571.
Дроссель-клапап 86.
Дыма, причины 421.
—	, уничтожение 421.
Дымоходы паропых котлов 443,
Дышла, ецепные 133.
—	, влияние масс в них 138.
Единицы, фотометрические 1139.
—	электротехнических измерений 1182 1183.
Ель 866.
Емкость (этектрпч.) 1183, 1202.
—	аккумуляторов 1210.
Железо 1189, 1190, 1400.
— для котельных связен 496
—	котельное, марка 505.
—	-резина 1206.
—	, сортовое и фасонное 497.
Желоба завода Крепе 1027.
—	, качающиеся 1026.
—	с пропеллером 1027.
—	, транспортные 1027, 1034.
Желобки передаточных проволочно-ка патных шкивов 316.
Жидкости, колебания, продольные 339.
Жильберт 1183.
Заглушение колебаний 325, 338.
Задвижки для тр\бенровэдов 66.
—	, строительная длина 56, 57.
—	, варовые 469.
Зажигание двигателя внутр, сгорания 726, 748.
Заклепки 24.
—	, длина стержня 35.
для горячей клепки, табл. 27.
—	, котельиыг 506.
—	, материал для изготовления 24.
—	, расчет поперечного сечения 28.
—	, форма зак .епок 25.
Закон Бпо-Савара 1192,
—	^жауля 1188.
—	видукнип 1192.
алфавитный указатель.
1463
Закон Ома 1187.
—	для порем "иного тока 1196
— Фарадея, элек ролитический 1190.
Законы для переменного юка 1195.
—	для постоянного тока 1187.
—	зацепления зубьев 221.
—	Кирхгофа 1187.
—	магнетизма 1184.
—	электромагнетизма 1190.
Закрепление болтов 2J.
Затворы, вращающиеся, для труб 68.
—	резервуаров 1050.
—	с щеколдой 211.
Зацепление зубчатых колес, коническое 239.
—	, косое 236, 237.
—	, плоское 222.
—	, роликовое, Пекрупа 275.
—	, цевочное 227.
—	, циклоидальное 226.
— эволызеитиое 228.
Зацепления, нродолж стельность 226.
—, линия 224.
Звенья, двух шарнирные 132.
—, ( оедпиптсльные 131.
Землечерпалки, всасывающие 1041.
Зеркало испарения 380, 381.
Змеевик 402.
Золитппк 572.
—, вращающиеся, для труб 68.
— Дерфеля 590.
— Keprotja 619.
—, коробчатые 573.
— Пенна 5S0.
—	, поворотные Корлисса для Ц. П. Д. 622.
—	, рамные пли открытые 581.
—	t разгруженные 5S0.
—	, расширительные 5оЗ.
— Ридера 58Г, 608.
— Три к а 579.
—, цил шдрическво 582.
— Штейна 55 0.
Золотников, простых, видоизменение 579
Золоте 1190.
Зуб I, дтина 248.
—, косого, очертание 278.
Зубьев, высота 220.
Зубьев пычерчш-анпе 219.
—, деревянных, размеры 257.
—, законы зацепления 224.
—, игра 224.
—, износ 246.
—	, косых, расчет 277.
—	, модули, табл. 221.
—	, образование формы 272.
—	, окргглевпе ro.c»Bi.n 235.
плоское зацепление 222
—	, профиля, определение 219.
—	., сдвиг профиля 232.
—	, тр> пне 247
—	, уменьшение чп-ла 232, 234.
—	, форма зацепления 220.
Зубья ио дую круга 241.
—	туныо 235.
Изгиб валов 175.
Изготовление иргжппящих колец 100 Изменение д шиы, обозначений » Изменение направления движения валов 186.
—	числа оборотов 352.
Измерения, электрические 1334, 1347.
—	мощности тока 1348.
— при и пытании электрических машин 1360.
— силы тока п напряжения 1347.
—	сопротивлений (электр.) 1350.
