вторник, 1 сентября 2015 г.

Книга. часть 1. О научных знаниях.


В нашей семье хранится книга. Очень старая и оказавшая, как я сейчас понимаю, огромное влияние на мое отношение к науке и научному знанию в целом.

Сама по себе эта книга очень интересна и просто завораживала ребенка: Еще-бы! Атлас мира, с  красочными картинками и различными картами. пострадала правда... нет обложки, начальных страниц и конечных, но и то, что осталось поражало воображение пацана: глубины океанов, длины рек, соотношение армий различных государств, производственных мощностей и аграрного комплекса.. подробное описание государств...  Как я гордился, что у России в начале века была самая большая в Европе армия, и переживал, что Москва была в шесть раз меньше Лондона :)

Обратившись недавно к этой книги почувствовал огромное желание поделиться ею с народом, но оказалось, что в нете эта книга уже есть.

Прошу любить и жаловать:

ВСЕОБЩИЙ ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ И СТАТИСТИЧЕСКИЙ КАРМАННЫЙ АТЛАС
проф. А.Ф. Гликмана и А.Ф. Маркса
3 издание
Год издания: 1908

4 издание (частично)
Год издания: 1915  

второго издания я не нашел, а первое лежит передо мной. судя по косвенным признакам эта книга была напечатана в 1899-1900 году.

Наверно будет интересно сравнить данные за последние 17 лет существования императорской России. Возможно в следующих публикациях я займусь этим, сейчас-же о влиянии книги на мою судьбу...

Так получилось, что знания, подчеркнутые из этой книги я с пеной у рта доказывал в школе... И даже,вопреки воле родителей, приносил атлас. Это было первое мое разочарование в научных знаниях. первый научный облом. :(

Я часто говорю, что научные знания, научные методы познания ложны, в связи с тем, что строятся на поверхностных суждениях и часто отвергаются новыми открытиями. Это из детства... Представьте, в 1900 году кто-то из профессоров московского университета с серьезным видом надиктовывал своим студентам: "Согласно научным сведениям наибольшая скорость известная науке - скорость электричества: 400.000 км/с" . Что это, если не ЛОЖЬ? Мы сейчас можем ухмыльнуться с иронией в сторону этого профессора, Но где гарантия, что через сто лет не будут ухмыляться в сторону нас наши потомки?
Через 7 лет этот же справочник уже писал другое, но сколько людей за это время записало в свои конспекты число 400,000???


воскресенье, 12 апреля 2015 г.

Сургут. И что я здесь забыл. часть 2

Собственно, теперь о моей работе.

Вот эти гиганты, после ремонта должны попадать на мой стенд, который оценивает качество этого самого ремонта.

Немного теории. Из чего состоит стенд? огромное поле, на котором крепятся двигателя. Это поле состоит из плит, которые должны быть идеально выровнены. Если в плитах окажется небольшой перекос, то добиться удовлетворительных характеристик по вибрации будет очень сложно... а после ремонта и балансировки ротора двигателя вибрация должна быть не просто удовлетворительной, она должна быть идеальной.

Вся электроника и большая часть электрики  стенда располагается в специальных шкафах. Там приборы, которые могут померить сопротивление обмотки с точностью до тысячной доли ома, и сопротивление изоляции, превышающее десятки гигаОм. За ним собрана силовая часть стенда, ведь эти двигатели работают от 6000 Вольт, а при испытании на электрическую прочность  обмотки я подаю на двигатель не много, не мало, а почти 14 киловольт!

После того, как двигатель удастся раскрутить и проверить в режиме холостого тока(без нагрузки), его работу нужно будет проверить в нагруженном состоянии. Слева, серенький - нагрузочный генератор. Двигатель вращает генератор, генератор вырабатывает энергию. Куда ее девать? Между генератором и шкафами с электроникой одиноко в уголочке приютился синенький нагрузочный модуль - печка, которая может с легкостью выкинуть в воздух  пол мегавата энергии в виде теплого воздуха. В рабочем режиме она может нагреваться до 100 градусов,а вентилятор у нее больше метра в диаметре. (на дачу такую бы ветропушку)

