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第十个名字

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052章 没时间了

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把帝国政府里的一干人折腾得四脚朝天,洪涛自己也没闲着,他这些天正窝在齐祖的铸造车间里,带着一群技术狂组装发电机呢。洪涛喜欢和这些人在一起,原因只有两个字儿,轻松!他只需要动动嘴讲讲原理、伸伸手指头告诉大家哪儿不对、顶多再拿起笔画个草图。这些人不会和自己斗心眼,自己的所有意图不管对错,他们都会百分百去完成,还丝毫不抱怨什么。

即便是一次又一次的失败,他们也坚信再来一次就能成功,洪涛可以毫无障碍的把自己所知、所学都传授给他们,并通过他们持续不断的试验,再把自己以前不掌握、不清楚的某些空白点给填补上。其实这是一个双向的交流,洪涛也能从中受益,尤其是那些只知道原理,并没真正做过的东西。真把实物搞出来了,立刻就能发现问题,解决问题的过程,就是学习的过程。

这次洪涛要做的是真正的发电机,还是个单相直流发电机,这和后世水力发电机的情况不太一样。后世的电站,不管是水力的还是火力的或者风力的,绝大多数都是三相同步、异步交流发电机,很少有用单相发电机的,直流的就更少了。原因很简单,不是技术问题、也不是成本问题,而是需求。

后世的发电站是干嘛用的?除了偏远山区之外,绝大部分都是要并入当地电网的,而电网就是三相交流电。你要发出单相直流电来,除了自己用之外,无法接入电网,全浪费了。

金河上这个小型水力发电站并不存在并网的问题,它啥网也不用入,甚至连如何使用还没想好呢,所以单相就足够了。直流电比交流电对目前的金河国来讲,用途要更广泛一些,各种电解试验基本都是用直流电来完成,所以直接用直流发电机更方便。

另外还有一个问题就是安全。电这个东西,既神奇又可怕。后世到处都是电,还有人不小心把自己电死呢,现在的人都没见过电灯,更不知道电是什么,对他们来讲,交流电比直流电更危险。

交流电的电压是指对地差,也就是说,如果你能对地完全绝缘,那你用手抓着三百八十伏的一根电线,啥事儿也不会有。但在目前这种情况下,连橡胶都没有,谁能做到完全绝缘?这时候交流电就是大杀器了,只要碰上一根,电压足够的话,啪的一声,你和大地就构成了一个回路,这个人就完蛋了。

直流电的电压是指正负极之间的差,也就是说,不管你对地绝缘不绝缘,你摸一根导线,不管正负极,只要电压别太高,就是安全的,光着脚站河里都没事儿。想被直流电电死,您得同时摸两根,或者负极接地,构成完整的回路,电流才会从身体上穿过,刺啦,你又挂了。

不管交流电还是直流电,高于三十六伏和五十伏对人体都是有伤害的,能不能电死人,取决于电流强度和是否构成闭合回路。直接从发电机里输出的直流电也是从交流整流出来的,里面还带着交流谐波,照样会有对地电压。蓄电池的直流电要更纯粹,只要确定负极不接地,别同时触碰两极,要比交流电相对安全一些。

其实发电机从原理上讲,发出来的都是交流电,直流发电机只是多了一个换向环和电刷,构成了换向器,也叫整流子,可以把交流电转换成直流电。

采用直流发电机还有一个好处,就是可以把发电机和电动机一同搞出来。没错,发电机和电动机在结构上是一样的,只是原理不同,一个是电磁感应原理,一个是通电导体在磁场中受力运动原理。前者用右手定律,后者用左手定律,一个是把机械能转化为电能,一个是把电能转化为机械能。

但直流发电机也有比较麻烦的地方,它的换向环制作起来工艺要求很高,要把一个一个的小铜条固定在钢瓦上,不光和钢瓦要完全绝缘,互相之间还得绝缘。这些小铜片的数量越多、越紧密,电刷在上面运行起来换向次数就越多,直流电的脉动就越小。