—	температу ры в обмотках 1350.
—	, фотометрические 1144.
Износ зубьев 246.
Изолирование колебаний 338.
Изоляторы электр. 1204, 1410. 1411.
Изоляция, тепловая,.паровых машин 632.
Импульсы электрические 1199.
Индукции закон 1192.
Индукция 1183.
—	, взаимная 1193.
—	, магнитная 1183, 1184.
Инжекторы 1102.
Инструменты, пневматические 879.
—	, профильп е для колес 22 >.
Интеграл, линейный, силы магнитного поля 1191.
Псп рейне жидкого топлива 721.
Испарения, зорка о 380, 381.
Испар.ггелыюсть топлива 423.
Иснользо] аипе отрабо.авшего пара 565.
—	юпла в паровых машинах 559.
Испытание котлов, табл. 4z5.
—	электрических машин 1352
Кабели электрические 1411.
Кабеля, испытание 1412.
—	, конструкция 1411.
—	, о ирг де леппе повреждения 1416.
—, предохранительные системы 1415.
—, элек рнчоскпе данные 1412.
Кабель, ковшевой 1033.
Кабин» подъемников 935.
Кавитация 778, 783.
Календарь горения 1181.
Калин 1190.
Калорий, часовое потребление человеком, табл. 359.
Камеры, выхлопные 735.
—	, нагнетательные (вытеснительные), применение 37.
Камни, кулнс,,ые 132.
Канавки дли с«азываппя 154.
Каиа.ы, витые i рутлые 313.
—	, восьмиугольные 314.
— Д1Я подвесных . орог 989, 990.
—	- для подъемных К| аиов 986.
—	квадратные 314.
—	пеньковые 31 921.
—	подъемников 935.
—	, пров»Л ‘чные 917.
—	, пр воличпые. для приводов 311, 312.
—, расчет их 314.
—, треугольные 314.
1466	АЛФАВИТНЫЙ УКЯРДТЕЛЬ.
Котлы, паровые, двойные жаротрубн. 386.	|
—	, двужаротрубные 383.
—	, комбинированные 384.
—	,  недостатки конструкции 412.
—	, недостатки ухода 4)3.
—	, одпожаротрубные 383.
—	, освидетельствование котлов 480.
—	, отапливаемые электрическим током 440.
—	, помещение для котлов 478.
—	, потери тепла 421.
—	, правила Н. К. Т. 474.
—	. с большим водяным объемом 381
—	, системы ,.Атмос“ 397.
—	, с предельным давлением 399.
—	, системы Benson’а 399.
—	, трехжаротрубные 384.
—	, трубчат-.iP 3S6.
—	, вертикального типа 388.
—	, горизонтального чипа 387
—	, цилиндрические 440.
—, электрические паровые 369, 440, 1419.
—, конструкция 1423.
—, технические данные 1426.
Соэффициепг бсзвагтвости 1197.
—	быстроходности водяных турбии 785.
—	взаимной индукции И93.
—	давления для пара 544.
—	избытка воздуха в топке 417
— избытка работы маховых колес 334.
—, механически п. полезного действия паровых машин 569.
— мо-лногти асинхронных моторов 1272, .280.
— выпрямителей электр. 1330.
— тока 1197.
—	умформеров электр. 1325.
—	электр. машин 1385.
—	иап<>лн( ния 7U8.
—	пер-натяжения лепты 292.
—	подачи поршневого компрессора 1109.
—	полезного действия асинхронных моторов 1272.
—	водяной турбины 782.
—	вьгтямит«-лей злектр. 1331, 1333.
—	двигателей 368.
- корректорных моторов 1285.
—• ком -рессора 1104, 1135.
—	котла 379.
—	кривошипа 123.
—	ламповой арматуры 1143.
—	моторов пост, тика 1219.
—	насосов 1056.
—	освещения 1171,.
—	парового котла 423.
