Техника - молодёжи 2001-01, страница 64

множества затухающих волн после прошедшего парохода на зеркале Волги в предвечернем закате. Мягко покачивают они поплавок, так мягко, что какой окунь выдержит и не потянет от азарта наживку с поплавком вниз. Ага, всплеск, поймали! Нет, не окуня, — электрического ската, который бьется на крючке и рассеивает свою энергию в окружающую среду.

Для защиты трансформатора высокого напряжения электрозащитник А.А. Чернышев вводит новую команду стражей вместо охранявших кабели и воздушные линии электропередачи. Дело в том, что трансформатор уже сам по себе и есть катушки индуктивности, в них — его физическая сущность, строение его. И если в старой команде главным защитником служила катушка, то в новой — наоборот, она является уязвимым объектом. Что делать? Заменить катушку на конденсатор, индуктивность на емкость (патент СССР № 7973, 1929 г.). На рис. 6, б изображена схема одной половины трансформатора, выводы участков обмотки его соединены с контурами из конденсатора и сопротивления: Ci и Ri, Сг и Ffe,... Величины емкостей и сопротивлений подбираются из расчета минимальных потерь при рабочей частоте трансформатора, а последний конденсатор Сп создает прямой путь к земле токам высокой частоты. Всякое перенапряжение, приходящее извне, как цунами, в виде волн с крутым фронтом, да еще высокой частоты, распределяется на последовательно соединенных емкостях Со, Ci , Сг... Сп и затухает по частоте, а проходя через сопротивления Ri, R2, .., поглощающих энергию, успокаивается и по амплитуде. В конце концов, диверсионный электроакт «сыграл в ящик» (ушел в землю), пробоя обмотки трансформатора не произошло.

Схема самому Чернышеву так понравилась, что он использовал ее в своем старом добром защитнике (рис. 6, а), шунтировав часть витков катушки небольшими по емкости конденсаторами Ci, С2,.., последовательно с которыми включены сопротивления Ri, R2... (рис. 6, в). Новое устройство (патент СССР № 20195, 1931 г.) получило наименование «Ловушка Чернышева». «Основная идея заключается в создании непрерывного контура со значительным затуханием волн высокой частоты... Создается как бы ловушка, лабиринт для волны, в котором при своем движении она и теряет большую часть своей энергии», — популярно излагает А.А. Чернышев совместно сВ.Н. Глазовым суть дела в статье «Устройство для защиты от перенапряжений», М., НТУ ВСНХ, 1929 г. Эту же корявую палочку C-R (емкость-сопротивление) электрозащитник Ч. приспособил для измерения напряжения на гирлянде высоковольтных изоляторов (патент СССР № 10537,1929 г.). Представьте себе длинную штангу, и тем длиннее, чем выше измеряемое напряжение. Она состоит из трех частей, из которых верхняя и нижняя покрыты изолирующим материалом и «включают в себя (литературный стиль 80-летней давности) омические сопротивления; средняя же часть содержит в себе конденсатор».

Просим читателя прикоснуться этой штангой к отдельным элементам гирлян

ды изоляторов. Он отказывается — как-никак, напряжение линии 400 кВ. Тогда мы мысленно воспроизводим картину измерений: ток от гирлянды, проходя по штанге, сигналит в ее нижней части о своей величине катодной лампе и уходит в землю, не причинив нам никакого вреда.

Неоценим вклад А.А. Чернышева в высоковольтную электротехнику. Пионером в разработке способов и устройств защиты линий электропередачи «не только в масштабе Союза, но и в мировом» назвал основатель первой высоковольтной лаборатории в России (1913) М.А. Шателен своего талантливого ученика. «Вот бы нам Чернышевскую защиту да на Останкинскую телебашню, перенапряженную десятками известных и неизвестных эксплуататоров вещательной энергосети, — подумал эксперт. — Тогда бы, в августе 2000 г., она отключила бы злые языки и спаслась от пробоя кабеля («фидеры сгорели») и страшного пожара, едва не погубившего шедевр мирового строительства».

Тур турбин

Перерыв в изобретательской работе у председателя комиссии ГОЭЛРО закончился Полакомившись пшенной кашей и побаловавшись чайком с сахарином, довольные гости вновь собираются в кабинете Г.М. Кржижановского.

Слово предоставляется Панасюку Александру Михайловичу. Он изложит нам суть микроГЭС, изобретенной в про-ектно-технологическом институте «Союз-водоавтоматика» (а.с. № 977848, 1982 г.; № 1105682, 1984 г.; № 1250692, 1986 г.). «Союзводоавтоматика» ныне называется Проектно-конструкторским и технологическим институтом «Водоавтоматика и метрология». Метрология означает измерения — расходов воды, надо понимать. Сегодня, в смутные времена, «Водо-авт...ика» пересыхает из-за недостатка средств, но мы рассматриваем период 80-х годов, когда научная мысль бурлила в нем, как нижний бьеф Ниагарского водопада. Сконцентрировав ее в соотношении три к одному, Панасюк показывает сразу три изобретения на одном плакате микроГЭС (рис. 7). «Уважаемые товарищи. Микростанция содержит коническую напорную камеру 1, в нижней части которой расположены направляющий аппарат 2 (неподвижный кожух с лопатками, закручивающими поток) и рабочее колесо 3, установленное на вертикальном валу 4, соединенном с генератором 5». Панасюк обводит указкой верхнюю часть схемы. «Это известно, — фиксирует про себя язва-эксперт. — Заявка на патент Великоб

ритании № 1464762, опубликованная в 1977 г.». (Но выясняется, сам Панасюк сотоварищи указали ее как прототип ) И тут же удивился: «А что же нового в английской-то заявке?». Еще за два века с четвертью до нее, в 1751 г., петербургский академик, знаменитый Леонард Эйлер разработал теорию реактивных турбин и предложил конструкцию из направляющего аппарата с лопастями и вращающегося колеса с лопатками. И лопасти, и лопатки плавно изогнуты, чтобы не мешать воде течь с максимальной скоростью и отдавать свою кинетическую энергию колесу. «В верхней части камеры, — продолжает A.M. Панасюк свой доклад, — насверлены по окружности отверстия 6, сообщающиеся через коллектор и пневмок-лапан 7 с атмосферой».

Щ—WAг=Г §—VWV-3Z

Мы слушаем, раскрыв рты. Оказывается, при отсутствии нагрузки на генераторе 5 — а такое случается нередко: РАО «ЕЭС» часто отключает потребителей за долги, — расход и скорость воды в напорной камере возрастает. Отцы-основатели электроэнергетики страны не знают, что такое РАО «ЕЭС»; думают, что это новомодное название ЕЭЭС — единой электроэнергетической системы, о которой они мечтали и которая объединила электроэнергосистемы не только СССР, но и стран—членов СЭВ. Мы их не расстраиваем. «И что же?». — «В результате турбина разгоняется; у англичан, а не у нас, — утешает Панасюк и поясняет. — Видите ли, вода в их напорной камере из-за холостого хода проходит с очень высокой скоростью». — «В десять раз больше, — думает про себя эксперт, — как скорость холостого хода узлов станков выше скорости рабочего хода». — «В результате, — продолжает Панасюк, — в верхней части камеры струя сжимается и образуется вакуум. Открывается пневмо-клапан 7, и воздух из атмосферы засасывается в зону через отверстия 6, сужая проход струи, уменьшая водосток. Тому еще способствует и горизонтальная пла

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 12 0 0 1

62