Снабжать все это хозяйство для адекватной прожарки подсолнечным маслом - задача специального агрегата - маслостанции.
Собственно из-за этого агрегата я приезжаю в Сургут  второй раз. осенью именно этот экземпляр семейства маслоразливочных был забракован и пришлось переделывать его по рекомендации разработчиков нагрузочного генератора.
Второй экземпляр этого семейства вылупился только к концу зимы, и с 9 марта мы продолжили запуск этого чудо стенда.
  Надо сказать, что второй экземпляр маслостанции мне нравиться гораздо больше: он приобрел (не без моего веского слова) минимальный интеллект и забрал всю заботу о снабжении маслом движков  на себя. Даже если во время испытаний  вдруг отрубится питающий фидер (а я пару раз уже обесточивал весь цех перегружая систему пуска двигателя) маслостанция продолжит снабжение двигателя и генератора маслом до полной остановки двигателя... ну или до полной высадки четырех автомобильных аккумуляторов, которые стоят в резерве на этой игрушке.



Рабочее место оператора. Мозг стенда... головной мозг. отделен от тела сеткой-рабицей,  калиткой с размыкателем и видеосистемой на 4 камеры, позволяющей зафиксировать процесс уничтожения двигателя с 3-х разных ракурсов. Одна камера смотрит на высоковольтный трансформатор.




Второй мозг - спинной, расположен в шкафу и представляет из себя промышленный контроллер.  Все условные и безусловные рефлексы этого стенда - это его задача.от простейших задач - типа включить реле, выключить реле - до поддержания в определенном диапазоне косинуса мощности путем включения вращения в нужную сторону двигателя, вращающего индукционный регулятор, регулирующий ток возбуждения генератора... А контролировать есть чего. В одном только генераторе 15 датчиков температуры, при превышении которыми порогового значения опыт надо безопасно завершить.

Вот он, красавец. 48 пальчиков, которыми можно дергать 48 релюшек, 16 глазиков, проверяющих наличие переменного напряжения в 16 точках, кроме того 4 последовательных порта для общения с 20 измерительными приборами и двумя частотниками и два 100МБитных канала для общения с головным мозгом и прочей требухой.  Внутри этой штуки - система ИЗОГРАФ, много раз проклятая за дубовость и китаеватость, но надежная и в меру гибкая среда программирования технологических процессов.
Еще один интересный прибор - частотник. Для полноценного испытания двигателя на него нужно подавать плавно нарастающее напряжение от 0 до напряжения питания. для этой цели существуют специальные индукционные регуляторы: это такие устройства типа движков с 2-мя обмотками статорной и роторной. проварачивая ротор всего на 90 градусов мы можем менять напряжение на выходе такого прибора от 0 (обмотки в противофазе) до номинала (обмотки в фазе). однако вращать такой агрегат нужно медленно, да и при наличии нагрузки такой индукционник серьезно "сопротивляется". решение простое и известное - маленький электродвигатель с червячной передачей. И вращает медленно, и мощность получается большой. Но вот проблема - вращать нужно с разной скоростью.  И скорость эта отличается на порядок. Вот тут и помогает частотник.  мне он позволяет выдавать 220В частотой от 5 до 50 Герц. Двигатель на 5 герцах вращается в 10 раз медленнее, чем на 50 Гц. Естественно, управляется эта штука контроллером.
Измерительные приборы, почти все, собраны в отдельном шкафчике. (даже включая локальную метеостанцию! А как-же, в протоколе испытаний нужно отметить в каких погодных условиях проходили испытания: температура, влажность, давление...) Тут-же и EtherNet коммутатор,  связывающий в единое целое мозги и еще десяток приборов и 6 преобразователей интерфейсов, имеющих на выходе это удивительный интерфейс.
Отдельно хочу обратить внимание на сатеки. Их у меня семь. Этот измерительный прибор одновременно показывает напряжения, токи, все мощности (активные, реактивные и косинус), и все это сразу по 3-м фазам. с интегрированием и без, и еще много чего... Удивительно умная штука. Может работать даже по голубому зубу.

Остальные шкафчики поражают габаритами устройств и толщиной проводов, размещенных в них.

Вообще, шкафчики поражают не только габаритами устройств, но и качеством сборки. Надо учесть, что схема перекраивалась в процессе испытания (после сборки) много раз и осталась после этого в идеальном состоянии. Это делает честь человеку, который собрал все это хозяйство, и периодически помогает "генераторам идей" решать возникшие проблемы.
А Вот, собственно и он. Слева. Алексей, приятно познакомиться.  Справа - конструктор этого чуда. Тоже Алексей. Правда до запуска своего детища он не дотянул - ушел на вольные хлеба. :)






Отдельного разговора заслуживают два очень важных и изматывающих мою душу прибора - резистомат и мегаомметр (на рисунке справа). Один позволяет замерить сопротивление куска медной проволки размером в метр, второй - сопротивление изоляции, в 60..90 гигаом. для измерения изоляции это маленький ручной приборчик посылает в сеть не мног ни мало 2,5 килограмма Вольт в течении минуты. Борьба с этими приборами достойна отдельной баллады. Надеюсь, что баллада эта не будет с печальным концом.

Ну и самая дорогая часть этого стенда - система плавного пуска высоковольтных электродвигателей. Самая дорогая, и одна из самых капризных. В случае неудачного пуска двигателя приходится вызывать электрика с допуском к работе на высоковольтных подстанциях, что-бы он пошел на подстанцию, где стоит этот агрегат и нажал на кнопочку квитирования. Как результат - десятки тупо потерянных часов в ожидании  электрика. Стоит эта штука от меня далеко, на высоковольтной подстанции и нервов портит прилично.

О том как работает это чудо человеческой мысли в совокупе я расскажу в следующий раз.




















Сургут. Досуг.

В связи с весьма напряженным графиком (с 8 до 8 шесть дней в неделю) особо гулять некогда. Однако в единственный в неделе выходной день хочется погулять и отдохнуть, что называется, душой. Прогулки на городу - вещь замечательная, но хотелось большего. Так меня занесло в краеведческий музей.

Скажу сразу - я был восхищен. Я попал на великолепный проект краеведческого музея "33 воскресенья" - проект семейного выходного дня. Музей из состояния "склепа фараона", в котором пребывают обычно все наши музеи превратился в живой и интересный праздник. Каждое воскресенье здесь, в комнате с экспозицией советских игрушек собираются семьи с детьми на какой-нибудь интересный мастер-класс, попутно узнавая много интересного из истории своего края. Я попал на 2 мастер-класса: делал куклу болотного народа (НЁРЫМ-ЯХ) и строил миниатюрный чум.

Интересный рассказ о жизни болотного народа закончился мастер-классом по изготовлению чума.. Сделать чум из шашлычных палочек и кусочка материи оказалась не так и просто. Лишь с третьего раза я собрал палочки так, что устойчивость конструкции мне понравилась. Обернуть и зафиксировать материю удалось тоже не с первого раза.  Это конечно не чум с индейского выезда, но я остался горд собой.

Ну уж если совсем не получается - то в "старом Сургуте" можно посмотреть на чум в натуральную величину, зайти в него и представить себя крутым оленеводом. :)

Наблюдая за взрослыми, которые наравне с детьми делали кукол, вспомнил наши ростовские мастер-классы Иры Лебеды и еще раз убедился - на этот праздник нужно брать девочек, а не оставлять их дома с папами...

Кукла, которую я делал - Пор-не. Кукла - страшилка. Кукла - баба Яга.Живет она под корнями, поэтому ее наряд очень похож на корни. Расхлябанная, но в то-же время благодаря украшениям пытающаяся выглядеть привлекательно, что-бы найти себе мужа среди людей. Кукла расшивалась бисером, но не очень усердно:  все-таки это кукла-неряха. Для детей она интересна тем, что детям ее делать запрещали. Дети делали ее втайне от взрослых, и подбрасывали родителям, если были недовольны каким-то их решением.

Куклы-растения, Куклы люди, куклы - нечистая сила... Удивительный мир народной куклы, который дарит музей детям... Здесь даже ставят спектакли с этими куклами. В отличии от других экспонатов кукол можно пощупать, потрогать, внимательно разглядеть. Уникальный проект семейного выходного дня Сургутского краеведческого музея  "33 воскресенья". Краеведческие музеи - берите на вооружение.



