Ветродвигатели в Арктике

Вездеходы, аэросани, прочие средства передвижения. Домики ПДКО, КАПШ и др.
Экспериментальные проекты и действующие разработки
Изображение
31 июля 2012 года исключен из Регистровой книги судов и готовится к утилизации атомный ледокол «Арктика».
Стоимость проекта уничтожения "Арктики" оценивается почти в два миллиарда рублей.
Мы выступаем с немыслимой для любого бюрократа идеей:
потратить эти деньги не на распиливание «Арктики», а на её сохранение в качестве музея.

Мы собираем подписи тех, кто знает «Арктику» и гордится ею.
Мы собираем голоса тех, кто не знает «Арктику», но хочет на ней побывать.
Мы собираем Ваши голоса:
http://arktika.polarpost.ru

Изображение Livejournal
Изображение Twitter
Изображение Facebook
Изображение группа "В контакте"
Изображение "Одноклассники"

Ветродвигатели в Арктике

Сообщение Kirindas » 13 Январь 2018 22:17

в РГАЭ есть некое дело


Акт о передаче Научно-исследовательской лаборатории по ветроводородным электростанциям НИЛ-1 Главного управления Северного Морского пути Министерства морского и речного флота СССР в ведение Главсельмаша Министерства машиностроения СССР по состоянию на 1 июля 1953 г. и приложения к нему (лл. 124-186)
Аватара пользователя
Kirindas
Редактор
Редактор
 
Сообщения: 843
Зарегистрирован: 08 Декабрь 2008 02:24

Ветродвигатели в Арктике

Сообщение Молибога » 08 Апрель 2018 00:51

ТВ "Культура", фильм "Михаил Сомов: человек и корабль". Кадры кинохроники с дрейфующей станции "Северный полюс-2...
 IMG_1988.PNG

Механик идет запускать ветродвигатель
 IMG_1990.PNG

На оттяжке столба ветряка (?) сушится свежевыделанная медвежья шкура :yes:
 IMG_1991.PNG

Заработало!
Аватара пользователя
Молибога
 
Сообщения: 214
Зарегистрирован: 05 Ноябрь 2013 16:14
Откуда: С Большой Земли

Ветродвигатели в Арктике

Сообщение Молибога » 26 Октябрь 2018 20:46

П. Борисов
Работа ветродвигателей в условиях Севера // Радио, 1956, № 4, с.21-22

 Снимок экрана 2018-10-26 в 20.02.18.png
 Снимок экрана 2018-10-26 в 20.03.08.png


Ветрозарядный агрегат ВЭ-2 мощностью 10 вт - это, по-видимому, именно то, что мы видим в кадрах фильма в предыдущем посте.
Аватара пользователя
Молибога
 
Сообщения: 214
Зарегистрирован: 05 Ноябрь 2013 16:14
Откуда: С Большой Земли

Ветродвигатели в Арктике

Сообщение fisch1 » 29 Октябрь 2018 12:24

§ 8. Ветрозарядный агрегат ПД-3
Для питания аккумуляторов радиопередатчика дрейфующей зимовки „Северный Полюс" автором был сконструирован агрегат ПД-3.
Передатчик зимовки имеет 2 мощности —20 вт и 80 вт в антенне.
Считая, что в худшем случае придется работать с наибольшей мощностью, суточная потребность дрейфующей зимовки в электроэнергии составляет около 0,8 квт-ч для питания радиоприемника и радиопередатчиков. В первую очередь нужно было обеспечить потребность в энергии для радио, равной около 45 квт-ч в месяц, с учетом суммарного к. п. д. аккумуляторов и умформера для высокого напряжения. Генерирование этой энергии при помощи бензинового двигателя связано с месячным расходом до 40—50 кг горючего, завозить которое на зимовку очень затруд-нительно .Поэтому т. Папанин предложил производить заряд аккумуляторов его зимовки посредством ветродвигателя. К ветродвигателю были предъявлены следующие требования: вес около 50 кг, транспортабельность, возможность быстрого монтажа и демонтажа.


Двигатель самостоятельно, без обслуживающего персонала, устанавливается помощью хвоста на ветер, трогается с места, ограничивает число оборотов и складывается в штормовое положение при сильном ветре.
Кроме того, двигатель может быть остановлен снизу, для чего необходимо натянуть тросик , проходящий внутри мачты и штыря, перекинутый через ролик на боковой лопате к хвостовине, и тем притянуть боковую лопату к хвостовине.
При сдвижке льда у зимовщиков могут быть считанные минуты для переноса двигателя, поэтому приняты соответствующие меры: тросы к якорям крепятся крючками и в случае надобности якоря могут быть оставлены во льду, а двигатель перенесен в другое место
.Испытания показали, что в 2,5 мин. 3 человека могут разобрать двигатель, а при особой спешке в течение лишь 1 минуты положить мачту для переноски двигателя в собранном виде.

