Применения электричества

Создание первого промышленного электромашинного генератора с самовозбуждением (1870 г. 3. Грамм) открывает новый этап становления электротехники как самостоятельной отрасли техники. Основными потребителями электроэнергии в эти годы были источники света, потребность в которых все более увеличивалась по мере роста городов и развития промышленности. Началось строительство электрических станций. Первые электрические станции вырабатывали постоянный ток и обслуживали отдельные объекты с небольшим числом потребителей. По мере расширения областей применения электрической энергии она становится товаром; все более остро ощущается необходимость централизованного производства и экономичной передачи электрической энергии на значительные расстояния.

Основным назначением курса «Электропривод и электрификация открытых горных работ» является изучение особенностей применения электрической энергии на горных предприятиях с открытой разработкой месторождений полезных ископаемых. Рассмотрение вопросов электрификации производится в неразрывной связи с рабочими машинами, технологией производства и организацией труда.

Несмотря на впечатляющие успехи в области производства и применения электрической энергии на рубеже тысячелетий в теории и практике электротехники возникли сложные проблемы, от решения

Электрификация сельского хозяйства во многом определяется специфическими условиями этой отрасли, выражающимися в распространении производства на обширных территориях, низкой концентрации труда, сезонности и т. д. Необходимость широкого применения электрической энергии в сельском хозяйстве была выражена еще в плане ГОЭЛРО. В первые годы развития советской электроэнергетики на кооперативных началах создавались сельские электростанции, электрическая энергия которых в основном использовалась для электрического освещения. Однако уже к 1940 г. доля электроэнергии, непосредственно используемой в сельскохозяйственном производстве, составила 42,5%.

4.4. Диаграммы роста показателей применения электрической энергии в народном хозяйстве: а — рост электровооруженности труда в промышленности в долях от 1940 г.; б — рост протяженности электрифицированных железных дорог, тыс. км

Со второй половины XIX в. началось широкое использование электрических и магнитных явлений в технике: в 20-х гг., появились первые электромагниты; в 30-е гг. в России П. Л. Шиллингом и в США С. Морзе созданы первые модели телеграфа; в 40-е годы построены электродвигатели и генераторы тока; в 50—70-е гг. массовое распространение получило электрическое освещение, начало которому положило изобретение электрической свечи русским ученым П. П. Яблочковым. Начало применения электрической энергии для технологических целей положили работы Б. С. Якоби (1838 г.), предложившего использовать электрический ток для нанесения различных металлических покрытий. В 70—80-е гг. XIX века электроэнергию стали использовать при получении алюминия, меди, цинка, для резки и сварки металлов, упрочения деталей и в других технологических процессах, начинается применение электроэнергии на транспорте. Большое значение для развития электротехники имели изобретения русского инженера М. О. Доливо-Добровольского, разработавшего к концу 90-х гг. ряд промышленных конструкций трехфазных асинхронных двигателей, трансформаторов и построившего трехфазную линию электропередачи Лауфен — Франкфурт длиной 175 км, положившей начало современному развитию электротехники.

Электрификация сельского хозяйства во многом определяется специфическими условиями этой отрасли, выражающимися в распространении производства на обширных территориях, низкой концентрации труда, сезонности и т. д. Необходимость широкого применения электрической энергии в сельском хозяйстве была выражена еще в плане ГОЭЛРО. В первые годы развития советской электроэнергетики на кооперативных началах создавались сельские электростанции, электрическая энергия которых в основном использовалась для электрического освещения. Однако уже к 1940 г. доля электроэнергии, непосредственно используемой в сельскохозяйственном производстве, составила 42,5%.

§ 31. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

§ 31. Специальные виды применения электрической энергии 129

Важной областью применения электрической силоизмеритель-ной техники является предохранение от перегрузок подъемных механизмов и транспортных средств. Первоочередными задачами здесь являются защита жизни и здоровья людей и обычно очень дорогого оборудования, а следующими по важности задачами — контроль за транспортно-техническими и тарифными предписаниями.

Взвешивание жидкостей и сыпучих материалов в целях определения уровня заполнения и дозирования или составления шихты является в настоящее время наиболее широкой областью применения электрической силоизмерительной техники.

Систематическое исследование электрических явлений и их практических приложений исторически началось с изучения свойств не изменяющегося во времени тока - постоянного тока на рубеже XVIII— XIX вв. Этому способствовали наличие и доступность источников электрической энергии постоянного тока — сначала гальванических элементов (А. Вольта, 1745—1827), позднее аккумуляторов, а также первые успехи применения электричества для освещения (П. Н. Яблочков, 1847-1894), электролиза и гальванопластики (Б. С. Якоби, 1801-1874).

