Критическую температуру

Используя полученное значение пусковой мощности, определяют напряжение на выводах электродвигателя при его критическом скольжении. Зная напряжение в начальный момент пуска и при критическом скольжении, пересчитывают момент-ную характеристику электродвигателя с учетом понижения напряжения.

Максимальный момент асинхронного двигателя должен быть не менее предписанного ГОСТ 19523—74 или 9362—68. При нагрузках, соответствующих моментам, близким к максимальному, токи статора и ротора обычно в два с половиной — три раза больше, чем при номинальной нагрузке. При таких токах наступает насыщение путей потоков рассеяния, вызывающее уменьшение индуктивных сопротивлений статора и ротора и учитываемое при определении максимального момента. Вытеснением тока в обмотке ротора при определении максимального момента можно пренебречь, так как при критическом скольжении частота в роторе невелика.

По мере увеличения скорости вращения ротора (скольжение уменьшается) реактивное сопротивление обмотки ротора уменьшается, а величина cosq>2 увеличивается, и при некотором (критическом) скольжении SKP вращающий момент будет максимальным, несмотря на некоторое уменьшение тока /2. Обычно ММ/МВ=К= = 1,8—2,5 и называется перегрузочной способностью двигателя. При дальнейшем увеличении скорости вращения ротора реактивное сопротивление %L2s становится намного меньше активного г2, им можно пренебречь и считать cos ф=1. Но так как E2s=E2s продолжает уменьшаться, то уменьшается и ток в обмотке ротора, а вместе с ним и вращающий момент. При номинальных оборотах двигатель имеет номинальное скольжение SH и номинальный вращающий момент, который при известных мощности и оборотах двигателя равен

В (14.81) момент сопротивления /Ис, при котором двигатель втянется в синхронизм при данном критическом скольжении, равен входному моменту Л4Вх. Следовательно, подставляя (14.82) в (14.81) и решая относительно Мвх, найдем

Электромагнитный момент в функции от скольжения при заданном максимальном моменте и критическом скольжении (формула Клосса)

3.6.2. Трехфазный асинхронный двигатель номинальной мощностью Рк = 160 кВт и номинальной частотой вращения п = 1480 об/мин имеет следующие характерные точки механической характеристики: начальный пусковой момент Afn = 1,ЗМН, минимальный вращающий момент Мт^ = = 0,9 Мн при скольжении s = 0,8 и максимальный момент Afmax = 2Л/Н при критическом скольжении sm = 4 %. Угловая скорость вращения поля

потребляемую реактивную мощность в расчетной точке системы при критическом скольжении

Максимальный момент асинхронного двигателя должен быть не менее предписанного ГОСТ 19523—74 или 9362—68. При нагрузках, соответствующих моментам, близким к максимальному, токи статора и ротора обычно в два с половиной — три раза больше, чем при номинальной нагрузке. При таких токах наступает насыщение путей потоков рассеяния, вызывающее уменьшение индуктивных сопротивлений статора и ротора и учитываемое при определении максимального момента. Вытеснением тока в обмотке ротора при определении максимального момента можно пренебречь, так как при критическом скольжении частота в роторе невелика.

Подставляя в (3.89) различные значения s, можно получить зависимость M=/(s) для всех режимов работы асинхронной машины. Согласно (3.89) М = 0 при s=0 и s = ±oo. Из (3.89) следует, что момент имеет максимум при S=±SK, т. е. при критическом скольжении. При увеличении скольжения от 0 до ±SK момент растет, а затем уменьшается. При этом ток /2 продолжает расти, но растет реактивная составляющая, а активная уменьшается. За счет увеличения тока /1 уменьшается ЭДС и поток машины.

Однако вращающий момент может расти с увеличением скольжения только до определенного предела, так называемого критического значения при критическом скольжении, после чего он падает, а двигатель затормаживается.

Однако вращающий момент может расти с увеличением скольжения только до определенного предела, так называемого критического значения при критическом скольжении, после чего он падает, а двигатель затормаживается.

При понижении температуры удельное сопротивление р металлов уменьшается. В настоящее время известно, что многие чистые металлы и сложные вещества (сплавы и химические соединения) при охлаждении до некоторой температуры, приближающейся к абсолютному нулю, переходят в состояние сверхпроводимости, с наступлением которого их удельное сопротивление скачком уменьшается практически до нуля. В числе сверхпроводников можно отметить алюминий, ртуть, тантал, свинец, ниобий и его сплавы. Из этих веществ наиболее низкую критическую температуру перехода в сверхпроводящее состояние 1,2 К имеет алюминий.

На существование критических параметров состояния указывал великий русский химик — создатель периодического закона Д. И. Менделеев. Критическую температуру он назвал «температурой абсолютного кипения». В своих «Основах химии» 1 он говорит: «... температура абсолютного кипения определена мной (1861), как таковая, при которой жидкость не существует и дает газ, не переходящий в жидкость, несмотря на увеличение давления».