Испытание и эксплоатация двигателя.

Двигатель перед отправкой на зимовку несколько раз испытывался и в общей сложности работал месяц. Безаварийная и безотказная работа во время испытаний позволила Папанину и Кренкелю не брать с собой запасных частей к двигателю ПД-3 (кроме динамо).
Спустя менее 10 часов по прибытии ветродвигателя на самолете героя Советского союза т. Молокова, он был уже в работе.
В течение 7 месяцев со времени начала работы станции радиосвязь поддерживалась главным образом энергией полученной от от ветродвигателя. Бензиновым двигателем заряжали аккумуляторы в течение 6 часов во время перелета через Полюс самолетов Чкалова, Громова и Леваневского только потому, что желали иметь, на всякий случай, полностью заряженные аккумуляторы. Ножным приводом пользовались 90 минут.
Радиопередатчик работал только с мощностью 20 вт в антенне.
Среднемесячные скорости ветра над полюсом оказались неожиданно большими: в июне Vср. мес = 4,8 м/сек, в июле— 4,05 м/сек, в августе 4,9 м/сек и за 20 дней сентября Vср. мес = 3,85 м/сек.
Поэтому радист зимовки мог регулярно передавать не только 4 раза в сутки метеосводки, но вести интенсивную работу по 5—10 часов в сутки. В период сильных ветров (5—7 м/сек) зимовка передает статьи, для передачи которых требуется 5—6 часов. Временами радиостанция работает до 10 часов в сутки. Через три часа усиленной работы радиостанции, аккумуляторы ставятся на зарядку на '2,5—3 часа. В период слабых ветров работу рации уменьшают, а при отсутствии ветра ограничиваются передачей только метеосводок, на что 4 раза в сутки требуется по 15 минут работы передатчика; такого режима работы придерживались в двухдневный период безветрия, имевший место в середине июня и трехдневный — в начале сентября.
То обстоятельство, что скорость ветра на полюсе оказалась выше Ѵср. мес =3,5 м/сек, позволило в течение первого месяца эксалоатации полностью перекрыть экономией горючего вес ветродвигателя.
Конструкция, насколько можно судить по первым 7 месяцам эксплоатации в общем оказалась надежной. Только неожиданные положительные температуры в районе полюса доставили много неприятностей с креплением якорей. Был случай, что в оттепель лед под основанием так подтаял, что мачта опустилась за несколько часов на 3—4 см, оттяжки ослабли и вместе с головкой мачта повернулась на 180°, и только внимательный надзор помог избегнуть аварии.
Опыт ПД-3 показывает, что для экспедиций, кочевий и т. д. при использовании достаточно быстроходных ветродвигателей, современных металлов, технологии, можно создавать очень легкие передвижные ветродвигатели для заряда аккумуляторов, водоподъема и т. д.

Перли С.Б. Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты. - Харьков: ГНТИ Украины, 1938 с.237-243

 238-239.png
 240-241.png
 242-243.png
fisch1
 
Сообщения: 1860
Зарегистрирован: 13 Ноябрь 2014 19:59

Ветродвигатели в Арктике

Сообщение fisch1 » 29 Октябрь 2018 13:01

§ 9. Ветродвигатель ВД-12 м
Машина была запроектирована для условий Арктики. Ветродвигатель Д-12 имеет три крыла (фиг. 247), каждое по 6 м длиной. Головка ветродвигателя изображена на фиг. 248а. Главный вал ветродвигателя установленный под углом 11°30' к горизонтальной плоскости, вращается на шариковых подшипниках.
На конец вала надета большая зубчатая шестерня, сцепленная с малой зубчатой шестерней, в свою очередь надетой на конец вертикального вала. Шестерни закрыты кожухом, предохраняющим механизм передачи от попадания пыли и от атмосферных осадков. В кожух наливается масло. Головка вращается на шариковых подшипниках.
На ветер ветродвигатель устанавливается с помощью хвостовины. Скорость вращения ветродвигателя регулируется аэродинамически с помощью концов крыльев которые могут поворачиваться под влиянием прикрепленных к ним маленьких добавочных открылков — стабилизаторов, видных на фиг. 247.
Двигатель Д-12 может регулироваться на ограничении числа оборотов— 60 или 70 оборотов в минуту, в зависимости от потребности.
Вертикальный вал имеет такие же промежуточные подшипники, как и ветродвигатель Д—8 м.
Концы валов соединены глухими муфтами.
На нижнем конце вертикального вала устанавливается лебедка, служащая для повышения оборотов до 540 в минуту на шкиве на горизонтальном валу лебедки.
От шкива идет ременная передача к динамомашине мощностью 10— 12 кет.
Лебедка сварной конструкции оказалась неудачной, так как в работе сильно вибрировала, что привело к частым разрушениям шарикового подшипника на который опирается вертикальный вал и в последних образцах корпус лебедки делается из чугуна.
Остановить двигатель можно только с верхней площадки, с помощью рычага, связанного с механизмом, поворачивающим стабилизаторы.
Башня ветродвигателя Д-12 м имеет высоту 12 м и поэтому доступ на головку двигателя в мороз, пургу и т. д. затруднителен. В общем машина оказалась достаточно надежной в условиях Арктики. Поворотные части крыла не примерзали, и не отказывали в работе. Было только несколько поломок подшипников лебедки, глухих муфт главного вала (в виду трудности их центровки) и отламывались перья на хвостовинах. Один из двигателей был разрушен вовсе: поломало в шторм головку, в которой оказались раковины, не замеченные на заводе.
Из трех ветродвигателей Д-12, установленных в 1935, 1936 гг. Главным Управлением Севморпути два двигателя вынесли штормы со скоростью V = 50 м/сек, а 1 поломался, не по вине регулирования. К сожалению, задержка в монтаже завезенных на места двигателей не позволила вскрыть всех их качеств.
Ветродвигатель Д-12 в условиях Арктики предназначен для работы с динамо ПН-100 и заряжать 60 банок аккумуляторов И-10. Для поддержания постоян-ного разрядного напряжения освещения аккумуляторная батарея имёет разрядный „целленшальтер", переключаемый от руки. Для лучшего заряда аккумуляторов, „целленшальтер" сделан и на зарядную сторону. Реле РД-5 изготовлено из железнодорожного, причем в цепь обмотки напряжения включено постоянное сопротивление 200 ом и переменное (для точной регулировки) — около 50 ом.
Динамомашина —с шунтовым возбуждением. В цепи последнего — реостат переменного сопротивления.
Аккумуляторная батарея приключается через рубильник.
Нагрузка может быть подсоединена рубильниками с надписью „нагрузка", причем верхний—только для осветительной нагрузки подсоединяется к зажимам „целленшальтера", а нижний может быть подсоеди-нен или к тем же клеммам, или для работы батареей в качестве буфера.
К этому рубильнику может быть присоединена нагрузка „мягкого графика", т. е. та, которую можно отдавать только тогда, когда имеется избыток ветряной энергии.
В некоторых вариантах ВЭС Д-12 запроектированы угольные регуляторы постоянства напряжения, так как предположена работа ВЭС без аккумуляторов с осветительной нагрузкой в период сильных ветров, которые обычны для ряда районов Арктики.
В своем первоначальном виде ветродвигатель предназначался для работы в условиях Арктики и в тех довольно редко встречающихся районах СССР, где среднегодовая скорость ветра выше 7 м/сек.В виду большой стоимости (30 тыс. руб.) он не получил широкого распространения, тем более, что полярные станции его загружают всего на 5—10%.
В настоящее время в этот тип вносятся изменения (облегчение веса, увеличение высоты башни до 16 м и др.), с целью использовать его в районах Союза со среднегодовыми скоростями ветра 7 > Vср. год > 4 м/сек.


 243.png
 244-245.png
 246.png


Перли С.Б. Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты. - Харьков: ГНТИ Украины, 1938 с.243-246
fisch1
 
Сообщения: 1860
Зарегистрирован: 13 Ноябрь 2014 19:59

Ветродвигатели в Арктике

Сообщение fisch1 » 29 Октябрь 2018 13:36

§ 4. Ветродвигатель „Перкинс"
Двигатели „Перкинс" диаметром 10 фут. (3 м) изготовляются с двухкрылым репеллером очень быстроходного типа.Он насажен на валу двигателя, и затягивается гайкой. Редуктор имеет
передаточное отношение 3:1. Начало заряда незаряженных аккумуляторов наступает при п= 700 оборотов динамомашины, при ѵ = 4—4,2 м/сек. По табличным данным, наибольшее число оборотов динамомашины до 2 500. Таким образом число оборотов двигателя может достигать 700 в минуту и окружная скорость и—до 110 м/сек.
Подобные окружные скорости требуют особой прочности репеллера и поэтому последние изготовляются из высококачественного дерева, тщательно проклеенного и окрашенного. Динамомашина крепится к чугунному основанию с помощью болтов. К переднему щиту динамомашины привернут редуктор, причем оси шестерен находятся в одной горизон-тальной плоскости.
Так как репеллер двигателя не имеет ограничения числа оборотов, то при сильном ветре могли бы возникнуть излишне большие силы тока, что является совершенно недопустимым, во избежание быстрой порчи аккумуляторов. Для ограничения силы тока 8 амперами, динамо обладает, кроме шунтовой обмотки, также сериесной, размагничивающей динамомашину с возрастанием силы тока. Отношение числа ампервитков сериесной и шунтовой обмотки 1:4.
Это защищает динамо в тех случаях, когда к ней приключены не-дозаряженные аккумуляторы. При заряженных аккумуляторах соответственно поднимается напряжение динамомашины и мощность динамо вместо того, чтобы уменьшаться, даже возрастает. Кроме того, при повышенных скоростях ветра и отключенных аккумуляторах на клеммах динамомашины может возникнуть напряжение, при котором перегорит шунтовая обмотка динамомашины. Таким образом, сериесная обмотка, предохраняя динамомашину от перегрузки при нормально заряженных аккумуляторах, не предохраняет самые аккумуляторы от перезаряда и не защищает динамомашину от разрушения при отключенных аккумуляторах. Динамомашина защищена от перегрузки при сильном ветре „по Эклипсу". Эксцентриситет 102 мм.

Двигатель „Перкинс" Д-3 м может быть установлен как на металлической, так и на деревянной мачте. В последнем случае у него имеется специальная насадка, одеваемая на столб, а столб расчаливается по методу антен. Такой ветродвигатель был установлен в 1927 г. на Северной Земле т. Ушаковым и радистом Ходовым. Двигатель оказался надежным, даже в исключительно тяжелых условиях Арктики, причем только в 1934 г. начальнику станции т. Дамме потребовалось заменить репеллер, втулка которого сгнила. Было также несколько повреждений переднего подшипникового щита динамомашины, которые были выправлены зимовщиками. Во всяком случае, это не является недостатком двигателя, так как среднегодовая скорость в районе установки составляет около 7 м/сек и двигатель, который перенес бури со скоростью свыше 50 м/сек, в настоящее время находится в рабочем состоянии.
К недостаткам двигателя можно отнести только то, что он не может работать с двухколлекторной динамомашиной. В отношении же конструкции и весовых показателей машина хорошая.
Вес ветродвигателя „Перкинс" Д-3 м в кг: репеллер—8; головка—56; хвост—18; динамо—36. Всего—118 кг.

 228-229.png


Перли С.Б. Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты. - Харьков: ГНТИ Украины, 1938 с.228-229
fisch1
 
Сообщения: 1860
Зарегистрирован: 13 Ноябрь 2014 19:59

Ветродвигатели в Арктике

Сообщение fisch1 » 29 Октябрь 2018 13:55

Перли С.Б. Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты. - Харьков: ГНТИ Украины, 1938. - 265 с.

ВВЕДЕНИЕ
Ветродвигатели малой мощности вновь завоевывают свое место в системе энергоснабжения в сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства.
В связи с этим возникла потребность в книге для инженерно-технических работников, которая была бы систематическим руководством по ветродвигателям малой мощности, как энергетическим агрегатам.
Эта книга является первой попыткой создать такое руководство так как до сих пор печатались либо популярные книги, не имеющие другого значения, кроме общеобразовательного, либо специальные статьи посвященные отдельным специальным вопросам в журналах и трудах институтов
Я ориентировался на инженера и техника, не имеющего специального образования по ветродвигателям, которому приходится выбирать их для производства нужной работы, руководить эксплоатацией и т д
При этом, так как переход на быстроходные двигатели для водоподъема является задачей, уже очень близкой к осуществлению, в книге приведены, подробные описания и расчеты регулирований быстроходных ветродвигателей, автоматов к ним и т. д.
В процессе работы над книгой выяснилось, что незначительное расширение (на 10—15°/о) сделает ее полезной для лиц, имеющих подготовку по аэродинамике, конструкторов по ветродвигателям и студентов специальных учебных заведений.
Поэтому книга построена так, что ряд отделов могут читать инженеры и техники, не имеющие специальной подготовки, а для других отделов они должны получить пояснения в специальной литературе, так как приводить их в книге, ввиду ограниченности объема, невозможно.
Весь материал по возможности упрощен и снабжен примерными расчетами, которые поданы так, как их приводят авторы проектов.
О трудностях, стоявших передо мною, можно судить по тому что ряд материалов не опубликовывался ни в Союзной, ни в иностранной литературе (например приводился только расчет регулирований по Эклипсу с эксцентриситетом, и то только в 1936 г. в книге Н. В. Красовского) В силу отмеченных выше причин книга несомненно далека от совершенства.
Автор просит все замечания и пожелания направлять по адресу: Харьков, проспект Правды, дом Специалистов, 25 подъезд, кв. 276. За все указания, которые могут в дальнейшем устранить дефекты книги автор будет весьма признателен.
С. Перли


fisch1
 
Сообщения: 1860
Зарегистрирован: 13 Ноябрь 2014 19:59

Пред.

Вернуться в Полярная спецтехника, оборудование и проч.



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Керамическая плитка Нижний НовгородПластиковые ПВХ панели Нижний НовгородБиотуалеты Нижний НовгородМинеральные удобрения