Систематическое исследование электрических явлений и их практических приложений исторически началось с изучения свойств не изменяющегося во времени тока - постоянного тока на рубеже XVIII-XIX вв. Этому способствовали наличие и доступность источников электрической энергии постоянного тока — сначала гальванических элементов (А. Вольта, 1745-1827), позднее аккумуляторов, а также первые успехи применения электричества для освещения (П. Н. Яблочков, 1847-1894), электролиза и гальванопластики (Б. С. Якоби, 1801-1874).

Систематическое исследование электрических явлений и их практических приложений исторически началось с изучения свойств не изменяющегося во времени тока — постоянного тока на рубеже XVIII-XIX вв. Этому способствовали наличие и доступность источников электрической энергии постоянного тока - сначала гальванических элементов (А. Вольта, 1745-1827), позднее аккумуляторов, а также первые успехи применения электричества для освещения (П. Н. Яблочков, 1847-1894), электролиза и гальванопластики (Б. С. Якоби, 1801-1874).

К. Маркс, наблюдая первые примеры применения электричества, заметил, что в технике появилась новая си-

Роль и значение электрической энергии в развитии народного хозяйства общеизвестны. Электричество стало основой развития всех отраслей техники, базой для развития промышленности, транспорта, сельского хозяйства, связи; оно стало основой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. Электричество и радио прочно вошли в быт. Исключительно важное значение они заняли и в современной авиации; установленная мощность источников электрической энергии на самолетах, исчислявшаяся долями киловатта в начальный период развития авиации, в настоящее время достигает сотен киловатт на крупных самолетах. Продвижение науки по пути освоения космического пространства и изучения планет солнечной системы было бы невозможным без применения электричества и радио.

Роль и значение электрической энергии в развитии народного хозяйства общеизвестны. Электричество стало основой развития всех отраслей техники, базой для развития промышленности, транспорта, сельского хозяйства, электросвязи; оно стало основой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. Электричество и радио прочно вошли в быт. Исключительно важное значение они имеют и в современной авиации; установленная мощность источников электрической энергии на самолетах, исчислявшаяся долями киловатта в начальный период развития авиации, в настоящее время достигает сотен киловатт на крупных самолетах. Продвижение науки по пути освоения космического пространства и изучения планет солнечной системы было бы невозможным без применения электричества и радио.

Классики марксизма-ленинизма с первых же шагов развития науки об электричестве предсказали ей великое будущее. Известно, с каким пристальным вниманием следили К. Маркс и Ф. Энгельс за опытами по передаче электроэнергии на расстояние, предсказав огромное революционное значение применения электричества в промышленности. В 1850 г. К. Маркс, обращаясь к В. Либкнехту, говорил: «Царствование его величества пара, перевернувшего мир в прошлом столетии, окончилось; на его место станет неизмеримо более революционная сила — электрическая искра» 1. Говоря о передаче электрической энергии

В отношении отечественных ученых следует отметить, что начиная с начала прошлого столетия, несмотря на социально-экономическую и техническую отсталость царской России, отдельные русские исследователи занимались вопросами применения электричества для прайти-ческих целей. Можно назвать, например, имена известных русских ученых и изобретателей этого периода: физика В. В. Петрова, открывшего в 1803 г. электрическую дугу; акад. Э. X. Ленца, установившего в 1833 г. принцип электромагнитной инерции и сформулировавшего

Новый этап в развитии практического применения электричества начался в 70-х годах XIX в., когда был создан первый промышленный генератор (генератор Грамма, 1870 г.). Период 1870— 1890 гг. является периодом становления электротехники как самостоятельной отрасли техники. Основными потребителями электроэнергии в этот период стали источники света, потребность в которых все более увеличивалась по мере роста городов и развития промышленности. Началось строительство электрических станций, зарождение электроэнергетики. В первых установках электрического освещения улиц уже использовались прообразы основных элементов современной электрической сети.

Электрификация силовых процессов далеко не исчерпывает возможностей применения электричества в промышленности. С каждым годом электричество все глубже проникает в технологию самих производственных процессов. В металлургии с помощью электричества выплавляются высококачественные стали, ферросплавы и цветные металлы; в химии производятся хлор, аммиак, каучук, смолы и другие синтетические продукты, извлекаются металлы путем электролиза; в машиностроении и строительных работах производятся сварка, резка и иные виды обработки металлов.

Проблема электроосветительной арматуры приобрела чрезвычайную важность. Восстановление промышленности, упорядочение работы транспорта, расширение применения электричества в городе и деревне потребовали весьма разнообразного по качеству и свойствам и достаточно большого ассортимента