УНИПОЛЯРНЫЕ МАШИНЫ С ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Униполярные машины, как было показано выше, являются низковольтными. В связи с этим термин повышенное напряжение является условным и характеризует машины, напряжение которых измеряется сотнями вольт.

Электродвижущая сила униполярной машины нормальной конструкции определяется скоростью вращения ротора и величиной полного магнитного потока. Механические нагрузки ротора, рост потерь в токосъемных устройствах, большие вес и габариты ограничивают возможности увеличения напряжения, только за счет выбора предельных значений окружной скорости ротора и магнитного потока. В настоящее время, когда для современных униполярных машин достигнуты высокие технико-экономические показатели, широко применяется последовательное соединение нескольких генераторов (до 6 шт., как это показано на рис. 1).

Представляет интерес рассмотреть возможные способы повышения напряжения за счет конструкции самой машины. Соответствующие попытки были сделаны уже в ранних униполярных генераторах. На рис. 19 эскизно показан способ повышения напряжения за счет последовательного электрического соединения изолированных между собой коаксиальных цилиндров, образующих ротор. На этом рисунке показано два цилиндра (третьим является вал). Последовательное включение щеток осуществляется системой соединительных стержней.

Рассмотренный способ был положен в основу проекта Неггерата, по которому американской Всеобщей компанией электричества был построен в 1904 г. генератор мощностью 300 кВт, напряжением 500 В при скорости вращения 3000 об/мин (рис. 20).

Цилиндрический якорь из литой стали охватывается стальным ярмом, выступы двух крайних кольцевых полюсов поддерживают катушки возбуждения (Е). Путь прохождения магнитного потока показан прерывистой линией. По окружности якоря размещены двенадцать изолированных стержней, каждый из которых присоединен к своей паре изолированных стальных колец Р’, Р. С помощью пары щеток S’, S и обратного проводника (R) образуется контур, который показан на рис. 21. При длине стержня ротора в 30 см (К’К) индуцируемая э.д.с. составляла 42 В. Система из двенадцати подобных контуров, соединенных последовательно, обеспечивала напряжение в 500 В.

Рис. 21. Элементарный контур ротора машины Неггерата

Так как щетки разделяют кольца при вращении на две неравные изменяющиеся части между точками S и К, то в кольцах появляются колебания тока, которые обусловливают возникновение дополнительных потерь в массивных частях машин. Для уменьшения потерь предусматривается сдвиг на постоянные углы как точек присоединения стержней к своим кольцам, так и щеток на кольцах [79]. Реакцию тока, протекающего по якорю и кольцам, в рассматриваемой машине удалось достаточно хорошо скомпенсировать. В результате величина посадки напряжения от реакции стала близкой к величине падения напряжения на сопротивлении.

Испытания униполярного генератора Неггерата показали, что потери локализуются главным образом на щетках. При этом для тока 1300 A падение напряжения под щетками составляло 0,82В. Общие электрические потери были равны 28 кВт.

Впоследствии упомянутой компанией были построены несколько униполярных генераторов подобной конструкции (например, генератор на 2000кВт, 600В при 48 стержнях на роторе и 96 щетках). Усовершенствования коснулись главным образом способа вентиляции машин.

В последующие годы был изготовлен ряд униполярных генераторов с повышенным напряжением по проектам Ламме (1906 г.), Штейнметца (1907 г.), Томпсона (1907 г.), Барбура (1911 г.), авторы которых, однако, не внесли принципиально новых усовершенствований в конструкцию. Затем интерес к униполярным машинам в значительной мере пропал вплоть до 30-х годов двадцатого столетия.

к оглавлению

Реальная физика Изобретения Никола Тесла FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира