Что такое соединение типа «веер»?

Из письма Б. Г. Хасапова:

Андрей! Мне случайно попалась статья о соединениях обмоток асинхронных двигателей. Не взирая на то, что в ней не наблюдается серьезных ошибок, она все-таки не совсем удачная. Там что-то не говорится всерьез о вращающемся магнитном поле. А, следовательно, не упоминается соединение "веер", хотя "треугольник" и "звезда" упоминаются. А ведь это должно быть центром статьи. Ведь статья предназначена для ЭЛЕКТРИКОВ, поэтому понятие соединения "веер" просто просится ...

1. Термин «Последовательное соединение» не дает полной информации об электрической цепи, ибо в ней могут быть элементы, о которых должны быть дополнительные сведения. Такими элементами могут быть источники питания.

2. Для них нужно обязательно соблюдать при подсоединении полярность, а расчеты вести по правилам ВЕКТОРНОГО ИСЧИСЛЕНИЯ, ибо они могут быть включены СОГЛАСНО или ВСТРЕЧНО. Это понятно для ПОСТОЯННОГО тока, но непривычно для переменного. Встречаются ли такие случаи в переменном токе? Конечно!

3. В локомотивном депо Гомель, как и везде, приемные катушки устройств автоматической локомотивной сигнализации тепловозов представляют собой два трансформатора первичной обмоткой которых являются рельсы, по которым идет тепловоз, а вторичные соединены ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО и СОГЛАСНО для получения вдвое большей ЭДС, чем от одного. Определяют правильность соединения милливольтметром. По рельсам идет ток частотой 50 или 75 гц.

4. В многофазных сетях положение еще сложнее. Там векторы располагаются не на единственной оси координат, А на всей ПЛОСКОСТИ. Там тоже действуют правила векторного сложения и вычитания.

5. Многофазные системы были придуманы для того, чтобы применить бесколлекторные электродвигатели. Генераторы многофазных систем устроены просто. Обмотки, расположенные на СТАТОРЕ под соответствующими углами (геометрия), подвергаются воздействию ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО поля ПОСТОЯННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ вращающегося ротора. Результатом является ГЕНЕРАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО МНОГОФАЗНОГО тока.

6. Самой простой для объяснения учащимся является ДВУХФАЗАЯ система, придуманная Теслой. Там обмотки статора расположены под углом 90 градусов, но и они могут создать систему, позволяющую создавать в двигателях переменного тока ВРАЩАЮЩЕЕСЯ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

7. Еще в доэлектротехнические времена французский физик Лиссажу, занимаясь исследованием сложения механических колебаний, разработал свой оптический метод их изучения (1855). «Зайчики» от зеркал колеблющихся пластин, создавали у него различные картинки, известные и поныне физикам как «фигуры Лиссажу». При разности фаз в 90 градусов и одной и той же частоте колебаний двух пластин он получил самую простую фигуру – ОКРУЖНОСТЬ. Я когда-то напечатал в «Технике молодежи» статью с таким рисунком, хотя не читал, слава богу, никогда трудов Лиссажу. Вы можете ознакомиться. Но в Интернете можно увидеть их и даже в действующем виде, правда, там уже электроника.

8. Тесла и Феррарис предложили складывать магнитные колебания для получения ВРАЩАЮЩЕГОСЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ в электродивгателях. Тесла даже разработал проект питания потребителей с использованием такой двухфазной системы на электростанции на Ниагарском водопаде. Но появился проект трехфазной системы с вращающимся полем. Он требовал всего три провода линейных систем, что серьезно удешевляло проект и… победил! Но представить себе вращающееся поле с применением трех пар полюсов зрительно я не могу. Но это смог Доливо-Добровольский и более ста лет назад. В таких статорах двигателя вместо ротора может вращаться любой металл.

9. Для чего я это все рассказывал? Для того, чтобы показать, что мы сейчас с электростанций получаем трехфазный ток, ЭДС которого можно изобразить векторами А, В и С, исходящими из одной точки под углом 120 градусов. Получилась электротехническая «звезда». Эти ЭДС создают в двигателях вращающееся магнитное поле. Но это будет только в том случае, когда обмотки, возбуждающие электрический ток в статоре, соединены ПРАВИЛЬНО. Если ошибочно начало и конец одной из обмоток поменять местами, то вместо привычной нам «звезды» получим тоже «звезду», но лучи которой расходятся в одну сторону с углом между собой в 60 градусов. Они могут создать какое-то поле, но далекое от нормально вращающегося. Картинка векторов в этом случае напоминает дамский веер из трех составляющих и поэтому называется подключением «ВЕЕР». В прочем можно встретить и другое название подключения – «Ёлка». Но это как кому нравится. Подключение это ошибочное. Тот же эффект вызывает и неправильное подключение начала и конца обмоток двигателя.

10. Не следует думать, что не существует и других названий схем соединений. Например, последовательно соединенные вторичные обмотки трехфазного трансформатора называются схемой «зигзаг». Они находят тоже применение. Но это совсем другая тема.

Библиография:

1. Б.Хасапов. Уходящее столетие трехфазного.\\ "Техника-молодежи", №12, 1989. с.36-37.

2.Е.А.Каминский. Звезда, треугольник, зигзаг.\\ Москва, Энегоатомиздат, 1984. с.80-81, рис.47. (скачать эту книгу можно здесь: http://www.electrolibrary.info/zvezda.zip - прим. А. П.)

Борис Хасапов e-mail: b.hasapov@rambler.ru

Другие статьи Б. Г. Хасапова:

Оставшаяся в тени. Первая женщина-электрик

Загадка, оставленная историей

Знаем ли мы, что такое АНОД?

История одного парадокса электротехники

Какова всё-таки стоимость молнии?

Экспериментальные коллизии лейденского опыта

Знаем ли мы, что такое АНОД?

Как состоялось открытие

Царь – электрофор

Как состоялось открытие

К истории электрического освещения

Кто Вы, барон Шиллинг? К биографии изобретателя электромагнитного телеграфа

Не только законы Мерфи

Начало смотрите здесь: Закон Мерфи

Законы производственной деятельности

Первый принцип производственника: в наборе инструментов обычно не хватает именно того гаечного ключа, который нужен. Второй принцип производственника: для выполнения большинства операций требуется три руки.

Закон Уитстона: надежность оборудования обратно пропорциональна числу и положению лиц, за ним наблюдающих.

Законы Ярука:

1) если новый станок дешевле старого, компания будет настаивать на ремонте старого;

2) если дешевле отремонтировать старый станок, то компания будет настаивать на покупке самой последней модели.

Законы инженерного проектирования, предложенные Гором

1. Главная функция разработчика — создавать вещи, которые трудно производить и невозможно обслуживать.

2. Компонента схемы, у которой самый короткий срок службы, помещается в наименее доступном месте.

3. В любой схеме должны содержаться по крайней мере одна устаревшая деталь, две дефицитные и три — находящиеся на стадии разработки.

Следствия:

1. Инженер-монтажник приведет проект в соответствии с существующим уровнем техники.

2. В инструкции по эксплуатации эти изменения не будут упомянуты.

Закон Мэксимена: всегда не хватает времени, чтобы выполнить работу как надо, но чтобы ее переделать, время находится.

Законы Клипштейна:

1) если по чертежу потребуется N деталей, на складе их всегда окажется N-1;

2) прибор, защищенный плавким предохранителем, сумеет защитить этот предохранитель, сгорев первым;

3) стабильность поставок обратно пропорциональна напряженности календарного графика;

4) после того как кожух закреплен 16 болтами, окажется, что внутри забыли положить прокладку.

Закон Вышковского: все можно наладить, если вертеть в руках достаточно долго.

Закон Чарльза Портмана

Когда кажется, что все уже работает, все объединено в систему — вам еще осталось работы на четыре месяца.

