Инженеров электромехаников

В учебном пособии сделана попытка в обобщенной, «э^пактной форме отразить возможно полнее сведения о -приманЗййи'б-синхронных машин в установках нефтяной и газовой промналенности*4"$3*7'>чтобы студенты познакомились с ними уже на стадии изучения теории электрических машин и благодаря этому могли изучать творив асинхронных машин о более наглядным и ясным представлением практического их использования в сфере их будущей профессиональной деятельности - деятельности горных инженеров-электриков, обслуживавших производственные объекты нефтяной и газовой промышленности.

В учебном пособии сделана попытка в обобщенной, компактной форме азить возможно полнее сведения о применении трансформаторов в уста-ках нефтяной промышленности с тем, чтобы студенты могли изучать рив трансформаторов с более наглядным и ясным представлением прак-еского использования в сфере их будущей профессиональной деятель-та - деятельности горных инженеров-электриков, об служивавших проиэ-отвенные объекты нефтяной промышленности.

В соответствии с учебным планом дисциплина «Электроснабжение промышленных предприятий» изучается после дисциплин «Электрические системы и сети», «Электрические станции и подстанции систем электроснабжения», «Переходные процессы в системах электроснабжения». Поэтому изложение материала ведется с учетом знакомства читателя с указанными дисциплинами. Следует также отметить, что качественное освоение материала книги невозможно без знания дисциплины «Теоретические основы- электротехники», являющейся базовой в подготовке инженеров-электриков.

Одним из направлений подготовки инженеров-электриков в области электроснабжения является изучение основ проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий. Системы электроснабжения создаются из готовых элементов и электротехнических устройств и изделий: трансформаторов, выключателей, кабелей, распределительных щитов и пунктов, электродвигателей и т. д. Высокое качество проектов будет иметь

Создание специальности «Электроснабжение промышленных предприятий» 0303 явилась следствием развития различных отраслей народного хозяйства, которые испытывают острую нужду в кадрах инженеров-электриков, имеющих специальную подготовку в области электроснабжения промышленных предприятий. Кроме того, развитие новой техники и насущные требования автоматизации процессов производства в ряде отраслей промышленности 'потребовали включения в учебные планы вузов других смежных специальных курсов по электроснабжению промышленных предприятий.

г) Упрощенная диаграмма э. д. с. с уточняющей поправкой американского общества инженеров-электриков (AIЕЕ). Нормы американского общества инженеров-электриков рекомендуют брать величину падения напряжения 1хс не по прямолинейной части характеристики холостого хода, а как разность напряжений QB— —BR = QR = Ixz ( 9-21), получаемую для тока возбуждения,

г) Упрощенная диаграмма э. д. с. с уточняющей поправкой американского общества инженеров-электриков (AIЕЕ). Нормы американского общества инженеров-электриков рекомендуют брать величину падения напряжения 1хс не по прямолинейной части характеристики холостого хода, а как разность напряжений QB— •—BR = QR = 1хс ( 9-21), получаемую для тока возбуждения, соответствующего напряжению UH по нагрузочной характеристике cos ф = 0 для тока /н. Обоснованием этого метода является то обстоятельство, что при cos ф я» 0 падение напряжения от действия реакции якоря и рассеяния обмотки статора складывается алгебраически с напряжением ( 9-25).

Инженеры, чтобы быть способными научно решать стоящие перед страной большие задачи, должны обладать широкими теоретическими знаниями и умением применять их на практике. Курс «Теоретические основы электротехники», в котором рассмотрение теоретических вопросов неразрывно связано с практическими задачами, является одним из важнейших звеньев в системе теоретической подготовки инженеров-электриков.

Курсовое и особенно дипломное проектирование электрической части электростанций и подстанций является важнейшим и, пожалуй, наиболее эффективным видом учебного процесса в институте, формирующим из студентов будущих инженеров-электриков.

Содержание Теоретических основ электротехники (ТОЭ), как фундаментальной учебной дисциплины высшей школы, готовящей инженеров-электриков, было определено у нас главным образом курсами лекций и учебниками акад. В. Ф. Миткевича и чл.-кор. Академии наук К. А. Круга — основателей и руководителей кафедр теоретических основ электротехники в Ленинградском политехническом институте (В. Ф. Миткевич) и в Московском энергетическом институте (К. А. Круг).

/ — по данным С. Шпора (Польша); 2 — по данным Льюиса и Фауста (США); 3 — по нормам, принятым в СССР; 4 — по рекомендациям Американского института инженеров-электриков; 5 — по данным измерений на американском небоскребе.

Проектирование электрических машин — это искусство, соединяющее знание процессов электромеханического преобразования энергии с опытом, накопленным поколениями инженеров-электромехаников, умением применять вычислительную технику и талантом инженера, создающего новую или улучшающего уже выпускаемую машину.

