машины, несмотря на столь высокие потери на единицу веса активн. железа, может быть сделана достаточно высокой, достигая иногда 80-90%, т.к. (что видно из основного

соотношения для эдс: а = 2а где Ф -

поток, а-коэфф-т рассеивания, w-число витков, к-коэфф-т формы, f-частота) поток на полюсах будет мал, а следовательно, количество активного железа будет весьма мало. Потери на единицу веса будут весьма велики, и отвод тепла, обусловленного потерями, представляет большие затруднения, почему и д. б. применено охлаждение железа водой Или маслом.

При расчете В. ч. м. главное внимание должно быть обращено на реакцию самоиндукции. Другие реакции практически не играют большой роли в машинах индукторного типа, достаточно использованных. Машина всегда д. б. рассчитана на работу, близкую

к резонансу. На фиг. 2 даны кривые как внешней характеристики (!) при cos <р=\, так и мощности для машин (II) в 150 kW,

, 15 ООО пер/ск., 3 ООО

зооАйим об/м. при со§ = 1.

Ниже описываются основные системы машин высокой частоты, имеющие в настоящее время эксплоатационное значение.

Система В. ч. м. Телефункен. Эти машины относятся к типу индукторных с одноименными полюсами. Машины дают непосредственно сравнительно малую частоту, увеличиваемую трансформаторами частоты, работающими с подмагничиванием постоянным током или без подмагничива-ния. Первоначально применялось каскадное включение трансформаторов частоты в трех ступенях, с умножением в каждой ступени на два, так что общее умножение составляло 2x2x2=8. Рабочая частота по.туча-лась при этом: 8 000x8 = 64 000 пер/ск. В последнее время В. ч. м. работают с умножите Л5ши, дающими умножение сразу на 4 или 8. Одна и та же машина применяется

Табл. 1.-Т ипы машин системы Телефункен.

Фиг. 2.

ДЛЯ питания нескольких передатчиков, для чего обмотка статора машины разбита на отдельные секции, питающие разные умножители. Статор штампован из железа толщиной 0,35 мм, при чем обмотка статора изолирована от железа миканитом. Окруншая

скорость невелика (максимум 130 м/ск). Ротор состоит из колеса с 2 венцами из мартеновской стали. Машины до 60 kW имеют воздушное охлаждение; большие машины имеют охлаждение статора водой. В табл. 1 приведены типы машин сист. Телефункен.

Мощность, указавшая в табл. 1, при нажатом ключе и непродолжительной нагрузке может быть увеличена на 40-50%. Основные данные машины 01500/400, а также данные испыгания таковы:

Статор:

Число канавок статора....... 480

Число проводов в канавке...... 1

Шаг канавки статора ........ 10,8Jti.

Катушка возбужд.-между статорами

Напряжение возбуждения...... 202 V

Ротор:

Диаметр расточки ротора...... 1,65 м

Число зубцов............ 240

Зазор ................ 1,5-ил1

Окружная скорость......... 130 м1ск

Маховой момент........... 16000кг/л1

Испытание обмоток статора на пробивание-2000 V, перегрев: обмоток статора 80°, железа статора 80°, обмоток возбуждения 60°, подшипников 45°. В схемах В. ч. м. сист. Телефункен с трансформатором частоты непосредственно после машины включается трансформатор напряжения с железом (первоначально применялся без железа). Конденсаторы контуров - из слюды, типа Дубе лира. Трансформатор связи с антенной и антенные и контурные самоиндукции-из провода, состоящего из тонких проволок толщиной около 0,1 мм, покрытых эмалью. Каркас самоиндукции антенны деревянный, установленный на фарфоровых изоляторах. Основные данные машинных передатчиков можно видеть из табл. 2, 3 и 4, относящихся к станции Науен.

Потери и кпд распределяются в машинных передатчиках системы Телефункен следующим образом:

Расход энергии в двигателе в kW ..... 530

86% 95%

93% 375 71,8%

Кпд мотор-генер. высокой частоты

Кпд трансформатора (напряжение)

Кпд трансформатора (частоты 1 : 2)

Кпд трансформатора (частоты 2 : 4)

Ток антенны в А..........

