Формат: Электронная/бумажная книга
Жанр: Электротехника(оборудование)
Автор(ы): Кузнецов М.И.
Название: Основы электротехники
Издательство: Высшая школа
Город: Москва
Год: 1964

Аннотация:

Книга содержит основные сведения по электростатике, о постоянном токе, химических действиях постоянного тока, тепловых действиях электрического поля, электромагнетизме и электромагнитной индукции, однофазном и трехфазном переменном токе, трансформаторах, асинхронных и синхронных двигателях, машинах постоянного тока, выпрямителях, электроизмерительных приборах, аккумуляторах и электроприводе. Даны также сведения по технике безопасности в электрических установках. Книга может быть использована в качестве учебного пособия для учащихся профессионально-технических училищ и средних школ, а также для повышения квалификации и самообразования рабочих-электриков.

Предисловие

Электротехникой называют науку о применении электрической энергии для практических целей.

Электрическая энергия занимает особое место среди различных видов энергии, известных в настоящее время. Особенность электрической энергии заключается прежде всего в том, что в
нее сравнительно легко преобразовать все другие виды энергии и наоборот.

При помощи достаточно простых и экономически выгодных устройств электрическую энергию очень быстро и в любом количестве можно передать на значительные расстояния и легко распределить между отдельными потребителями.

Широкое внедрение электрической энергии в промышленность, сельское хозяйство, транспорт и быт носит название электрификации.

В дореволюционной России мощность всех электростанций составляла лишь 1,1 млн. кет, а годовая выработка электроэнергии— 1,9 млрд. квт. ч. По производству электрической энергии царская Россия стояла на одном из самых последних мест, уступая даже такой маленькой стране, как Швейцария.

После Великой Октябрьской социалистической революции Коммунистическая партия поставила задачу — превратить Россию из отсталой аграрной страны в передовую индустриальную державу. Уже в первые годы Советской власти вождь нашей партии В. И. Ленин со всей остротой поставил вопрос об электрификации страны. Построение коммунизма В. И. Ленин связывал с необходимостью электрификации. Он говорил: Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны».

В 1918 г. началось строительство Шатурской районной электростанции на торфе, а в 1919 г. было начато сооружение Каширской районной электростанции на подмосковном угле.

По предложению В. И. Ленина уже в 1920 г. был принят знаменитый план электрификации России (ГОЭЛРО), в котором предусматривалось в течение 10—15 лет построить 30 электростанций общей мощностью 1,5 млн. кВт. ч. реконструировать старые электростанции, увеличив их мощность на 250 тыс. квт.ч. В то время В. И. Ленин писал: «...если Россия покроется густою сетью электрических станций и мощных технических оборудований, то наше коммунистическое хозяйственное строительство станет образцом для грядущей социалистической Европы и Азии».

По основным показателям план ГОЭЛРО был выполнен в 1931 г., а в 1935 г. он был перевыполнен почти в три раза.

В годы довоенных пятилеток советский народ, руководимый Коммунистической партией, продолжал вести борьбу за дальнейшее развитие и осуществление плана электрификации страны. Были построены десятки мощных тепло- и гидроэлектрических станций, проведены тысячи километров линий электропередач высокого напряжения, созданы заводы по производству электрооборудования — база отечественной энергетической промышленности. Вступили в строй Днепровская, Свирская, Угличская гидростанции, Дубровская, Штеровская, Зуевская тепловые электростанции.

В 1940 г- мощность электростанций СССР достигла 10,7 млн. квт.ч., а выработка электроэнергии составила почти 50 млрд. квт. ч, превысив уровень 1913 г. в 25 раз. Война, затеянная гитлеровской Германией против Советского Союза, не могла остановить развитие электрификации нашей страны. В трудных военных условиях продолжалось строительство электростанций. За годы войны мощность электростанций Урала выросла более чемв два раза, Кузбасса — в 1,7 раза, Караганды — в 4,1 раза, Узбекистана — в 1,9 раза.