воскресенье, 29 марта 2015 г.

Сургут. Прогулка по городу.

Дороги в Сургуте широкие. однако сбивает с толку настройка светофоров. Проблему левых поворотов решили очень интересно: светофоры работают на 4 такта, т.е. примерно так сначала едут те, которые с севера, затем те, которые с востока, потом юг и запад. причем, если едет север, то юг едет только направо. В связи с этим переход через дорогу для пешеходов тоже разбивается на 2 части. Что-бы перейти на противоположный угол перекрестка нужно пройти 4 светофора.  Как результат  при широких улицах и относительно небольшом трафике пробки в час пик.
Сам город очень молодой, но рядом с многоэтажками современных форм встречаются архитектурные шедевры европейского стиля и приветы из прошлого. Деревянные дома еще остались и они придают городу определенный шарм. 
Со второго захода мы добрались, наконец-то до набережной. Обь.размеры этой реки поражают. Проталина вдоль всего речного порта, по словам местных не замерзающая всю зиму скорее всего связана с сбросами теплых вод, заканчивается там-же, где и набережная.

 Где-то в километре от нас по центру реки развлекаются местные, гоняя на снегоходах. Сфоткать их так и не удалось. Хоть  что-то рассмотреть стало возможно только когда они уже подъезжали к берегу. Вот эти точки на льду это они.








Размеры реки были не самым сильным впечатлением. На этой фотке видно на сколько эта река разливается во время паводка. высота подъема воды- метров шестью... а может и больше.









Здесь в Сургуте еще минус: -3, -7,-14... Иногда валит снег. Набережная и спуск к кораблям весь в снегу. Кое-где расчищено и можно погулять. 




Парк на Сайме. Небольшой лесной полуостров, ограниченный с 3-х сторон речушкой "Сайма". по нему народ бегает на лыжах, катается на снегоходах. Здесь много белок, и местные жители их бережно подкармливают. Кормушек для белок и птиц, от высокохудожественных до простых обрезанных пятилитровых бутылок очень много.


Снега в парке очень много. Люди ходят по дорожкам, сход с которых чреват провалом под снег.


В парке нашли очень интересную березу. Для чего ее так нагнули я так и не понял. тропинка проходит прямо под ней.



Местный краеведческий музей. Очень интересная композиция. 
До весны еще далеко, но подснежники потихоньку оттаивают.

суббота, 28 марта 2015 г.

Сургут. И что я здесь забыл...



К теме Сургута как такового я еще вернусь. Сейчас кратко о том, что меня сюда занесло.

А занесло меня сюда по делам.  Вот это - электродвигатель... такой  электродвигатель стоит в каждом телефоне и заставляет его вибрировать на радость домашним животным, мирно спящем в это время на телефоне. Но это отдельный случай. в общем случае двигатели при вращении вибрировать не должны... ну или совсем немного.


Это тоже электродвигатели. такие стоят на стиральных машинах, вытяжках, и прочей аналогичной фигне. отличаются двигатели по мощности и конструктивным особенностям. чем больше мощность, тем больше габариты электродвигателя. Это двигатель киловат на 10, не больше. Меня же интересуют другие, более мощные особи этого семейства.






 Сейчас я цеху по ремонту электрооборудования СургутНефтеГаза.  Даже эти не подъемные в одиночку движки здесь любовно называют "малышами". Чтобы раскрутить такой движок нужно трехфазное 380В, а иногда и 660В. С таким напряжением мы обычно не сталкиваемся. Мощность таких ребят - до 500 кВт.    Такие малыши уже попадают в сферу моего внимания, но не они в его центре.





Вот они, гиганты-мостодонты, которые выкачивают золото наших недр, и качают их по трубопроводам куда-то на сторону...  И это не самый большой.

В эти двигателя заводится непосредственно трехфазка в 6000 вольт, и отжирают эти печки до 4 мегаВат. Когда запускается такой двигатель напряжение питания в небольшом поселочке, расположенном рядышком может просесть в половину.



Что делаю я? мне удалось поучаствовать в разработке стенда, на котором этих ребят будут испытывать после ремонта.

О стенде тоже попозже, а сейчас хочу показать из чего состоят такие движки и какие они бывают.


Электродвигателя состоят из двух частей: стационарной части - "статора" и вращающейся части - "ротора". И если статор грубо говоря во всех двигателях одинаков - этакий ящик, внутри которого накручена куча проводов, на которые подается напряжение, то по устройству ротора двигателя делятся на три крупных класса: постоянного тока, переменного тока асинхронные и синхронные. Это статор. Точнее это Юра в статоре.  




Это роторы. я опираюсь на синхронный на 750 об/мин, рядышком лежит такой-же на 3000 оборотов, ну а дальше ротор на постоянный ток. 
Самый простой ротор у простых асинхронных машин - так называемая "Белечья клетка". Статор вращает магнитное поле, и  металический каркас начинает вращаться следом за магнитным полем статора, как бы скользя за магнитным полем. Чем сильнее нагружают такой двигатель, тем больше беличья клетка проскальзывает и отстает от магнитного поля статора. не намного, но частота вращения такого двигателя уменьшается  при увеличении нагрузки на него. 





Эти металлические штыри, проходящие через весь ротор и спаянные вместе в одно кольцо и есть "Беличья клетка". кстати, Гугл, на это словосочетание белок почти не показывает :)



 Ротор двигателя постоянного тока отличается особым механизмом коллектором, по которому бегают щетки.  благодаря хитрому устройству такого щеточно-коллекторного механизма ротор вращается, а магнитное поле, созданное этим ротором, свое положение в пространстве не меняет.
    У этих двигателей есть большой минус - трение щеток о коллектор. Трение - это плохо. Это искра и износ. Но когда есть необходимость регулировать частоту вращения в больших пределах - альтернативы нет.



Это ротор синхронной машины. Вот так их ремонтируют в случае повреждения вала. наваривают сваркой, а потом обрабатывают на токарном станке прямо в сборе.  В обмотках такого ротора низковольтным, но очень сильным током создается постоянное магнитное поле, которое вращается синхронно с магнитным полем статора. У этих машин частота вращения всегда постоянна.




 Но есть проблема: как разогнать, раскрутить двигатель, который должен крутиться всегда с одной частотой? И здесь спасает знакомая "Беличья клетка". такие двигатели разгоняют как асинхронные, а затем вводят в синхронизацию - подают напряжение на обмотку ротора.

Есть еще проблема синхронных двигателей: как передать напряжение на вращающийся вал. Можно сделать так-же, как и на двигателях постоянного тока, через щеточный механизм, но тогда мы получим все минусы щеток. Часто на синхронниках применяют вот такое устройство. Это обмотка подвозбуждения или  генератор постоянного тока. (диодный мост снят). Такая конструкция позволяет передавать напряжение на вал ротора безконтактным способом.



Конечно, ротор нужно держать внутри статора. Как правило для этой цели применяют подшипники, которые здесь тоже не маленькие.   Мой телефон сиротливо затерялся среди этих гигантов. 










Этот движок - первый мой клиент. после сборки он пойдет на стенд и будет измерен и изучен самым тщательным образом с помощью моего стенда.


 А напоследок посмотрим еще несколько фоток.  







Шум в двигателе привел к снятию его с работы и отправке в цех. Подшипник ротора оказался поврежден.






Еще один мой клиент - асинхронный шестикиловольтный двигатель с тенами для подогрева... Сургут все-таки, север.

У него подшипники скольжения. для работы такого красавца требуется специальная маслостанция, которая обеспечит прокачку масла через подшипники все время вращения даже если тупо вырубят электричество... А останавливается такой двигатель ни много, ни мало - 40 минут.



Щеточный механизм двигателя постоянного тока в полуразобранном состоянии, Коллектор бережно обернули защитным кожухом











Этот ротор обгорел в процессе эксплуатации. Это тоже ротор синхронной машины на 3000 оборотов и под обгоревшей обмоткой очень хорошо видно много уровней медных плоских проводов, каждый из которых - толщиной в полтора сантиметра.

Подается на эти провода всего 54 вольта, но токи тут гуляют до 300 ампер. длина этого чуда - почти 4 метра.




И вот задача проверки качества ремонта таких ребят и лежит на стенде, .программным обеспечением которого я и занимаюсь.