Преждевременная смерть М. А. Перекалина положила конец совместной авторской работе, продолжавшейся 20 лет. Подготовку 8-го издания я должен был проделать уже один.
При переработке книги в ней были отражены новые успехи в строительстве советской электроэнергетики и особенности этого строительства. Сделан ряд дополнений, посвященных новой технике (например, параграфы «Автоматический электронный потенциометр», «Электронное реле», заново написанный «Магнитный усилитель» я др.), с другой стороны, опущены некоторые разделы, посвященные вопросам, утратившим техническую актуальность (например, параграф «Одноякорный преобразователь»). Таким образом, общий объем книги остался почти без изменения. Выполнено методическое корректирование работы в целом, в чем немало помогли ценные замечания о недостатках книги, полученные автором от ее читателей. Методическая переработка материала в большой мере имела своей целью облегчить самостоятельное изучение курса студентам, пришедшим с производства и работающим на производстве. Ту же цель преследует и помещение в книге описаний лабораторных работ по всем важнейшим разделам курса.
В 8-м издании перу покойного М. А. Перекалина принадлежат главы 1—11, кроме § 2-8, 3-4, 7-12, 7-23—7-28, 8-9, 9-5 и Ю-12„ Введение и все остальное написано А. С. Касаткиным.
А, КАСАТКИН
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие.............. 3
Введение................ 9
Глава первая. Цепь постоянного
тока................ 12
1-1. Электрическая цепь и ее параметры ............. 12
1-2. Проводящие материалы..... 15
1-3. Гальванические элементы и аккумуляторы ............ 16
1-4. Работа и мощность электрического тока............. 20
1-5. Последовательное соединение источников и приемников электрической энергии......... 22
1-6. Потеря напряжения в проводах 23 1-7. Расчет проводов на нагрев ... 24 1-8. Плавкие предохранители .... 25 Глава вторая. Методы расчета цепей постоянного тока....... 27
2-1. Применение законов Кирхгофа для расчетов сложных электрических цепей........... 27
2-2. Расчет смешанного соединения 29 2-3. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную
звезду и обратно........ 31
2-4. Параллельное включение источников энергии.......... 33
2-5. Метод узлового напряжения ... 34
2-6. Метод контурных токов..... 35
2-7. Метод наложения........ 37
2-8. Лабораторная работа Сложная
цепь постоянного тока..... 38
Глава ^третья. Нелинейная цепь
постоянного тока . ........ 39
3-1. Нелинейные элементы электрической цепи........... 39
3-2. Графический расчет неразветвленной цепи с одним нелинейным сопротивлением .......... 39
3-3. Графический расчет разветвленной
цепи с одним источником энергии 40 3-4. Аналитический расчет нелинейной
цепи.............. 41
Глава четвертая. Электромагнитные расчеты.......... . 44
4-1. Магнитное поле тока...... 44
4-2. Магнитные свойства ферромагнитных материалов ........ 47
4-3. Расчет магнитной цепи ..... 49 4-4. Магнитное сопротивление .... 52
4-5. Постоянные магниты...... 52
Глава пятая. Электромеханические взаимодействия и индуктивность электромеханических устройств............. 54
5-1. Проводник с током в магнитном
поле . . . . ,.......... 54
5-2. Взаимодействие токоведущих проводников ............ 56
5-3. Электромагнитная индукция ... 56 5-4. Индуктивность ......... 59
5-5. Взаимная индуктивность .... 61
5-6. Расчет электромагнитных сил . . 63 5-7. Включение и короткое замыкание
цепей с индуктивностью..... 64
'лава шестая. Емкость в электротехнических устройствах и вопросы изоляции........... 67
6-1. Электрическое поле....... 67
6-2. Электрические свойства изоляционных материалов....... 68
6-3. Емкость и конденсаторы .... 70
6-4. Плоский конденсатор......71
6-5. Зарядный и разрядный токи ... 73 6-6.' Энергия электрического поля . . 74 'лава седьмая. Цепь синусоидального переменного тока .... 75 7-1. Получение переменного тока . . 75
7-2. Синусоидальный ток......77
7-3. Средние значения тока и напряжения ............. 78
7-4. Действующие значения тока и
напряжения.......... 78
7-5. Векторная диаграмма переменного тока............ 79
7-6. Переменный ток в цепи, не обладающей индуктивностью и емкостью ............ 81
7-7. Переменный ток в цепи с индуктивностью ........... 82
7-8 Поверхностный эффект и эффект
близости............ 84
7-9. Последовательное соединение активных и индуктивных сопротивлений . . ........... 85
7-10. Переменный ток в цепи с емкостью . ............ 87
7-11. Последовательное соединение активного, индуктивного и емкостного сопротивлений....... 88
7-12. Явления резонанса в цепях переменного тока ......... 90
7-13. Резонанс напряжений...... 92
7-14. Мгновенная и средняя мощности
переменного тока....... 93
7-15. Реактивная и полная мощности ............. 97
7-16. Активная, реактивная и полная
проводимости........99
7-17 Параллельное соединение приемников .............ЮО
^tjis^jj,
7-18. Резонанс токов........101
7-19. Компенсация сдвига фаз ....'• 103
7-20. Символический метод.....104
7-21. Закон Ома в символической форме ..............105
7-22. Законы Кирхгофа в символической форме..........106
7-23. Четырехполюсник.......107
7-24. Лабораторная работа. Последовательное соединение активных сопротивлений и индуктивностей 109 7-25. Лабораторная работа. Закон Ома для последовательного соединения емкости и активного сопротивления ...........111
7-26. Лабораторная работа. Резонанс
напряжений......-'... 112
7-27. Лабораторная работа. Параллельное соединение приемников переменного тока .........113
7-28. Лабораторная работа. Компенсация сдвига фаз........114
Глава восьмая. Трехфазный ток 115 8-1. Многофазный ток и многофазная
система.............115
8-2. Трехфазная система.......116
8-3. Соединение звездой ......118
8-4 Соединение треугольником .... 120 8-5. Мощность симметричной трехфазной цепи............122
8-6. Несимметричная нагрузка фаз при
соединении приемника звездой 123 8-7. Несимметричная нагрузка фаз при соединении приемника треугольникам .............125
8-8. Вращающееся магнитное поле . . 126 8-9. Лабораторная работа. Соединение звездой и треугольником приемников трехфазного тока......129
Глава девятая. Несинусоидальные
периодические токи .......131 •
9-1. Возникновение несинусоидальных
токов ..............131
9-2. Построение кривой тока по заданной кривой напряжения ..... 131 9-3. Действующие значения несинусоидальных токов и напряжений . . 133 9-4. Активная мощность несинусоидального тока..........135
9-5. Влияние индуктивности и емкости
на форму кривой тока .....136
Глава десятая. Нелинейные цепи переменного тока ........ 137
10-1. Нелинейные элементы в цепи
переменного тока ......137
10-2. Магнитный поток и э. д. с. катушки со стальным сердечником 137 10-3. Кривая намагничивающего тока 139 10-4. Влияние гистерезиса и вихревых
токов на ток катушки .... 139 10-5. Векторная диаграмма и схема замещения катушки со стальным сердечником.......142
10-6. Последовательное соединение катушки со стальным сердечником и конденсатора......143
10-7. Однополупериодное выпрямление ..............145
10-8 Двухполупериодное выпрямление ..............146
10-9. Многофазное выпрямление . . 147 10-10. Сглаживающие фильтры . . . 148 10-11. Лабораторная работа. Характеристики цепи феррорезонанса напряжений и феррорезонансный стабилизатор напряжения . . 149 Глава одиннадцатая. Переходные процессы в электротехнических устройствах ........151
11-1. Закон коммутации.......151
11-2. Включение цепи с сопротивлением и индуктивностью под синусоидальное напряжение .... 151 11-3. Уравнения колебательного коа-
тура..............153
Глава двенадцатая. Электрические измерения..........'34
12-1. Общие сведения.......154
12-2. Погрешности и классы точности 155
12-3. Маркировка прибора.....156
12-4. Общие детали механизмов приборов прямого отсчета.....157
12-5. Шунты и добавочные сопротивления ...........• 160
12-6: Системы электроизмерительных
механизмов..........162
12-7. Ваттметры..........172
12-8. Методы измерения мощности и ,
энергии трехфазного тока ... 175 . 12-9. Счетчики электрической энергии 178
12-10. Логометры..........181
12-11. Испытание состояния изоляции
и омметры..........183
12-12. Частотомеры и фазометры . . 185
12-13. Осциллографы.........186
12-14. Принципы электрических измерении неэлектрических величин 187 12-15. Лабораторная работа. Поверка однофазного индукционного счетчика.............192
