Электрических мощностей

В процессе реализации дистанционной и синхронной передач вращательных или угловых перемещений двух или нескольких осей различных машин, приборов и аппаратов, механически не связанных между собой, широко применяются индукционные однофазные системы синхронной связи, состоящие из двух или нескольких однотипных специальных электрических микромашин переменного тока — сельсинов, электрически связанных между собой.

XX в. характеризуется бурным развитием электромашиностроения, причем непрерывно растут как количество выпускаемых электрических машин, так их размеры и мощность, непрерывно совершенствуется конструкция электрических машин, повышается их надежность и снижается масса, приходящаяся на единицу мощности. Развертывается массовое производство электрических микромашин для различных автоматических устройств и бытовых электроприборов.

электромеханические преобразователи сигналов — генерируют, преобразуют и усиливают различные сигналы. Их выполняют обычно в виде электрических микромашин и широко используют в системах автоматического регулирования, измерительных и счетно-решающих устройствах в качестве различных датчиков, дифференцирующих и интегрирующих элементов, сравнивающих и регулирующих органов и др.

Испытание электрических микромашин/А стахов Н. В., Крайз Б. Л., Лопухина Е. М. и др. М., 1973.

машинами, имеющими те же габариты. У электрических микромашин объем активных частей, в которых выделяется тепло, по отношению к поверхности охлаждения небольшой. Поэтому они сравнительно хорошо охлаждаются при закрытом необдуваемом исполнении. Электрические машины мощностью свыше 0,6 кет имеют защищенное или закрытое обдуваемое исполнение.

Рассматриваются общие вопросы методики испытания и моделирования, лабораторные исследования электрических микромашин общего назначения и автоматических устройств. Излагаются элементы теории, необходимые для более глубокого анализа экспериментальных данных. Книга содержит элементы программированного обучения.

Настоящая книга является вторым, значительно переработанным, расширенным и дополненным новым материалом изданием учебного пособия «Испытание электрических микромашин», вышедшего в свет в 1973 г. По сравнению с первым во втором издании отражены развитые за последние годы и вновь разработанные методы испытаний, позволяющие более полно исследовать статические и динамические характеристики микромашин и их виброакустические свойства. Авторы стремились стимулировать развитие навыков самостоятельной работы и интерес к углубленным экспериментальным исследованиям с использованием АВМ и ЭВМ.

Книга отражает многолетний опыт работы преподавателей со студентами факультетов электромеханического, автоматики и вычислительной техники, электрификации и автоматизации промышленности и транспорта в лаборатории электрических микромашин МЭИ.

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года предусматривается не только увеличение объемов выпуска микромашин, но и дальнейшее повышение их технического уровня. В создании электрических микромашин с высокими энергетическими и другими выходными показателями, надежных при минимальных затратах материалов, большое значение имеют экспериментальные исследования и испытания. Испытания микромашин характеризуются рядом особенностей. В частности, при испытаниях микромашин измеряются малые величины, при этом измерительные устройства и приборы могут потреблять мощности, сравнимые с измеряемыми. Поэтому в этих сл>чаях необходимо применять специальные приборы и учитывать собственное потребление.

Указанные причины обусловливают отличие методики испытания электрических микромашин от методики испытания машин средней и большой мощности.

где k — коэффициент, равный 235 для обмотки из медных проводов и 245 — из алюминиевых. Если температура окружающей среды при измерении сопротивлений обмотки гх и гг одинакова, то формула (1.7) упрощается, так как последний член Фо.х—Фо.г=0. Сопротивление обмотки желательно измерять, не отключая машину от сети. Если сопротивление обмотки постоянному току измеряют у обесточенных машин, то либо его осуществляют быстро (за время, не превышающее 3 с), либо строят кривую остывания машины во времени: Ig9 = /(0- Действительное значение превышения температуры обмотки определяют путем экстраполяции этой кривой ( 1.4). При снятии кривой остывания одновременно с отключением машины от питающей сети включают секундомер и быстро измеряют сопротивления через каждые 10—15 с. Обычно производят не менее пяти измерений. Следует особо отметить одно обстоятельство: так как в электрических микромашинах влияние активных сопротивлений обмоток на выходные характеристики очень велико, то важно знать, при какой температуре обмоток измерены отдельные показатели. Для этого необходимо контролировать значения сопротивления обмотки в момент измерения данного показателя.

