Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Электростатические машины

Работа электрической машины постоянного тока в режиме двигателя. Основные уравнения

Под действием напряжения, подведенного
к якорю двигателя, в обмотке якоря появится ток Iя. При взаимодействии
тока с магнитным полем индуктора возникает электромагнитный вращающий момент

M

Ток в проводнике направлен от нас. Направление электромагнитного вращающего
момента определится по правилу левой руки. Якорь вращается против часовой стрелки.
В проводниках якорной обмотки индуцируется ЭДС, направление которой определяется
правилом правой руки. Эта ЭДС направлена встречно току якоря, ее называют противо-ЭДС.

Рис. 12
В установившемся режиме электромагнитный вращающий
момент Мэм уравновешивается противодействующим тормозным моментом
М2 механизма, приводимого во вращение.

На рис. 13 показана схема замещения якорной обмотки двигателя. ЭДС
направлена встречно току якоря. В соответствии со вторым законом Кирхгофа ,
откуда

 .
(3)

основным уравнением двигателя

Из уравнения (3) можно получить
формулы:

(4)(5)

в2

Чтобы изменить направление вращения двигателя
на обратное (реверсировать двигатель), необходимо изменить направление
тока в обмотке якоря или индуктора.

История

Электрофорная машина была разработана в году немецким физиком-экспериментатором . Одновременно с Тёплером и независимо от него электрофорную машину изобрёл другой немецкий физик . Машина Хольца по сравнению с машиной Тёплера позволяла получать большую разность потенциалов и могла использоваться в качестве источника постоянного электрического тока. В то же время она имела более простую конструкцию. Между и её усовершенствовал английский изобретатель Джеймс Уимсхёрст. Используемые в настоящее время для демонстраций электрофорные машины представляют собой модификации машины Уимсхёрста.

Электростатическая машина

Электрическая индукционная машина.

Явление электрической индукции используют в электростатических машинах, предназначенных для непрерывного получения зарядов. Диски укреплены на горизонтальных полуосях и вращаются в противоположные стороны. На каждом диске наклеены на равных расстояниях пластины из тонкой металлической фольги. Два металлических изолированных стержня ( на рис. 4 виден только один), укрепленных неподвижно на станине машины, соединяют противоположные пары пластин на каждом диске. Контакт осуществляется при помощи мягких металлических щеток, укрепленных на концах стержней. Оба стержня повернуты друг относительно друга на некоторый угол.

Электрическая индукционная машина.

Явление электрической индукции используют в электростатических машинах, предназначенных для непрерывного получения зарядов.

На рис. 365 мы видим две электростатические машины, полюсы которых попарно соединены проводами.

В начале этой серии опытов работала электростатическая машина Вимшерста малого размера с постоянными полюсами, которые проверялись электрохимическим методом. Размер искры между полюсами достигал 5 см. Вскоре эта машина была заменена трансформатором, дающим напряжение до 45 киловольт и ток до 0 1 миллиампера.

Герике, а точнее, типа сегодняшней школьной электростатической машины), многие выполнены знаменитым первооткрывателем лейденской банки Мушен-бреком. Когда Петр Первый понял, что России необходима Академия, он сделал следующее указание: О новых машинах и инструментах, как в физике, так и в математике потребных, ведение взять. О цене и поелику возможно и о употреблении их спросить и сюды прислать… Господину Муссенброку машины и инструменты, к физике экспериментальной принадлежащие, сделать повелеть… Инструменты Мушенбрека исправно служили в кабинете Рихмана. Однако все эксперименты, производившиеся с этими приборами, нельзя было оценить цифрами — и это очень сдерживает научную деятельность Рихмана.

Внутреннее сопротивление гальванического элемента невелико, а электростатической машины громадно.

Почему, устроив дополнительный искровой промежуток между электростатической машиной и шаром А ( как показано на рис. 116, б), удается восстановить искровой разряд между шарами Л и В.

Вместе с тем статическое электричество, получаемое от электростатических машин, используется в медицинской практике при лечении некоторых болезней.

Можно видеть, таким образом, что усовершенствование электростатических машин, длительное время проводившееся после их появления, не привело к каким-либо значительным практическим результатам. Изобретение выпрямителей, сделавшее возможным преобразование высокого переменного напряжения в постоянное, значительно затормозило их развитие. Этот период развития электростатических генераторов характерен поисками возможных улучшений геометрических форм машин.

Обратимость электростатических машин. Правая машина работает как генератор, левая — как мотор.

На рис. 374, например, мы видим две электростатические машины, полюсы которых попарно соединены проводами.

Им были открыты специальные врачебные кабинеты, где находились электростатические машины достаточно высокого напряжения. Больной должен был касаться токоведущих частей машины, при этом он ощущал удар электрического тока.

Изобретением собирающего заряды электрода были окончательно установлены принципы конструирования электростатических машин трения.

Принцип — действие — электрическая машина

Принцип действия электрических машин и трансформаторов основан на физических явлениях электромагнитной индукции и взаимодействия электрического и магнитного полей. Создание ЭДС электромагнитной индукции осуществляется различными способами. В трансформаторах магнитное поле и обмотки неподвижны в пространстве, а ЭДС возникает в результате изменения во времени магнитного потока.

Принцип наведения ЭДС в проводнике, перемещающемся.

Принцип действия электрических машин основан на законах электромагнитной индукции и электромагнитных сил.

Принцип действия электрических машин основан на использовании законов электромагнитной индукции и электромагнитных сил.

Принцип действия электрической машины основан на физических законах электромагнитной индукции и электромагнитных сил.

Принцип действия электрических машин, в соответствии с которым машины переменного тока разделены на асинхронные и синхронные.

Принцип действия электрических машин основан на использовании законов электромагнитной индукции и электромагнитных сил.

Принцип действия электрических машин основан на физических законах электромагнитной индукции и электромагнитного взаимодействия.

Объясняя принцип действия электрической машины, мы ввели в гл. Там было показано, что две обмотки, соответствующим образом расположенные в пространстве и возбуждаемые определенными токами, могут создать магнитное поле, ось которого периодически изменяет свое положение в воздушном зазоре.

Описан принцип действия различных электрических машин, электроизмерительных, электронных и полупроводниковых приборов, а также рассмотрено устройство тепловых, гидравлических, атомных электростанций.

В книге изложены принципы действия электрических машин и их конструктивное исполнение, приведены основные сведения по материаловедению, чтению чертежей и схем.

В разделе Принцип действия дается описание принципа действия электрической машины. Раздел сопровождается необходимыми схемами ( электрическими, кинематическими и др.) с соответствующими пояснениями.

Электромонтеру по эксплуатации промышленных электроустановок необходимо знать устройство и принцип действия электрических машин, аппаратов и приборов, которые он обслуживает, уметь их ремонтировать, иметь представление о способах их монтажа. Все эти вопросы освещены в настоящем учебном пособии.

Должен знать: основы электротехники в объеме выполняемой работы; устройство и принцип действия несложных электрических машин мощностью до 50 квт, приборов, пусковой аппаратуры и технические условия на их монтаж; способы прокладки проводов в газовых трубах, на роликах и тросовых подвесках; правила включения электрических машин; применяемые при сборке и монтаже слесарные и контрольно-измерительные инструменты, приспособления и аппаратуру.

Линии действия магнитного поля тока уединенного проводника.| Правила определения направления поля тока ( правило буравчика.

Электростатическая машина

Рост мощности ускорителей.

В 1930 г. появился электростатический линейный ускоритель, удачно сочетавший электростатическую машину с вакуумной трубкой.

Если изолятор между шарами А и В стал проводящим, то электростатическая машина уже не в состоянии поддерживать достаточную разность потенциалов между ними и разряд между шарами произойти не может. Дополнительный же электрод хорошо изолирован и между ним и шаром А разность потенциалов близка к напряжению источника.

Если изолятор между шарами А и В стал проводящим, то электростатическая машина уже не в состоянии поддерживать достаточную разность потенциалов между ними и разряд между шарами произойти не может. Дополнительный же электрод хорошо изолирован, и между ним и шаром А разность потенциалов близка к напряжению источника. Поэтому она оказывается достаточной для того, чтобы произошел разряд. К тому же дополнительный электрод — шар маленького радиуса, и поле у его поверхности очень большое. Разряд происходит чрезвычайно быстро, искровой промежуток становится на это время проводящим, и шар А принимает потенциал полюса источника; между шарами А и В, таким образом, создается большая разность потенциалов, которая не может быстро исчезнуть, так как изолятор все же плохо проводит электричество. Поэтому, после того как проскакивает искра в дополнительном промежутке, искра проскакивает также и между шарами А и В.

Вместо конденсатора — лейденской банки, заряжаемой от источника электричества — электростатической машины или батареи, здесь применены большие шары, насаженные на длинные стержни, оканчивающиеся маленькими шариками, между которыми и должна проскакивать искра.

Это явление демонстрируется на вертушке ( рис. 85), подключенной к электростатической машине. В вакууме вращение отсутствует.

В музее имени Ломоносова есть цилиндрическая электростатическая машина, в Государственном ЭРмитаже — переносная паровая электростатическая машина — они изготовлялись под руководством Кулибина.

Наклеивание станиоля нужно чаще всего для изготовления плоских конденсаторов, лейденских банок и на кругах электростатической машины. Стекло, на которое наклеивают станиоль, должно быть совершенно чистым.

История вопроса о биологическом действии искусственного атмосферного электричества начинается с XVIII века, когда после изобретения электростатической машины начали появляться, как из рога изобилия, работы по изучению действия искусственно электризованного воздуха на растения, животных и человека. Ознак омление с большинством этих работ, предпринятое автором настоящей монографии более сорока лет назад, показало, что неудачи почти всех исследователей XVIII и XIX веков могут быть объяснены тем, что они не придавали должного значения полярности электрических зарядов в воздухе, которым воздействовали на свои подопытные объекты.

ГЕРИКЕ Отто ( 1602 — 1686), немецкий физик, изобрел воздушный насос, построил первую электростатическую машину трения, открыл явление отталкивания одноименно наэлектризованных тел.

Одной из самых простых и интересных машин, благодаря влиянию превращающих механическую энергию в электрическую, является водяная электростатическая машина В. Том с он а ( лорда Кельвина), изображенная на черт.

А в 1794 году наш известный самоучка — изобретатель Иван Петрович Кулибин ( кстати говоря, сделавший первые русские электростатические машины) предложил более простую систему, в которой вместо двух стен была система двух планок. И это было естественно, потому что тогда появились подзорные трубы, и задача пользования оптическим телеграфом существенно упростилась — костер стал не обязательным, так же как и факел, станции связи стало возможным ставить друг от друга на значительном расстоянии.

Присоединение к мышце двух металлических проводников вызывает появление электрического тока, что приводит, подобно искре от электростатической машины, к сокращению мышцы.

Падение напряжения вдоль проводника с током.| Электрическое поле проводника с током.

Если же вместо проволоки выбрать плохой проводник ( деревянную палку) и приложить к нему значительное напряжение ( от электростатической машины), то падение напряжения легко обнаружить самым грубым электрометром.

Ручная электрическая машина

Ручные электрические машины, ручные светильники, электроинструмент и вспомогательное оборудование к ним, имеющие дефекты, выдавать для работы запрещается.

Ручные электрические машины для подключения к питающей электрической сети напряжением до 500 В оснащаются несъемным гибким медным токоподводящим шнуром марки ШРПС и кабелем марок КРПГ и КРПТ со штепсельной вилкой или штепсельным соединением.

Ручные электрические машины, ручные светильники, электроинструмент и вспомогательное оборудование к ним, имеющие дефекты, выдавать для работы запрещается.

Ручные электрические машины получили широкое распространение практически во всех отраслях деятельности человека. Их применение позволило существенно облегчить условия труда и многократно повысить его производительность.

Ручная электрическая машина состоит из электродвигателя, рабочего и передаточного механизмов, органов управления, устройств подключения к источнику электрической энергии и элементов, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала.

Ручные электрические машины, переносные светильники, электроинструмент и вспомогательное оборудование к ним, имеющие дефекты, выдавать для работы запрещается.

Ручные электрические машины, ручные светильники, электроинструмент и вспомогательное оборудование к ним, имеющие дефекты, выдавать для работы запрещается.

Ручной электрической машиной ( электроинструментом) с двойной изоляцией называется машина с двумя независимыми одна от другой изоляциями ( рабочей и дополнительной), выполненными таким образом, что повреждение одной из них не приводит к появлению потенциала на металлических деталях, доступных1 для прикосновения.

Ручной электрической машиной ( электроинструментом) называется машина, приводимая в движение электрическим двигателем ( или электромагнитом), составляющим с ней единое целое, вес которой, полностью или частично, воспринимается руками оператора. Ручная электрическая машина предназначена для выполнения механической работы. Движение рабочего органа ручной машины осуществляется электродвигателем, а подача и управление — вручную.

Ревизия ручной электрической машины производится также при каждой смене щеток.

Разработчиков ручных электрических машин малого напряжения постоянно заботит вопрос: как, не утяжеляя машину, повысить ее мощность. В тех случаях, когда мощности все же не хватает, вместо машины на 42 В создают машину на 220 В с двойной изоляцией. Там, где электроинструмент и светильники малого напряжения применяются систематически, необходимо сооружать специальные электросети указанного напряжения. Такие сети существуют, в частности, на судостроительных предприятиях.

К ручным электрическим машинам относят сверлильные, резьбонарезные, шлифовальные и бороздодельные, а также дисковые пилы, ножницы, шурупо — и гайковерты.

Работать ручными электрическими машинами во всех металлических резервуарах должны, как правило, только двое рабочих, при этом один из них, наблюдающий, должен постоянно находиться вне резервуара.

Электроинструмент и ручные электрические машины должны удовлетворять требованиям ГОСТ и настоящих Правил.

Электроинструмент и ручные электрические машины должны удовлетворять требованиям ГОСТ и настоящих Правил.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector