По сравнению со вторым изданием книги порядок изложения относительно мало изменен. Книга пополнена новыми материалами — дописаны главы и ряд параграфов, произведена частичная перестановка глав. -
Во введении существенно дополнен и переработан параграф «Развитие энергетики и электромашиностроения в СССР». Коренным образом переделана глава одиннадцатая «Основные и специальные типы машин постоянного тока и перспективы их развития». В эту главу включены новые параграфы, в которых излагаются материалы по двигателям постоянного тока для прокатных станов, машинам постоянного тока с гладким якорем и тяговым двигателям пульсирующего тока. В разделе «Трансформаторы» несколько изменено изложение материала. Из второй части книги глава седьмая «Нагревание и охлаждение трансформаторов» перенесена в первую часть в виде главы двадцать второй.
Во второй части книги переработаны и значительно расширены таблицы, содержащие основные данные по турбо- и гидрогенераторам.
Дополнительно написаны глава «Системы охлаждения турбо-и гидрогенераторов» и параграф «Турбогенераторы для атомных электростанций». Переработан ряд примеров по машинам переменного тока; подробнее рассмотрен вопрос, касающийся инерционной постоянной электрической машины.
Значительно расширен перечень литературы за счет наиболее ценных новейших работ, появившихся в отечественной и зарубежной книжной и периодической печати, посвященных вопросам теории, расчета, конструкции, исследования и эксплуатации электрических машин. Это должно дать представление ••
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лредисловие к третьему изданию................... 3
Предисловие ко второму изданию................... 5 .
Введение............................. . 7.
В-1. Краткая история развития электрических машин.......... —
В-2. Развитие энергетики и электромашиностроения в СССР....... 17
В-3. Основные величины и системы единиц.............. . 24 .
В-4. Рационализация уравнений электромагнитного поля........ 25
В-5. Изображение синусоидальных величин на векторных диаграммах ' ... 26 -' В-6. Основные законы электротехники в применении к анализу процессов ,.•'.*•'•
в электрических машинах.................... 27 С;-
Б-7. Материалы, применяемые в электромашиностроении........ 32-'"'
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ '.';..
, '„.!?
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Глава первая. Основной тип машины постоянного тока и основные эле- .
менты ее конструкции.............. . 48
1-1. Краткая история развития машины постоянного тока........ ~"V"'
1-2. Основной тип машины постоянного тока.............. 47 ;'
1-3. Выпрямление переменного тока в постоянной ,с помощью коллектора . 4§
1-4. Основные элементы конструкции машины постоянного тока..... 51 ,
1-5. Номинальные величины..................... 60
Глава вторая. Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом
ходе ...................:...-• 61
2- 1. Общие замечания .......................от-
2- 2. Магнитная цепь машины постоянного тока. Определение основной н. с. 627
2- 3. Зазор'. Кривая распределения индукции в зазоре . . .......°J ,:
2- 4. Метод приведения. Расчетная полюсная дуга.........• • ~2 •*;
2- 5. Расчетная длина якоря..................... 67 •
2- 6. Н. с. зазора для гладкого якоря...............• • " ~ •••.•'"
2- 7. Н. с. зазора для зубчатого якоря...............'до
2- 8. Ориентировочные данные....................™
2- 9. Н. с. зубцовой зоны ......................72
2-10. Н. с. спинки якоря.......................А
2-11. Н. с. полюсов и ярма......................• L2
2-12. Кривая намагничивания машины ................