Каждый день на заводах и НИИ электротехнической промышленности ведется работа по созданию новых и модернизации выпускаемых электрических машин. От интенсивности работ по созданию новой и модернизации старой продукции зависит экономическое положение заводов и НИИ отрасли. Однако большинство инженеров-электромехаников ежедневно значительную часть времени тратят на стандартные расчеты и корректировку чертежей. Системы автоматизированного проектирования электрических машин (САПР ЭМ) призваны освобо-

В решениях XXVII съезда и в последующих постановлениях Пленумов ЦК КПСС и постановлениях Совета Министров СССР большое внимание уделяется машиностроительному комплексу. Двенадцатая пятилетка объявлена пятилеткой машиностроения, приняты кардинальные меры по ускоренному развитию машиностроительного комплекса и в том числе электромашиностроения. Успехи инженеров-электромехаников в создании новых и модернизации уже выпускаемых электромеханических преобразователей могут быть достигнуты только при глубоком знании теории, конструкции и технологии электрических машин.

Особенностью развития электромашиностроения в настоящий период является то, что дальнейшее наращивание выпуска электрических машин происходит с учетом жестких требований экономии материалов, электроэнергии и трудовых ресурсов. Создание более экономичных, менее металлоемких и более технологичных электрических машин является первостепенной задачей. Сотни повседневных задач, связанных с повышением энергетических показателей, улучшением надежности, снижением шума и вибраций, созданием безотходной технологии, проектированием новых электрических машин, ежедневно решаются большой армией инженеров-электромехаников, обеспечивающих технический прогресс в электромашиностроении.

Новые информационные технологии обеспечивают небывалый рост эффективности инженерного труда. Сейчас трудно представить себе выпускника вуза, не имеющего навыков работы с ЭВМ. Но специалистам в предметной области необходимо уметь пользоваться имеющимися автоматизированными системами, создавать и пополнять комиоиеяты-прикладного математического обеспечения и базы дащщх, а. также обобщать опыт работы с применением средств вычислительной техники и разрабатывать более совершенные системы. Безусловно, для инженеров-электромехаников системы автоматизированного проектирования (САПР) электрических машин малой мощности (ЭМММ) представляют интерес, в первую очередь, как средство для решения проектных задач определенного класса. Однако, поскольку САПР являются объектно ориентированными системами, они не могут быть созданы и не могут развиваться без участия специалистов-прикладников.

Электрические машины в общем объеме производства электротехни-жской промышленности занимают уставное место, поэтому эксплуатационные свойства новых электриче-; ских машин имеют важное значение для экономики, нашей страны. ; -Проектирование электрических : вдаздш — это искусство, соединяю-• щее знание процессов электромеханического преобразования энергии с опытом,, накопленным поколениями инженеров-электромехаников, умением применять вычислительную технику и талантом инженера, , создающего новую или улучшающего уже выпускаемую машину. При проектировании электрической машины рассчитываются размеры статора и ротора, выбирают-;ся типы обмоток, обмоточные провода, изоляция, материалы активных и конструктивных частей машины. Отдельные части машины должны быть так сконструированы и рассчитаны, чтобы при изготовлении машины трудоемкость и расход материалов были наименьшими, а при эксплуатации машина обладала наилучшими энергетическими показателями. При этом электрическая машина должна соответствовать условиям применения ее в электроприводе.

Проектирование электрических машин — это искусство, соединяющее знание процессов электромеханического преобразования энергии с опытом, накопленным поколениями инженеров-электромехаников, умение применять вычислительную технику и талантом инженера, создающего новую или улучшающего уже выпускаемую машину.

Проектирование новых электрических машин со стальными обмотками потребует сосредоточить усилия и талант многих коллективов инженеров-электромехаников. Вполне реальна замена меди в общепромышленных сериях электрических машин мощностью до 5 кВт, так как в этом диапазоне мощности электротехническая промышленность потребляет свыше 50 % меди [6].

Сложившиеся условия потребовали от инженеров-электромехаников новых подходов к проектированию и организации производства электрических машин. Значительно сократились сроки проектирования и подготовки производства небольших, но многообразных модификаций серий электрических машин. Если раньше электромашиностроители диктовали условия для потребителей, то теперь заказчик определяет номенклатуру изделий. Многообразие типов и модификаций машин снизило возможности автоматизации производства и поставило на первый план технологические возмож-

От того, как рассчитана и реализована система охлаждения электрической машины, во многом определяются ее технико-экономические показатели. К сожалению, в планах подготовки инженеров-электромехаников мало часов отводится вопросам теплофизики, которые по своему научно-техническому содержанию мало уступают электродинамике. Поэтому в курсе проектирования электрических машин используются упрощенные тепловые и вентиляционные расчеты, а на электромеханических заводах и НИИ есть группы инженеров-теплофизиков, занимающихся тепловыми и вентиляционными расчетами.

Каждый день на заводах и НИИ электротехнической промышленности ведется работа по созданию новых и модернизации выпускаемых электрических машин. От интенсивности работ по созданию новой и модернизации старой продукции зависит экономическое положение заводов и НИИ. Однако большинство инженеров-электромехаников ежедневно значительную часть времени тратят на стандартные расчеты и корректировку чертежей. Системы автоматизированного проектирования электрических машин (САПР ЭМ) призваны освободить инженеров от рутинной работы, обеспечив большую творческую отдачу инженерных кадров.