— Пи. овых Турбин 655, 656.
—	п.« глш с косыми зхбьямп 278.
—	п лнматическпх машин 883.
—	т» ^лпческвй 560.
—	т< с мэдипчмическпи 560.
— т<»«г*.и 418.
трансформаторов электр. 1311,1312.
турбогенераторов электр. 1249.
Коэфф, нол. денет, умформеров 1324,1328.
—	электр. мавгип 1216.
—	потеря (магнитной/ 1185.
—	прочности дерева 863.
—	прямой отдачи в топке 417.
—	расееяпия асинхронных машин 1275.
—	самов иду кции 1193.
— смешения ^рабочей смеси) 716,719
—	, температурный, проводников 1188, 1189.
—	трансформации преобразователей 1323.
—	трепня в подшипниках 147.
— трепня для муфт 196.
Коэффициенты, предельные термические, паровых турбин 656.
Крапы, грузоподъемные 956.
— для мартеновских печей 983.
—, запорные, для труб 68.
—	, литейные, для загрузки болванок 983, 985.
—	. мостовые 961.
—	, пловучне 981.
—	, поворотные 967.
—	, велосипедные 981.
—	, двойные 980.
—	, двухколесные 981.
—	, изменение вылета 975.
—	, перглвижпьа 977.
- , подвесные 981.
j амине 980.
—, с вращающейся колонкой 968.
—, с коп ’свыми цапфами 967.
—, с неподвижной кол нкой 970.
—	, угловые набережные 980.
—	, подвижные, с электр. приводом 962
—	, подъемные 9 X).
—	, подъемные катучие 950.
—	с ьапаишм приводом 985.
—	с повлрс-п1Ь1М кругом 970, 971.
—	, пробные 472.
—	, сталелитейные 982.
—	, электрические лпхензые 985, 986р
987.
Крейцкопфы 127, 128.
—	для судовых машии 130, 131.
Кропление жаровых труб 410.
— котлов 515.
— плоских котельных стенок 410.
Крепость костей, табл. Зо7.
—, элекчрическея 1203.
Крестпвии типы i28.
Кривая памагппчешш 1185.
— напряжения и силы переменного кт 1.95.
Кривошипа паровой машины, угол, табл.
573.
Кривошипов, колебании 328.
—, уравновешивание, табл. 331.
Крив- шины, действующие в них силы
118.
—, концевые 139
—, коэффициент полезного действия
123.
алфавитный указатель.
1467
Кривошипы ручные 142.
—	, скорость и ускорение их 116.
—	с кулисой ИЗ.
Кривые Качения 213.
Кронштейны стенные ио DIN 160.
Круги качения 226.
Крыльев ветряного колеса, расчет 375.
—	ветряной турбины, расчет 373.
Крюки Iразовые 021.
Кулаки, качающиеся 592.
Кулисы 612.
—	брусковые 613.
—	, кспструкчпвиоо выполнен не 613.
—	, коробчатые или закрытые 614.
—	кривошипа 113.
—	, подвешивание их 612.
—	с двумя подосками 614.
—	с прорезом 614.
Кулой 1182, 1183.
Купорос, медный 1189.
—	, цинковый 1189,
Лабиринты 666.
Лампы 1139.
—	, ацетиленовые 1157.
—	, бензиновые 1153.
—	, бензольные 1153.
—	, бесфптильпые 1152.
—, вакуумные, с вольфрам, нитью 1159.
—, вольфрамовые дуговые 1163
—, с газовым паполненпем 1160.
—	, выбор и расположение 1175.
—	, газокалпльпые 1153.
—	для воздушного газа 1157.
—	для газа, удельное потреб.,табл.1158.
—	для светильного газа 1154.
—	, дуговые, с углями 1162.
—, керосиновые 1152.
— накаливания 1159.
—	, неоновые дуговые 1165.
—	, Периста 11 >9.
—	, ртутные 1165.
—	с газовым разрядом 1162.