2-13. Численный пример......................•
Глава третья. Обмотки и э. д. с. якоря машины постоянного тока . . 79
3- 1. Предварительные замечания.................. —
3- 2. Классификация обмоток якорей машин постоянного тока...... 80
3- 3. Принцип выполнения простых обмотоц кольцевого якоря и их основные характеристики ........'.............. —
3- 4. Простая петлевая обмотка кольцевого якоря........... 82
3- 5. Простая волновая обмотка кольцевого якоря........... 91
3- 6. Э. д. с. кольцевого якоря.................... 93
3- 7. Принципы выполнения обмоток барабанного типа......... 95
3- 8. Конструкция обмоток барабанного якоря............. 97
3- 9. Шаги обмоток .......................... 100
3-10. Простые петлевые обмотки барабанного якоря.......... 105
3-11. Простые волновые обмотки барабанного якоря........... 116
3-12. Простые волновые обмотки, образуемые с помощью искусственных
приемов .............'............... 119
3-13. Сложные петлевые обмотки................... 123
3-14. Сложные волновые обмотки .................. 127
3-15. Условия симметрии обмоток барабанного якоря.......... 136
3-16. Уравнительные соединения (уравнители)............. —
3-17. Специальная обмотка барабанного якоря смешанного типа (лягушечья
обмотка)............................ 145
3-18. Сравнительные характеристики обмоток различных типов..... 148
3-19. Э. д. с. обмотки барабанного якоря................. —
Глава четвертая. Реакция якоря.................149
4-1. Намагничивающая сила машины при нагрузке......".....—
4-2. Поперечная и продольная н. с. якоря...............153
4-3. Реакция якоря в генераторе...................154
4-4. Влияние продольной реакции якоря на э. д. с. машины.......160
4-5. Реакции якоря в двигателе.................' . . . —
Глава пятая. Коммутация . . ."..................161
5- 1. Общие соображения. Шкала искрения..............—
5- 2. Сущность коммутационного процесса ..............162
6- 3. Коммутация сопротивления без учета э. д. с. , индуктируемых в корот-
козамкнутой секции ......................163
5- 4. Коммутация при учете сопротивлений петушков и обмотки ..... 167
6- 5. Э. д. с., индуктируемые в короткозамкнутом контуре в процессе комму-
тации .............................169
5- 6. Коммутация с учетом э. д. с. в короткозамкнутом контуре при ширине
щетки, равной коллекторному делению.............. 170
5- 7. Коммутация при ширине щетки, превышающей коллекторное деление 175 5- 8. Коэффициент результирующей самоиндукции и определение реактивной э. д. с............................179
5-9. Индуктивность рассеяния короткозамкнутой секции в период ее коммутации............................183
5-10. Специальные средства уменьшения реактивной э. д. с. коммутации . . 184
5-11. Коммутационная реакция якоря.................185
5-12. Причины искрения электромагнитного характера.........187
5-13. Причины искрения потенциального характера...........188
5-14. Причины искрения механического характера...........190
5-15. Общая характеристика искрения на коллекторе при угольно-медном
контакте ............................ —
5-16. Круговой огонь по коллектору .................191
Глава шестая. Средства улучшения коммутации и методы ее экспериментального исследования ............. 193
6-1. Средства борьбы с искрением электромагнитного характера .....—
6-2. Уменьшение реактивной э. д. с. ег .................—
6-3. Создание коммутирующего поля сдвигом щеток с нейтрали.....—
6- 4. Создание коммутирующего поля посредством добавочных полюсов
6- 5. Влияние добавочных полюсов на основное поле........ '
6- 6. Влияние насыщения добавочных полюсов на коммутацию ....'•'
6- 7. Компенсационная обмотка ................!!'••'
6- 8. Добавочные средства борьбы с круговым огнем . . ,. . . . . \
6- 9. Щетки и их характеристики.................." '
6-10. Природа щеточного контакта ................"° ]
6-11. Экспериментальные методы анализа и настройки коммутации . . „ '
6-12. Осциллографирование процессов коммутации.........',
6-13. Практические выводы по теоретическим и экспериментальным исследованиям коммутации ......................
Главе седьмая. Потери энергии и коэффициент полезного действия (к. п. д.) электрических машин............
7-1. Предварительные замечания...................
7-2. Классификация потерь.................. . . ,
7-3. Механические потери....................., „
7-4. Основные потери в стали.....................
7-5. Основные потери в меди.............'...... . .