Закон стандарта: одинаковые приборы, проверенные одинаковым способом, будут в эксплуатации вести себя совершенно по-разному.

Законы конторской деятельности:

1) оргтехника, безупречно работавшая днем, обязательно сломается, когда вы придете в неурочное время, чтобы использовать ее в личных целях;

2) сломавшаяся оргтехника будет прекрасно работать, когда придет мастер по ее ремонту;

3) ошибки в отправленных письмах обязательно обнаружит босс, когда начнет читать вторые экземпляры.

Законы работы экспертов и комиссий

Закон Батлера: эксперт - человек, знающий все больше и больше о все меньшем и меньшем.

Закон Рассела: даже если все эксперты согласны, не исключено, что они ошибаются.

Закон Хаббарда: эксперт - человек, который больше не думает, он знает.

Закон Аллена: комиссия - группа несведущих людей, нехотя назначенная другими людьми для выполнения ненужной работы.

Закон Купера: чем меньше удовольствия вы испытываете от присутствия на совещании, тем больше вероятность того, что вам придется в нем участвовать.

Все видеоролики блога

Законы Мерфи

Закон Мерфи (англ. Murphy's law) — универсальный философский принцип, состоящий в том, что если высока вероятность того, что какая-нибудь неприятность может случиться, то она обязательно произойдёт.

Так называемый закон Мерфи был впервые сформулирован и использован на авиабазе Эдвардс в 1949 году. Этот закон назван так в честь его создателя - капитана Эдварда Мерфи, бывшего в то время инженером на проекте MX981 ВВС США. Целью проекта было определение максимальной перегрузки, которую способен выдержать человеческий организм.

Эдвард Мерфи, автор знаменитого Закона Мерфи, готовит к эксперименту опытную модель кресла-катапульты. В один прекрасный день капитан обнаружил критическую ошибку, допущенную одним из техников при монтаже экспериментального оборудования, и сказал в его адрес фразу, ставшую прототипом закона Мерфи - "Если что-то можно сделать неправильно, этот человек так и сделает!".

Руководитель проекта, составлявший список различных правил и законов, добавил это высказывание в свой список и озаглавил его "Закон Мерфи".

Сразу после этого начали появляться все новые и новые "законы Мерфи", не имеющие уже никакого отношения ни к самому капитану Мерфи, ни к проектам ВВС, ни даже к технике вообще.

Из законов Мерфи:

Отрезанный кусок провода всегда короче, чем нужно

Небрежно спланированный проект требует в три раза больше времени, чем ожидалось, а тщательно спланированный - только в два.

Если всё идет хорошо, вас вскоре ждут серьезные осложнения.

Если дела идут хуже некуда, вскоре выяснится, что это не так.

Если кажется, что всё в порядке, вы просто что-то просмотрели.

Если всё не работает, придётся прочитать документацию.

Если вам непонятно какое-то слово в технической документации, игнорируйте его, смысл от этого не пострадает.

Не важно, много ли вы работаете, вы всё равно работаете недостаточно.

То, чего вы не делаете, всегда важнее того, что вы делаете.

Не существует ничего невозможного для человека, который не собирается ничего делать сам.

Хорошо смеется тот, кто смеется по собственному желанию

Следствие Вейнберга

Квалифицированный специалист — это человек, который удачно избегает маленьких ошибок, неуклонно двигаясь к какому-нибудь глобальному заблуждению.

Закон восстановления Дрейзена

Время улучшения ситуации обратно пропорционально времени ее ухудшения.

Примеры: 1. На склеивание вазы уходит больше времени, чем на то, чтобы ее разбить. 2. Чтобы похудеть, надо больше времени, чем поправиться на столько же.

Первый закон Скотта

Неважно, что что-то идет неправильно. Возможно, это хорошо выглядит...

Первый закон Финэйгла

Если эксперимент удался, что-то здесь не так...

Аксиома Кана

Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию!