Все это, однако, оставалось не более чем мечтами, хотя в самом явлении сомневаться не приходилось. Сверхпроводников было обнаружено немало. В периодической системе ими оказались 28 элементов. Но самая высокая критическая температура, принадлежащая ниобию, не превышала 10 К- Возможности сверхпроводимости, таким образом, резко ограничивали дороговизна и сложность установок, поддерживающих сверхнизкие температуры. Сплавы молибдена с технецием продвинули критическую температуру до 14 К. Далее удалось получить соединение ниобия, алюминия и германия с критической температурой 21 К. Для нескольких сотен сверхпроводящих веществ, известных сегодня, это рекордная цифра.

Интенсивные работы проводятся по созданию сверхпроводящих силовых кабелей с жилами из ниобия или свинца. Большие надежды связывали с получением металлического водорода, который, как полагали, обладал бы сверхпроводящими свойствами при комнатной температуре. Но до сверхпроводимости при комнатной температуре пока еще очень далеко. В настоящее время материалом, имеющим наивысшую критическую температуру Тк ----- 22,3 К является сложное соединение Nb3Ge.

13. Пользуясь соотношениями (4.35) и (4.3fV!, выразите критическую температуру Гкр через коэффициенты уравнения Ван-дер-Ваальса:

Это не означает, что становятся ненужными мероприятия, направленные на повышение рабочих температур пара. Любой успех здесь крайне важен, однако в современных паровых турбинах достигнуты практически предельные параметры. Использование насыщенного пара с температурой свыше 260СС сопровождается большими трудностями, так как для этого требуется создать слишком высокое давление. Вода — вещество с не самыми лучшими термодинамическими свойствами. Вода имеет низкую критическую температуру (647,4 К), и необходим перегрев, чтобы можно было обеспечить высокие рабочие температуры пара, позволяющие добиться хорошего КПД. Для воды характерно высокое критическое давление (21,83 МПа), поэтому при работе с насыщенным паром необходимо сооружать очень дорогие трубопроводы, а при работе оборудования на перегретом паре система трубопроводов становится более протяженной, хотя массу самих труб можно уменьшить. При температуре конденсации упругость водяного пара очень мала (0,00174 МПа при 16°С), из-за чего необходимо устанавливать на конденсаторах дорогостоящие вакуум-насосы. Наконец, жидкая вода имеет высокую теплоемкость, поэтому требуется затрачивать большое количество дополнительной теплоты при более низких температурах воды, чтобы поднять ее температуру до приемлемого рабочего значения.

рость охлаждения и критическую температуру нагрева. Улучшает механические свойства. Практическое применение имеют сплавы с 20—33 % Ni Ti В количестве 0,3 % увеличивает механическую прочность за счет измельчения зерна. Улучшает шлифуемость. Понижает критическую скорость охлаждения. Содержание 10—25 % Ti придает высокую хрупкость. увеличивает Я^. При большем содержании Нс падает. Допускается не более 0,35 %. Важен для отливок, подвергающихся горячей деформации, так как повышает прочность и пластичность в горячем состоянии

Исходными материалами для ме-таллокерамических магнитов отечественного производства являются следующие порошки: никеля (марка ПНЭ ГОСТ 9722—79), кобальта (марка КП-1 ГОСТ 9721—71), меди (марка ПМ-2 ГОСТ 4960—75), титана (марки ИМП-ТА или порошок лигатуры Fe—Ti), железа (карбонильный, вихревой или восстановленный), лигатуры алюминия Fe—А1 и лигатуры циркония Fe—Zr—А1. Назначение присадки циркония — повышение коэрцитивной силы и остаточной индукции, что, в свою очередь, приводит к возрастанию магнитной энергии. Легирование цирконием полезно также и в технологическом отношении, так как позволяет понижать критическую температуру изделия при термомагнитной обработке. Назначение остальных легирующих присадок то же, что и у литых сплавов (см. табл. 24). Применение порошков лигатур вместо порошков чистых металлов объясняется значительной разницей температур плавления компонентов сплава и возможностью окисления порошка алюминия в процессе помола. Размеры частиц порошка должны быть не более 147 мкм у железа, а у остальных металлов 74 мкм. Стоимость перечисленных порошков значительно выше стоимости исходных материалов.

Одним из важнейших критериев пригодности материала для применения его в элементах конструкции является способность сохранять в рабочих условиях необходимый уровень механических свойств. Поэтому явлениям этого класса в табл. 2 уделено первое место. Механические свойства сильно подвержены воздействию облучения, так как механизмы движения дислокаций весьма чувствительны к дефектам кристаллической решетки. В облученном кристалле движущимся дислокациям необходимо преодолевать, кроме обычного рельефа Пайерлса и сил взаимодействия с исходными дислокациями и другими несовершенствами структуры, еще целый спектр барьеров «радиационного происхождения»: изолированные точечные дефекты и их скопления, кластеры и дислокационные петли вакансионного и межузельного типов, пары, выделения, возникающие в результате ядерных превращений. Облучение, как правило, вызывает повышение пределов текучести и прочности, ускоряет ползучесть материалов, снижает ресурс пластичности, повышает критическую температуру перехода хрупко-вязкого разрушения.

Эксперименты [16.12] свидетельствуют о сильном влиянии содержания кислорода на электросопротивление и критическую температуру сверхпроводников ВТСП. Нарушение кислородной стехиометрии ведет к дефадации сверхпроводящих свойств.