Общий кпд от первого двиг. к антенне

Последние установки системы Телефункен имеют еще более высокий кпд, доходящий до 80%. Манипуляция в машинах Телефункен производится путем дросселя насыщения (дроссель Осноса) или путем изменения тока намагничивания трансформаторов частоты. В последнее время делаются опьггы применения расстройки одного из контуров помощью замыкания части самоиндукции ртутньши реле. Машины сист. Телефункен установлены на радиостанциях: а) Прадо дель Рей (Мадрид)-машина в 150 kVA, с 7 500 пер/ск. и 1 500 об/м.; трансформатор частоты-для удвоения, утроения и учетве-рения частоты; б) Малабар (остров Ява)- машина в 400 kVA, с 5 ООО пер/ск. и 1 500 об/м.; трансформатор-учетверитель; в) Монте Гранде (Буенос-Айрес)-2 машины в 400 kVA, с 6 ООО пер/ск. и 1 500 об/м.; рабочие волны-8 500 и 12 650 ж; г) в Японии строится передатчик с машиной в 800 kVA (650 kW антенных).

Система В. ч. м. Л ор енц-Шмита. По своей системе эти машины мало отли-

Табл. 2.-Машины высокой частоты.

Табл. 3.-Д вигатели к машинам высокой частоты трехфазного тока с контактными кольцами.

Табл.

4.-Д анныё передатчиков, работающих машин высокой частоты.

чаются от машины системы Телефункен; частота, даваемая машиной неносредственно, также взята ок. 8 ООО пер/ск. Отличие системы заключается в том, что обычно машины Шмита работают с трансформатором, даюпщм сразу весьма большое умножение частоты, например в 20 раз, почему они могут быть применимы для получения сравнительно коротких волн. Данные машины мощностью в 100 kW: статор имеет 360 круглых канавок диам. 3,5 лш; в канавке один провод

Контур Оервйчний машины кемтуА 8 ч

Фиг. 3.

контур

f, 7300 дер.

f,tlf,80300nep. 7/Ударный Лромешуточн.

/сатур контур

ГзЗГг-Щ7гг700аер

Фиг. 4.

диам. около 2,5jMJw; ширина железа статора 2x150 мм; ротор, из литой стали, имеет

180 зубцов; диаметр ротора 620 лш, ширина 384 лш; зазор 0,5 л л*; нормальное число оборотов около 2 600 в минуту. Машины приводятся во вращение двигателем постоянного тока. Схема вмючения машины Шмита показана на фиг. 3. Здесь самоиндукция служит для разгрузки машины от реактивного тока. Для получения более коротких волн применяется каскад двух трансформаторов частоты, согласно фиг. 4. При этом первая ступень дает умножение на 11 и вторая на 9, почему при первичной частоте в 7 300 пер/ск. получается частота в 722 700 пер/ск., что соответствует Я = =415 Л1. Контур между вторичным контуром и антенной служит для защиты ее от гармоник. Хотя телефония здесь и молсет быть осуществлена при сравнительно коротких волнах, например при 360 м, однако, вследствие возникновения добавочных тонов, нарушающих художественную передачу, эта система вытесняется для радиовещания ламповыми передатчиками. Изменение волны производится выбором другого коэфф-та трансформации частоты, а также изменением числа оборотов машины. Кпд в значительной мере зависит от длины волны, как видно из данных табл. 5 для 2-kW судового передатчика системы Лоренца, снабженного промежуточ-ньпм контуром. Машина непосредственно дает 7 500 пер/ск. при 2 600 об/м.

Табл. 5.-Д анные для 2-kW судового передатчика системы Лоренца.

800 900 1 015 1210 1 390 1 620

1 790

2 000 2 900 4 200

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

80 80 80 80 78 80 80 78 78 73

17,6

17,6

17,6

17,6

17,18

17,6

17,6

17,18

17,18

16,07

6,5 6,0 5,8 5,4 5,0 4,8 4,4 4,5 5,6 5,9

22,0 24,5 26,0 28,0 29,0 31,0 33,0 32,5 30,5 29,0

3,15 3,61 3,92 4,24 4.21 4,62 4,80 4,76 5,12 4,96

17,9 20,5 22,2 24,1 24,5 26,2 27,2 27,7 29,8 30,9

Машины СИСТ. Лоренц-Шмита установлены на радиостанции Кенигсвустергаузен, мощностью 50 kW, для телефонной передачи. Имеются такясе установки в 15 kW близ Берлина. Для судовых и специальных целей Лоренцом изготовлен ряд машин малых мощностей для Голландии и Японии. Умножение частоты в машинах Лоренца основано на применении сильно насыщенных трансформаторов, настроенных т. о., чтобы

явление, вызванное насыщением при резонансе (Kippresonanz), вызывало сильное искажение кривой напряжения (удар). Здесь имеется не выделение гармоники, а картина, сходная с ударным возбуждением при искре, почему частота в антенне в некоторых пределах не зависит от изменения скорости машины, что очень важно. Для улучшения отдачи применяется добавочный контур, настроенный на промежточную частоту (см. Трансформатор высокой частоты).

