Литература -->  Водородные ионы в производстве 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [ 77 ] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159

Фиг. 1.

характеристика при возрастании тока лежит выше, чем при его убывании, т. е. напряжение зажигания выше напряжения угасания; ток идат череа дту й ранее, чеж достигнуто напряжение зажигания, т. к. электроды не успевают остыть за время, протекающее от погасания за предыдущий полу-период до нового нарастания напряжения в последующем. Как всякий проводник, имеющий падающую характеристику, В. д. может служить для генерации электрических колебаний. См. Дуговой генератор.

Лит.: Хвольсон О. Д., Курс физики, т. 5, Берлин, 1923; G е h 1 h о 1 f G., Lehrbuch- d. techn. Physik, B. 2, Lpz., 1926; Handbuch d. Physik, hrsg. y. Geiger H. u. Scheel K., B. 14, В., 1927. H. Андреев.

ВОЛЬТОДОБАВОЧНЫЕ МАШИНЫ, машины для регулирования напряжения на зажимах потребителя или источника электрич. энергии, приключенного к сети с постоянным напряжением. Принципиальная схема

включения В. м. показана на-фиг. 1. L-сеть с постоянным напряжением Fj. На зажимах потребителя д. б. напряжение Fa, при чем Fg Vl. Для присоединения потребителя к сети, последовательно с ним включается В. м. Z, приводимая в движение от вспомогательного двигателя М. Возбу-ледение В. м. регулируется таким образом, что напряжение на ее зажимах ¥з=Т\-У.

В технике постоянного тока вольтодо-бавочные машины применяются:

1) Для зарядки аккумуляторов от сети с постоянным напряжением. При зарядке, аккумулято-

ров требуется напря- -жение:, примерно на 40 % большее, чем напряжение при разрядке. Для повышения напряжения аккумуляторную батарею приключают к сети последовательно с вольтодобавоч-

ной машиной, напряжение которой составляет ~ 40% от напряжения сети. Схема соединений показана на фиг. 2.

2) Для поддержания постоянного-напряжения на конце длинных фидеров (см.), питаемых от сети с постоянным напряжением. Фидер приключается к сети последовательно с В. м., имеющей последовательное возбуждение (фиг. 3). В. м. Z вращается с постоянной скоростью от вспомогательного двигателя М и развивает напряжение Fg, которое при ненасыщенной магнитной системе пропорционально току /, проходящему через обмотку возбуждения. Это напряжение Fg складьшается с напряжением сети Fj. Т. к. падение напряжения в фидере также пропорционально току I, то В. м. можно выбрать так, чтобы она при

Фиг. 2.

всяком значении I (в известных пределах) восполняла падение напряжения; тогда напряжение Fa на конце линии будет равно

Дяинтй фидер

Фиг. 3.

напряженцю сети V. Машины такого рода применяются иногда в сетях электрических железных дорог.

3) Для регулирования скорости и для пуска в ход двигателей большой мощности; в этом случае В. м. включается по схеме, приведенной на фиг. 4. При соответственной полярности В. м. Z на загкимах главно- го двигателя М действует сумма напряжений сети и В. м. Fi+F3=F2. При изменении направления тока в обмотке J\ изменится полярность В. м., и напряжение на клеммах двигателя М будет равно Fl - Fa = Fa-Если максимальное напряжение В. м. Fg

равно напряжению сети Fi, то напряжение на клеммах двигателя Ж можно изменять в пределах от 2Fi до 0. При этих условиях мощность В.м. составит лишь половину мощности двигателя Ж.

4) В качестве буферных машин (вместе с аккумуляторной батареей), для сглаживания толчков нагрузки. На нек-рых центральных станциях, обслуживающих сети с сильно колеблющейся нагрузкой (например трамвайные сети), часто устанавливается аккумуляторная батарея, к-рая работает параллельно с генераторами станции

Фиг. 4.


Фиг. 5.

И, принимая на себя толчки тока сети, способствует тому, что генераторы работают при более постоянной нагрузке. Для луч-



шего сглаживания толчков аккумуляторная батарея должна иметь большую емкость.