Третий закон Финэйгла

В любом наборе исходных данных самая надежная величина, не требующая никакой проверки, является ошибочной.

Закон Букера

Даже маленькая практика стоит большой теории.

Законы Клипштейна

1. Допустимые отклонения будут накапливаться, чтобы причинить максимум трудностей при сборке.

2. Система обеспечения надежности выведет из строя другие системы.

3. Прибор, защищаемый быстродействующим плавким предохранителем, сумеет защитить этот предохранитель, перегорев первым.

4. Ошибка выявится только после завершения окончательной проверки прибора.

Закон Уатсона

Надежность оборудования обратно пропорциональна числу и положению лиц, за ним наблюдающих.

Закон Лоуэри

Заело деталь — надави на нее. Если она сломалась — ничего: все равно надо было ее заменять.

Закон Шмидта

Если достаточно долго портить машину — она сломается.

Постулат Хорнера

Опыт растет прямо пропорционально выведенному из строя оборудованию.

Правило точности Рэя

Измеряй микрометром. Отмечай мелом. Отрубай топором.

Закон силы Энтони

Не тратьте силы, возьмите молоток побольше!

Принцип запасных частей

Во время поиска небольших запасных частей, упавших с рабочего места, вероятность их обнаружения прямо пропорциональна размеру детали и обратно пропорциональна ее значению для завершения работ.

Первый закон ремонта

Нельзя починить то, что не сломано. Первое правило умного ремонта Ничего не выбрасывай!

Смотрите также:

Юмор электриков

Лампочка-долгожитель из Калифорнии

По следам изобретений Николы Тесла

Магнитный двигатель Минато

Соревнование роботов в Японии

Устройство защитного отключения (УЗО): Теория и практика использования

На днях я сделал новую электронную книгу, которая называется "Устройство защитного отключения (УЗО): Теория и практика использования". Книга создана на материалах московской электромонтажной компании «ЭлектроАС» и является приложением к бесплатному электронному журналу "Я электрик!".

Содержание книги:

• Принцип работы устройства защитного отключения (УЗО)

• Классификация и типы устройства защитного отключения (УЗО)

• Что требуется учесть при электромонтаже устройства защитного отключения (УЗО)

• Электролаборатория — замеры и испытания выключателей автоматических управляемых дифференциальным током (УЗО)

• Почему нельзя устанавливать УЗО в системе заземления “TN-C”?

• Ответы на вопросы

Бесплатно скачать книгу "Устройство защитного отключения (УЗО): Теория и практика использования" Вы можете здесь:

http://www.electrolibrary.info/books/uzo.htm

Другие книги по этой теме:

Курапин В.Н., Цыганов В.В. Применение УЗО в электроустановках с типом заземления системы TN

В пособии приведены сведения об устройстве и принципе действия УЗО, технические требования к УЗО, положения нормативных документов, регламентирующих применение УЗО, приведён порядок проектирования электроустановок и рассмотрены схемы электроустановок с использованием УЗО. Даны технические данные некоторых типов УЗО выпускаемых промышленностью.

Устройства защитного отключения по по дифференциальному току нулевой последовательности в сетях низкого напряжения Книга из технической коллекции Schneider Electric

Рекомендации по применению устройств защитного отключения (УЗО) Практическое пособие при проектировании, монтаже, наладке и эксплуатации электроустановок жилых, производственных и общественных зданий с применением устройств защитного отключения.

Смотрите также:

Про электрические аппараты защиты для "чайников": устройство защитного отключения (УЗО)

Что обязательно надо знать при установке УЗО и устройстве заземления в квартире или частном доме

Вся правда о электромонтажных работах в соответствии с ПУЭ и ПТЭЭП

Подпишитесь на RSS-ленту блога "Интернет для электрика"!