Система В. .ч. м. Гольдшмита. Эта машина представляет каскадную машину, у которой все каскады осуществлены в одной системе. Гольдшмит применил принцип, указанный в 1893 году М. Бушеро, согласно которому в каждом альтернаторе, в роторе (якоре), имеются налицо эдс и токи,

которые могут быть представлены в виде нечетных членов бесконечного ряда Фурье, тогда как в статоре (индукторе) имеются четные члены того же ряда. Гольдшмит приключил к якорю колебательные контуры, настроенные на основную частоту машины (о, а также на частоту 3 <ы а к индуктору, расположенному в статоре, приключил контур, настроенный на ча-контур, настроен-

Фиг. 5.

стоту 2ft) и антенный ный на частоту 4со (фиг. 5). В этомслучае в контуре с частотой ю будет индуктирована эдс частоты ю; последняя даст в нем весьма значительный ток, который оказывает на статор реакцию, вызывающую эдс с частотой ю + > = 2о); эта эдс даст в контуре 2(0 ток той же частоты, который вызовет реакцию на ро- т а б л б -д тор с частотой Зо). Ток этой частоты, возникший в настроенном на нее контуре, окажет реакцию на статор, и в антенном контуре получится эдс с частотой 4(0 и ток той же частоты. Значительная величина реакции обусловливается тем, что машина построена с мальш зазором, как это имеет место и в асинхронных машинах. Умножение частоты здесь происходит в арифметическ. прогрессии, почему большое число ступеней и невыгодно; в качестве исходной частоты Гольдшмит

взял = 10 ООО пер/ск. и после четвертого

вленная в Эйльвезе, имеет обмотку с 384 полюсами при п=3 100 об/м., основной частоте в 10 ООО пер/ск. и мощности 150 kW.

Система В. ч. м. Бетено. Машина Бетено (Франц. генеральной компании) также индукторного типа, с полюсами одного наименования. Особенностью мапшны является то, что число канавок статора в /а раза меньше, чем у обычршхх машин. Эту систему машин можно рассматривать как три машины па втрое меньшую частоту, сложенные вместе, при чем зубцы ротора сдвинуты у каждой из машин относительно другой на 2/д7г. Кроме того, каждая из машин работает не основной гармоникой, а третьей. В этом случае третьи гармоники каждой машины сложатся, а первые гармоники дадут в сумме нуль, как три синусоиды, сдвинутые на угол /z- Канавки статора и ротора-открытые. В зубцах ротора в этом случае поток будет пульсировать, почему венец ротора ид. б. собран из тонкого листового эмалированного железа, толщиной ок. 0,06 мм. Конструкция дает возможность дать проводникам якоря достаточно хорошую изоляцию. Провода состоят из тонких эмалированных проволок. Пульсирующий поток в зубцах ротора вызывает значительные потери, почему необходимо особенно интенсивное охлаждение ротора, что достигается циркуляцией масла по каналам, высверленным в роторе. Статор при этом охлаждается маслом, циркулирующим по медным трубам, уложенным в железе. Открытые зубцы в роторе обусловливают работу больших машин в вакууме, т. к. иначе потери на вентиляцию сильно уменьшают отдачу машины, в виду значительной окружной скорости, равной 150 м/ск. Обмотка статора разбита на отдельные цепи, из которых каждая индуктивно связана с вторичной обмоткой воздушного трансформатора. В качестве двигателя всегда применяется быстроходный двигатель постоянного тока. В табл. 6 приведены главные данные машин указанной системы.

пные машин высокой частоты сист. Бетено.

умножения получил ~=40 ООО пер/ск. От-

дача машины Гольдшмита низка и равна ?2 = г*, где ??отдача каждого каскада; при =80% получим, при четырех каскадах, 2=40%. Машина Гольдшмита, устано-

Потери в генераторе мощностью в 250 kW распределяются следующим образом:

Механические потери......... 35,5 kW

в железе................ 13,8

В меди................. 20,9

На возбуждение............ 0,3

На вакуумный насос......... 3,0

На масляный насос.......... 6,0

Всего....... 79,5 kW

Двигатель В. ч. м. обычно питается от специальной группы, состоящей из трехфазного асинхронного двигателя, вращающего