7-6. Добавочные потери .............,.......,. .
7-7. Суммарные потери в машине постоянного тока и ее к. п. д...... .
7-8. Изменение к. п. д. машины постоянного тока с изменением нагрузки
максимальный к. п. д. . . ,...............' . . + .
7-9. Опытное определение к. п. д. машины постоянного тока ........
Глава восьмая. Генераторы постоянного тока .........
8- 1. Предварительные замечания ..............' . . •': .
8- 2. 'Классификация генераторов постоянного тока по способу возбуждейия
8- 3. Энергетический процесс генератора постоянного тока .......
8- 4. Уравнение э. д. с. генератора п = const. ..............
8- 5. Электромагнитный момент генератора ..............
8- 6. Уравнение моментов генератора..............-..,.
8- 7. Основные характеристики генераторов постоянного тока.....<
8- 8. Характеристики генератора независимого возбуждения ......
8- 9. Характеристики генератора параллельного возбуждения......
8-10. Генератор последовательного возбуждения..........•. t
8-11. Генератор смешанного возбуждения ............., .
Глава девятая. Совместная работа генераторов постоянного тока .' ?
9-1. Общие соображения......................-.
9-2. Параллельная работа генераторов параллельного возбуждения . . ,. 9-3. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения . . . , >
Глава десятая. Двигатели постоянного тока...........•
10- 1. Принцип обратимости электрических машин...........,
10- 2. Классификация двигателей постоянного тока.........•. <*,
10- 3. Энергетический процесс и энергетическая схема двигателей посто»»--
ного тока . . .........................
10- 4. Уравнение э. д. с. двигателя...................
10- 5. Уравнение моментов двигателя................ •
10- 6. Характеристики двигателей........<..........
10- 7. Способы пуска двигателей постоянного тока...........
10- 8. Безреостатный пуск двигателя .................
Ют 9. Реостатный способ пуска. Пусковые реостаты........ . . .
10-10. Пуск двигателей с помощью специального агрегата ......> .
10-11. Рабочие характеристики двигателей..............•
10-12/Механические характеристики двигателей постоянного тока я = / (М) 10-13. Тормозные характеристики двигателей постоянного тока . . . . . 10-14. Регулировочные характеристики двигателей постоянного тока . . .
10-15. Регулирование скорости вращения посредством реостата в цепи якоря 286 10-16. Регулирование скорости двигателя изменением возбуждения .... 288 10-17, Регулирование скорости посредством изменения напряжения сети . 293
Глава одиннадцатая. Основные и специальные типы машин постоянного тока и перспективы их развития'.....295
11-1. Предварительные замечания ..................—
11-2. Основные типы машин постоянного тока.............—
11-3. Прокатные двигатели постоянного тока..............304
11-4. Машины постоянного тока с гладким якорем........... 307
11-5. Тяговые двигатели пульсирующего тока..............311
11-6. Специальные машины постоянного тока..............318
Р.АЗДЕЛ ВТОРОЙ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Глава двенадцатая. Основные определения и элементы конструкции
трансформаторов..............334
12-1. Развитие трансформаторостроения................—
12-2. Основные определения...................... 336
12-3. Номинальные величины.....................337
12-4. Основные принципиальные и конструктивные типы выполнения трансформаторов........................... 338
12-5. Основные конструктивные элементы трансформаторов.......347
12-6. Примеры выполненных мощных высоковольтных трансформаторов 358 Глава тринадцатая. Физические условия работы трансформаторов 362
13-1. Принцип работы трансформатора.................—
13-2. Уравнения н. с. и э. д. с. трансформатора.............363
13-3. Коэффициент трансформации напряжений трансформатора.....366
13-4. Уравнения н. с. и э. д. с. при синусоидальном изменении напряжений и
токов.............................—
