Синхронный генератор

Тесла построил , в котором имелись три независимые катушки, расположенные пси углом 60° друг к другу. Такой генератор давал трехфазную систему токов, но требовал для передачи энергии шесть проводов, так как в этом случае получалось несвязанная трехфазная цепь с токами, сдвинутыми друг от друга по фазе на 60°.

Доливо-Добровольский в результате исследования различных схем обмоток сделал ответвления от трех равноотстоящих точек якоря машин постоянного тока. Таким образом, были получены тою: с разностью фаз 120 (рис. 6.7 б). Сохранив в этой машине коллектор, можно было использовать ее в качестве одноякорного преобразователя.

Таким путем была найдена связанная трехфазная система, которая отличается той особенностью, что она требует для передачи и распределения электроэнергии только три провода. В двухфазной системе Тесла также имелась возможность обойтись тремя проводами, однако достоинства симметричной связанной трехфазной цепи подкреплялись другими преимуществами как двигателей, так и вообще трехфазной системы.

Последняя является симметричной, уравновешанной и экономичной. На три провода в трехфазной системе для передачи одинаковой мощности требовалось затратить металла на 25% меньше, чем на два провода в однофазной. Эта очевидная экономия металла была одним из главных аргументов в пользу трехфазной системы.

Дальнейшее увеличение числа фаз привело бы к некоторому улучшению использования электрических машин, но вызвало бы соответствующее увеличение числа линейных проводников. Таким образом, трехфазная система электрических токов является оптимальной многофазной системой.

Системе трех «сопряженных» токов Доливо-Добровольский дал специальное наименование «Drehstrom», что в переводе на русский язык означает «вращающий ток». Указанный термин, хорошо характеризующий способность образовывать вращающееся магнитное пате, до настоящего времени сохранился в немецкой литературе.

рис. 6.7

Другим качественным показателем развития техники является коэффициент полезного действия, позволяющий оценить совершенство машин. Можно и ждать, что кпд машин имеет тенденцию роста (рис. 1.2). Как правило, после достижения 95% рост кпд замедляется, хотя могут происходить отдельные скачки.

Однако в современных условиях развития научно-технического прогресса качественный прогресс техники ни в коем случае нельзя оценивать только по значениям кпд и другим экономическим показателям.

Все более проникая в тайны природы, человек, как уже отмечалось, научился создавать такие могучие технические объекты, что развиваемые ими мощности оказываются соизмеримыми с геофизическими и космическими (рис. 1.3).

При разработке таких объектов требуется комплексный системный подход с учетом не только технико-экономических, но и социальных, экологических последствий их деятельности. Современный специалист всегда должен помнить, что наше общество должно быть ориентировано прежде всего на человека, на создание условий для его здоровой, творческой жизни, для его всестороннего развития.

Рис. 1.2. Рост кпд линий дальних электропередач

Рис. 1.3. Примерные мощности в природе и искуссгвенных установках (порядок величин – в ваттах)

I – взрыв новой звезды 10; 2 – излучение с не приезды 10; 3 – солнце; 4 – луна; 6 – радиосигнал 10; 5 – атомная бомба 10; 7 – водородная бомба 10;8 – электропередача Самара-Москва; 9 – все электростанции; 12 – все реки