Паровая машина и электротрансмиссия.

[Bastion]

как предполагается "преобрадовывать в ну в доп. электричество"?

хи-хи

представил себе паровоз из биметалла с контактами для снятия разности потенциалов и термопары....

[sanitareugen]

Цикл Карно никто не отменял. К.П.Д. его равен разности температур нагревателя и охладителя, делённой на температуру нагревателя, и является теоретическим пределом К.П.Д. преобразования тепла в энергию.

[Сибиряк Комнатный]

Таки есть! Аппарат вполне симпатичный,работоспособный и не без достоинств. Пар и электричество-двигатели прогресса! И на момент постройки этого локомотива , ДВС ещё в младенчестве. Можно найти и область применения. Например в качестве личного поезда. Для доставки Их Величеств,Высочеств и Президентов с Диктаторами из пункта А в пункт Б. Быстро и комфортно. Цена вопроса в данном случае не столь важна. Личный комфорт превыше всего! И позвольте высказать мнение по поводу критики,безусловно справедливой и аргументированной. Мы судим о прошлом с высоты сегодняшнего дня. Зная о том,что,где и как было. Но ведь ТОГДА,этого не знали. Не знали как будет развиваться та или иная отрасль,что получится,если... Где то действовали научно обоснованно,где то методом научного тыка. Шли своим путём и находили свои решения. Тупиковые,оптимальные,курьёзные,но свои. Это не только по данной теме,но и по многим другим. Как то вот так...

[digger]

Сжимаемость - в смысле давление.В обычном паровозе открытый цикл, отработанный пар уходит в трубу и создает тягу.Чем выше давление,тем меньше доля энергии,уходящей с паром, там еще играет роль регулировка отсечки в золотнике.Паровозы с конденсатором были,но мало.Главная причина низкого КПД паровоза - его сложность,там потери тепла на каждом этапе.Вообще, очень красивый образец техники и книжки в старину умели писать, рекомендую книги по паровозам, кто еще не читал.

[ВВВ]

Менее важно для практики было то, что в одной машине совместились высокая (107 км/час) скорость и большое тяговое усилие, что позволяло не делать отдельно грузовые и пассажирские паровозы.

Это они погорячились. Один фиг товарные составы тяжелей и при перевозке пассажирского поезда применять такой локомотив неэффективно.

[Абрамий]

Это был проект ледокола с паровой машиной ,приводящей генератор и электродвигателями проводящими гребные винты .

В реале были и не в одном экземпляре , подводные лодки с паровой машиной ,генератором , электродвигателями и аккумуляторной батареей .

Дизелей достаточной мощности ,не было , бензиновые двигатели были огне-взрывоопасными и пришлось заниматься извращениями .

1897 г. во Франции был объявлен открытый конкурс на разработку проекта подводной лодки с водоизмещением не более 200 т, скоростью 12 уз, дальностью плавания при скорости 10 уз не менее 100 миль, дальностью плавания в подводном положении 10 миль. Столь небольшие величины дальности плавания объяснялись тем, что условия конкурса разрабатывались исходя из возможностей электрической установки.

Среди работ, представленных на конкурс, выделялся проект французского инженера Макса Лобефа, названный "автономной ныряющей лодкой", которому и было отдано предпочтение. Название отражало главное достоинство корабля, которое было достигнуто за счет отказа от чисто электрической установки и применения для надводного хода паровой машины мощностью 250 л. с., пар к которой поступал от котла с нефтяным отоплением. Такое решение позволило выполнить одно из главных условий конкурса - не применять двигатели, работающие на легком топливе, из-за их высокой взрыво и пожароопасности. Применение жидкого топлива позволяло по мере расходования замещать его забортной водой, тем самым сохраняя массу лодки неизменной, а следовательно, всегда готовой к погружению. Подводный ход обеспечивал гребной электродвигатель с питанием от аккумуляторной батареи. Перед погружением все люки и отверстия на корпусе лодки закрывались дистанционно, дымовая труба убиралась внутрь.

Казалось бы ничего нового. Раздельные для надводного и подводного хода пароэлектрические установки изобретатели начали применять на подводных лодках задолго до Лобефа. Но паровая машина на Нарвале (так была названа лодка) использовалась не только в качестве двигателя надводного хода, но и как привод к гребному электродвигателю при зарядке аккумуляторной батареи. Таким образом, Лобеф первым реализовал на практике идею С. К. Джевецкого, заложенную русским изобретателем в проект "водобронного" миноносца. В результате резко возрастало время плавания в подводном положении, так как зарядку батареи можно было производить неоднократно, по мере ее разрядки, и лодка становилась автономной.

