История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
сделал ответвления от трех равно отстоящих точек якоря машины постоянного
тока. Таки.¦ образом был получен трехфазный ток с разностью фаз 12
(рис. 8-10). Сохранив 422
в этой машине коллектор,
,М'ОЖН°
Рис. 8-8. Схема одноякорного преоб-ра зователя.
/- /'-щетки со стороны постоянного тока; 2 - 2'-щеткн со стороны
переменного
rtbiio использовать ее в качестве одпоякорного преобразователя, на кольях
которого получался 1Рехфазный ток.
Таким путем была найдена связанная трехфазная система, которая отличается
той особенностью, что она требует для передачи и распределения
электроэнергии только трех проводов. В двухфазной системе Тесла также
имелась 'возможность обойтись тремя проводами, однако достоинства
симметричной связанной трехфазной цепи подкреплялись многими другими
преимуществами как двигателей, так и вообще трехфазной системы.
Оказалось, например, что на три провода в трехфазной системе при прочих
разных условиях требовалось затратить металла на 25% меньше, чем на два
провода в однофазной системе1. Эта очевидная экономия в проводниковой
меди в значительной мере способствовала в свое время решению вопроса о
выборе системы тока в пользу трехфазной системы.
Дальнейшее увеличение числа фаз, привело бы к некото-Рому улучшению ис-
п°льзсвания электрических машин, но 13'Вало бы соответствующее увеличение
числа линейных
Рис. 8-9. Схема двухфазного одноякорного преобразователя.
Рис. 8-10. Схема трехфазного одноякорного преобразователя.
Мп аномию в меди легко подсчитать, если иметь в виду, что
"0сть в трехфазной системе Р3 = V 3 UI3cos ф, а в однофазной icos ф. При
прочих равных условиях для передачи одинаковой н°сти в пооводах
однофазной системы должен проходить ток вГД
мз больший
чем в проводах трехфазной системы.
423
проводов. Таким образом, трехфазная система электрических токов -является
оптимальной.
Особые свойства системы трехфазного тока, отличающие ее как от системы
постоянного тока, так и от системы однофазного переменного тока, в
частности, возможность с помощью трехфазного тока получить вращающееся
магнитное поле заставили Доливо-Добровольского предложить
Рис. 8-11. Первый трехфазный асинхронный двигатель М. .0. Доливо-
Добровольского (в собранном и разобранном видах).
даже новый термин, характеризующий новую систему. Системе "сопряженных"
токов (согласно более позднему опре_ делению таких трех переменных токов,
геометрическая сум" ма которых в любой момент времени равна нулю) было
дано наименование "Drehstrom", что в переводе на русский язык означает
"вращающий ток". Указанный термин Д° настоящего времени сохранился в
немецкой литературе-Весной 1889 г. был построен первый трехфазный
асинхронный двигатель мощностью около 100 вт (рис. 8-1U• Этот двигатель
питался током от трехфазного одноякорн0' го преобразователя и при
испытаниях 'показал вполйе удовлетворительные результаты.
424
Вслед за первым преобразователем был построен второй, более .мощный, а
затем стали строиться трехфазные синхронные генераторы. Уже в первых
генераторах применялись два основных способа соединения обмоток: в звезду
и в треугольник. В дальнейшем Доливо-Добровольско-му удалось улучшить
использование статора с помощью широко применяемого в настоящее время
метода, заключающегося в том, что обмотку делают разрезной и
'противолежащие катушки соединяют встречно (рис. 8-12).
Важным достижением Доливо-Добровольского явилось также то, что он
отказался от выполнения двигателях выступающими шолюсами и сделал обмотку
статора распределенной 'по всей его окружности, 'благодаря чему
значительно уменьшилось магнитное рассеяние в сравнении с двигателями
Тесла. Так, трехфаз-ный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
получил почти современные конструктивные формы. Вскоре Доливо-
Добровольским было внесено еще одно усовершенствование: кольцевой тип
обмотки статора был заменен барабанным. После этого асинхронный двигатель
с короткозамкнутым ротором в своих принципиальных частях яе менялся.
Новое затруднение в развитии техники трехфазного тока возникло в связи с
ограниченной мощностью первых источников тока: как отдельных генераторов,
гак и электростанций в целом. Дело в том, что при пуске асинхрон-н°го
двигателя с короткозамкнутым ротором пусковой ток может в несколько раз
превышать номинальный. Чем больше начальный пусковой ток в сравнении с
номинальным током и чем больше двигателей включается в какую-либо сеть,
тем больше должна быть мощность этой сети, чтобы включение двигателей
меньше отражалось на работе дру-Гих потребителей. Уже в случае применения
машин мощностью свыше 2-3 кет следует принимать специальные МеРы для
уменьшения бросков тока и связанного с этим снижения напряжения в сети.
М. О. Доливо-Добровольский в 1890 г. изготовил дви-атеЛь с
короткозамкнутым ротором мощностью примерно
425
а)
б)
Рис. 8-12. Разрезная обмотка статора. а-соединение треугольником;
б - соединение звездой.
3,7 кет и три первом же испытании установил значитеть ное ухудшение
