До и после Победы. Книга 1 (СИ)

Причем разных не только по мощности, но и по конструкции. Я-то по наивности думал, что наделаем двигателей а-ля беличье колесо - насверлить отверстий в роторе, залить алюминием - типа замкнутая обмотка - и все дела. Фиг. Дело в том, что режим работы на прокатных станах - он периодический. Перед захватом заготовки валки вращаются замедленно, чтобы надежно захватить металл. После захвата скорость вращения увеличивается - идет прокатка. К ее концу скорость снова замедляется, чтобы прокатанную заготовку не выбросило слишком далеко. В конце двигатель вообще выключают, так как он без нагрузки стремится разогнаться. Затем, когда прокатанную полосу снова подведут к валкам, двигатель включают в обратном направлении - и все по новой. И так - по несколько раз в минуту. Конечно, на непрерывных прокатных станах двигатели работают обычно только в одном направлении и в практически постоянном режиме, за исключением периодов заправки проката и его окончания. Но у нас-то прокатка была прерывная, отсюда - другие требования к двигателям, причем не только самого прокатного стана, но и остальных вспомогательных механизмов - рольганга, кантователей, опускателей валка - у последнего число включений в час могло доходить до тысячи, да и рольганги включались-выключались по восемьсот раз. У нас, конечно, стан много времени простаивал, так что пока по этому показателю был большой резерв. Но это - пока.

И проблема тут не только в мощности, потребной для разгона и торможения всех этих масс. Проблема еще и в тепле. Температурные ограничения на работу двигателя накладывает прежде всего изоляция проводов. Так, хлопок, шелк, бумага, пропитанные маслом, относятся к изоляции класса А и обеспечивают работу двигателя до температуры в 65 градусов по цельсию. Если же эти материалы применяются без пропитки - то лишь до 50. Слюда, асбест на вяжущих веществах обеспечивают уже 85 градусов. Слюда, асбест и стеклянная пряжа на теплостойких лаках - 100 градусов, ну и они же, но без лаков, то есть намотанных на провода всухую, а также фарфор, кварц - вообще не накладывают ограничений по температуре. Нам пока были доступны только изоляторы класса А.

Причем мы находились в худших условиях еще и по проводникам - у нас почти что не было электролитической меди, так что мы были вынуждены использовать другие цветные металлы. Так, расчеты показывали, что вполне можно применить дюралюминий - его удельное сопротивление всего в два-три раза выше, чем у меди и на тридцать процентов выше, чем у алюминия. А ведь в обмотках применяли и латунь, а ее сопротивление в пять-семь раз выше, чем у меди. Но у нас ведь есть еще и паровозы с их медными топками - и пусть эта медь не электролитическая, ее сопротивление выше чем у чистой меди - но все-равно ее сопротивление меньше, чем у алюминия и тем более у дюралюминия. Но медь нужна и для других целей - например, для ведущих поясков снарядов, хотя мы и начали делать попытки использовать там мягкое железо. В любом случае - как минимум пару десятков тонн на двигатели выделить сможем, хотя бы на самые ответственные. А уж остальную проводку откатаем из дюралюминия - битых самолетов у нас хватало, и этого металла скопилось несколько десятков тонн. Так что маневр по материалам-то у нас был, но вот двигатели приходилось рассчитывать на повышенные тепловые режимы - наши проводники будут выделять больше тепла. Так что приходилось либо делать более массивные двигатели, с большим количеством полюсов, чтобы уменьшить токи обмоток, либо увеличивать вентиляцию, ну либо выдерживать такие режимы работы оборудования, при которых двигатель успевал бы подостыть между сеансами работы.

Причем тепло выделяется не только при работе, но и, например, при торможении. Затормозить двигатель можно несколькими способами - переключить его в режим генератора, когда он остановится за счет потерь набранной механической энергии на генерацию тока, динамическим торможением - почти то же самое, только генерируемый при торможении ток идет на отдельное сопротивление, на которое переключается генерирующая обмотка двигателя, третий способ торможения - противовключением, когда полюса меняются местами и двигатель по сути начинает крутиться в обратную сторону, то есть в первые мгновения после такого переключения он сначала тормозит набранную самим двигателем и приводимыми им частями станка механическую энергию, и только потом начинает на самом деле вращаться в обратную сторону - именно этот метод чаще всего применяется на реверсивных станах - им ведь все-равно надо вращаться в обратную сторону, так что для двигателя создают схемы реверса - так почему бы их же не использовать и для торможения ? Вот и используют.