Глава тринадцатая. Трансформаторы ................193
13-1. Основные определения .... 193 13-2. Принцип действия трансформатора .............195
13-3. Холостой ход трансформатора 197 13-4. Токи в обмотках нагруженного
трансформатора........199
13-5. Вторичное напряжение и вторичное магнитное рассеяние .... 199 13-6. Векторная диаграмма нагруженного трансформатора ..... 200 13-7. Приведенный трансформатор . . 201 13-8. Схема замещения трансформатора ......... ..... 202
13-9. Опыт короткого замыкания . . 204 13-10. Изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке............... 205
13-11. Коэффициент полезного действия ........... . . 207
13-12. Трехфазные трансформаторы . . 207 13-13. Группы соединений обмоток . . 209
13-14. Автотрансформатор......210
13-15. Трехобмоточныё трансформаторы .............• 211
13-16. Параллельная работа трансформаторов ...........212
13-17. Устройство сердечника и обмоток ......•.......213
V
13-18. Условия нагревания и мощность
трансформатора........214
13-19. Охлаждение трансформаторов 215 13-20. Измерительные трансформаторы 217
13-21. Магнитный усилитель.....223
13-22. Лабораторная работа. Однофазный трансформатор......228
13-23. Лабораторная работа. Трехфазный трансформатор......230
Глава четырнадцатая. Асинхронные машины.........232
14-1. Устройство асинхронной машины ..............232
14-2. Вращающееся поле статора . . 234 14-3. Устройство обмоток статора и
ротора............235
14-4. Обмоточный коэффициент . . . 238 14-5. Электродвижущие силы статора и ротора..........238
14-6. Магнитные потоки асинхронной
машины............ 239
14-7. Ток ротора..........241
14-8. Векторная диаграмма асинхронного двигателя........242
14-9. Трансформатор, эквивалентный работающему асинхронному двигателю ............243
14-10. Энергетический баланс .... 244
14-11. Вращающий момент......245
14-12. Схема замещения асинхронного
двигателя...........246
14-13. Механическая характеристика
асинхронного двигателя .... 247 14-14. Двигатель с контактными кольцами (двигатель с фазным ротором) ............251
14-15. Двигатели с вытеснением тока 252 14-16. Способы уменьшения пускового тока короткозамкнутого двигателя .............254
14-17. Регулирование скорости .... 255 14-18. Коэффициент мощности .... 257 14-19. Потери и коэффициент полезного действия.........258
14-20. Работа асинхронной машины в качестве электромагнитного тормоза, индукционного регулятора
и фазорегулятора.......259
14-21. Асинхронный генератор .... 261 14-22. Однофазные асинхронные двигатели .............262
14-23. Лабораторная работа. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором . . 264 14-24. Лабораторная работа. Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором ..-,.... 267 Глава пятнадцатая. Коллекторные машины...........268
15-1. Значение коллектора.....268
15-2. Основные части машины постоянного тока..........269
15-3. Принцип действия коллектора 270 15-4. Барабанный якорь, петлевая и
волновая обмотки.......272
15-5. Электродвижущая сила якоря 273 15-6. Тормозящий и вращающий моменты ............273
15-7. Реакция якоря........274
15-8. Коммутация.........276
15-9. Классификация машин постоянного тока по способу возбуждения ... ...........280
15-10. Генератор независимого возбуждения ............281
15-11. Генератор параллельного возбуждения ...........283
15-12. Генератор последовательного
возбуждения.........285
15-13. Генератор смешанного возбуждения ...........286
15-14. Параллельная работа генераторов...........Г . . 287
15-15. Двигатели постоянного тока . . 288
15-16. Двигатель параллельного возбуждения ..........290
15-17. Двигатель последовательного
возбуждения.........293
15-18. Двигатели смешанного возбуждения ...........294
15-19. Двигатель-генератор для преобразования переменного тока в постоянный..........295
15-20. Электромашинный усилитель . . 296
15-21. Коллекторные двигатели переменного тока ......... 301
15-22. Лабораторная работа. Генератор параллельного возбуждения и независимого возбуждения . . 304
15-23. Лабораторная работа. Исследование двигателя параллельного возбуждения.........306
15-24. Лабораторная работа. Исследование двигателя последовательного возбуждения ......308
15-25. Лабораторная работа. Исследование электромашинного усилителя . . '...........309
^ л а в а шестнадцатая. Синхронные машины...........310
16-1. Основные определения .... 310 16-2. Холостой ход генератора . . . 315
16-3. Реакция якоря........317
16-4. Векторная диаграмма синхронного генератора........319
16-5. Потери и коэффициент полезного
действия генератора ..... 320
16-6. Включение генератора на парал-
- лельную работу .......321
16-7. Пуск синхронного двигателя . . 322 16-8. Электромагнитный момент синхронной машины . •.....323
16-9. Синхронизирующие мощность и
момент............ 326
16-10. Влияние изменения возбуждения ..............327
16-11. Характеристика синхронного
двигателя...........330
16-12. Лабораторная работа. Исследование синхронной машины ... 331 "лава семнадцатая. Электронные, ионные и полупроводниковые приборы...........333
17-1. Развитие электроники.....333
17-2. Классификация электронных и
ионных приборов.......335
17-3. Термоэлектронный катод ... 336 17-4. Двухэлектродная лампа (диод) 337
17-5. Параметры диода.......341
17-6. Трехэлектродная лампа (триод) 342
Ч/lfi
17-7. Параметры триода ....•• **« 17-8. Многоэлектродные лампы . . . ото 17-9. Электронно-лучегая трубка . . ^и
17-10. Газотрон...........™*
17-11. Тиратрон...........00°
17-12. Принцип действия ртутного вы- Г
прямителя ..........
17-13. Зажигание и возбуждение ртут-
ного выпрямителя ......^°
17-14 Многофазные выпрямители . . зо/ 17-15'. Металлический ртутный выпря- ^
митель........... ggg
17-16. Игнитрон..........
17-17. Некоторые особенности полу
ПРОВОДНИКОВ........ ори
17-18 Полупроводниковые диоды . .
17-19. Полупроводниковый триод (тран- ^
зистор)............
17-20. Параметры полупроводникового ^
триода........ . • • • _4
17-21. Фотоэлементы ••••••''
Глава восемнадцатая. Электрон-
ная и ионная аппаратура . . . • °
18-1. Общие положения.....° ' 379
18-2. Электронные усилители.....
18-3. Ламповые генераторы . . . • • 18-4. Усилители на полупроводнике- ^
вых триодах .......• • ggg
18-5. Фотореле ...•'••••••' OQQ
18-6. Электронный осциллограф • • ' з92 18-7. Электронное реле ••••:''
18-8. Автоматический электронный по- ^
тенциометр.....• • • " '
Глава девятнадцатая. Электро- ^
ПРИВОД..............-JQK
19-1. Развитие электропривода • • • • 19-2. Классификация режимов работы ^
электроприводов........4ПО
19-3 Выбор мощности двигателя . . . 194 Выбор рода тока и типа двига- ^
Глава двадцатая, 'электрическая 403
аппаратура......;..... длс
20-1. Гашение электрической дуги . . ™о
20-2. Автоматические выключатели . . wo
20-3. Контроллеры .........407
20-4. Контакторы..........408
20-5. Выключатели высокого напряжения ..............410
20-6. Реле и релейная защита .... 414 "лава двадцать первая. Электрическое освещение.......417
21-1. Развитие электрического освещения ..............417
21-2. Светотехнические величины и
единицы ...........418
21-3. Электрические источники света 421 21-4. Осветительные приборы .... 426 21-5. Основные требования, предъявляемые к искусственному освещению .............428
21-6. Размещение светильников ... 431 21-7. Способы расчета осветительных
установок...........432
Глава двадцать вторая. Производство, передача и распределение электрической энергии . . . 434 22-1. Строительство электрических
станций в СССР....... 434
22-2. Напряжение в сетях электрических станций.........439
22-3. Нагрузка электрической станции 439 22-4. Классификация электрических
станций...........441
22-5 Энергетические системы .... 445 22-6. Атомная электростанция .... 446 22-7. Классификация электрических
сетей.............448
22-8. Подсчет электрических нагрузок проводов.........450
22-9. Расчет проводов постоянного тока на потерю напряжения . . . 450 22-10. Расчет линий трехфазного тока 451 22-11. Выбор сечения проводников по нагреву и выбор плавких вставок предохранителей ..... 452
22-12. Материалы и конструктивные
элементы сетей........454
22-13. Трансформаторные подстанции 458 Алфавитный указатель .....459
Издание третье, переработанное и дополненное
Цена: 300руб.