Это уравнение умножим на действующее значение тока / и таким путем преобразуем (15.5) в уравнение активных электрических мощностей одной фазы генератора:

Применение ЭХГ нашли в основном для энергообеспечения автономных установок, в том числе передвижных (нестационарных) и стационарных. Имеется значительный опыт, накопленный, в частности, за рубежом (США), по использованию ЭХГ в разработках для космических программ «Аполлон», «Дже-мини», «Скайлэб», «Спейс Шаттл» и др. Проводятся многочисленные разработки и исследования в направлениях применения ЭХГ для различных наземных транспортных установок (например, электромобилей), а также для морских судов и аппаратов (батискафов, батисфер). Диапазон электрических мощностей для разнообразных применений ЭХГ сравнительно широк — от единиц до сотен киловатт [1.2, 1.5, 1.7, 1.8, 1.11, 1.12].

Наиболее перспективным типом ЭХН следует считать такую установку, в которой ЭХГ работает совместно с регенератором компонентов топлива, разлагающим воду на водород и кислород. Электролиз воды требует подведения извне энергии для разрыва валентной химической связи Н — О — Н. При мощностях менее 1 кВт целесообразно интегральное исполнение ЭХГ и электролизера воды (ЭВ) с совмещенными ТЭ и электролизными ячейками (ЭЯ). В случае более высоких электрических мощностей ЭХГ и ЭВ в раздельном исполнении имеют лучшие технико-экономические показатели, чем в интегральном устройстве.

За последние годы выявились слабые стороны проведенной реформы, которые наряду с неблагоприятными внешними условиями (спад промышленного производства, неплатежи за потребленную электроэнергию и др.) привели к снижению экономической эффективности отрасли. Так, не обеспечивается оптимальный режим работы электростанций, что привело к увеличению удельных расходов топлива, выросли потери электроэнергии и численность эксплуатационного персонала энергетических предприятий. Из-за снижения потребления электроэнергии значительно возросли объемы неиспользуемых установленных мощностей электростанций. Образовавшийся избыток электрических мощностей является дополнительной финансовой нагрузкой на потребителей, поскольку продолжает оплачиваться ими.

1 Это уравнение умножим на действующее значение тока / и таким путем преобразуем (15.5) в уравнение активных электрических мощностей одной фазы генератора:

Это уравнение умножим на действующее значение тока / и таким путем преобразуем (15.5) в уравнение активных электрических мощностей одной фазы генератора:

Множество всех циклов, включающих все устанавливаемые изделия, должно быть увязано между собой. Поэтому возрастает значение САПР электрической части схемы развития и размещения предприятий данной отрасли и ТЭО каждого предприятия. Сбалансированность требующихся ресурсов (электрических мощностей), объемов электропотребления, количества электрооборудования и проводниковой продукции, капитальных вложений по всей совокупности цехов, производств и предприятий качественно осуществить без САПР нельзя. При этом САПР опирается на прогнозное проектирование электрической части предприятия на 5, 10, 15 лет и более.

Однако при максимальной централизации теплоснабжения на ТЭЦ можно выработать только 25—30% требуемой электроэнергии. Работа же конденсационных станций определяется только условиями выработки электроэнергии, что делает весьма благоприятными концентрацию больших электрических мощностей и позволяет быстро наращивать электроэнергетический потенциал страны. Поэтому в настоящее время и в будущем будут строиться конденсационные станции, несмотря на те преимущества, которые имеет выработка электроэнергии на ТЭЦ. Развитию теплофикации в СССР придается большое значение. Так, уже в начале девятой пятилетки установленная электрическая мощность теплофикационных агрегатов превысила 45 млн. кВт, что составило около '/з установленной мощности всех ТЭС страны, работающих на органическом топливе.

В точке присоединения нагрузки для ее электрических мощностей соответственно запишем:

Поскольку по преобразованным уравнениям площадка ускорения оказывается несколько уменьшенной, а площадка торможения деформируется таким образом, что значения электрических мощностей завышаются, то и кривая относительного угла ротора генератора располагается несколько ниже. Расхождение между кривыми, полученными по исходному уравнению (8.39) и преобразованным уравнениям (8.38) и (8.47), начинает сказываться при тех значениях относительных углов генераторов, при которых становится существенным различие в площадках ускорения и торможения.

Однако при максимальной централизации теплоснабжения на ТЭЦ может быть выработано только 25—30% требуемой электроэнергии. Работа же конденсационных станций определяется только условиями выработки электроэнергии, что делает весьма благоприятным концентрацию больших электрических мощностей и позволяет быстро наращивать электроэнергетический потенциал страны. Поэтому в настоящее время и в будущем будут строиться конденсационные станции, несмотря на те преимущества, которые имеет выработка электроэнергии на теплоэлектроцентралях. Развитию теплофикации в Советском Союзе уделяется большое внимание. Так, уже в начале девятой пятилетки установленная электрическая мощность теплофикационных агрегатов в нашей стране превысила 45 млн. кВт, что составило около '/з установленной мощности всех тепловых электростанций страны, работающих на органическом топливе.