Большая Советская Энциклопедия (ЭЛ)

Большая Советская Энциклопедия

В контактной сети электрифицированных ж. д. в СССР используется постоянный электрический ток напряжением 3 кв или переменный однофазный ток промышленной частоты напряжением 25 кв. При питании переменным током (хотя это и усложняет конструкцию электровоза) значительно упрощаются устройства энергоснабжения электрических железных дорог; повышенное напряжение в контактной сети позволяет увеличить расстояние между тяговыми подстанциями при тех же потерях до 50 км (20—25 км при постоянном токе); стоимость строительства контактной сети снижается в среднем на 7%, расход меди на её сооружение — в 2,5 раза. На электрической тяге осуществляется более 50% всех грузовых перевозок, удельный вес пригородных пассажирских перевозок электропоездами возрос до 77%. По протяжённости электрифицированных ж. д. и темпам электрификации СССР занимает 1-е место в мире. На начало 1978 электрифицировано 40,5 тыс. км ж. д., из них 25 тыс. км

используют постоянный ток. См. такжеЖелезнодорожный транспорт , Транспортное строительство .

Лит.: Ленин В. И., Об электрификации, 2 изд., М., 1964; План электрификации РСФСР, 2 изд., М., 1955; Дмитриев В. А., Народнохозяйственная эффективность электрификации железных дорог и применения тепловозной тяги, М., 1976.

И. П. Исаев.

Электрическая ёмкость

Электри'ческая ёмкость, характеристика проводника, количественная мера его способности удерживать электрический заряд. В электростатическом поле все точки проводника имеют один и тот же потенциал j. Потенциал j (отсчитываемый от нулевого уровня на бесконечности) пропорционален заряду q проводника (т. е. отношение q к (р не зависит от q ). Это позволяет ввести понятие Э. ё. (С) уединённого проводника, которая равна отношению заряда проводника к потенциалу: С = q/ j). Т. о., чем больше Э. ё., тем больший заряд может накопить проводник при данном ф. Э. ё. определяется геометрическими размерами проводника, его формой и электрическими свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью ) и не зависит от материала проводника. В частности, Э. ё. проводящего шара в вакууме в системе СГСЕ равна его радиусу. Наличие вблизи проводника других тел изменяет его Э. ё., т. к. потенциал проводника зависит и от электрических полей, создаваемых наведёнными в окружающих телах зарядами вследствие явления индукции электростатической .

В СГС системе единиц Э. ё. измеряется в сантиметрах, а в Международной системе единиц (СИ) — в фарадах: 1 ф = 9x10¹¹см.

Понятие Э. ё. относится не только к одному проводнику, но и к системе проводников, в частности к системе двух проводников, разделённых тонким слоем диэлектрика, — конденсатору электрическому . Э. ё. конденсатора (взаимная ёмкость его обкладок): С =q/ (j₁— j₂ ), где q — заряд одной из обкладок (заряд второй обкладки равен — q ), а j₁ — j₂ — разность потенциалов между обкладками. Э. ё. конденсатора практически не зависит от наличия окружающих тел и может достигать очень большой величины при малых геометрических размерах конденсаторов.

Лит.: Тамм И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976, гл. 1; Калашников С. Г., Электричество, 3 изд., М., 1970 (Общий курс физики, т. 2), гл. 4.

Г. Я. Мякишев.

«Электрическая и тепловозная тяга»

«Электри'ческая и теплово'зная тя'га», ежемесячный производственно-технический журнал, орган министерства путей сообщения СССР. Основан в 1956 в Москве. Рассчитан на машинистов локомотивов и их помощников, ремонтников, инженерно-технических работников ж.-д. транспорта и метрополитена. Освещает передовой опыт эксплуатации и ремонта локомотивов, электро- и дизельпоездов, тяговых подстанций и контактных сетей, вопросы внедрения новой техники, безопасности движения поездов. Тираж (1978) 133 тыс. экз.

Электрическая искра

Электри'ческая и'скра, то же, что искровой разряд .

Электрическая лампа

Электри'ческая ла'мпа,источник света , в котором происходит преобразование электрической энергии в световую. Наиболее распространёнными Э. л. являются лампы накаливания и газоразрядные лампы (см. Газоразрядные источники света ).

Электрическая машина

Электри'ческая маши'на, служит для преобразования механической энергии в электрическую и электрической в механическую, а также электрической энергии в электрическую же, отличающуюся по напряжению, роду тока, частоте и другим параметрам. Действие Э. м. основано на использовании явления электромагнитной индукции и законов, определяющих взаимодействие электрических токов и магнитных полей.

Для преобразования механической энергии в электрическую служат генераторы электромашинные , электрической энергии в механическую — двигатели

электрические . Каждая из этих машин (в соответствии с Ленца правилом ) энергетически обратима, т. е. может работать как в генераторном, так и в двигательном режиме; однако выпускаемые промышленностью Э. м. обычно предназначены для выполнения определённой работы (см. также Переменного тока машина , Постоянного тока машина , Асинхронная электрическая машина , Синхронная машина , Коллекторная машина ).

Преобразования рода тока, частоты, числа фаз, напряжения осуществляют электромашинными преобразователями (см. Преобразовательная техника ), электромашинными усилителями , трансформаторами электрическими .

К Э. м. относят также машины специального назначения, например тахогенератор , тяговый электродвигатель .

Лит.: Костенко М. П., Пиотровский Л. М., Электрические машины, 3 изд., ч. 2, Л., 1973; Вольдек А. И., Электрические машины, 2 изд., Л., 1974.

М. Д. Находкин.

Электрическая мощность

Электри'ческая мо'щность, физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

В электрических цепях постоянного тока Э. м. Р = UI, где U — напряжение в в, I — ток в а. При переменном токе произведение мгновенных значений напряжения и и тока i представляет собой мгновенную мощность: р = ui, т. е. мощность в данный момент времени, которая является переменной величиной. Среднее за период Т значение мгновенной Э. м. называется активной мощностью :

. В цепях однофазного синусоидального тока Р = UI cosj, где U и I — действующие значения напряжения и тока, j — угол сдвига фаз между ними. Активная Э. м. характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую, световую и т. п.). Э. м., характеризующая скорость передачи энергии от источника тока к приёмнику и обратно, называется реактивной мощностью . Q = UI xsinj. Величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи, называется полной мощностью и связана с активной и реактивной Э. м. соотношением: S² = P²+ Q². Для цепей несинусоидального тока Э. м. равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник:

;

;

Для трёхфазных цепей Э. м. определяется как сумма мощностей отдельных фаз. При симметричной нагрузке:

;

;

где U_p, I_p — линейные напряжение и ток; j_ф — угол сдвига фаз между фазными напряжением и током.

П. В. Ермуратский.

Электрическая нагрузка

Электри'ческая нагру'зка, мощность, фактически отдаваемая источником энергии её потребителю (приёмнику). При малых изменениях напряжения Э. н. характеризуется величиной тока. Э. н. называют часто также сами приёмники энергии (двигатели, осветит. приборы и др.). В электрических цепях постоянного тока Э. н. бывает только активной, в цепях переменного тока — активной и реактивной. Активная Э. н. выражается энергией, расходуемой на механическую работу, тепло и т. п. (например, в нагревательных и осветительных приборах). Реактивная Э. н. отражает обмен энергией между источником и приёмником (например, между электрической сетью и первичной обмоткой трансформатора, работающего вхолостую).