Cтраница 4
Рассмотренный выше случай необратимого теплообмена наглядно иллюстрирует роль энтропии в оценке специфики тепла. С первого взгляда напрашивается сравнение перехода тепла от более нагретого тела А к менее нагретому телу Б с преобразованием электрического тока в трансформаторе от большего напряжения к меньшему. Но эта аналогия, правдоподобная по форме, не верна по существу. В электрическом трансформаторе одинаково легко перевести большее напряжение тока в меньшее и, наоборот, меньшее напряжение в большее. При этом теоретически не происходит никаких потерь возможной работы, ибо одно упорядоченное движение переходит в другое упорядоченное движение. [46]
Нелинейные свойства наиболее характерны для упругих и диссипативных элементов технической системы. Многие трансформаторные элементы обладают нелинейными характеристиками. На рис. 5.8, б показаны характеристики гидродинамического трансформатора, для которого зависимости коэффициента трансформации К и КПД т) от передаточного отношения представляют собой нелинейные функции. Аналогичные зависимости характерны для параметров электрических трансформаторов. Фрикционные элементы также имеют нелинейные характеристики, обусловленные зависимостью коэффициента трения от относительной скорости скольжения и давления на поверхностях трения. Ярким примером нелинейной зависимости является характеристика кулоновского трения. Характеристика потерь при движении жидкости в трубопроводе также нелинейная. [47]
Кремний применяется в металлургии при производстве сплавов для раскисления железных сплавов в конверторе. При этом кремний, восстанавливая окисел металла, переходит в виде SiCb в шлак. Но кремний может и сам сплавляться с железом, образуя сплавы, обладающие высокой кислотоупорностью и поэтому пригодные для изготовления разных аппаратов химических заводов. Сталь с содержанием 4 % кремния намагничивается и размагничивается быстрее, чем самое чистое железо, и поэтому применяется для изготовления электрических трансформаторов, в которых кремнистая сталь ежегодно сберегает от потерь электроэнергию в количествах, эквивалентных миллионам тонн угля. [48]
Внутри тигля на расстоянии 22 0 5 мм от верха предусмотрен кольцевой уступ. Тигель закрывается крышкой, на которой крепятся зажигательная лампочка, заслонка с поворотным устройством и мешалка. На крышке имеется патрубок для установки термометра. В комплект аппарата ТВ-1 входят устройство для переноса тигля; ртутные стеклянные термометры ( по ГОСТ ЮО-80), нагревательная ванна с электрическим трансформатором. Тигель и крышку с закрепленными на ней деталями, соприкасающимися о испытуемым продуктом, изготавливают из мате риала не реагирующего с испытуемым продуктом. [49]
![]() |
Схемы электрических и мех4нических аналогов.| Схемы эквивалентов входного элскгрп. [50] |
Необходимо отметить, что аналогия не является тождеством Так, например, соединению механических элементен цепочкой ( последовательно) соответствуют параллельно включенные электрические элементы. Последовательно включенной индуктивности соответствует масса, жестко связанная с точкой приложения сил. Механический аналог индуктивности, включенной в цепь параллельно, отсутствует. В некоторых механических устройствах используются рычажные механизмы. Аналогом таких механизмов является электрический трансформатор, коэффициент трансформации которого равен отношению плеч. В акустических системах трансформаторами могут являться сообщающиеся 1-шздушпыс объемы с разными поперечными сечениями. Очевидно, что отношение сил, действующих па поршни, равно отношению площадей этих поршней. [51]
Когда Сэмюэл Морзе в 1837 г. изобрел телеграф и появилась целая сеть коммерческих телеграфных станций, электричество вошло в быт и стало широко применяться. Александер Грейам Белл, оценив колоссальные возможности, заключавшиеся в передаче сигналов посредством электричества, начал поиски способа преобразования звуковых колебаний в электрические и обратно. Он не ставил себе цель - изобрести телефон, а хотел помочь людям, потерявшим слух. В 1876 г. Белл сумел добиться превращения звуковых сигналов в электрические импульсы и обратно, в результате чего появился телефон, а не слуховой аппарат. В 1885 г. был изобретен электрический трансформатор и стало возможным эффективное усиление звука. В 1902 г. Миллер Рис Хатчинсон сконструировал первый электрический слуховой аппарат. Со временем транзисторы и микроминиатюрные схемы позволили сделать аппарат настолько компактным, что он помещается в слуховом проходе или за ухом. [52]
Когда Сэмюзл Морзе в 1837 г. изобрел телеграф и появилась целая сеть коммерческих телеграфных станций, электричество вошло в быт и стало широко применяться. Александер Грейам Белл, оценив колоссальные возможности, заключавшиеся в передаче сигналов посредством электричества, начал поиски способа преобразования звуковых колебаний в электрические и обратно. Он не ставил себе цель - изобрести телефон, а хотел помочь людям, потерявшим слух. В 1876 г. Белл сумел добиться превращения звуковых сигналов в электрические импульсы и обратно, в результате чего появился телефон, а не слуховой аппарат. В 1885 г. был изобретен электрический трансформатор и стало возможным эффективное усиление звука. В 1902 г. Миллер Рис Хатчинсон сконструировал первый электрический слуховой аппарат. Со временем транзисторы и микроминиатюрные схемы позволили сделать аппарат настолько компактным, что он помещается в слуховом проходе или за ухом. [53]
Представление о силовых линиях вокруг проводника с током при первых опытах по магнетизму положило начало созданию множества электрических машин, предназначенных для преобразо1вания электрической энергии в механическую и обратно. В настоящий момент электромеханические преобразования энергии осуществляются главным образом с помощью электромагнитных устройств, а немногие электростатические устройства, такие как электростатический вольтметр или емкостный выключатель, представляют собой в лучшем случае интересные исключения. Второе не менее важное направление, по которому шло развитие теории магнитного поля, было связано с преобразованием собственно электрической энергии: трансформацией напряжений и токов без использования механических сил, вызываемых магнитным полем. Типичными примерами этой группы устройств являются электрический трансформатор, катушка зажигания и дроссель магнитного усилителя. [54]
Применение индукционного нагрева в химической промышленности началось с приспособления к аппаратам элементов индукционного нагрева-обмоток индукторов, магнитопрово-аов, разделительных экранов. Традиционные конструкции аппаратов с индукционным обогревом подробно описаны в гл. Они различаются лишь вариацией способов размещения элементов индукционной системы обогрева на корпусах химических аппаратов. Однако опыт проектирования и эксплуатации показал, что такое конструктивное решение обладает рядом недостатков. Так, при размещении на одном корпусе трехфазных обмоток необходимы специальные меры для разделения магнитных потоков разноименных фаз с целью устранения провалов магнитного поля в зоне стыка фаз и, соответственно, неравномерного нагрева корпуса. Конструктивно затруднено также выполнение шихтованных магнитопроводов на пути обратного замыкания магнитного потока, т.е. снаружи обогреваемой стенки аппарата. С электротехнической точки зрения более удачна конструкция, в которой магнитные потоки разноименных фаз разнесены в пространстве, как, например, в электрических трансформаторах. [55]