Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 236

Задачей импульсного трансформатора является обеспечение неискаженной передачи формы периодически повторяющихся трансформируемых импульсов напряжения. Результатом его работы является импульс напряжения той же формы, что была и раньше, но с измененными амплитудой и полярностью. Импульсный трансформатор используется для согласования полных сопротивлений двух и более цепей, для изменения напряжения импульсов, их полярности, для развязывания цепей. Импульсные трансформаторы выделяются малыми размерами сердечников, которые создаются из специальных магнитных сплавов, и малым количеством витков, что позволяет достичь малой индуктивности рассеяния. В ряде случаев импульсный трансформатор используется как дифференцирующее устройство. Теоретическое обоснование работы импульсного трансформатора имеется в работах В. К. Аркадьева, Б. А. Введенского и многих других.

Заземление – это искусственное соединение электрических машин и аппаратов, с находящейся в их энергетической установке землей для защиты людей и оборудования от опасного действия электрического тока. Случайное соединение электрических проводов с землей называется замыканием.

1. Заземление в проводной связи – это устройство для электрического соединения телемеханики, сигнализации, отдельного аппарата с землей. Состоят данные устройства из металлических электродов, которые находятся в земле, и проводников, которые соединяют данные электроды с частями установок. По своим функциям подразделяются на рабочие заземлители, служащие для образования электрической цепи, где один из проводников – земля, и защитные – для защиты обслуживающего персонала от высокого напряжения электрического тока. Экранные заземлители служат для соединения с землей кабелей, экранов аппаратуры и шнуров, обеспечивающих лучшее качество передачи. Измерительные заземлители служат вспомогательными измерителями сопротивления электрического тока. Для уменьшения электрического влияния данных заземлителей друг на друга их устанавливают на некотором расстоянии один от другого. Чтобы избежать резкого изменения сопротивления, заземление в проводной связи ежегодно углубляется ниже промерзания грунта.

  2. Заземление в радиотехнике – это электрическое соединение земли с антеннами радиопередатчиков средних и длинных волн. Данный вид заземления позволяет использовать землю с большой электроемкостью и несимметричный вибратор. В этот момент возбуждение колебаний в антенне приводит к потере энергии в земле. В радиовещательных станциях с металлическими излучателями заземление выполняется в виде сети проводов, которые расходятся от основания мачты. В свое время М. В. Шулейкин установил линейную зависимость сопротивления потерь от длины радиоволн. Для получения малой величины потерь в земле лучи радиотехнического заземления могут иметь длину до 0,5 рабочей длины волны радиопередатчика, а их общее количество может составлять 120.

  3. Заземление в энергетике – это устройство, соединяющее землю с электрической установкой и состоящее из заземлителя, в качестве которого используются металлические электроды в виде труб и стержней, и заземляющего проводника.

Заземление в энергетике условно разделяют на рабочее и защитное заземление.

Рабочее заземление осуществляется либо глухим соединением цепи с землей, либо соединением через предохранитель сопротивления или индуктивность.

Защитное заземление в энергетике не допускает поражения людей электрическим током при замыкании на корпус или на землю. Сюда относятся попавшие под высокое напряжение корпуса электромашин, трансформаторы, электроаппараты, распределительные устройства, кабели, оградительные металлические решетки.

Заземлители обычно изготавливаются из вертикальных стальных труб, диаметром до 50 мм, длиной до 3 м, соединенных горизонтальным электродным сечением, изготовленным из стальной проволоки толщиной не менее 4 мм. Электроды заземлителя располагают по замкнутому контуру на расстоянии не менее 2,5 м. В земельном грунте могут использоваться оцинкованные или медные электроды. Все места соединения электродов свариваются. В качестве естественных заземлителей используют проложенные в земле водопроводы, трубопроводы и артезианские колодцы. Исключением являются трубопроводы горючих и взрывчатых газов.

Зарядное устройство – это агрегат, дающий постоянный ток, необходимый для заряда аккумуляторных батарей, а также для непрерывного и прерываемого подзаряда.

