Insulation and Design of Electrical Windings - Couverture rigide

Fleming, A. P.

 
9781443722704: Insulation and Design of Electrical Windings

Synopsis

ISOLATION ET CONCEPTION DES ENROULEMENTS ÉLECTRIQUES par A. P. M. FLEMING. PREFACE: Il est généralement reconnu que l'isolation constitue la partie la plus vulnérable des machines électriques, et les fabricants et les utilisateurs sont confrontés au problème de la façon d'assurer l'entretien du service électrique tout en dépendant de matériaux connus pour être peu fiables. La nature extrêmement mécanique et l'inaptitude générale des matériaux isolants commerciaux à résister aux températures élevées et aux contraintes survenant en service ont découragé toute recherche scientifique largement répandue d'application directement pratique. Par conséquent, les problèmes d'isolation ont été résolus dans le passé en grande partie par des processus d'essais et d'erreurs. La nécessité d'une plus grande attention à ces problèmes a été imposée aux ingénieurs par l'avènement de hautes tensions et d'unités plus grandes et plus coûteuses. La recherche scientifique moderne a mis en lumière le comportement électrique des diélectriques, et de nombreuses données dispersées ont été publiées sur les propriétés des matériaux isolants. Toutefois, ces informations n'étaient pas disponibles jusqu'à présent sous une forme conjointe dans laquelle elles peuvent être utilisées comme base fondamentale pour l'isolation pratique des appareils électriques. Dans ce traité, les auteurs se sont efforcés d'énoncer les principes et les méthodes sous-jacents permettant de réaliser la conception de l'isolation avec précision, et ont incarné les résultats de nombreuses années d'expérience pratique dans le domaine des problèmes d'isolation. Contenu : I. CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES DE LA DIELECTRIQUE 1 II. CONDITIONS ELECTROSTATIQUES DANS LE TRAVAIL PRATIQUE .... 37 III. MATÉRIAUX ISOLANTS 51 IV. Conception de l'isolation et des enroulements 116 V. Tests d'isolation. 176 VI. Séchage et manipulation des enroulements électriques. . 198 VII. DÉFAILURES D'ISOLATION 214 INDEX 219. CHAPITRE I : CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES DE LA DIELECTRIQUE. Présentation : En considérant les caractéristiques physiques des matériaux insu lating il est important de comprendre que toute matière possède dans une certaine mesure la propriété de conductivité électrique, et qu'à cet égard, la différence entre les conducteurs et les isolateurs n'est pas tellement unique en son genre. Les recherches exhaustives de Sir J. J. Thompson et d'autres montrent que la conductivité des gaz s'explique par la présence et le mouvement de particules chargées électriquement infiniment petites appelées ions, qui peuvent être considérées comme constituées d'atomes ou de groupes d'atomes, ou de particules chargées négativement très petites appelées électrons. En grande partie à la suite de ces recherches, la théorie des électrons a été développée, qui a servi à jeter beaucoup de lumière sur le comportement électrique de la matière. En appliquant cette théorie à l'étude de la conductivité électrique, on suppose que chaque atome a associé un ou plusieurs électrons détachables dont la charge négative agrégée est équilibrée par une charge positive équivalente sur l'atome, et qu'un ion possédant une charge positive ou négative définie est formé par l'ajout d'un électron à, ou son élimination de, l'un de ces atomes neutres ou combinaisons d'atomes. Si la cohésion entre les atomes et leurs électrons est surmontée, les ions ainsi formés sont libres de se déplacer sous l'influence d'une force électrique, et lorsqu'ils sont en mouvement dans une direction définie constituent ce que l'on appelle habituellement un courant électrique, dont l'amplitude est déterminée par le nombre des ions et la vitesse avec laquelle ils se déplacent. La théorie présente ainsi une image mentale du processus conducteur qui, dans la mesure où il est actuellement compris, est le même pour toute matière, que ce soit sous forme solide, liquide ou gazeuse.

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Présentation de l'éditeur

I ntrodactioiL In considering the physical characteristics of insulating materials it is important to appreciate that all matter to some extent possesses the property of electrical conductivity, and that in this respect the difference between conductors and insulators is not so much one of kind as of degree. The exhaustive investigations of Sir J. J. Thompson and others show that the conductivity (gases is explained by the presence and motion of infinitely small electrically charged particles termed ions which may be considered to consist of atoms or groups of atoms, or of very much smaller negatively charged particles known as electrons. Largely as a result of these investigations the electron theory has been developed, which has served to throw much light on the electrical behaviour of matter. In applying this theory to the study of electrical conductivity it is assumed that every atom has associated with it one or more detachable electrons whose aggregate negative charge is balanced by an equivalent positive charge on the atom, and that an ion possessing a definite positive or negative charge is formed by the addition of an electron to, or its removal from, one of these neutral atoms or combinations of atoms. If the cohesion between atoms and their electrons is overcome, the ions thus formed are free to move under the influence of an electric force, and when in motion in a definite direction constitute what is ordinarily termed an electric current, the magnitude of which is determined by the number of the ions and the velocity with which they move.
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Présentation de l'éditeur

The extremely unmechanical nature and general unsuitability of the commercial insulating materials for withstanding the high temperatures and stresses occurring in service, has discouraged any wide-spread scientific investigations of directly practical application. As a result, therefore, insulation problems have in the past been solved largely by process of trial and error. The necessity for greater attention to these problems has been forced upon engineers by the advent of high voltages and larger and more costly units. Modern scientific research has thrown much light on the electrical behaviour of dielectrics, and much scattered data has been published dealing with the properties of insulating materials. This information, however, has not been available heretofore in a co-related form whereby it can be used as a fundamental basis for the practical insulation of electrical apparatus. In this treatise the authors have endeavoured to set forth the underlying principles and methods whereby the design of insulation can be carried out with precision, and have embodied the results of many years of practical experience in connection with insulating problems.
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