История электротехники

Коллектив авторов

6.32. Глебов И.А., Кашарский Э.Г, Рутберг Ф.Г. Синхронные генераторы кратковременного и ударного действия. Л.: Наука, 1985.

6.33. Сипайлов ГА., Хорьков К.А. Генераторы ударной мощности. М.: Энергия, 1979.

6.34. Сипайлов ГА., Лоос А.В., Чучалин А.И. Электромашинное генерирование импульсных мощностей в автономных режимах. М.: Энергоатомиздат, 1990.

6.35. Криогенные электрические машины / Под ред. Н.Н. Шереметьевского. М.: Энергоатомиздат, 1985.

6.36. Криогенная техника / Под ред. акад. АН УССР Б.И. Веркина. Киев.: Наукова думка, 1985.

6.37. Сверхпроводниковые

электрические машины и магнитные системы / А.И. Бертинов, Б.Л. Алиевский, К.В. Илюшин, Л.К. Ковалев, B.C. Семенихин, М.: Изд.-во МАИ, 1993.

6.38. Глебов И.А., Данилевич Я.Б., Шахтарин В.Н. Турбогенераторы с использованием сверхпроводимости. Л.: Наука, 1981.

6.39. Чубраева Л.И. Генераторы нетрадиционного исполнения. Л.: Наука, 1991.

6.40. Данилевич Я.Б., Чубраева Л.И. Новые конструкции генераторов и проблемы их создания. Спб.: Наука, 1993.

6.41. Овчинников И.Е., Лебедев Н.И. Бесконтактные двигатели постоянного тока. Л.: Наука, 1979.

6.42. Аракелян А.К., Афанасьев А.А., Чиликин М.Г. Вентильный электропривод с синхронным двигателем и зависимым инвертором. М.: Энергия, 1977.

6.43. Балагуров В.А., Гридин В.М., Лозенко В.К. Бесконтактные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1975.

6.44. Овчинников И.Е. Теория вентильных электрических двигателей. Л.: Наука, 1985.

6.45. Вентильные двигатели и их применение на электроподвижном составе / Под ред. Б.Н. Тихменева. М.: Транспорт, 1976.

6.46. Глебов И.А. Системы возбуждения мощных синхронных машин. Л.: Наука, 1979.

6.47. Глебов И.А. Электромагнитные процессы систем возбуждения синхронных машин. Л.: Наука, 1987.

6.48. Глебов И.А. Научные основы проектирования систем возбуждения мощных синхронных машин. Л.: Наука, 1988.

6.49. Бабиков М.А. Электроаппаратостроение. М.: Госэнергоиздат, 1955.

6.50. Бабиков М.А. Современные электрические аппараты высокого напряжения. М.: Госэнергоиздат, 1950.

6.51. Теория конструкции выключателей / Под ред. Ч.Х. Флерштейна: Пер. с англ. Л.: Энергоатомиздат, 1982.

6.52. Основы теории электрических аппаратов / И.С. Таев, Б.Б. Буль, А.Г. Годжелло и др.; Под ред. И.С. Таева М: Высшая школа, 1982.

6.53. Нитгамер Ф. Электромоторы. Их работа и применение: Пер. с нем. М.: Гостехиздат, 1928.

6.54. Попов В.К. Основы электропривода. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1945.

6.55. Шателен М.А. Русские электротехники. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1950.

6.56. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981.

6.57. Фокс Г. Практика электрического привода: Пер. с англ. / Под ред. В.Н. Попова. М — Л.: НТИ — КУБУЧ, 1934.

6.58. Голован А.Т. Электропривод (очерки по истории энергетической техники СССР). М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955.

6.59. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. 4-е изд. М.-Л.: Энергия, 1966.

Глава 7.

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Начало развития электротехнологии

принято отсчитывать от работ академика В.В. Петрова, который впервые исследовал электрическую дугу и указал на ее возможные области применения — для нагрева, плавки и восстановления из окислов металлов, а также для электролиза воды.

В XIX в. начались разработки электротехнологических установок различного назначения как чисто исследовательских, так и имеющих промышленное применение. Это работы таких ученых как М. Депре (Франция, 1849 г.) — печь сопротивления и дуговая печь, Пишон (Франция, 1853 г.) — дуговая печь косвенного действия для металлургии, В. Сименс (Англия, 1879 г.) — дуговые печи прямого и косвенного действия, О. Хэвисайд (Англия, 1884 г.), Н.Г. Славянов (Россия, 1888 г.) — дуговая электросварка, С.Томпсон (Англия, 1891 г.), Ивинг (Англия, 1892 г.), С. Ферранти (Италия, 1887 г.) — теория и практика индукционного нагрева и плавки.

Сильный импульс для развития электротехнологии дали многочисленные работы по получению алюминия, в ходе которых разрабатывались различные типы электротехнологических установок (ЭТУ): гарниссажная печь Ч.С. Брадли (США, 1883 г.), резистивные рудо-восстановительные печи прямого нагрева братьев А. и Е. Коулесс (США, 1884 г.), электролизные ванны П.Л.Т. Эру (Франция, 1886 г.) и Ч.М. Холл (США, 1886 г.). Однако эффективное развитие и применение ЭТУ стало возможным лишь с переходом от химических источников питания к источникам питания, основанным на законе электромагнитной индукции, т. е. с созданием мощных генераторов и увеличением производства электроэнергии (конец XIX — начало XX в.). С этого времени начали развиваться различные виды ЭТУ для осуществления разнообразных технологических процессов, в частности для получения и обработки качественных сталей, цветных и тугоплавких металлов, полупроводников, пластмасс и других материалов. На создание ЭТУ сильное влияние оказали развитие автомобилестроения, особенно в США, а позднее авиа- и ракетостроения, атомной промышленности и т.д.

Принято разделять электротехнологические процессы и соответствующие им ЭТУ на следующие классы:

электротермические процессы и установки (электрическая энергия преобразуется в теплоту, использующуюся в технологических процессах);

электросварочные процессы и оборудование (используется практически все тот же принцип нагрева, что и в электротермических установках);

электрофизические процессы и установки (использование различных физических эффектов для механической обработки, разделения и улавливания частиц и т. п.);

электрохимические процессы и установки (для получения различных веществ, размерной обработки, гальванотехники и электролиза);

Электротермические установки используют различные физические механизмы преобразования электрической энергии в тепловую. Соответственно выделяются следующие виды нагрева:

резистивный;

электродуговой;

индукционный (нагрев проводников в электромагнитном поле);

диэлектрический (нагрев диэлектриков в электромагнитном поле);

плазменный (нагрев потоком плазмы — ионизированного газа);