История электротехники - Коллектив авторов

Недостатком является высокая стоимость. Свойства некоторых промышленных магнитов из сплавов RCo5 приведены в табл. 10.3.

Таблица 10.3. Промышленные магниты из сплавов RCo5 (по ГОСТ 21559–76) Марка сплава Химический состав, % (остальное Со) Br, Tл кА/м W кДж/м3 Sm Sm + Pr КС37 36,0–38,5 — 0,77 540 55 КС37А 36,0–38,5 — 0,82 560 65 КСП37 — 36,0–38,5 0,85 520 65 КСП37А — 36,0–38,5 0,90 500 73

Примечание. В обозначении марки сплава: К — кобальт; С — самарий; П — празеодим; А — улучшенная структура. 

В последние 40 лет большие успехи достигнуты в разработке магнитов на основе микропорошков железа, технология которых была разработана в СССР А.С. Эйсуровичем и А.Б. Альтманом, сплавов марганца с висмутом подробно исследованные С. Гийо (Франция), ферритов со структурой магнетоплюмбита Е. Гортер (Франция). Впервые подобные магниты, состоящие из оксидов железа и кобальта, были описаны в 1933 г. японцами X. Като и Т. Такай. В те же годы проводилась разработка постоянных магнитов на основе металлических сплавов типа Fe-Ni-Al; поэтому работы над оксидами металлов не привлекли интереса и на долгие годы были фактически заброшены. Лишь в 1952 г. фирма «Филипс» (Голландия) сообщила о первом техническом применении оксидных магнитов. Фирмой был предложен материал под названием ферроксдюр, состоящий из оксидов железа с барием и имеющий химическую формулу BaFe12O19.

Поиски ученых (С.А. Медведев и др.) завершились разработкой технологии серийного производства магнитов, прессованных из порошка бариевого феррита. Бариевые постоянные магниты обладают коэрцитивной силой 120–240 кА/м при остаточной магнитной индукции 0,2–0,38 Тл и магнитной энергии 3,2–3,4 кДж/м3. Благодаря дешевизне и простоте изготовления они находят все большее применение в изделиях широкого потребления: осветительных генераторах для велосипедов, громкоговорителях, дверных затворах, держателях и т.п.

10.5. КАБЕЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Производство проводов и кабелей уходит своими истоками в глубокую древность, когда люди научились выплавлять металлы, а затем начали изготовлять тонкую золотую и серебряную проволоку, используемую для различных ювелирных украшений и отделки одежды. Однако это производство оформилось в самостоятельную область техники только после открытия электричества и реализации его технических применений. В XIX в. начато использование изолированных проводников для передачи электричества на расстояние [10.35–10.39]: появляются первые кабели и воздушные линии связи. Существенный вклад в развитие мировой кабельной техники внес Э.В. Сименс (Германия), предложивший использовать для изоляции кабелей новый в то время материал — гуттаперчу и усовершенствовавший промышленную технологию производства кабелей и проводов. В результате возникли первые кабельные заводы в Европе.

Первый кабельный завод в России был основан в 1879 г. в Петербурге — завод кабелей, проводников и углей для электротехнических целей (ныне АО «Севкабель»).

В начале 80-х годов XIX в. в Петербурге возник еще один завод — «Русское производство изолированных проводов электричества», который сначала выпускал обмоточные и монтажные провода с изоляцией из натурального шелка и хлопчатобумажного волокна, а затем в 1890 г. начал, как и «Севкабель», производство силовых кабелей и кабелей связи с ленточной или проволочной стальной броней. В 90-е годы прошлого столетия в Петербурге возникли еще три кабельных завода, изготавливавшие как неизолированные, так и изолированные провода.

XIX в. характеризовался интенсивным развитием отечественной кабельной промышленности. В 1900 г. было организовано кабельное производство на Кольчугинском латунном и меднопрокатном заводе, выпускавшем силовые и телефонные кабели, провода, кабели и провода с резиновой изоляцией. Ныне это ТОО «Электрокабель» — один из основных кабельных заводов России. В это же время в г. Киеве в кустарных мастерских было начато производство кабельной продукции, а позднее был создан завод «Укркабель».