13-5. Приведенный трансформатор.................. 367
13-6. Уравнения н. с. и э. д. с. приведенного трансформатора...... . 369
13-7. Схема замещения трансформатора ................ —
Глава четырнадцатая. Холостой ход однофазного трансформатора 372
14-1. Предварительные замечания ..................—
14-2. Работа однофазного трансформатора в режиме холостого хода .... —
14-3. Холостой ход простейшего трансформатора . ...........373
14-4. Холостой ход реального однофазного трансформатора ........ 378
14-5. Потери холостого хода трансформатора............. 380
14-6. Влияние формы кривой напряжения на величину потерь в стали . . . 384
14-7. Схема замещения при холостом ходе трансформатора.......385
14-8. Опыт холостого хода трансформатора...............—
Глава пятнадцатая. Классификация магнитных систем и способов соединения обмоток трехфазных трансформаторов. Э. д. с. трехфазных трансформаторов . • 386 15-1. Классификация магнитных систем трехфазных трансформаторов . . —
15-2. Способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов.....389
15-3. Э. д. с. трехфазных обмоток трансформатора...........—
15-4. Соединение трехфазной обмотки трансформатора звездой......390
15-5. Соединение трехфазной обмотки трансформатора треугольником . . . 393
15-6. Соединение трехфазной обмотки трансформатора зигзагом.....394
15-7. Стандартные способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов в СССР..........................—
15-8. Схемы и группы соединений обмоток...............395
15-9. Области применения различных способов соединения обмоток .... 399
i лава шестнадцатая, холостой ход трехфазного трансформатора 400'-'"'
16-1. Холостой ход трехфазного трансформатора при соединении его обмоток по способу Y/YO — 12...................._^
16-2. Холостой ход трехфазного трансформатора при соединении его обмоток по способу Д/Y.......................403
16-3. Холостой ход трехфазного трансформатора при соединении его обмоток
по способу Y/Д........................ 404
16-4. Соединение Y/Yo — 12 трехфазного трансформатора с третичной обмоткой.............................. 405-
16-5. Данные холостого хода трехфазных трансформаторов.......— ,
16-6. Численный пример .......................— "
Глава семнадцатая. Режим' короткого замыкания трансформаторов.
Рассеяние в трансформаторах ........40&
17- 1. Предварительные замечания..................—'
17- 2. Напряжение короткого замыкания...............407
17- 3. Физические условия работы трансформатора при коротком замыкании ...........:..................—
17- 4. Диаграмма короткого замыкания приведенного трансформатора . . 408-17- 5. Схема замещения трансформатора при коротком замыкании .... 409
17- 6. Треугольник короткого замыкания трансформатора........410
17- 7. Потери при коротком замыкании................411
17- 8. Определение параметров короткого замыкания трансформатора . . . 412
17- 9. Короткое замыкание трехфазных трансформаторов........—
17-10. Рассеяние в трансформаторах с концентрическими и чередующимися
обмотками...........................413
17-11. Численный пример........................ 418
Глава восемнадцатая. Работа трансформаторов под нагрузкой . .419
18- 1. Предварительные замечания ..................— '.
18- 2. Работа под нагрузкой простейшего трансформатора........—
18- 3. Работа под нагрузкой действительного трансформатора...... 420
18- 4. Векторные диаграммы замещенного трансформатора....... 422 •'„
18- 5. Упрощенные векторные диаграммы трансформатора....... 423 ;
18- 6. Зависимость приведенного вторичного напряжения от cos q>2 нагрузки 424
18- 8. Определение изменения вторичного напряжения......... 425 •
18- 8. Численный пример ...................... 426
18- 9. Внешняя характеристика трансформатора ...........427
18-10. Коэффициент полезного действия (к. п. д.) трансформатора ..... — 18-11. Численный пример.......................429 .