Нововведения не ограничивались энергетической установкой. Если до той поры балластные цистерны на подводных лодках размещались внутри корпуса, то на Нарвале они были вынесены за его пределы. Лодка имела как бы двойной корпус. Прочный цилиндрический корпус, в котором размещались энергетическая установка, оборудование и экипаж, был заключен во второй, проницаемый для воды наружный (легкий) корпус, который в подводном положении не испытывал давления воды и потому мог быть тонким. В пространстве между корпусами и были размещены балластные цистерны, а также четыре торпедных аппарата системы Джевецкого. В случае повреждения этого корпуса при нахождении лодки под водой ей не угрожал "провал" на глубину из-за изменения массы, так как заполненные балластные цистерны постоянно сообщались с забортной водой. Такая конструкция позволяла придавать внутреннему корпусу форму, наиболее благоприятную с точки зрения обеспечения прочности, а наружному - оптимальную в отношении снижения сопротивления и обеспечения мореходных качеств подводной лодки.

Водоизмещение лодки 117/202 т, скорость 10/5 уз и дальность плавания 400 ( / 40 (3) миль. Таким образом, по сравнению с чисто электрическими подводными лодками Нарвал превосходил их по дальности плавания в надводном положении, а в подводном с учетом возможности неоднократно заряжать в море аккумуляторную батарею имел подавляющее преимущество.

Для улучшения мореходных качеств на Нарвале запас плавучести, по сравнению с электрическими подводными лодками, был резко увеличен и составлял 42 %. На переходе в 1901 г. через Ла-Манш в сопровождении миноносца жестокий шторм устроил лодке серьезный экзамен. Конвоир зарывался и рыскал на волнении, а Нарвал шел, строго выдерживая курс. Однако для компенсации чрезвычайно большого запася плавучести при погружении нужно было принять в балластные цистерны лодки около 80 т забортной воды, на что затрачивалось примерно 15 мин. А до начала погружения следовало еще вывести из действия паросиловую установку. В результате для погружения требовалось около 30 мин, в течение которых подводная лодка могла быть обнаружена и уничтожена противником.

Несмотря на указанный недостаток, для своего времени Нарвал являлся наиболее совершенным подводным кораблем, и в 1900 г. во Франции были заложены еще четыре подводные лодки такого типа, но несколько большего водоизмещения, с запасом плавучести, сниженным до 26 %. Правда, после их постройки французское морское министерство предприняло попытку вновь вернуться к чисто электрическим подводным лодкам, ссылаясь при этом на специфические недостатки паросиловой установки, особенно в отношении расхода топлива. Но новый морской министр К. Пелетен, вступивший на этот пост в 1902 г., решительно воспротивился и настоял на строительстве подводных лодок с раздельными для надводного и подводного хода энергетическими установками, до той поры не применявшимися в кораблестроении, о которых будет рассказано несколько позже...

Изменено 21 Dec 2010 пользователем Абрамий

[sanitareugen]

Конденсаторных паровозов было не столь мало. Одних СО^К сделали 1434 штуки. Просто дорого. Экономия топлива не оправдывает усложнения конструкции, так что делались для Средней Азии и т.п. где воды нехватка. Но там они были вытеснены тепловозами.

[ВВВ]

К стати - оно бы прикольно было электропаровоз построить где паровая машина не имела бы кривошипно шатунного механизма. Пар гонял поршень туда сюда, а поршень бы гонял магнит в обмотке. И электромоторы такие - сердечник в соленоиде туда сюда бегает и приводит ось как у обычного паровоза B)

Изменено 21 Dec 2010 пользователем ВВВ

[sanitareugen]

Электромоторы с кривошипом реально существовали:

А вот такие генераторы можно было бы сейчас сделать, но не тогда. Чтобы они эффективно работали, нужны диоды и тиристоры.

[ВВВ]

А вот такие генераторы можно было бы сейчас сделать, но не тогда. Чтобы они эффективно работали, нужны диоды и тиристоры.

А зачем диоды и тиристоры? Генератор будет выдавать переменный ток. Сердечник электромотора - так же двигаться переменно, что нам и надо.

[чукча]

Я электромотор с поршнем и кривошипом в музее во Флоренции видел. Похож на девайс с картинки, но там еще по моему механика приделанная к поршню была, которая включала/отключала ток (двигала механический выключатель) чтобы конструкция без остановки работала.

[sanitareugen]

Как демонстрационный прибор "поршневой генератор" сойдёт. Как источник - низкий К.П.Д. (при низкой скорости малая Э.Д.С., при высокой - потери на трение) и сложность регулировки частоты (или преобразования в постоянный, без диодов).

Изменено 22 Dec 2010 пользователем sanitareugen

[Canis Dirus]

К стати - оно бы прикольно было электропаровоз построить где паровая машина не имела бы кривошипно шатунного механизма. Пар гонял поршень туда сюда, а поршень бы гонял магнит в обмотке. И электромоторы такие - сердечник в соленоиде туда сюда бегает и приводит ось как у обычного паровоза :angry2:

Поздравляю. Вы только что изобрели электродвигатель Пейджа (или Бурбуза): http://steampunker.ru/blog/forsteammaker/354.html

P.S.

Все рассмотренные выше электродвигатели действовали на принципе взаимных притяжений и отталкиваний магнитов или электромагнитов. Они были снабжены якорями простейшей формы в виде стержня с обмоткой; такие стержневые якори являются явнополюсными. Этим электродвигателям были свойственны существенные недостатки.

Наиболее серьезными из них являлись большие габариты машины при сравнительно малой мощности, большое магнитное рассеяние и низкий к. п. д. Кроме того, вращающий момент на валу таких электродвигателей отличался непостоянством и в связи с попеременными притяжениями и отталкиваниями стержневых якорей действие таких электродвигателей было в большей или меньшей степени толчкообразным. При столь резких и частых изменениях вращающего момента на валу двигателя применение последнего в системе электропривода представлялось малоперспективным.

История энергетической техники

Изменено 22 Dec 2010 пользователем Canis Dirus

[чукча]

Добавлю еще ссылку на видео(английский) http://catalogue.museogalileo.it/multimedi...ctricMotor.html

[ВВВ]

Поздравляю. Вы только что изобрели электродвигатель Пейджа (или Бурбуза)

Отнюдь

Коллега - вы просто невнимательно читали. То что я предложил - не требует системы переключения тока в обмотках.

Ток там меняется сам - синхронно с изменением тока в генераторе.

[sanitareugen]

Опять повторю. Как демонстрационный прибор по физике - сойдёт. Как практически применимый - сфера "передавателя возвратно-поступательного движения со сдвигом по фазе на П/2" довольно узка, а с учётом К.П.Д. где-то в полтора раза ниже даже первых генераторов и двигателей совсем невидима.

[Canis Dirus]

Коллега - вы просто невнимательно читали. То что я предложил - не требует системы переключения тока в обмотках.

Ток там меняется сам - синхронно с изменением тока в генераторе.

(Скучным голосом) Цитату про низкий КПД, малую удельную мощность и непостоянный вращающий момент предпочли не заметить?

[sanitareugen]

В школе я как-то пытался изобрести ДВС-генератор без преобразования поступательного во вращательное. Когда начал считать - понял, что при использовании постоянных магнитов или возбуждения постоянным током сопротивление будет сильным, и в определённые моменты его будет клинить. Как раз тогда тиристоры появились, и я радостно предложил ими регулировать напряжение возбуждения. Вообще, приятно вспомнить.

Но на технологиях XIX века - либо работать не будет, либо К.П.Д. печальный и скромный...

[ВВВ]

(Скучным голосом) Цитату про низкий КПД, малую удельную мощность и непостоянный вращающий момент предпочли не заметить?

Так я предлагал схему еще более извращенного локомотива, чем представленный коллегой Санитаром :lol:

[wizard]

извращенного

исключительно в порядке предупреждения.

поаккуратнее.

Тема чисто техническая.

[SiMor]

Как бы выглядела техника в которой объединили паровую машину с генератором и мотор-колёса?

Получается реальная история.

То-есть, пар крутит турбину, ток подается в контактную сеть железной дороги и питает тяговые двигатели электровоза. При этом мы не ограничены в размерах паросиловой установки и систем ее охлаждения и можем добиться от нее высокого к.п.д.

[MGouchkov]

Пароэлектровоз?

Был оказывается во Франции!

http://www.aqpl43.dsl.pipex.com/MUSEUM/LOC...nn/heilman4.jpg

Ну сайт! На нём- такое! Надеюсь из него вернуться..

Гугль-транслейт, например, так говорит:

http://www.aqpl43.dsl.pipex.com/MUSEUM/LOC...sonDel1400a.jpg

Я понимаю, что это выглядит как будто котел был на дне моря в течение значительного периода, но это действительно из-за низкого качества исходного изображения, а так, чтобы она обильно усеяна заклепками.

Банзай! И пусть Mugnum позавидует Хеллборну!

http://www.aqpl43.dsl.pipex.com/MUSEUM/LOC...ue/lartig3s.jpg

[SiMor]

Пароэлектровоз?<br>Был оказывается во Франции!

К тому же, как настоящий французский пароэлектровоз, он еще и с опорно-рамным приводом...

[Сибиряк Комнатный]

Вообще то , мыслилась техника безрельсовая. Гораздо любопытней. До внедрения ДВС.

[SiMor]

Локомобиль с генератором+электротрактора...