В 1905 г. московская фабрика «Владимир Алексеев», специализировавшаяся на выпуске золотоканительных изделий, начинает выпускать кабели и провода. На основе этого производства в 1909 г. открываются меднопрокатный и кабельный заводы товарищества «Владимир Алексеев» и «П. Вишняков и А. Шамшин», освоившие ряд новых для России кабельных изделий: эмалированных проводов, медных шин и полос, алюминиевых проводников. На базе этих заводов впоследствии был организован завод «Электропровод», явивший собой наглядный пример превращения ремесленного мануфактурного предприятия в капиталистическое предприятие с машинным производством. Первым председателем правления всех вышеперечисленных заводов являлся выдающийся русский театральный режиссер К.С. Станиславский (К.С. Алексеев), который много сделал для реорганизации кабельного производства. В результате завод выполнил целый ряд важных заказов таких, как изготовление в 1910 г. крупного морского кабеля для Кронштадтского порта, разработка и изготовление в 1912 г. 1200-парных телефонных кабелей. С 1913 г. завод изготовлял резину и кабельную продукцию с ее применением.

Московский завод «Москабель», в настоящее время АО «Москабельмет», официально ведет свое существование с 1885 г. Завод был основан инженером-технологом М.М. Подобедовым, который был не только высококвалифицированным специалистом, но и ярым приверженцем становления отечественной кабельной промышленности, независимой от иностранного капитала. Завод «Москабель» уже в то время выпускал кабельную продукцию широкой номенклатуры: неизолированные медные проводники; проводники, изолированные лентами и нитями; проводники с изоляцией из гуттаперчи и каучука; кабели силовые и связи, бронированные, в свинцовых оболочках.

Одновременно на заводе разрабатывалось и изготавливалось кабельное технологическое оборудование, например машины для бронирования плоской оцинкованной проволокой, крутильные машины, и технологическая оснастка, в частности, калибры.

В период гражданской войны производство кабельной продукции в России резко сократилось. Последующее интенсивное развитие кабельных заводов началось в 20-х годах, когда был принят и начал реализовываться план электрификации страны, известный как план ГОЭЛРО и предусматривающий резкое увеличение производства различной электротехнической продукции, в том числе кабельной.

Рис. 10.5. Трехжильный кабель с отдельно освинцованными жилами 1 — жила; 2 — изоляция; 3 — свинцовая оболочка; 4 — заполнение; 5 — проволочная броня

В эти годы на заводе «Севкабель» были разработаны под руководством С.М. Брагина и С.А. Яковлева трехжильные кабели с радиальным электрическим полем, известные как кабели с отдельно освинцованными жилами и бумажной изоляцией, пропитанной вязким маслоканифольным составом (рис. 10.5). В изоляции этих кабелей тангенциальная составляющая электрического поля практически отсутствует, и поэтому кабели могут надежно эксплуатироваться даже при напряжениях 20 и 35 кВ переменного тока. В это же время за рубежом были созданы кабели на аналогичные напряжения, но другой конструкции: три изолированные жилы имели электрические экраны из медных лент и были заключены в общую свинцовую оболочку. Такие кабели были названы Н-кабелями по имени их изобретателя немецкого инженера М. Хохштедтера. Интересно, что эти кабели выпускаются и в настоящее время, только наряду со свинцовой оболочкой используется и гофрированная алюминиевая.

Дальнейшее развитие электрификации страны привело к созданию заводом «Севкабель» первого в СССР маслонаполненного кабеля на напряжение 110 кВ. Первая промышленная кабельная линия с использованием кабеля этого типа была проложена под Ленинградом, а несколько позднее такие линии были проложены и под Москвой. Позднее завод «Севкабель» организовал также производство газонаполненных кабелей.