Вынужденные колебания. Переменный ток. Явление резонанса, страница 17

Устройство асинхронного двигателя. Асинхронный двигатель состоит из двух главных частей: статора и магнитопроводного ротора. Кожух служит механической основой двигателя. Магнитопровод набирается из листов электротехнической  стали, для уменьшения потерь энергии на нагрев вихревыми токами. В пазы магнитопровода укладываются провода обмоток явно или неявно выраженных полюсов электромагнитов. Ротор двигателя также набирается из стальных пластин, которые неподвижно закрепляются на его оси. В роторе имеются пазы, в которые укладывается обмотка. Наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутой обмоткой ротора. Такая обмотка получается при заливке в пазы ротора расплавленного алюминия и соединения всех алюминиевых стержней литыми алюминиевыми кольцами. Если бы такую обмотку мы вынули, она напомнила бы нам беличью клетку.

18 Переменный ток на железнодорожном транспорте

Все в окружающем нас мире имеет свое начало  и когда- нибудь заканчивается. В этом смысле говорить о стационарных, неизменных во времени процессах можно лишь с известной долей осторожности, подразумевая, что эта неизменность имеет место лишь в течение какого-то определенного промежутка времени. Так, например мы говорим о постоянном электрическом токе, при котором за любой промежуток времени через поперечное сечение проводника проходит один и тот же заряд. Однако, мы прекрасно понимаем, что промежуток времени на самом деле не может быть совсем уж произвольным - постоянный ток идет по проводнику лишь пока тот подключен к источнику ЭДС. При этом сама ЭДС должна быть неизменной.

Когда заряд, протекающий через поперечное сечение проводника, все же меняется со временем, то силу тока в каждый момент времени можно определить, если промежуток времени   брать очень малым  )

Так как заряд может меняться со временем, то будет зависеть и сила тока. Примером ситуации, при которой сила тока в цепи меняется со временем, может служить хорошо всем известный процесс подключения (или отключения) к цепи источника ЭДС. На рисунке изображены графики соответствующих зависимостей силы тока   от времени; скорость подъема (и спада) зависит от параметров электрической цепи - её сопротивления и индуктивности. В свою очередь, именно временем выхода силы тока на стационарный, независящий от t уровень, определяется время срабатывания многих элементов электрических цепей, применяемых на железнодорожном транспорте. Так, после замыкания катушки реле системы автоблокировки проходит – в зависимости от типа реле – до 60 мс, прежде чем ток в неё достигнет значения, при котором реле сработает. После этого начинает меняться ток в цепи сигнальной лампы светофора, причем до того момента времени, как нить накала лампы нагреется и начнет светиться, проходит ещё около 100мс. При скорости поезда 60 км/час за общее время срабатывания системы он успевает проехать 3-5 м. Как видим, это расстояние гораздо меньше пути, который проходит состав при экстренном торможении (500м-1,5 км), а значит, элементы системы автоблокировки обладают вполне удовлетворительной инерционностью (время их срабатывания достаточно мало).

Большое практическое значение имеют процессы, при которых сила тока, хотя и меняется, но периодически принимает одни и те же значения. Примеры нескольких зависимостей этого типа приведены на рисунке. Наиболее важной из них является зависимость вида

Эта формула описывает процесс гармонических колебаний силы тока в цепи:- амплитудное значение силы тока, Т - период колебаний.

Несомненным достоинством переменного тока является то, что его можно достаточно просто получить: он возникает, например, при равномерном вращении проволочной рамки в магнитном поле – об этом мы подробнее поговорим в следующем параграфе. И тем не менее, несмотря на простоту получения, перспективы практического использования переменного электрического тока долгое время вызывали большое сомнение.