> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Электрические лампы накаливание в настоящее время являются очень распространенными источниками света для целей освещения

Электрические лампы накаливание в настоящее время являются очень распространенными источниками света для целей освещения

Электрические лампы накаливания в настоящее время являются очень распространенными источниками света для целей освещения. Лампы изготовляются на мощность от 3 вт до 50 квт, на нормальное напряжение 110 — 120 V и 220F, а также и на разные другие более низкие напряжения от 2 до 80V. Нормальные лампы накаливания, изготовляемые в СССР, должны удовлетворять по своим световым, электрическим и другим качествам утвержденному стандарту ОСТ 5154.

Световые измерения электрических ламп накаливания производятся или по световому потоку в люменах, или на среднюю сферическую силу света в междуна-родных свечах. Электрические лампы разделяются на вакуумные с угольной нитью (рисунок 8), почти вышедшие из употребления, на вакуумные с вольфрамовой нитью (рисунок 9) и на газополные тоже с вольфрамовой нитью, свернутой в спираль (рисунок 10); последний сорт ламп неправильно называется по-луваттными“. В последнее время как в СССР, так и за границей пустотные лампы мощностью 15, 25, 40 вт изготовляются со спиральной нитью и по внешнему виду очень похожи на газополные лампы. Спирально-вакуумные лампы экономичнее вакуумных ламп с прямой нитью. В пустотных лампах воздух почти совершенно удален из

Рисунок 10.

колбы лампы. В газополных крупных лампах колбы заполняются азотом, а в малых лампах — аргоном или смесью аргона с азотом. Давление газа в колбах ламп в холодном состоянии приблизительно 2/з атмосферы. Присутствие в колбе инертного газа замедляет процесс испарения металла с поверхности вольфрамовой нити. Кроме указанных типовых широко распространенных ламп, имеется много специальных ламп или ламп с некоторыми конструк-;

лампы с повышенной световой отдачей (Nitraphot-lampe). В продаже имеются лампы и для других разных специальных назначений, как, например: свечеобразные, софитные, иллюминационные, автомобильные, рудничные, котельные и другие.

В настоящее время нити накала для электрических ламп изготовляются из вольфрама с примесью долей процента тория для того, чтобы нить во время горения кристаллизовалась в мелкиетивными изменениями. кристаллы, что дает ей большую проч-

Для уменьшения слепящего деист- j кость. Иногда прибавляют также доли вия для ламп мощностью до 100 вт кол- j процента кремния, который дает непро-бы изготовляются из молочного стекла, j висающую нить. Вольфрам после специальной, довольно сложной обработки приобретает способность тянуться в очень тонкие и прочные нити.

За пятидесятплет-ний период существования ламп накаливая ия сделано много усовершенствований. Современные электрические лампы накаливания в“ 7 10 раз

Экономичнее первых. Но все же лампы — весь ма невыгод к ы и трансформатор, пре-образу ющи и э и е р-гию топлива в световую энергию, так как в последнюю пе-

мили матируются. Прежде матирование j производилось снаружи колбы, в на“ j стоящее время матируется внутренняя; часть колбы, что дает потери света 1— j 3°/о вместо 5°/о для ламп, матирован.сна- j ружи. Иногда газополные лампы имеют j колбу из синего стекла, задерживающе- j го красные лучи,такие лам пы носят наз-1 вание ламп „дневного света“. Для ги-; гиенических целей иногда колбы газо- j полных ламп с повышенной световой I отдачей делаются из стекла, просу- j екающего ультра-фиолетовые излуче- j ния (Vitalux lampe). Для фотографа-j ческих целей изготовляются спецпаль-1 ные газополные внутри матированные j

реходит меньше 1° о первой. Законы температурного излучения для абсолютно черного тела, открытые Стефан-Больцманом, Вином и Планком, хорошо изучены и подтверждены на опыте. По закону Стефана-Больцмана, полное количество излучаемой энергии для абсолютно черного тела пропорционально 4-й степени температуры:

W= fPKd>.=,T

где а=5,710 ~“13ватт на см~2градус“ Т — абс. температура, откуда следует, что с увеличением температуры в два раза общее излучение увеличивается вотдаче лампы являются самыми выгодными источниками света, но, к сожалению, излучают световой поток, значительно разнящийся от дневного света. Характеристики этих источников представлены в таблице 6.

7. Системы Э. о. Освещение называется общим, когда вся поверхность помещения освещается одним или несколькими светильниками. Если освещается только небольшое рабочее пространство одним, а иногда двумя светильниками, то такое освещение назы-! вается местным. Там, где требуетсятовой поток от светильника непосредственно направляется на освещенную поверхность. Такое освещение создает резкие тени (рисунок 13 а). Полуотраженное освещение получается, когда от светильника лишь часть светового потока падает непосредственно на освещаемую поверхность, другая же—большая—часть отбрасывается светильником на потолок и стены и уже при вторичном отражении попадает на освещаемую поверхность. Такое освещение дает мягкие тени (рисунок 13 б). Отраженное : освещение получается, когда от све-

а > &

Рпс. 13.

по роду работ высокая освещенность, порядка 200 — 1.000 люкс, необходимо применять местное освещение. Согласно правилам Н. К. Т., не разрешается применять в промышленных предприятиях одно только местное освещение. Очень часто применяются оба указанные способа одновременно, тогда такое освещение называется сметанным. Если общее освещение ниже 100 люкс, оно должно составлять 25% от совместного действия общего и местного освещения.

Ф Освещение разделяется на прямое. полу отраженное и отраженное. Прямое освещение получается, когда светильника весь световой поток отбрасывается на потолок и стены и уже при вторичном отражении от этих поверхностей попадает на освещаемые поверхности. При таком освещении тени почти отсутствуют (рисунок 13в). Полуотраженное и отраженное освещение должно устраиваться в помещениях со светлыми стенами и потолком. Стоимость эксплоатадии отраженного освещения самая большая по сравнению с полуотраженным и прямым освещением.

При устройстве как местного, так и общего освещения надо избегать слепящего действия и нельзя помещатьлампы с арматурой к световому потоку голой лампы); распределением светового потока (или силы света) в верхней и нижней полусфере в продольной плоскости; направлением и величиной максимального светового потока (или силы света). Колпаки, кроме того, характеризуются защитным углом (угол, образованный горизонтальной линией, проходящей через световой центр источника света, и линией, про» ходящей через тот же световой центр источника света и край колпака). В пределах защитного угла глаз не подвергается слепящему действию от источника света. В таблице 7 представлены характеристики изготовляемых в ССОР светильников для освещения промышленных предприятий, общественных учреждений и улиц. Варне. 14 в качестве примера дана кривая распределения силы света для светильника типа „Люцетта“ и голой лампы.

Стекло, металлические стеклодержа-1 те ли и опорные обода для осветительных арматур, для целей экономии, ограничены в СССР небольшим количеством необходимых сортов и стандартизованы (ОСТ 2450) по своим основным размерам. I

Электроарматуркое стекло должно j выдерживать нагревание до SO0 С, не! должно иметь трещин, наплывов, резко I заметных свилей и пузырей. j

9. Расчет Э. о. и нормы освещенностей. Освещение должно быть достаточно, ке действовать вредно ослепляюще на глаза, что очень часто наблюдается при неправильном устройстве 1 освещения и при применении ис-! точников света с большой яркостью! (смотрите табл. 5). Осветительная установка должна быть экономична, удобна в эксплуатации и красива по внешнему виду. Для установления достаточной величины освещения имеются „Временные правила искусственного освещения фабрик, ззводеш, мастерских и других служебных помещений и мест работы“, изданные как обязательные j НКТ от 17 сентября 1928 г. В соответ- j ствии с этими правилами можно ечн- ] тать достаточными нижеприведенные I в таблице 8. минимальные освещенности для различных рабочих поверхностей и вспомогательных помещений, i

Т а б х 7. Характеристики светильников, изготовляемых в СССР.

На. именование светильников

Назначение светильни- ностьков ламп в

__ваттл.

1. „Универсаль.

Применяется для пря- j от 200 моро общего е местного | до 500 освещения при темные ! потолках или занятых I различными установка- j на. В пыльных поме- I тениях или при не- больших высотах под- j peea, применяются обязательно с затеипте-

2. „Люцетта“, преимущественно направленного свата.

Применяется для общего освещения при светлых окрасках потолков и стен.

3. „ЛгоцоттгДаре-имущ-с-леняо отраженного света (рас. Н).

4. Глубокопзлу-натель.

Применяется там, где не должно быть резких теней,для полуотражен- ! яого освещения при светлых окрасках потолков к стеа. Применяется для прямого осейщеевя р.г:ут-,

реигпзх пом-ще-ий и наружных п:.остра- с:в < ар и“ больших в а сотах ! подвеса или где требуете:: получить большей о<зегце.-:ность на местах работы.

от 100 до 500

от 300 50 I.GeO

5. „Альфа“.

G. „Нрэтмуще-ственно прямого света“.

7. „П.тчЛон“ одноламповый.

8. „Наружного освещения“.

Применяется для ме-стн-го освещения. Применяется для освещения внутренних по-мг щенки со светлой окраиной потодхоз и стен, для улиц, я а которых должка быть р.ескочько освещена а.рхкля часть фасадов;

дчег мягкие тени. Применяется для помещение с нн.щкмя по-го и вам и, для лестниц, вестибюлей и проч. Применяется с прозрачными и матовыми стеклами для освещения открытых пространств.

ДО Тоот 200 до а .000

до 85

от 200

ДО 1.000

Т а С л. S. Освещенности на рабочих поверхностях и во вспомогательных помещениях.

Разряд !

Название работ и помещений.

Минимальнаяосвещенность.

I а Мелкие и тонкие работы с темными рабочими поверхностями (отношение наименьше“ о р&амера рассматриваемого предмета к расстоянию его до гдала не более 1 :1000). Точные тонкие работы по металлу, поп:роль, браковка, по ытання, чертежные работы, пробирка реис, темное сращение, тонкая шлифовка, лабораторные работы.

Таблица 9. Нормы освещенностей школьных помещений.

	Название помещений.	Минимальнаяосвещенность. Люксы.
1	На столах учащихся	75
2	На классных досках	75
В	В лабораториях и а рабочих пестах. .	БО
4	В библиотеках на столах.	50
Б	Нг. чертежи .: досках..	1 100
6	В спортивном зале кг. полу	е.о
7	В помещениях для отдыха	20
8	U £пдо“’ах_. и 1. готшзоиталькая оеве-
9	/Гостьи“ полу	15 50

Для установления величин освещенности наружных пространств все улицы, площади, проезды и дороги в зависимости от характера движения разбиваются на 5 разрядов.

Т а б л. 13. Нормы освещенностей улиц, площадейпроездов и дорог.

Для освещения лечебных заведении принятые нормы представлены в табл.10.

Таблица 10. Нормы освещенностей лечебных заведений.

Минимальная о с;;е, точность. Л:аксы.

Название помещений.

Общееосвещение

Местное освещение

Наименование освещенных мест.

Наименьшая освещенность. Люксы.

£> крупных го-! родах

3 больших городах

Вотщяльяые площади;

улиц >: Unp.UO ГЫСОеобО

большим 3 £ гомобвль-hum v. трамвайным двь-асекием; базары, рынки, ярмарки; подряды, спуски и лестницы на улп-;ах

Операционные.

Приемные попои, персвлзочпые

Лечебные кабинеты, лаборатория, аптеки .

Кухня

Палаты

Прачечные

Склады

Уборные, укывыь-1 ££ ншеи, ванны I

Корндо’ры, лестни- ™на, цы, проходы j пп°0слуь ла

100

П «уллц.чг, проезды и до-!р’» а с большем &В7 1 мобильным в траква! пым движеньем; площади. к мес.а около общественных «даней, фабрик, заводов, театров, глубок, домов культуры, кя.чематограров И так далее.

III

Для жилых городских помещений молено рекомендовать следующие, приводимые ниже в таблице M, нормы освещенностей.

Таблица 11. Нормы освещенностей домашних помещений.

Название помещений.

Столовые

Детские Кабинеты Библпот. J

Сп&дыш

Гостинныо)

Кухни j -

1ЙЕГ}“ «««г-

Коридоры I

Лестницы j.

Входы и выходы)

Минимальнаяосвещенность.

Люксы.

Улицы средним пым я трамвайным движениемпроезды со автомобиль-

Улицы и проезды е небольшим автомобильным и трамвайным дви“ же дпем..

Улицы, проезды и дороги с редким движенцем (при отсутствии трамвая) - .

0,3

0,1

Задача расчета Э. о. сводится к размещению и выбору соответствующих по мощности светильников в зависимости от характера производимых работ и от размеров и окраски помещения. Светильники прямого света подвешиваются от потолка на расстоянии ЗО-т-50 см; для полуотраженного и отраженного света на расстоянии 504-100 см, в зависимости от высоты помещения и необходимости достижения равномерного освещения потолка. Расстояние между светильниками должно приблизительно равняться 1,5 высоты подвески светильников, причем высота подвескиточечного метода можно построить кривые освещенности для различных направлений освещаемой поверхности. Уличное освещение преимущественно рассчитывается точечным методом.

Для расчета освещения от источников света больших размеров, как, на1 пример, больших светящихся поверхностей, нельзя пользоваться приведенными формулами расчета. В таких случаях освещенность в какой-нибудь точке поверхности может быть определена по формуле:

Е=Вф cos з,

где В—яркость светящейся поверхности, и>—телесный угол, образуемый светящейся поверхностью с вершиной в освещаемой точке, а—угол наклона перпендикуляра из середины светящейся поверхности кнормали плоскости в освещаемой точке. В приведенной { формуле представляет большое затруд- j ненне определить проекцию телесного! угла. J

Для диффузно рассеивающей свет] прямоугольной плоской светящейся! поверхности для точки, лежащей на! перпендикуляре, опущенном из угла ’ светящейся плоскости на освещаемуюгде В—яркость в стильбах, h-высота светящейся поверхности над освещаемой точкой, а—длина, Ь—ширина светящейся поверхности. Чтобы подсчитать по этой формуле освещенность в какой-нибудь другой точке В, нужно восстановить перпендикуляр из этой точки к светящейся поверхности, через точку перпендикуляра провести линии параллельно сторонам а и Ь (рисунок Ш;

Эти линии разделят светящуюся поверхность на четыре части: 1, 2, 3, 4. Освещенность в точке В подсчеты-

поверхность N (рисунок 16), горизонтальная освещенность Ен в точке А будет определяться формулой:

105Г

arctg

+ а3

j вается отдельно от каждой поверхности и суммируется.

Для подсчета вертикальной освещенности применима формула:

104В г b arctgT~“

—е======- arc tg —я-=— -

У& + а“ bУ Ье + а3

В приводимых формулах линейные размеры выражены в метрах, освещенность в люксах, яркость в стильбах, углы в радианах. Углы, выраженныев градусах, надо умножить на

чтобы получить углы в радианах.

10. Прожекторное освещение. В настоящее время часто стали освещать прожекторами памятники, фасады общественных зданий, места строительных работ, железнодорожные пути и прочие В СССР изготовляются прожектора нескольких типов с различными световыми и электрическими ха-; рактеристиками.

г»~2в ,

Пучек лучей прожектора на горизонтальной поверхности дает световое поле эллиптической формы. Величину эллиптической площади легко определить из рисунка 1.7, где Я—высота прожектора над освещаемой поверхностью; О — мертвое пространство; В —угол наклона оси прожектора к горизонтальному направлению;»—угол наклона оси прожектора к вертикальному направлению; «—угол наклона луча, падающего в освещаемую точку по отношению к вертикальному направлению; г—расстояние от прожектора до освещаемой точки; полезный угол рассеяния; Ой—ось прожектора.

Необходимый световой поток для какой-нибудь площади при заданной средней освещенности определяется по формуле:

Fj=Ее ред. Smc,

где J1!—необходимый световой поток в люменах; £—площадь в кв. м, кот о“ руго необходимо осветить; т—коэффициент потери света по сторонам==— 1,2 -4- 1,5;с—коэффициент ухудшения прожектора во время его действия.

Потребное количество прожекторов на данную площадь определяется следующей формулой:

Z ~ F-n ’

где F— световой поток голой лампы, ч — коэффициент полезного действия прожектора.

Горизонтальная освещенность от прожектора в какой-нибудь точке, лежащей на большой оси эллипса, определяется формулой:

/а соза Eh= ~2

где /« -сила света прожектора, измеренная под углом » в продольной плоскости; с—коэффициент ухудшения прожектора во время его действия; г—расстояние освещаемой точки от прожектора.

Для нахождения горизонтальной освещенности в точке, лежащей на малой оси, значение сил света берется по кривой, снятой в поперечной плоскости. Вертикальная освещенность точек, лежащих на большой или малой оси эллипса, находится по формуле:

Ey=Ehtg&.

Для определения освещенностей в любой точке площади эллипса имеются более сложные методы подсчета.

Таблица 18. Временные правила искусственного осве-

щения открытых пространств	и фаеадов зданий.
S !	Наименьшая освещенность
Наименование освещаемых мест ( ! j	На гориьонталь-ной плоскости	На вертикальной плоскости
I. Открытые пространства., на которых имеется движете людей и мехак.чзмов и не требуется различать “,елках предметов.	{ i j	i
1. Строительные, ра>оятныв работы, открытые трансформаторные подстанции, верря м прем..	j i 1 5 i	j
2. Земляные работы, камепо“ ло“:ни, складские и погр>зоч-ВЫ-; дворы. .	J	5
3. Железнодорожные парки,ма- ! иевровые пути, большие вклад- 1 скив территории.\|	i i 0,2	0.Г
II. Места спорта к #о ! 1. Народные гуляньз. и; уды ] для катанья надо л:зх. .. .	! ! 1	I 1 _
2. Массовые игры, купальные бассейны	2	“
3. Велодромы, ипподромы. .	;i	10
4. Волейбол, теннис, футбол И так далее	iio	1 40

III. Фасады зданий и намят-;

инки. I

1. Светла“ поверхность! (светлы“ изравцы, светлый! железобетон, светло-серый; камень)..

2. Срздяего оввта поверхность (серый камень, терракот, серая окраска)..

8. Темного цвета поверхность (красный, темно-серый камень, темная окраска).. . .

| Средняя освещенность I в люксах при фоне:

светлом (среднем {темном

160

IY. Вывески и рекламы I

4. Светлая поверхность. j

5. Темная поверхность. ]

ИЮ

{ Литература: „Труды I, II и III Веесозо“. светотехнической конференции“ (1926, 1981, 193); „Труды Ленинградок. Института гигиены труда — Освещение промышленных предприятий“ 1 4 5 (190): журнал „Светотехника“ (1982 и 1684); Майзель, С. О „Об основных понятиях светотехники“ (ШЦ; Гершун, А. А„Фотометрические единицы и величины“; Мартынов, П. Иж Соколов, М, А., „Светотехническая терминология“ (1981); Гурсеич, М. М., „Световые измерения (конспект лекций)· (1934); Фабри, Ш., „Общее введение в фотометрию44 (1934); Федоров, Е. В., „Осветительные лампы“ (1934); Ульмишек, Л. Г., „Производство электрических дамп“ (1933); Иванов, А. //., „Электрические лампы и их изготовление44 (1923); Бель-панд, Л. Д., „Эл ‘ктрич. осветительные приборы бдилеиего действия“ (1934); Мешков, В. В., и Смелякский, 3. Б.у „Гигиена освещения“ (1934); „Основные сведения об электрических лампах“ изд. ВЭО); Мешков, В. В., и Соколов, И. И., „Курс осветительной технтилт“ (193-1:; Сиротинский, Л. 1-1., и Федоров, Б. Ф., „Основы техники электрического освещения“ (1930); Френкель, С.В. и Наделены, П.Ф., „Методы светотехнических расчетов- (1 н3 >); Лорени,-сон, И. Г., „Декоративное освещение44 (1933); „Расчет -.рожектопного освещения44 (Сборн.ст., Э..ергоиздат, 1932; Фролов, Р. II., „Электрические прожекторы4 (1933); Соколов, И. И„Применение прожекторов для целей освещения“ (1932); Сзо.шнг, И. X, и Белов, К. II., „Проек ироЕаьне прожекторного освещено я сортировочных с таг дни “ (1932 у.Зеленков, В. А., „Основные вопросы энергетики и экономики искусственного освещения промышл. предприятий в связи j о планом развития промышленности-; Walsh, J „Photometry“ (1926); Liebertikal, Е., „Pruktiscke / Photometri-4 (1907;; Uppenborn Mor.asck, „Lehrluch der Photometrie“ (1912); Bloch, L., „Lichttechnik“ (1921); Lukiesh, M., „Lieht und Arbeit“ (1926); „Iland-buch der Physik“ (В. XIX); Jolly, Waldram, Wilson. „The Theory and Design of illuminating Engineering Equipment“ (1930); Cady and Dates, „Illuminating Engineering (1926); Barrows, „Light Photometry and Illuminating Engineering“ (1926; Harrison, Haas, Reid, „Street Lighting practice“; журналы: Transactions of the Illuminating Engineering Society, Das Licbt, Licht und Lampe. JJ# Мартынов.

XII. Электрическая сигналиваг ия— использование электрического тока для передачи того или иного сигнала. Простота устройства, надежность работы, возможность передачи сигнала на дальнее расстояние, малая затрата энергии послужили причинами широкого распространения Э. с.

Простейшей Э. с. является электричестейшей своей форме она состоит из деревянного осью вания$ (рисунок 2. на котором винтами укреплены две пружины /; про вода присое ’ ТТЛ “

диияются к

Этим винтам, а на основание навинчивается деревянный футляр, в середине которого сделано отверстие для костяной кнопки К. При нажатии

уу ф

b iv

Вис. 3.

Рисунок 4.

ский звонок, в котором замыкание цепи тока в одном месте (Dlf По, JD3) вызывает звучание колокольчика (17), установленного в другом месте (рисунок 1). Приспособлением для замыкания тока звонка служит нажимная кнопка; в прокнопки К свободные концы пружин f соприкасаются и замыкают цепь тока звонка. Этот последний, в большинстве случаев, изготовляется в форме дребезжащего звонка (рисунок 3); он состоит из электромагнита Е, обмотка которого замыкается через пружинящий контакт у винта S; напротив электромагнита, на пружине F, укреплен кусок хмягкого железа—якорь А, соединенный с молоточком К, Когда кнопкой замыкают цепь тока звонка, тогда электромагнит, намагничиваясь, притягивает якорь А, и молоточек К ударяет по колокольчику G, ко при этом цепь тока разрывается в кон-

I нс. 1.

магнитов; от каждой нажимной кнопки к нумератору идет отдельный провод, присоединенный к одному концу обмотки соответствующего электромагнита; вторые концы этих обмоток соединены вместе, и цепь их тока замыкается через общий звонок и элементы (рисунок 6). При нажатии одной из кнопок ток проходит по обмотке соответствующего электромагнита, к нему притягивается железный якорь и освобождает сигнальный клапан (флажек); последний, под действием своей тяжести, опускается, и в окошке нумератора показывается номер, или надпись, обозначающая помещение, откуда подан сигнал. С помощью нажимного рычага клапаны можно поднять в первоначальное положение. Иногда нужно, чтобы звонок работал до тех пор, пока не будет подан встречный сигнал о том, что звонок услышан; в

±£L

Рисунок 7.

таких случаях применяется схема соединений, показанная на рисунке 7. При пажатии кнопки К начинает работать колокольчик, но при этом электромагнит а притягивает железную пластину, соединенную с кнопкой К, благодаря чему цепь тока остается замкнутой и колокольчик продолжает звучать до тех пор, пока вызываемый не нажмет кнопку b, расположенную близ колокольчика, и тем самым, прервав ток, освободит кнопку К,

Если нужно передать сигнал на относительно далекое расстояние, то затруднительно приводить в действие колокольчик непосредственно от элемента, питающего сигнализационную линию; для этого нужно относительно большое напряжение батареи элементов, что, в свою очередь, требует улучшения изоляции всей проводки. Для того чтобы избежать такого удорожания установки, применяются сигнальные реле,—аппараты, в которых действие слабого тока вызывает замыкание цепи более сильного тока. Подобное реле (рисунок 8) состоит из

Электромагнита, обмотка которого включается в цепь сигнализационного тока (рисунок 9). При замыкании этого тока электромагнит притягаваетякорь, а этот последний замыкает цепь тока, приводящего в действие сигнализирующее устройство: колокольчик или сигнальную лампу, сигнальную сирену и тому подобное. На рисунке 10 изображена схема более сложной сигнальной установки с реле: при нажатии кнопки I звонит колокольчик, и одновременно реле R притягивает якорь К и зажин

я.. я

Рисунок 8.

гает таким образом лампу ь. Как только прекращается нажатие кнопки I, колокольчик выключается, но лампа продолжает гореть до тех пор, пока не будет нажата кнопка А> которая прерывает цепь тока реле и заста-1 вляет последнее выключить лампу, j Такая схема применяется в гости- j ницах, где колокольчик звонит в комнате обслуживающего персонала, а j лампа загорается над дверью комнаты, j из которой подан сигнал.

В вышеописанных устройствах сигнал подается только при замыкании

71 R

MA/VW-

J

Рве. 11>

ас. 14.

Рас. 13.

eKMHxoxodiHOug

цепи тока. Недостатком такого устройства сигнализации является то обстоятельство, что неисправности установки, например обрыв проЕодов, порча сеточника тока и тому подобное., обнаруживаются часто только при подаче сигналя: поэтому в тех случаях, когда требуется большая надежность работы сигнализационного устройства, как то: о пожарной сигнализации, в сигнализации общественной безопасности я т. п.# применяется работа на непрерывном тоте, то есть электрический ток непрерывно обтекает сигнализационную цель, а сигнал работает при размыкании этой дени. Схемы подобных устройств показаны на рте. 11—простом звонок, и на рисунке 12 — звонок, включающийся через реле. В обоих случаях при размыкании тока нажимной кнопкой (или вообще при прекращении тока в сигнализационной цепи) замыкается вторая цепь тока, приводящего в действие колокольчик. На непрерывном токе работают все сигнализационные установки для защиты личной или общественной безопасности. Схема подобной установки дана на рисунке 13. Здесь сигнал действует при размыкании контакта или при повреждении про водоз. Соответствующие контакты, размыкающие цепь, могут быть помещены в окнах, дверях, в полу помещения; всякая попытка проникнуть в это защищаемое сигнализацией помещение разрывает цепь непрерывного тока и тем самым замыкает цепь сигнализирующего устройства. Пожарная сигнализация также работает на непрерывном токе. Принципиальная схема автоматической пожарной сигнализации дана на рисунке 14. Пластины 1, II и III устанавливаются з наиболее опасных в пожарном отношении пунктах (например, ка чердаках), эти пластины составлены из двух металлов с различным температурным коэффициентом расширения. Нагреваясь, такая пластина изгибается и прерывает контакт. При этом ток в цепи не прерывается, а только сильно уменьшается, так как цепь остается замкнутой через соответствующее сопротивление ТГ включенное параллельно разомни у nice-1 ыуся контакту. Ослабление тока вызы-1 вает отпадение якоря К, который при I

; этом включает звонок АГА извещаю“ : щнй о пожаре; но якорь df удегжл- ваемый реле г, ке отпадает, та:: как ! оелабленый ток все же достаточен для : того, чтобы удерживать этот якор:.

притянутым. Прп обрыве провода в си г на лпз аци он ой цепи отпадают сба; якоря End, причем последний штхлю-; чает пожарный звонок д включает; звонок 8, извещающий о повреждении

; ЛИНИИ.

: В последнее время в области специальыой сигнализации получает ;ii:i-| рокое распространение приме не:- де; фотоэлементов. Пока на фотоэлемент I падает луч света, в элементе возни-j кает некоторая постоянная эдс. В сн-:гналисационных устройствах фото-’ элемент освещается пучком света от специальной лампы (последняя может быть прикрыта фильтром, пропускаю щим только невидимые для глаза инфракрасные лучи); эдс фотоэлемента „запирает“ электронную лампу, то есть воздействует на сетку электронной лампы, не пропуская через лампу ток анодной цепи. При затемнении фотоэлемента, хотя бы на мгновение, исчезновение его эдс „отпирает“ электронную лампу, и ток в анодной цепи последней приводит в действие любое сигнализационное или исполнительное устройство (напр, звонок или затвор огб естрельвого ору ж и л).

Д.-Л-ратура: Богомолов, „Практическое руководство по установке электрических sboheos и простейшей сигнализации“ (Гоенаучтехнздат, М., 19 Л; Голубев, „Сигнала за дг: я с плане реконч“- рукдп“ ов»:зи“ (Гос:т>аненздат, М., 1932:; Михайлов, „Теле-ф -,п!!Я и спгиалинауля“ Щоеэнепгссздат, М.. 19.-2); Ссзэстюк, пЭлктр,.чее::ая г.ожараая сегнати <ация“ Лу а г,Qi а дат, М., МЬЩ: Весхтг.ллп, „ТЯерЬеп und

ЗДп:лапЬ“Г‘п‘ sBerl., 39:23: „Haadwdrterbaeh de.i eblktrlseben FernniеМeweеeas Ц1 г!.. ’929), Botion, „Electric bells and all about thex“ (London).

А. Касаткин.

XIII. Электропривод. Первые годы мотор рассматривался главным образом как источник механической энергии нара.ше с другими вилами двигателей: в ну трек него сгорания и паровых мачшн. В то время ос ко зной задачей ко нетру кторов- электриков было лишь улучшение кпд и cosе моторов, так как механические передачи всякого рода, особенно канатные и ре“ меч ныв, имели сравнительно высокий кпд и борьба е ними могла бытьуспеш-

ной лишь при условии одинаковой рентабельности в эксплуатации. С своей стороны механики не меньше усилий приложили для улучшения кпд механических передач. За первый период развития электротехники усилия инженеров были устремлены главным образом на то, чтобы повысить кпд районных электрических станций до 25°/о, чт@ удалось достигнуть в современных и лучших станциях. Обычно же кпд не превышает 18-20°/о.

Следующей областью потерь» обратившей на себя внимание, оказалась передача энергии с помощью трансмиспривода путем сравнения капитальных вложений и эксплуат.х расходов (ер. трансмиссии} XLI, ч. 9,122). Рисунок 1 — 14 показывают несколько типовых для сельского хозяйства одиночных приводов, где мотор в большинстве случаев соединен с машиной ре-I менной передачей от рабочего шкива | мотора на рабочий шкив машины. Передвижной транспортер для нагрузки и разгрузки грубых кормов, мешков с зерном и так далее в одном случае приводится от, мотора, установленного на раме разгружателя (рисунок 1), в другом — от нового типа мотора, пред-

Рисунок 1. Подвижной раагружатель с одиночным приводом.

сии. Механическая передача от энергетического центра к рабочим машинам с длинными трансмиссиями и бесконечным рядом последовательно включенных канатных, зубчатых и других передач поглощала на себя в пути больше половины энергии. В подавляющем большинстве случаев механический (с помощью трансмиссии) способ распределения энергии даже на сравнительно малых площадях завода экономически нерационален. И только в отдельных случаях для коротких трансмиссий возникающие сомнения следует решать сравнительным подсчетом выгодности двух вариантов—группового трансмиссионного и одиночногоотавляющего собой цилиндрическое тело (рисунок 2). Такой мотор в качеств

Рио. 2. Электрический мотор, передвигаемый путем откатки.

универсального мотора передвигается с места на место путем откатки. В третьем варианте привод осуществляется от мотора, помещенного на тележке. В тех случаях, где машина работает с небольшим числом часов использования в году, для лучшего использования мотора на других работах и уменьшения размера капиталовложений и аммортизационного процента целесообразно применение универсальных переносных (рис, 3» иля передвиж-

Рисунок В. Переносный моторных (рисунок 4) моторов. Питание мотора производится или гибким кабелем от штепселя, или с помощью особых токосъемов на шестах, приключающихся к голым проводам воздушной магистрали.

влетворения

Рисунок 4.. Передвижной. мотор.

Различные способы соединения мотора с центробежным насосом для понижения уровня грунтовых вод или для осушка болот представляют рисунки 5—7. От ременного привода.

(рисунок 5) переходят к непосредственному соединению с помощью жесткой муфты (рис, 6), и, наконец, на рисунке 7 мотор представляет одно целое с телом насоса, и весь аггрегат становится не только легко монтируемым, но и легко приспо-, собляемым к переменному уровню отка-I читаемых вод с помощью цепи.

| С переходом от группового к одиноч-; ному приводу еще остается ряд слабых I мест, являющихся источником потерь.

! Распределение энергии внутри рабочей машины или станка не менее сложно и влечет за собой не менее потерь, чем способ распределения энергии с помощью трансмиссии. Один энергетический центр во многих случаях необычайно уело-, жняет механизацию, нагромождая нередко ряд передач (рисунок 8), эксцентриков и зубчаток для удо-производственных требований, предъявляемых машиной, и в первую очередь—требования регулирования скорости иногда по сложной заранее заданной кривой. Эти два обстоятельства (сложность передачи при одном энергетическом центре и необходимость регулировать скорость) предопределили два следующих этапа в эволюции мотора: передачу мотору, кроме функций механического двигателя, целого ряда производственных функций машины и переход от одного мотора, как энергетического центра, к ряду более мелких моторов, расположенных вблизи от рабочих частей машины-потребителей энергии. В связи с этим мотор в ряде случаев сделался частью машины. Как повлияло это на потери в станкее Испытания малого строгального станка обычной конструкции с контрприводом показали, что при малой нагрузке кпд какого станка составляет всего лишь б°/о. С переходом к электрическому приводу, где мотор явился органической частью станка и уничтожил промежуточные транс миссии,япдувеличился ‘ до 20°/о. Как этозатея на расходе топ- монноа передаче“.

отпа- ИСМотор, оде“.

вениый с яАеоЧшр»

р!if“. $. Мотор, ог.еличепный с н

лива на пути от топки котла до резца станкае Первым случай — электрический групповой привод. Принимая:

КПД станции		20°/о
КПД с--тий и трансфор
маторов ..,
КПД мотора .		89°/0
КПД тра«сэгассяв.. . .		Wq
КОД станка .		6°/о

получаем в первом случаеиосом :г:еот::оЛ муфтой.

общий кпд=0/20 0,85 0,80 0Д 0,06=0,0063, или, прибл. 0,6%. Это значит, что на каждый полезно использованный кг угля при строгании нужно сжечь в топке котла около 167 килограмм угля. Вовтором случае, при одиночном приводе,

з. 7. Кеиосредствонцпр оедвдвшр мотора о пафосом в одной чугунной ое;пике.

примем:

КПД станции (как и выше)80°й

КПД со.ей трансформаторов$5°/0

КПД мотора . 80°/о

КОД станка..20°/0

Общий кпд составит 2,72%; это означает, что на каждый полезно использованный кг угля придется около 37 га угля, соженного в топке. По сравнению с первым случаем мы съэкоыомшщ 167 — 37=130 килограмм угля, или 78%.

Во многих рабочих, машинах и станках имеется не один рабочий орган, который нужно привести в движение, а несколько. В этом случае, если даже мотор и представляет одно органическое целое с машиной, все распределение энергии внутри рабочей машины производится путем всякого рода шестерен, ремней и других меха-

Рисунок 8. Устарелый прж“

бод стер и идьаого станка от мотора черва и ром ежу т о ч ну к) тракенпческих передач. В этом случае неизбежны последовательная передача энергии от одного рабочего органа к другому и то понижение, то повышение числа оборотов с громадными механическими потерями внутри самой машины. В данном случае концентрация приема энергии в одном месте j совершенно аналогична групповому: приводу со многими трансмиссиями с приводом от одного мотора. Поскольку в подавляющем большинстве случаев одиночный привод выгоднее группового, постольку и концентрация приема энергии в одном месте невыгодна при наличии сложной машины и должна быть заменена подводом энергии электрическим путем непосредственно к основным рабочим органам этой машины. Короче говоря, необходим переход от одного мотора к нескольким моторам, непосредственно органически связанным с основными рабочими органами этой машины, то есть переход от одиночного привода машины к многомоторному приводу, в нужных случаях—с функциональными моторами.

Следующий важный как для промышленности, так и для сельского хозяйства этап — это кнопочное вклю-; чение мотора. Существующие системы | позволяют простым нажатием кнопки | пускать или останавливать моторы как постоянного, так и переменного тока, | однофазные и трехфазкые, с реостат- j ньш пуском или без него. Кнопочная j система интересна еще потому, что позволяет управлять мотором путем системы легких, дешевых проводов на любых расстояниях в пределах завода, совхоза или колхоза, а в некоторых случаях (например, для целей дождевания, орошения или водоснабжения) и вне усадеб. В этом случае мы имеем дело, как будто на первый взгляд преждевременно, с частичной автоматизацией, но эта автоматизация сможет сберечь до 90°/о рабсилы, необходимой для включения и выключения мотора. Кроме того, кнопочная система способствует автоматизации целого ряда процессов, где электрический мотор и во-1 обще электричество в недалеком будущем будет играть решающую роль ::Ц.

) Ниш Харькове.:ий йлсатромап:;;н яий завод „ХЭМЗ“ у;ке выпускает таксе оборудование.

Для сельского хозяйства, где разбросанность на больших площадях требует Бремени на переходы и на переезды от мотора к мотору, а также в виду недостаточно подготовленных кадров, этот вопрос не менее важен, чем для промыш и е в и с с ти.

Правильный Еыб:р мотора поведет к ЭКОНОМИК В СОТНЕ миллионов рублей в народном хозяйстве. Подсчеты Германии в 1927 г. показали, что с переходом к рациональному электрическому приводу к правильно выбранной мощности мотора только в одной металлической промышленности может быть достигнута экономия на стоимости I электрической энергии свыше чем на 100 млн. золотых марок. С другой стороны, бесперебойность в работе, уменьшение ремонта, удлнне-не срока службы зависят от правильного по“ мания физической стороны явлений, связанных с электроприводом и знакомством с основами электропривода.

Определение мощности электрического мотора е различных условиях нагрузки. Основная задача мотора— развить заданную скорость и нужный крутящий момент в каждый заранее заданный промежуток времени, иногда по сложным кривым (пример кольцевого ватера или шахтного подъемника), без вредных перегревов частей мотора и без удорожания стоимости мотора и добавочных потерь в нем при излишнем увеличении размеров мотора. Следовательно, в этом случае задача сводится, после выбора способа регулировки скорости, к установлению правильной мощ-! ности мотора. Метод определения этой | мощности для одиночного привода от-i личается от метода расчета мотора для I группового привода. После определе-! ния мощности мотора задача сводится; к выявлению возможности уменьшения | найденной мощности (для постоянной нагрузки) в зависим ости от релсима : работы, что имеет место при кратковременной или повторно кратковременной нагрузке.

Основным для всякого режима работы моторов является определение величины тех сопротивлений всякого рода, которые возникают в рабочей машине и преодолеть которые составляет задачу мотора. Для этой цели служитуравнение, связывающее силы 8 и сопротивления W, действующие в системе мотор-машина:

Я — г==ш &

1) Система получит ускорение, если сила, развиваемая мотором, больше сопротивления, оказываемого машиной или станком; 2) система останется в прежнем состоянии, если приложенная сила и преодолеваемое сопротивление равны; 3) если сила меньше преодолеваемого сопротивления, движущая система испытывает замедление тем большее, чем меньше применяемая сила.

W является статическим сопротивлением и состоит из одного ИЛЕ двух сопротивлений: трения и тяжести.

а) Трение (ср. трение, XLI, ч. 9,170 сл.). При наличии двух соприкасающихся, движущихся поверхностей при нормальном давлении W7V =pN кг, гдекоэффициент трения при скольжении - есть функция материалов, из которых сделаны трущиеся поверхности, степени обработки поверхностей, смазывающихся веществ, давления на единицу поверхности, скорости и температуры. р. =0,16 при трении железа по бронзе.

Если имеем дело с цилиндром или колесом, катящимся по плоскости без скольжения, для поддержания движения колеса необходим вращающий момент N, где р.—коэффициенттрения прн катящемся движении, р. —=0,01—0,04 для электрокар.