Применение В. м. дает возможность сохранить постоянную нагрузку генераторов и при наличии батареи малой емкости. Одна из применяемых в этом случае схем (Пи-рани) приведена на фиг. 5. Параллельно с генератором G включена аккумуляторная батарея А, последовательно соединенная с В. м. Z (последняя вращается с постоянной скоростью двигателем Ж). В. м. имеет две обмотки возбуждения, действующие навстречу одна другой. Одна {F) приключена к батарее параллельно, вторая {Fz)-последовательно с внешней цепью. При малой нагрузке действует гл. обр. обмотка F, и происходит зарядка батареи. При возрастании внешней нагрузки обмотка ослабляет поле добавочной машины или даже изменяет его на обратное, и батарея разряжается на внешнюю цепь. Мощность В. м. составляет обычно от 5 до 10% от мощности главной машины G, а напряжение ее ~ 7-10 % от напряжения сети.

Проф. Сагулка видоизменил схему Пи-рани, заменив мотор, вращающий В. м., маховиком. Буферная схема Сагулки представлена на фиг. 6, где Gx-главная динамо-машина, Vb-напряжение на концах аккумуляторной батареи, Z-В. м., N-обмотка возбуждения В. м., приключенная через регулирующий реостат к зажимам главной - динамомашины, S-сериесная (последова-/ тельная) обмотка возбуждения, шунтированная сопротивлением R и обтекаемая током, пропорциональным току внешней цепи, Ж-маховик, сидящий на одном валу с Z. Обмотки возбуждения N и S, сидящие на


Фиг. 6.

общих магнитных сердечниках В. м., действуют в одну и ту же сторону. Машина Z может работать как мотор или как генератор. При малой нагрузке сети В.ш. Z работает как мотор, вращая свой маховик. При возрастании нагрузки сети увеличивается магнитный поток машины Z за счет увеличения тока, текущего в сериесной обмотке S. Противодействующая эдс машины Z возрастает и делается больше напряжения, приложенного к якорю и равного разности напрянения сети и напряжения батареи (V-Vb). В. м. работает при этом как генератор, отдавая электрич. энергию в сеть и расходуя энергию, запасенную маховиком. При уменьшении внешней нагрузки уменьшается магнитный поток машины Z. Последняя работает в этом случае как мотор и, увеличивая свою скорость, увеличивает запас энергии маховика М.

Применение В. м. в технике переменного тока ограничено. Ими иногда пользуются для регулирования напряжения одноякор-ных преобразователей переменного тока в

постоянный. В последних между напряжен ПИЯМИ на стороне переменного и постоянного токов существует определенное соотношение, и для изменения напряжения на стороне постоянного тока необходимо изменять напряжение на стороне переменного тока. Это иногда осуществляется при помощи вспомогательной синхронной машины.

-----V------4

f-s-

Фиг, 7.

жестко связанной с рдноякорным преобразователем и имеющей то же число полюсов, что и последний. Схема соединений показана на фиг. 7, где V-одрюякорный преобразователь и S-синхронная В. м. Обмотка синхронной В. м. включается между обмоткой преобразователя и сетью. Изменяя возбуждение В. м. реостатом Л, можно уста-, повить то или иное напряжение на стороне постоянного тока, ибо напряжение f2, падающее на обмотку преобразователя, равно f1+F3, где Fi-постоянное напряжение сети и F3-напряжение В. м. Синхронные В. м. применяются для регулирования напряжения в пределах примерно + 15% от нормального, и мощность их составляет при этом примерно такой же % от мощности од-нбякорного преобразователя.

Лит.: Шевфер К. И., Динамомашины постоянного тока, ч. II, М.-Л., 1927; Угримов Б. И. и Г е и с е л ь Г. Г., Основы техники сильных токов, т. 1 и 2, М.-Л., 1927; А г п О 1 d-L а С о и г, Die Gleichstrommaschine, В. 2, В., 1927; А гп о 1 d Е. und L а Со U г J. L., Die Wechselstromtechnik, В. 4, Berlin, 1923. И. Брук.

ВОЛЬТОЛЕВЫЕ МАСЛА, вольтоли (volt-oleum, Voltolole, voltole, huiles electrion)- смазочные масла, получаемые обработкой масел тихим электрическим разрядом; они обладают свойством мало понижать при нагревании (сравнительно с обыкновенными маслами) свою вязкость. Первоначальные опыты по воздействию тихого разряда ( вольтолизация ) были поставлены М. Вертело; разработка вольтолевого процесса принадлежит (с 1904 года) А. де-Гемптину из Гейта, а техническое усовершенствование его разработано фирмою Oelwerke Stern-Sonnenborn A.-G. в Гамбурге. Производство В. м. ведется кроме этой фирмы также фирмами Deutsche Voltolwerke в Фрейтале близ Дрездена с 1917 г. и Сименс и Гальске в Сименсштадте. Обработке подвергаются минеральные и растительные масла. Процесс ведется в закрытых цилиндрич. лежачрх котлах емкостью ок. 30 м. Металлич. (алюминиевые) диски, имеющие полную

�496377624



рабочую поверхность около 600 ж?, насаженные на валы, коаксиальные котлам и медленно вращающиеся, служат попеременно анодами и катодами. Тихие разряды между ними вызываются напряжением в 5 kV

/у /

<л№я.

вяз.

ост

8,55

го 30 io 50 60

?0 60 so по т /20 /39 /40 /50° Температура

Фиг. 1.

при 1 ООО пер/ск. Сила тока держится от 1 до 23 А. Масло стекает по электродам снизу, вновь поднимается при помощи желобчатого черпака, соединенного с валом, и выливается на электроды. Вольтолизация ускоряется подогревом котла до 60-88°. Возможность окисления масла исключена благодаря тому, что процесс проводится в атмосфере водорода или азота при давлении в 60-70 мм Hg. От описываемой обработки масло полимеризуется, сначала очень медленно, затем все быстрее, при чем процессу можно придать достаточную быстроту с самого начала, если к свежему маслу Прибавить В. м. Путем вольтолизации вязкость масла м. б. повышена в любой степени, наприм. до 40° Ejoo, при чем повышается также Ь вспышки. Средний мол, вес масла повышается (в олеиновой к-те, напр., появляется фра1сция с мол. в. 6 ООО), а йодное число- понижается. При этом не изменяется заметно ни цвет масла, ни Ь°з(шп.., а в масле не образуется продуктов окисления. Поступающее на рынок Voltolgleitol 3 характеризуется следующими свойствами: удельн. вес при 15°-0,905; t° вспышки, по Маркуссону, 175°; вязкость 6,5° Е.; t° замерзания -6°; число омыления 15; кислотное число на SO, 0,02%; оксикислот 0%; золы 0%.

Наиболее замечательное свойство В. м. состоит в характере зависимости их вязкости от V,а именно: вязкость В.м.при низких t° меньше, чем у соответственно подобранных йшнеральных смазочных масел, а при высоких больше, так что кривая вязкости оказывается сравнительно плоскою; поэтому В. м. при низких t° дают сравнительно малый коэфф. трения в подшипниках, а при более высоких-предотвращают полужид-

кое иди сухое трение. Сравнительные данные о минеральных В. м. представлены на фиг. 1 кривыми Г. Фогеля. На оси абсцисс нанесена соответствующая разным t° абсолютная вязкость в центипуазах (j?x 10 *) хорошего американского минерального масла с 9,5° Езц. Ординатами служат вязкости В. м. при разных t°, выраженные в % к вязкости вышеуказанного минерального масла при соответственной t°. Четыре кривые, 11, 111, W и F, относятся к четырем В. м. с числами омыления от 7 до 24, имеющим при 50° одну и ту же вязкость 9,5° Ego; линия J представляет вязкость чистого минерального масла.Смеси минерального масла и В. м. могут иметь весьма плоские кривые вязкости (фиг. 2), как, напр., Voltolgleitol с числом омыления 22, как и у рапсового масла и даже-еще более плоские.

Практич еск. испытания В. м. при различных скоростях и t° дали весьма хорошую оценку этих продуктов и, в частности, показали их преимущества перед минеральными смазочными и компаундированными продуктами. Наименьшее трение при.употреблении В. м. значительно отступает в область малых чисел оборотов и притом углубляется; при 200 об/м. трение В. м. на 20%

7,36cp

/ f / /

4.35

инерал

woe m

7слв

ISScp.

S6,?cp

esL

VScp.

Фиг. 2.

меньше, чем трение минерального масла той же вязкости. Кроме того В. м. не склон-нц к образованию водных эмульсий. Эти качества выдвинули В. м. и, в частности.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [ 77 ] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159