Вопросы для самоподготовки

1. Каково назначение электрического генератора и как он работает?

2. Каково назначение электрического двигателя и как он работает?

3. В чем заключается принцип обратимости электрических машин?

4. Что называется коллектором и как он работает?

5. Какие существуют способы уменьшения пульсации тока и напряжения?

6. Из каких частей состоят электрические машины постоянного тока и для чего они предназначены?

7. Как осуществляется охлаждение электрических машин?

8. Каким образом соединяются отдельные проводники якоря в обмотку?

9. Какие существуют способы соединения между собой отдельных витков обмотки якоря?

10. Что представляют собой уравнительные соединения обмотки якоря?

11. В чем выражаются вредные последствия реакции якоря и как они устраняются?

12. Как протекает процесс коммутации?

13. Как влияет коммутация на работу электрической машины?

14. Какие существуют способы улучшения коммутации?

15. Как происходит работа машин постоянного тока при пульсирующем напряжении?

16. Какие существуют типы генераторов постоянного тока?

17. От чего зависит электродвижущая сила и напряжение генератора?

18. Что представляют собой характеристика холостого хода и внешняя характеристика генератора?

19. Как устроены генераторы с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением? Области их применения.

20. Какие существуют типы двигателей постоянного тока?

21. Как определяется вращающий момент и электродвижущая сила двигателя постоянного тока?

22. Как определяется скорость вращения двигателя постоянного тока и какими способами осуществляется регулирование скорости?

23. Как пускается в ход двигатель постоянного тока?

24. Что представляют собой двигатели с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением? Их пригодность для целей тяги.

25. Какие применяются способы управления электрическими двигателями на электрическом подвижном составе?

26. Какие потери мощности возникают в машинах постоянного тока и в результате чего она появляются?

27. Как изменяется коэффициент полезного действия в машинах постоянного тока при изменении нагрузки?

28. Чем определяется мощность, которую можно получить от электрической машины?

29. Что такое длительная и часовая мощности?

Раздел 4. Химические источники тока

1. Электрический ток в жидких проводниках

Химические источники тока представляют собой устройства, в которых энергия химических реакций преобразуется в электрическую энергию. К химическим источникам тока относятся гальванические элементы и аккумуляторы.

П рохождение тока через жидкие проводники. В жидких проводниках (электролитах) происходит процесс электролитической диссоциации, т. е. непрерывный самопроизвольный распад молекул на составные части. Например, при растворении медного купороса CuSО₄ в воде его молекулы распадаются на положительные ионы меди Сu и отрицательные ионы SO₄ (так называемый кислотный остаток). В электролите происходит беспорядочное движение ионов и молекул: ионы соединяются, образуют молекулы, вновь распадаются и т. д. В целом такой раствор является электрически нейтральным, так как в нем содержится одинаковое количество положительных и отрицательных ионов. Однако, если жидкий проводник, например раствор медного купороса, поместить в электрическое поле (рис. 155), созданное при помощи двух электродов — заряженных медных пластин 2 и 3, то на положительные и отрицательные ионы начнут действовать электрические силы. При этом положительно заряженные ионы меди Сu⁺ устремятся к пластине 3, соединенной с отрицательным полюсом источника тока (катоду), а отрицательно заряженные ионы кислотного остатка SO₄^- — к пластине 2, соединенной с положительным полюсом источника тока (аноду). Это упорядоченное движение ионов и будет представлять собой электрический ток в жидких проводниках. Следовательно, ток в жидких проводниках существенно отличается от тока в металлах, так как вместо легких электронов здесь движутся в тысячи и десятки тысяч раз более тяжелые положительные и отрицательные ионы.