Электрификация Советской страны исключительно быстро развивалась в послевоенный период. Уже в 1950 г. довоенный уровень выработки электроэнергии был превзойден на 87 % и
составлял 90 млрд. квт.ч.

В годы пятой пятилетки вступили в строй мощные гидроэлектростанции, оборудованные по последнему слову техники: Цимлянская, Гюмушская, Верхне-Свирская, Мингечаурская, первые очереди Камской, Каховской, Нарвской, Княжегубской и др. В это же время пущены крупные тепловые электростанции: Мироновская, Славянская, Южно-Кузбасская, первая очередь Черепетской и ряд других. На востоке СССР пушена Усть-Камсногорская ГЭС, строятся Ангарская и Бухтарминская гидроэлектростанции.

В 1956 г. выработка электроэнергии составила 192 млрд. квт. ч или в 101 раз больше, чем в 1913 г.

В результате широкого строительства электростанций Советский Союз по выработке электроэнергии занимает второе место в мире после США. Энергетика Советского Союза росла не только количественно, но и развивалась качественно. На тепловых электростанциях все более внедряются турбины и котлы с высокими температурами и давлениями пара. Были построены крупнейшие в мире гидроагрегаты для Куйбышевской ГЭС им. XXII съезда партии единичной мощностью 105 тыс. кет. Ныне созданы турбины по 150, 200 и 300 тыс. кет. В 1960 г. мощность всех электростанций составила 66 700 тыс. квт.ч.

Совершенствование энергетического оборудования дает возможность снижать удельные расходы топлива, капитальные затраты на сооружение электростанций и себестоимость электроэнергии. Электрическая энергия, вырабатываемая электростанциями, широко используется в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и для бытовых нужд.

Для привода в движение станков, машин и различных механизмов на заводах, фабриках, в МТС и на других производствах в настоящее время преимущественно пользуются удобными и экономичными электрическими двигателями.

В электрических печах плавят металл, получают сталь и различные сплавы.

Электричество широко применяется при получении алюминия, различных химических продуктов и многих других веществ. Электрическая сварка и резка металлов имеют чрезвычайно большое распространение.

Только с развитием электротехники появилась возможность применять в промышленности новые технологические процессы, осуществлять широкую автоматизацию производства, создавать новые высокопроизводительные машины.

Электричество приводит в движение электропоезда, трамваи и троллейбусы, поднимает тяжести, помогает находить руды, уголь и нефть в недрах земли.

Внедрение электрической энергии в сельское хозяйство позволяет максимально механизировать большинство самых трудоемких работ, резко сократить сроки их выполнения и значительно увеличить выпуск сельскохозяйственной продукции.

Электрическая энергия широко применяется и в домашнем быту.

Благодаря электричеству стали возможны многие замечательные открытия нашего времени. Радиосвязь н радиолокация, проникновение в недра атома и разрушение его — все это производится при помощи электричества. Электричество позволяет нам слышать за многие тысячи километров, дает возможность видеть в полной темноте и на значительном расстоянии, открывает глазу работу внутренних органов человеческого тела и лечит болезни. Чтобы только перечислить все то, что делается при посредстве и с помощью электричества, понадобилось бы немало страниц.

С электрическими явлениями люди были знакомы очень давно, но практическое использование этих явлений началось в начале XIX в. Большое количество открытий и изобретений в области электротехники было сделано учеными и изобретателями нашей страны. Первым из них нужно назвать основоположника русской науки М. В. Ломоносова. В середине XVIII в. Им была создана теория атмосферного электричества. Ломоносов полагал, что существует связь между электрическими и световыми явлениями, что было более чем через 100 лет подтверждено Максвеллом.

В 1802 г. профессор физики Петербургской медико-хирургической академии В. В. Петров получил электрическую дугу и указал на возможность ее практического применения для освещения и плавки металлов. В 1832 г. русский изобретатель П. Л. Шиллинг осуществил первую в мире телеграфную связь при помощи стрелочного телеграфа, который в 1839 г. был заменен пишущим телеграфом, изобретенным русским академиком Б. С. Якоби (американец Морзе изобрел свой телеграфный аппарат в 1840 г. и применил его в 1844 г.).

Русский академик Э. X. Ленц установил в области электромагнитной индукции закон, носящий его имя (правило Ленца). Он же тщательно исследовал вопрос о выделении энергии электрическим током и пришел к закону теплового действия тока (закон Джоуля—Ленца).

В 1834 г. Б. С. Якобн изобрел и в 1838 г. построил первый электрический двигатель. В 1836 г Б. С. Якоби разработал процесс гальванопластики. В 1872 г. профессор Московского университета А. Г. Столетов исследовал намагничивание железа, что дало возможность производить расчеты магнитных цепей электрических машин. В 1873 г. русский изобретатель А. Н. Лодыгин создал первую лампу накаливания сначала с угольной, а потом с металлической (вольфрамовой) нитью.

В 1876 г. П. Н. Яблочков изобрел электрическую «свечу». Это изобретение получило широкое распространение в ряде стран Европы и стало известно там под названием «русского света». Яблочковым разработаны конструкции генераторов переменного тока и изобретен трансформатор. Независимо от Яблочкова трансформатор был сконструирован механиком Московского университета И. Ф. Усагиным В 1875 г. русский инженер Ф. А. Пироцкий впервые осуществил передачу электрической энергии (6 л. с.) на расстояние (1 кж), а в 1880 г. он построил н испытал первый в России трамвайный вагон с подвесным электродвигателем, питавшимся через рельсы и колеса.

Д. А. Лачинов (1842—1902), русский физик и электротехник, один из первых теоретически доказал возможность и целесообразность передачи электрической энергии на большие расстояния. В 1882 г. русский инженер Н. Н. Бенардос изобрел электрическую сварку с применением угольных электродов. В 1888 г. инженер М. О. Доливо-Добровольский изобрел систему трехфазного тока, в 1889 г. построил трехфазный трансформатор, а в 1891 г. — асинхронный электродвигатель.

В 1893 г. на Всемирной выставке в Париже Н. Г. Спавянов

получил золотую медаль за способ электросварки металлическим электродом. В 1895 г. А. С. Попов изобрел радиотелеграф.

Больших достижений в области электротехники добились иностранные ученые. Среди них необходимо отметить прежде всего Фарадея и Максвелла. Майкл Фарадей (1791—1867), английский ученый, установил законы электролиза, обнаружил вращение проводника с током вокруг полюса постоянного магнита, открыл явление электромагнитной индукции.

Джемс Клерк Максвелл (1831—1879), английский физик, основоположник теории электромагнитного поля, дал уравнения электромагнитного поля, теоретически доказал существование электромагнитных волн, электромагнитную природу и давление света и работал в области кинетической теории газов.

В деле развития электротехники и ее практического применения большая роль принадлежит советским ученым: Г. М. Кржижановскому, М. А. Бонч-Бруевичу, С. И. Вавилову, А. Ф. Иоффе, М. А. Шателену, К. И. Шенферу, Е. О. Патону, А. В. Винтеру и многим другим.

В СССР за шесть пятилеток проведена огромная работа по электрификации всех отраслей народного хозяйства.

Профессия электрика очень увлекательна и интересна. Но чтобы стать передовым работником нашего социалистического хозяйства, электрик должен много и упорно учиться и непрерывно повышать уровень своих теоретических и практических знаний.

Настоящая книга рассчитана на учащихся профессионально технических училищ, в которых электротехника является самостоятельным и специальным предметом. Кроме того, эта книга может быть учебным пособием для учащихся средней школы с производственным обучением. Знания по математике в объеме 8 классов средней школы дают возможность учащимся при пользовании книгой свободно оперировать с встречающимся в ней математическим материалом.

Несколько своеобразное расположение отдельных вопросов в данной книге объясняется тем, что преподавание физики в программе обучения учащихся электротехнических профессий не предусмотрено.

Просмотров за:
весь период: 177    день: 1    месяц: 176   год: 176