—	с дуговым разрядом 1165.
—	с калильным колпачком 1152, 1153.
—	со светящимся пламенем 1152, 1153.
—, спиртовые 1153.
— с разрядом в газе 1166.
— с тлеющим разрядом 1164.
—, угольные 1159.
электрические 1158.
Латунь 1189.
Лебедки 930.
— внвтовые по Вестону 899.
— зубчатые по Виидгофу 898.
—, по движимо 931, 933.
— подъемников 935.
—, ручные 897.
Лепты, боковое перемещение 294.
—	, движущиеся 294.
допускаемое напряжение 293.
—	, закручивалне 295.
—	, набегание 294.
—	, направляющие и поддерживающие ролики 295.
Ленты натяжение 286, 288, 289, 290.
—	, определение формы 287.
—	, полезная мощность 292.
—	, рабочее натяжение 295,
—	, сбегание 295.
—	, сдвиг 295.
—	, ско ьженпё 290, 291.
—	, сопротивление от трения 285.
—	, стальные 296.
—	, транспортерные 1021.
—	, для зерновых продуктов 1024.
—	, подвижные 1023.
—	, ценные 302.
Линии индукции 1184, 1194.
—	, магнитные, поля 1184.
Линия зацепления 224.
Лиственница 866.
Листов, заклепочные соединения 26.
—	, металлич., попсречп. сечение, расчет для склепки 29.
Листы металл., пробивка н сверление дыр 26.
Литье, стальное фасонное, для котлов 496.
—	> чугунное, для котлов 495.
Локомобиль 1000.
Локомотивы, моторные 1003.
—	, паровые 1000.
—	, пневматические 1002.
—	, электрические 1001.
Лопаткп, направляющие, в паровых турбинах 662.
—, рабочие, паровых турбин 664
Люкс 1139, 1141.
Люмен 1139.
Магистраль, паровая 627.
Магнетизма, 3 пеоны 1184.
Магнетизм, остаючныя 1185.
Магний 1190.
Магнита, притягательная сила 1187.
Максвелл 1183.
Манганин 1189.
Манометр 3^6, 473.
Марки котельного железа. 505.
Масел, смазочных, вязкость 155.
Масла, отделение, пз конденсата 639.
—, подвод, яод давлением 149.
—, присутствие в питательной воде 414.
Масленка Боша 155.
Масло веретенное 148.
— для выключателем 1205.
— для трансформаторов 1205.
—, минеральное 148
—	, оливковое 148.
Материал для приводных валов 176.
Материалы, изолирующие 1204.
—	, смазочные 154.
Маховики 177.
—	двигателей внутр, сгорания 748
Маховиков, .сопструкппи 334
Мачт и столбов установка 1403.
Мачты, деревянные 1406.
—	, железные 1407.
—	стале-бетонныс 1408.
14 fiS
алфавитный указатель.
Машин, детали 3.
—	, колебания 319.
—	, паровых, детали 617.
—	, коренной подшипник 631.
—	, мощность 547.
—	, оборудование 632.
-	рамы 630, 632.
—	, расчет 525.
—	, смазка 633.
—, тепловая изоляция 632.
—, экономичность 368.
—	, предохранение от чрезмерного разгона 346.
—	, составные части 35. .
Машины, гориз легально-сверлильные 843, гр}3оводъемные 897.
—	, для точки ножен 878.
—	, клепальные пневматические 883.
—	, ковочные 803.
—	, ковочные, выдавливание углублений 807.
—	, вытяжка 805.
—, для изменения форчы под непосредственным давлением 803.
—, для изменения фирмы через посредствующее давление 806.
—	, молоты 809.
—	, осажипаппе в клепка 803.
—	, 'пресса 816.
—	, прокатка 805.
—	, протяжка приволоки н штанг 806.
—	, протяжка труб 807.
—	, штамповка 80-1, 808.
—	, круглашлифовальяые 826.