Зарядное устройство способно заряжать одну группу аккумуляторов, так как сеть постоянного тока питается от другой группы. Заряд может применяться и одной батареей, снабженной двойным элементным коммутатором. У кислотных аккумуляторов в результате такого заряда напряжение может повыситься до 130% от номинального; у щелочных – до 150% от номинального. Чем меньше время заряда, тем больше соответственно должна быть мощность зарядного устройства. При непрерывном подзаряде зарядное устройство, питая сеть постоянного тока, производит подзаряд аккумуляторной батареи. Мощность зарядного устройства может быть даже чуть меньше, чем при системе «заряд – разряд». При прерывистом подзаряде зарядным устройством несколько часов питается сеть постоянного тока и происходит подзаряд батареи, остальную часть суток зарядное устройство, находясь в резерве, переводит питание сети на аккумуляторную батарею. В качестве зарядного устройства могут применяться двигатели-генераторы, ртутные или полупроводниковые выпрямители с регуляторами напряжения и автоматическими выключателями.

Зарядные устройства бывают однофазными при малых мощностях и трехфазными при больших мощностях.

Однофазные устройства имеют феррорезонансный стабилизатор, селеновый выпрямитель и измерительные приборы на стороне постоянного тока. Трехфазное устройство снабжается электронным регулятором напряжения, который связан с дросселем насыщения. Регулятор, изменяя величину электрического тока, регулирует напряжение. Зарядное устройство с селеновым выпрямителем отличается простотой включения, большим сроком службы. Все данные устройства различаются по своей мощности и комплектуются вплоть до зарядных станций, способных заряжать ряд аккумуляторных батарей.

Измерительный трансформатор – это понижающий электрическую силу трансформатор, воздействующий на первичную обмотку и подключающий вторичную обмотку к электроизмерительным приборам или реле защиты. Измерительный трансформатор чаще всего применяется для безопасного измерения силы тока, напряжения, мощности энергии с помощью амперметров, вольтметров, ваттметров, имеющих относительно небольшие пределы измерений (до 5 А и 100 В) в цепях переменного тока высокого напряжения. Различают измерительные трансформаторы электрического напряжения и электрического тока.

Индуктор – это электромагнитное устройство, вырабатывающее переменный ток. В зависимости от области применения различают нагревательные, телефонные индукторы и индукторы электрической машины.

Индуктор нагревательный предназначен для индукционного нагрева тел вихревыми токами, возбуждаемыми переменным магнитным полем. Нагревательный индуктор состоит из двух основных частей: индуктирующего провода, создающего переменное электромагнитное поле и токоподводов для подключения индуктирующего провода к источнику электрической энергии.

Телефонный индуктор представляет собой магнитоэлектрическую машину, вырабатывающую переменный ток с частотой 18—21 Гц при напряжении 60—70 В. Применяются эти индукторы в телефонных аппаратах станций ручного обслуживания для посылки сигналов вызова и отбоя.

Индуктор электрической машины представляет часть магнитной цепи электрической машины, содержащей обмотку возбуждения.

Источники света – это какие-либо объекты, которые излучают электромагнитную энергию в видимой части спектра.

К первому искусственному источнику света можно отнести огонь, добытый и сохраненный первобытным человеком. Позже источники света модернизировались, но изменения были не очень велики: появились факелы с животными жирами и воском, позже – с маслами и салом и т. д. Лишь в XIX в. появились стеариновые и парафиновые свечи, а также масляные и керосиновые лампы. К концу XIX в. начинают использовать в освещении горючие газы и калильные колпачки. Электрические источники тока вообще появились благодаря изучению В. В. Петровым в 1802 г. явления электрической дуги. Первым пригодным электрическим источником света была так называемая «свеча Яблочкова», созданная П. Н. Яблочковым в 1876 г. Спустя четыре года В. Н. Чиколев сконструировал регулятор сближения углей горящей дуговой лампы. Первая электрическая лампа накаливания появилась в 1872 г. Ее создателем был А. Н. Лодыгин. Позже он же разработал электрическую лампу накаливания с вольфрамовой нитью. В 1931 г. С. И. Вавилов доказал возможность создания фотолюминесцирующих ламп, что открывало возможность создания более экономичного типа ламп. К 1938 г. были сконструированы и запущены в производство люминесцентные лампы. Дальнейшие разработки электрических источников света ведутся в сторону увеличения экономичности, роста КПД, а также усиления безопасности таких ламп.