История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
применением индукционных катушек в сети переменного тока, представлявших
собой трансформатор однофазного тока с разомкнутой магнитной системой.
Первыми такими трансформаторами, как уже указывалось, были индукционные
катушки Яблочкова, использованные им для осуществления дробления
электрической энергии-328
Дальнейшим продолжением и развитием подобного применения трансформаторов
с разомкнутой магнитной цепью являлись работы И. Ф. Усагина, Люсьена
Голяра и Э, Д. Гиббса и др.
В 1882 г. во время Московской промышленной выставки лаборант Московского
университета И. Ф. Усагин демонстрировал -устройство, показавшее, что
предложенный П. Н. Яблочковым способ распределения энергии при помощи
индукционных катушек может быть вполне успешно применен для
одновременного питания любого типа приемников электрического тока. Усагин
воспользовался индукционными катушками с разомкнутой магнитной системой и
совершенно одинаковыми первичной и вторичной обмотками. Схема опыта
Усагина изображена на рис.
6-13. Первичные обмотки семи катушек 2 включались последовательно в цепь
однофазного переменного тока, а в каждую вторичную обмотку включались
разные приемники тока: электро-
" чи иолоччова; * - душная лампа с pciy-
двигагель, проволочная на-
лятором; 5-проволочная нагревательная
гревательная спираль, дуто- спираль; " - электродвигатель,
вая лампа с регуляторо'М,
электрические свечи Яблочкова. Все эти приемники могли работать
одновременно, не мешая друг другу.
Новым шагом в использовании трансформаторов с разомкнутой магнитной
системой для целей распределения электроэнергии явилась "система
распределения электричества для производства света и двигательной силы",
запатентованная во Франции в 1882 г. Голяром и Гиббсом. Трансформаторы
Голяра и Гиббса предназначались уже не только для дробления энергии, но и
для преобразования иапряжения, т. е. они имели коэффициент трансформации,
отличный от 1. Общий вид "вторичного генератора" (как ?т° называли)
Голяра и Гиббса изображен на рис. 6-14.
Деревянной подставке укреплялось некоторое число ВеРтикальных
индукционных катушек, первичные обмотки к°торых соединялись
последовательно. Вторичные обмотки КажДой катушки были секционированы, и
каждая секция
329
Рис. 6-13. Схема распределения электроэнергии посредством трансформаторов
(Усагин, 1882 г.).
/ - генератор; 2- трансформаторы с разомкнутой магнитной системой; 3 -
све-
имела пару выводов для присоединения приемников тока которые действовали
независимо.
Последовательно соединенные индукционные катушки создавали определенное
индуктивное сопротивление, величина которого (а в некоторых пределах и
ток в цепи) могла регулироваться путем перемещения сердечников катушек
(на рис. 6-14 часть сердечников выдвинута).
Трансформаторы Голяра и Гиббса впервые демонстрировались в апреле 1883 г.
на осветительной установке в Вестминстерском аквариуме (Лондон).
Первичные об-
Рис. 6-14. Трансформатор Гол яра н Гиббса.
мотки двух трансформаторов были соединены последовательно. Вторичная
обмотка одного трансформатора питала 26 ламп накаливания (ток 40 а), а
три вторичные обмотки другого - соответственно пять ламп накаливания,
свечу Яблочкова и электродвигатель.
Схема последовательного включения обмоток трансформаторов возникла
исторически в связи с применением ДУ" говых ламп. В системах дугового
освещения,' как правило, регулировалась величина тока в цепи
последовательно включенных потребителей. В случае применения ламп
накаливания и других видов приемников тока, для которых важным является
поддержание постоянной величины напряжения, более целесообразным стало их
параллельное включение. Но если для последовательного соединения
элементов электрической цепи весьма подходящими быдя 330
Трансформаторы с разомкнутой магнитной цепью, которые представляли собой
умеренное индуктивное сопротивление, хотя и не являлись наилучшей
конструкцией в магнитном отношении, то при параллельном включении
приемников становилось технически не оправданным применение
трансформаторов с разомкутыми сердечниками. Поэтому вполне понятным
становится стремление в этот период осуществить конструкции
трансформаторов с замкнутой магнитной системой, обладающих значительно
лучшими характеристиками (меньшая величина намагничивающего тока, а
следовательно, меньшие потери и более высокий коэффициент мощности). При
последовательном соединении элементов электрической цепи было
нецелесообразно применять трансформаторы с замкнутой магнитной системой,
обладающие очень большой индуктивностью.
В течение третьего периода (от середины 80-х годов до начала становления
техники трехфазного тока - в 90-е годы) был разработан промышленный тип
трансформаторов с замкнутой магнитной системой, а также' предложено
параллельное включение трансформаторов в питающую линию. Первая
конструкция трансформаторов с замкнутой магнитной системой (рис. 6-15)
была создана в Англии в 1884 г. братьями Джоном и Эдуардом Гопкин-сон.