—	, -молоты 818.
—	, орудия 798.
—	, паровые 529.
—	, без конденсации 528, 534.
—	, Вульфа 539.
—	, двухцилиндровые 536, 539.
—	, добавочное трение 569, 570.
—	, использование тепла 559.
—	, компаунд 540.
—	, многоцнлнпдровые 541.
—	, одноцилиндровые 526.
—, оценка индикаторного давления 546.
—, перемена хода 605.
—, подсчет теплообмена 550.
—, потери от неплотности 558.
—, погори от охлаждении 549, 553.
—	, прямо гочпт^е 529, 602.
—	, расход пара 559.
—	, расход тепла 563.
—	, с ко гнейса ней 529.
—	, сопротввлелпе холостого хода 569, 570.
—	, соотношение между ходом н диаметром цилиндров 568.
—	, сравнение с паровой турбиной 654.
—	, тандэм (Шмидта) для перегретого пара 542, 623.
—	, угол кривошипа табл. 578.
—	, сварочные 884.
складочные 897.
—* рабочие 798.
Машины <j ормовочные, для изготовления внешних форм 80).
—, для ручной трамбовки 801.
—, для сердечников (шишек) 802.
—, для труб 802.
—	, механические пресса 801.
—	, модельные доски 798<
—	, пресен ванне 800.
—	, ручные п, есса (01.
—	, с делительными моделями 802.
—	, снимание опокп 799.
—	, телескопиче- кие 802.
—	, трамбовка 8°).
—	, уплотнение земля 799.
—	, центробежные 801, 802.
—	, шахтные подъемные 940.
—	, электрические асинхронные, действие 1274.
—	, аспнхроиные, конструкция 1272,
—	, для сварки 892.
—	, для сварки по пунктам 893.
—	, для сварки швов 893.
—	, испытание 1352.
—	, подогревательные 891.
—	, переменного тока, коллекторные 1284.
—	, переменного тока, асинхронные 1269.
—	, переменного тока, синхронные 1242, 1262.
—	, постоянного тока 1218.
—	, сварочные 891.
—, синхронные, короткое замыкание 1256.
—, синхронные, параллельное включение 1260.
—	, синхронные, параллельная работа 1262.
—	, синхронные, работа 1252.
—	, с поперечным магнитным полем 1229.
—	, униполярные 1230.
N огам а кс не л л 1183.
Мегаспмснс 1183.
Мегом 1182, 1183.
Мегопит 12’>4.
Медь 1189, 1190, 1400.
Металл для подшипников и вкладышей 156.
Металлов, автогенная резка 890.
Механизм кривошипа с кулисой 11 <3.
—	, к} ивошиппын, несимметричный 118.
—	, нормальный 113.
—, форма его элементов 127.
—	, пневматический распределительный 880.
—	, четырехзвенный 113.
Механизмов, зубч ттых, условия функцио пирования -68.
Механизмы, включающие 268.
—	, включающие, для передач 264.
—	, для получения пр, молняешюго движения 125.
—	, шарнирные 124, Мпкаипг 1204, 1205. Микрофарад 148'2, ИОД.
АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.
1469
Миллиампер 11Я2, 1183.
Милливольт 1)83.
Милл и г» прн 1183.
Мнпосгласс 1206.
Модули нормированные, зубьев, табл. 221.
Модуль резонанса 1264.
Молони 80.).
—	, паровые 813.
—	, пневматические 815, 883.
—	, пружинные (хвостовые) 810
—	, рычажные 813.
—	, с наматывающим барабаном 811.
—	, с падающей бабий 811, 812.
—	, фри ..тонные 811, 812.
—	, штамповочные паровые 815.
Момент, врэщаю.т.пй, электр. машин 1218.
-	, асинхронных машин 1276.
Мостик Уитстона 1188.
Моторов, асинхронных, регулирование 1280.
—	, коллекторных, действие 1287, 1297.
—	, поршневых, преимущества н недостатки 702.
—	, пост, тока, регулирование числа оборотов 1>38.
—	, пуск в хот 1234.
Моторы (двигатели) внутреннего сгорании 700.
—	, бескомрессорпые 757.
—	, вертикальные 751.
—	, взрывные 722.
—	, горизонтальные 752.
—	, двойного действия 754.
—	, Дизеля 756.
—	, завода Дейтц 759.
—, поршневые, коэффициент полезного действия 706.
—, поршневые, отдача тепла 706.
—, поршневые, поглощение тепла 705.
—, норн новые, расход тепла 706.
—, поршневые, расчет 704.
• — -. работающие с зажиганием смеси
722, 751.
—, с запальным шаром 725, 756.
, сдвоенные 753.
—, с кароюjrt иней топлива 722.
—, с образованном смеси внутри ци липлра 725.
—» форсуночные 701, 755, 763.
—, Моторы элсктрп ескпе 1215.
—	, асинхронные 1269
—	, в с них ройные,	компенсированные
1281, 1283.
—	, генераторы 1328,
—	, компаунд 12J4.
—	, коллекторные	однофазные 1287,
1С04.
—	. коллекторные трехфазные 1297, 1305.
—	, нормализованные водонепроницаемые 1271.
—	•, однофазные ппдук^пои’ые 1282.
—	, репульсионные 1286, 1-J0, 1304.
—, ссриесно-репульсночные 1294.
—, сериесные 1286- 1287, 1297
Моторы, Электр, синхронные 1267, 1269
—	, е независимым возбужденном 1233.
—	. с последовательным возбуждением
—	, трехфазпые 1270.
—	, трехфазиые, шунтовые 1286, 1302, 1305.
—	, шунтовые 1233.
Мощности двигателей вн. ст., регулирование 729.
—	, индикаторной, подсчет 526.
—	, передаваемой лептой, формулы 291, Мощность, индикаторная 526.
—	, насоса 651.
—	котла 379.
—	моторов пост, тока 1219.
—	паровых машин 547.
—	, полезная, лепты 292.
—	, потребляемая генераторами 1198.
—	, трехфазного тока 1201.
—, электрическая 1183, 1188, 1197.
Мрамор 1204.
Мускулы 358.
Муфт, конструкции 183.
—, расположение, для сцепления ва« лов 204.
Муфта Бенна 230.
— Вулкан 199.
— Билля 200.
— Гильдебрандта 201.
—, двухкопусная 200.
длинная 44, 49.
— Домен-Леблана 199.
—, зубчат 1Я или кулачная 185.
—, короткая 44, 49.
—, кулисная 19).
— Моргана 188.
— Ольдгама 191
— Олеюрге 204.
-	Селлерса 183.
—	» упругая зубчатая 186.
—	, храповая, Ульгориа 204.
Муфты 11.
—	, автомобильные 195.
—	, дисковые 184.
—	, зубчатые 192, 201.
—	, пружинные 189.
—, с автоматическим включением валов 203.
—	, свертвые 183.
—	свободного хода 203
—	с газовой резьбой 13.
—	скольжения 203.
—	с преобразованием движения 186.
—	, трение в них 197.
—	, упругие (эластичные), Фопга 185.
-, фрикционные 191, 198.
—, центробежные 203.
Нагревание, электрическое, р.озд ; ха 1432
—	, газообразных тел 1430.
—	, жидких тел 1419.
—	, твердых тел 1433.
Надзор зя ’"•ровымп котлами 473.
Накладка, в заклепочн. Соедин. 26.
1470
АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.
Накопление запасов энергии 369, 370. — сжатого воздуха Зб9. — химическое 369.
—	электрической энергии 369.
Намагничения, кривая 1185.
Намагпичнв пня, табл., для железа 1191.
Напор в вентилях 78.
Напора, потери, в вентилях 73.
Направляющей, точная пр понка 90.
