История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
увеличение установленной мощности силовых установок промышленных
предприятий перестало вызывать пропорциональное увеличение количества
выработанной продукции или снижение ее себестоимости. Такое нарушение
пропорциональности являлось следствием увеличения расходов и потерь, 338
дроисходившйх от Существовавших методов транспорта И распределения
энергии. Транспорт энергии от места расположения ее природных источников
стал с ростом потребления усложняться и удорожаться. Это было следствием
двух причин. Первая причина состояла в увеличении дальности перевозок
энергоносителя-топлива в связи с исчерпанием местных или близлежащих
ресурсов. Вторая причина обусловливалась тем, что с увеличением дальности
перевозок топлива начался переход от мелкопроизводительных, но дешевых
видов транспорта (гужевые перевозки, сплав леса) к более
производительному, но и более дорогому (вследствие затраты значительной
части транспортируемой энергии в паровозных топках) железнодорожному
транспорту.
Проблема перевозок топлива, возникшая в связи с ростом городов и
развитием промышленных предприятий, резко обострилась. Большая доля
расхода на топливо в стоимости промышленной продукции обратила внимание
технической общественности на "бесплатные" источники водной энергии,
удаленные от многих промышленных городов, чаще всего стихийно возникавших
без учета потребности в энергоресурсах.
С укрупнением промышленных предприятий задача распределения энергии резко
обострилась. Механический метод распределения энергии становился
неспособным удовлетворительно выполнять возлагаемые на него функции.
В течение второй половины XIX в. на улучшение конструкции передаточных
механизмов было обращено самое серьезное внимание. Изыскивались и
осуществлялись новые Конструктивные формы техники механической передачи
энергии. Разрабатывались теории передач, теория зацепления, расчетные
формулы, стандарты и нормы. Строились и исследовались зубчатые, ременные,
канатные, ленточные, Цепные, фрикционные и другие виды передач.
Улучшались конструкции валов, соединительных муфт, были введены
подшипники качения.
Такое пристальное внимание к технике механических Передач далеко не
случайно. Оно объясняется тем, что механическая передача с увеличением
мощности двигателя й числа приводимых рабочих машин все хуже решала
возложенную на нее задачу. Это ухудшение самым очевидным °°Разом
сказывалось в доле мощности, расходуемой на преодоление механических
потерь в системе трансмиссион-
ных передач, отражаемой в их к. п. д. Несмотря на прогресс в
конструировании, выполнении и эксплуатации каждой из отдельных деталей,
каждого из отдельных узлов трансмиссии, общий к. п. д. трансмиссии все
снижался, доходя до значения 0,5. Потеря половины энергии, вырабатываемой
дорогою ценой сжигания дальнепривозного топлива, означала возникновение и
обострение очевидного кризиса механической передачи энергии в форме
трансмиссионных систем.
Поскольку механика как теоретическая наука, питавшаяся потребностями
практики, сложилась ранее других,
/
/
/
'v
/ \
\
?
-Si /
/ !
/ I \
Л
г-на-и\ -Ш-13 43-@ -Е-@
0-13 -0-13 -Ш-0 -0-0 { . *-в-шу
Рис. 6-19. Схема передачи и распределения энергии с применением
промежуточного энергоносителя.
) - станция: / - первичный двигатель; 2-генератор вторичной энергии; П -
передача; 3 - повышающая подстанция; 4-понижающая подстанция; III -
распределение энергии (в данном случае - привод): 5-вторичные двигатели;
6 - рабочие машины.
наук, первые попытки изыскания принципиально новых методов распределения
энергии не выходили за рамки механики, и от механики твердых тел
обратились к механике капельных жидкостей и газов. Это были попытки
решения задачи распределения механической работы посредством
гидравлических и пневматических передач.
Одновременно с этим возникали и складывались условия для решения задачи о
передаче и распределении более универсальной энергии, более гибкой,
наиболее легко преобразуемой в другие виды энергии. Такой энергией была
электрическая. Она могла получаться в качестве вторичной, генерируемой за
счет затраты эквивалентного количества первичной энергии.
На рис. 6-19 показана принципиальная схема передачи и распределения
энергии, предусматривающая применение 340
промежуточного энергоносителя (вода или воздух под давлением,
электрическая энергия).
Итак, электрические системы, включающие в себя элек-тропередачи и
электропривод, явились наилучшим решением задачи, неизбежно возникшей как
следствие концентрации производства: необходимости транспорта и
распределения энергии. Отсюда видно, что предУтавление о том, бгдто
внедрение электротехники и, в частности, электрификация являются заменой
парового двигателя электрическим, не только является упрощенным, но и
неверно по существу. Электрификация, техническая сущность которой
заключается в энергоснабжении промышленности, транспорта и сельского
хозяйства путем передачи и распределения электрической энергии, создала