Экспериментальные коллизии лейденского опыта

В 1913г. Петербургский университет получил нового сотрудника – физика А.Ф.Иоффе. При специальности инженера-технолога, имея склонность к научной работе, до этого он в течение нескольких лет трудился в Мюнхенском университете под руководством лучшего физика-экспериментатора Европы В.К.Рентгена. Там же он и защитил докторскую диссертацию.

Теперь его научным руководителем стал физик О.Д.Хвольсон. В беседе о предстоящих исследовательских работах этот руководитель предложил ему «продолжить замечательную традицию русских ученых» воспроизводить лучшие научные заграничные работы. Понятно, что ученику Рентгена, самого первого лауреата Нобелевской премии по физике, даже слышать об этом было странно. Он переспросил: «Не лучше ли ставить новые еще не разрешенные вопросы?». На что Хвольсон ответил: «Но разве можно в физике придумать что-то новое? Для этого надо быть Джи-Джи Томсоном».

Действительно, Дж.Томсон, первооткрыватель электрона, был крупным физиком. Но потом оказалось, что и А.Ф.Иоффе тоже умел задавать вопросы в науке и вся мировая полупроводниковая техника по сути началась с него. К тому же он явился организатором русской научной школы, учениками которой гордилась бы любая страна мира, среди которых И.В.Курчатов и нобелевские лауреаты Н.Н.Семёнов, П.Л.Капица.

Умение задавать природе вопросы и получать на них ответы с помощью эксперимента считается самым важным в жизни науки. А деятели, которые умеют это делать, как раз и являются выдающимися учеными. Но нее так уж и неправ был и О.Д.Хвольсон. Фундамент современной физики состоит из выводов работ первопроходцев, которые регулярно проверяются, перепроверяются, уточняются. В случае неподтверждения выводов рушатся целые разделы наук, а затем кропотливо возводятся новые стены, филиалов этой науки, которые ведут к новым открытиям, к новым построениям. Такой процесс длится столетиями и нет этому конца.

Здесь мы поведаем историю об эксперименте одного ученого, которого заинтересовал перспективный научный вопрос о физическом явлении и который пытался решить его с помощью простого и убедительного опыта, но приведшего к ситуации, называемой коллизией. Это тот случай, когда полученные результаты противоречат друг другу.

Никто не сможет назвать точную дату научного открытия того факта, что электрические заряды можно накапливать с помощью специальных устройств, впоследствии названных лейденскими банками и позже получивших свое развитие в приборах, именующихся электрическими конденсаторами. Но можно утверждать, что после 1745г. с помощью лейденской банки удалось выяснить высокую скорость распространения электричества, его влияние на организм человека и животных, возможность поджигания электрическими искрами горючих газов и т.д. Тысячи исследователей пытаются применить этот прибор для нужд народного хозяйства. Однако саму лейденскую банку почему-то никто и не пытается изучать.

Первый вопрос природе по самой банке задает великий американский ученый-самоучка Бенджамин Франклин. Напомним, что лейденская банка в то время представляла собой обыкновенную закупоренную бутылку с водой, в пробку которой был вставлен железный стержень, касающийся этой воды. Саму бутылку или держали в руках, или ставили на свинцовый лист. Таким и было всё её устройство.

Франклин задался вопросом выяснить, где же в этом простом аппарате из стекла металла и воды может накапливаться электричество. В железном стержне, воде или самой бутылке? Сейчас, когда существуют различные измерительные приборы и половина населения пользуется компьютерами, этот вопрос многих поставит в тупик. Посмотрим, как решалась эта задача в 1748г, когда единственным измерительным прибором был сам экспериментатор, пропускающий через себя болезненные электрические удары. Большей частью будем приводить описание экспериментов самим автором опытов, чтобы убедиться в их гениальной простоте ... >>> Экспериментальные коллизии лейденского опыта

История изобретение лейденской банки

Открытие электронов Джозефом Джоном Томсоном

Очерки и статьи по истории электротехники

Интересные факты из истории электротехники

Видео по теме:

Демонстрация лейденской банки:

А вот так можно сделать лейденскую банку в домашних условиях: