Электрификация — стержень строительства экономики коммунистического общества. Она играет ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства, в осуществлении всего технического прогресса. Современная научно-.техническая революция основана в значительной мере на применении электрической энергии во всех отраслях техники, на широком использовании электрических машин, аппаратов, приборов, устройств электроники и автоматики.
Железнодорожный транспорт Советского Союза в настоящее время практически полностью переведен на электрическую, и тепловозную тягу, при которой перевозки осуществляются локомотивами, использующими электрическую энергию. По общей протяженности железных дорог, переведенных на электрическую тягу, и по .темпам ее развития Советский Союз далеко опередил главные капиталистические страны и прочно занимает первое место в мире. По протяженности дорог, переведенных на тепловозную тягу, Советский Союз занимает второе место в мире.
В соответствии с Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы должны быть электрифицированы 6—7 тыс. километров железных дорог и повышены вес и скорость движения поездов путем внедрения большегрузных вагонов и мощных локомотивов. Внедрение электрической и тепловозной тяги, усложнение электрического оборудования современных электровозов постоянного и переменного тока, тепловозов и электропоездов требуют подготовки высококвалифицированных кадров машинистов и их помощников, которые должны в совершенстве знать устройство и работу локомотивов и электропоездов.
В помощь учащимся технических школ железнодорожного транспорта и предназначена настоящая книга, в которой излагаются основы электротехники и применение ее в устройствах электровозов и тепловозов.
В настоящее шестое издание книги «Основы электротехники для локомотивных бригад» не включены материалы, имеющие отношение к электронике.
Бурное развитие в последние годы электроники и широкое использование полупроводниковых приборов на локомотивах и электропоездах потребовали создания отдельной книги «Основы электроники для локомотивных бригад».
3
Так как в школах, подготавливающих ШШЙЙЙШЁ тепловозоб и их
помощников, раздел «Электротехнические материалы» включен в программу курса «Основы электротехники», то в настоящем издании приведены основные сведения об электрических материалах, применяемых в тяговом электрооборудовании.
Кроме того, для достижения большей наглядности и четкости при изложении основных разделов курса пересмотрен материал книги в соответствии с замечаниями, высказанными на читательских конференциях, а также внесены необходимые уточнения для более наглядного объяснения физических явлений.
Как и в предыдущих изданиях, в настоящей книге изложение основ электротехники и электрических машин иллюстрируется примерами, которые относятся к работе электрического оборудования, установленного на электроподвижном составе и тепловозах. Для лучшего усвоения основных законов электротехники в соответствующих главах книги приведены численные примеры.
Все пожелания и замечания читателей по книге просьба направлять по адресу: 107174, Москва Б-174, Басманный тупик, 6а, издательство «Транспорт».
Предисловие............................. 3
Глава первая
Электрическое поле и электрический ток............... 5
1. Основные сведения о строении вещества и физической природе электричества ............................. 5
2. Электрическое поле, электрический потенциал и напряжение ... 13
3. Электрический ток и электропроводность вещества ........ 18
4. Электрический ток в металлических проводниках .. ........ 19
5. Электрическое сопротивление................... 22
6. Проводники в электрическом поле................ 28
7. Диэлектрики в электрическом поле............... 30
8. Основные электрические характеристики диэлектриков...... 32
9. Конденсаторы...........................40
Глава вторая
Электрическая цепь и ее основные законы...............46
10. Электрическая цепь........................ 46
11. Закон Ома........................... 48
12. Использование резисторов для регулирования величины тока в электрической цепи.......................... 51
13. Электродвижущая сила и напряжение источника электрической энергии, холостой ход и короткое замыкание.............. 55
• 14. Закон Кирхгофа.......................... 58
4 15'. Способы соединения потребителей электроэнергии......... 60 '
16. Способы соединения источников э. д. с............... 68
17. Распределение тока и потенциалов в электрической цепи..... 75
18. Работа и мощность электрического тока............. 78
19. Передача электрической энергии по проводам........... 82
20. Тепловое действие тока.............^*........ 87
21. Нелинейные сопротивления.................... 89
Глава третья
Электромагнетизм..........................92
22. Магнитное поле.......................... 92
23. Магнитные свойства различных веществ.............. 99
24. Основные характеристики ферромагнитных материалов....... 105
25. Магнитная цепь.......................... ПО
26. Механические силы, создаваемые магнитным полем......... 114
27. Электромагнитная индукция.................-. ... 119
28. Вихревые токи.......................... 126
29. Самоиндукция и взаимоиндукция..........ч....... 129
446
Главачетвертая
Электрические машины постоянного тока................ 136
30. Принцип действия электрического генератора и электрического двигателя; принцип обратимости электрических машин......... 136
31. Принцип действия коллектора................... 145
32. Основные части машин постоянного тока и их конструктивное выполнение............................... 150
33. Обмотки машин постоянного тока................. 163
34. Реакция якоря в машинах постоянного тока............ 172
35. Коммутация........................... 180
36. Генераторы постоянного тока.................... 191
37. Двигатели постоянного тока................... 201
38. Регулирование электрических двигателей на электрическом подвижном составе и тепловозах ................... 214
39. Работа машин постоянного тока при пульсирующем напряжении . 228
40. Мощность и коэффициент полезного действия машин постоянного тока 232
Глава пятая
Химические источники тока ..................... 242
41. Электрический ток в жидких проводниках............. 242
42. Гальванические элементы .................... 243
43. Аккумуляторы........................... 246
Глава шестая
Однофазный переменный ток...................ч. . 256
44. Получение переменного тока................... 256
45. Параметры переменного тока................... 259
4"6. Активное сопротивление в цепи переменного тока. Поверхностный
эффект.............................. 261
47. Индуктивность в цепи переменного тока.............. 264
48. Включение в цепь переменного тока емкости (конденсатора) . ... 269 ' 49. Цепь переменного тока с последовательно соединенными активным
сопротивлением, индуктивностью и емкостью........... 274
,50. Мощность переменного тока и коэффициент мощности....... 276
51. Резонанс напряжений и резонанс токов.............. 282
52. Несинусоидальные токи....................... 288
53. Переходные процессы в цепях постоянного и переменного токов . . 291
Глава седьмая
Трехфазный переменный ток..................... 298
54. Получение трехфазного тока................... 298
55. Схема соединения «звезда».................... 299
56. Схема соединения «треугольник».................. 302
5.7. Питание электрических потребителей трехфазным током..... 303
58. Мощность трехфазного тока.................... 305
Глава восьмая
Трансформаторы и дроссели...................... 307
59. Принцип действия трансформатора и режим его работы ...... 307
60. Режимы работы трансформатора и его характеристики....... 310
447
61. Устройство трансформаторов................... 315
62. Схемы включения трансформаторов................ 323
63. Регулирование напряжения трансформаторов........... 329
64. Дроссели и реакторы....................... ЗЗЬ-
65. Магнитные усилители . . ..................... 336
Глава девятая
Асинхронные машины......................... 345 ,
66. Принцип действия асинхронного двигателя............ 345
67. Режимы работы асинхронных двигателей и их характеристики . . 349
68. Асинхронный двигатель с фазовым ротором............. 355
69. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором....... 360
70. Пуск в ход асинхронных двигателей................ 365
71. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей .... 367
72. Асинхронный расщепитель фаз.................. 370
73. Сельсины...............-.............. 374
V- •
• Глав а-десятая —ч г- . ~
Синхронные машины............ . . . /........ . 377
. . ^
74. Принцип действия синхронной машины............. 377
75. Устройство синхронной машины.................. 380
76. Режимы работы синхронного генератора и его характеристики . . . 383
77. Особенности работы синхронного генератора на сеть большой мощности............................... 387
78. Синхронный двигатель...............•....... 391
79. Синхронный компенсатор...................... 395
Глава одиннадцатая
Электроизмерительные приборы.................... 397
80. Назначение и типы электроизмерительных приборов........ 397
81. Магнитоэлектрические приборы...............в • • ^01
82. Электромагнитные приборы.................... 404
83. Электродинамические и ферродинамические приборы........ 406
84. Индукционные приборы...................... 408
85. Тепловые приборы........................ 409
86. Частотомеры........................... 410
87. Измерение тока и напряжения.................. 411
88. Измерение мощности и cos ф................... 417
89. Измерение электрической энергии.................. 420
90. Измерение сопротивлений..................... 424
91. Измерение неэлектрических величин электрическими методами . . 427
Глава двенадцатая
Общие сведения об электротехнических материалах .......... 433
92. Магнитные и проводниковые материалы.............. 433
93. Классификация электроизоляционных материалов.......... 437
94. Волокнистые электроизоляционные материалы........... 440
95. Полимерные материалы...................... 443
96. Минеральная изоляция ...................... 444
448
Цена: 150руб.