Глава девятнадцатая. Несимметричные режимы работы трехфазных трансформаторов..........430
19- 1. Предварительные замечания .................. —
19- 2. Метод симметричных составляющих............... —
19- 3. Условия анализа несимметричных режимов и коротких замыканий . 432
19- 4. Несимметричная нагрузка трехфазного трансформатора при
отсутствии нулевого провода .................. 433
19- 5. Несимметричная нагрузка трехфазного трансформатора при соединении обмоток по способу Д/Y — 11 .............. —
19- 6. Несимметричная нагрузка трехфазного трансформатора при соединении обмоток по способу Y/Y без заземления нуля.........436
19- 7. Несимметричная нагрузка трехфазного трансформатора при наличии
заземленного нулевого провода при соединении обмоток по схеме Y/Y0 —
19- 8. Двухфазное короткое замыкание трехфазного трансформатора при
стандартном соединении Y/Y0..................440
19- 9. Однофазное короткое замыкание трехфазного трансформатора при
соединении обмоток по способу Y/Y0..............442
542
19-10. Диаграмма однофазного короткого замыкания трехфазного трансформатора при соединении его обмоток по способу Y/Y0........446-
19-11. Несимметричная нагрузка трехфазного трансформатора при соединении его обмоток по способу A/Y0 — 11..............447
19-12. Однофазное короткое замыкание трехфазного трансформатора при
соединении его обмоток по способу A/Y0.............448
19-13. Определение сопротивления нулевой последовательности.....449
19-14. Работа трехфазного трансформатора при открытом треугольнике . . —
Глава двадцатая. Параллельная работа трансформаторов.....452
20-1. Условия параллельньй работы трансформаторов..........—
20-2. Параллельная работа трансформаторов при неодинаковых коэффициентах трансформации......................453
20-3. Параллельная работа трехфазных трансформаторов с различными
группами соединения обмоток .................457
20-4. Параллельная работа трансформаторов с неодинаковыми напряжениями короткого замыкания ..................459
Глава двадцать первая. Переходные режимы трансформаторов . 462
21-1. Классификация переходных режимов...............—
21-2. Сверхтоки...........................—
21-3. Термические явления при коротком замыкании..........466
21-4. Механические усилия при внезапном коротком замыкании.....467
21-5. Причины и характер перенапряжений в трансформаторах.....469
21-6. Схема замещения трансформатора при перенапряжениях......470
21-7. Начальное распределение напряжения вдоль обмотки трансформатора 472 21-8. Переходный процесс и конечное распределение напряжения .... 473
21-9. Защита трансформаторов от перенапряжений...........475
Глава двадцать вторая. Нагревание и охлаждение трансформаторов 478
22- 1. Предварительные замечания ..................—
22- 2. Способы охлаждения масляных трансформаторов.........—
22- 3. Тепловые потоки и условия рассеяния тепла в масляном трансформаторе ....*..........................—
22- 4. Нагревание сердечника трансформатора.............480
22- 5. Нагревание обмотки трансформатора..............481
22- 6. Роль масла и бака в охлаждении трансформатора.........483
22- 7. Наибольшие допускаемые превышения температуры.......485
22- 8. Влияние температуры на срок службы трансформатора......—
22- 9. Постоянные времени нагревания трансформатора ........ 487
22-10. Нагрузочная способность трансформатора............ —
22-11. Контроль за температурой и тепловая защита трансформаторов . . . 489
Глава двадцать третья. Специальные типы трансформаторов . . 491
23-1. Общие сведения ........................—
23-2. Автотрансформаторы ......................—
23-3. Трехобмоточные трансформаторы.................. 495
23-4. Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой . . . 502
23-5. Трансфьрматоры с плавным регулированием напряжения......505
23-6. Трансформаторы для ртутных выпрямителей (выпрямительные трансформаторы) ...:...,...................506
23-7 Испытательные трансформаторы .................514
23-8. Сварочные трансформаторы .................• • 517
23-9. Краткие сведения о трансформаторах разных типов........—
Глава двадцать четвертая. Старение изоляции и нагрузочная
способность трансформаторов и реакторов..............520
Список литературы..........................524
Предметный указатель .........................534
Цена: 150руб.