Направляющие для вентилей 78.
—	-дуги окружностей 124.
—	, подвижные 124.
Направляющих, уплотнение 89. Напряженно аккумулятора 1209. — болтов, допускаемое 12. —, допускаемое, при изгибе 3. —, при i аз рыв о 3.
—	, нпп сжатии 3.
—	, при скручивании 3.
—	, ври срезе (С1впгр) 3.
—	лепты, допускаемое 293.
—	магнитное 1183.
—	на изгиб в зубчаты, колесах 243, 244.
—	поверхности нагрева котла 379, 381.
—	ш»и пределе пропорциональности 3. — текучести 3.
упругости 3.
—	электр. машин, табл. 1216.
Нарезка винтовых колес 855.
— Витво па 14, 15, 16, 18, 19.
—, волнистая 15.
—, газовая 13, 16. дюймовая 15, 16.
—	, интернациональная 16
—	» круглая 15.
—	, метрическая 15, 17.
—	, метрическая нормальная, системы ST, табл. 17.
—, метрическая ^апецовидпая, табл. 18.	г
—	, непроницаемая,* без зазоров 16.
—	, нормированная 14.
—	, пилообразная 15.
—, системы 81 15.
— Селлерса 14, 15.
—	, трапецевидная 13, 14.
—	, треугольная 13.
—	труб 13, 16.
—	червячных колес 855.
Нерезки, группы, табл. 15.
—	, диаметр J5.
, подъем (ход) 15.
	—, размеры 15.
Нарезок, профили 14.
—	, системы 14.
Насадки для перепадов в паровых турбинах 662.	•
Насос, водокольцевой 1120.
—, воздушный Вестингауз-Леблана. 641
—возд.р Вс. Коми. Электр. 641. возя., Эдварса 647.
—г мпкрово^дутпный 614. Насосы, беспоршпевые 1099.
Насосы вертикальные воздушные 646.
—, водоструйные 1101.
—, газовые нагнетательные 1100.
—	, горизонтальные воздушные 645.
—	, двухступенчатые воздушные 647
—	для конденсата 650.
—	, индикаторная мощность 651.
—, количество воздуха в них 650.
—, комбинированные наро- и водоструйные 644.
—, крыльчатые 1071.
— Мам мут 1098.
—, мпкровоздушпые 649.
—, Монтжю 1099.
—, пароструйные 1’01.
—, поршневые 1055, 1056.
—	, поршневые воздушные 644
—	, расход силы 651.
—	, ротационные 1071.
—	, сухие воздушные 650.
—	, центробежные 1055, 1071.
—	, неитроб. воздушные 640.
Натрий 1190.
—	, углекислый 1189.
—	, хлористый 1189.
Нафталин 707, 719, 721.
Нашатырь 1189.
Нахлестка в заклепочн. создан. 26.
Нейзильбер ,1189.
Ннккелип 1189
Никко ль 1189.
Нория 939.
Нормы для испытания электрических машин 1352.
—	, измерения напряжения 1358.
—	, изоляция 1316, 13G2.
—	, испытание витков 1360.
—	, испытав не на выдержку крутого фронта волн 1359.
—, коммутация 1356, 1362.
—, коэффициент полезного действия 1357, 1363.
—, перегрузка 1352, 1362.
—, попышеппе температуры 1352, 1360.
—, для напряжения решетки в топках 415,
—, для подганпннков приводных фабричных валов 157
Нормирование эвольвептного зацепления 229.
Обмотка асинхронных машин 1272.
— возбуждения 1220, 1251.
—, компенсирующая 1223.
—, якорпая 1220, 1245.
Обмуровка паровых котлов 441.
Обогрев корпуса и ресивера паровых машин 562
Обогревание помещений, электрическое 1430.
Обозначения, принятые в машиностроении 3.
Оборотов, удельное число, для водяных турбин 784.
—, числа, измене рие 35g *