把转向环的钢瓦锉出凹槽,再在上面镶嵌小铜片,一片挨着一片的排列整齐,高低也得一致,否则高速旋转时电刷很快就会被磨坏。小铜片和钢瓦之间、互相之间用什么材料来绝缘呢?这个玩意不难找,天然云母,它是耐高温的绝缘材料。不过要想把一片天然云母石一层一层的剥离成保鲜薄般的厚度,再用水压机压成一体,也是个很精细的活儿。

这部分的工作,齐祖和温小七的手下都玩不转,只能是去雇佣首饰匠人。他们那双手无比精巧,干这种精细活儿正好儿。只是速度有点慢,一个换向环分成两瓣,四位金银匠轮流上阵,也得折腾十天左右,还不知道这玩意能用多久就得换一个。它和电刷、轴承都算是易耗品,具体的数据还得等发电机真正运行起来才能统计。

光有发电机,还不能发电,如何把发电机装在水坝上,如何让水流冲击扇叶转动、如何把扇叶的转动传导给发电机、如何控制水流的速度、如何让水流停止,这都是需要解决的问题。

洪涛采用的方式叫做斜击式,这是一种微小型水力发电机经常采用的方式。这种发电机的叶轮叫斗式叶轮,就像是很多把勺子头斜着插在轴上。整个叶轮组被固定在一个铸铁桶形装置中,侧上部有个进水嘴,下部有出水口。水流从进水嘴冲进来,冲击斗型叶片带动主轴转动,同时做完了功的水会被转动的斗型叶片压进出水口。

发电机就固定在这个铸铁桶形装置上,两者的主轴是同一根,只要进水口的水压足够、出水口不堵,理论上讲叶轮就能一直转,发电机也就一直在转。

这就是斜击式发电机的大概工作方式,它不需要专门的进水涵道,只需要用一根管子连接到进水嘴上即可。原理上这根管子的进水口越大、水流速度越快,叶片转动的速度也就越高,通过控制进水量也可以控制发电机的转速。

这种斜击式发电机一般用于落差比较大的溪流、小河,优点是结构简单,安装方便,不需要大型水坝和专用的发电机房以及闸门等设施,维护起来也相对容易的多。

不过它的缺点也很多,首先它对工作环境有要求,水流流速必须够大,否则不足以推动斗式水轮转动。其次就是这种发电机不恒压,负载带多了电压就会下降。最后就是这种发电机还不能空载,如果不想停机,那就得挂上一些负载,防止发电机内部电压过高被烧毁。

四月初,发电机安装完毕,做了第一次试运行,结果是失败!桶形底座固定得不够水平,叶轮低速运转时没啥问题,可是一加大进水量,立马就开始抖动。别看就是几毫米的误差,整个底座还得拆下来,把水泥基座砸了重新来。编制框架、浇筑混凝土、后期养护,没有半个月的时间发电机是没法测试了。

虽然第一次试机失败了,但洪涛觉得这次失败就应该是成功它亲妈,因为低转速时就已经产生了很强的电流,设立在水坝上的电解实验室已经可以利用这些电流进行电解试验了,比原来那种手摇发电机搭配铅酸蓄电池组的电压和电流要高的多。

停机之前,洪涛还干了一件让很多人觉得残忍的事情,他把几只兔子、一匹老马和一头牛活生生的电死在众人面前,两位女性化学学员都被吓哭了,她们这时候看洪涛的眼神里一点崇拜都没了,满满的全是怨恨!为了警告所有参与发电机试验的人员,洪涛也顾不上自己的形象了,总比以后电死几个强。

“小七,大概就是这个样子,应该说我们已经成功了,低转速时电解液中已经有了反应,能把高转速的抖动解决掉,就可以正式运行了。后续这些工作需要你们自己弄,我没有时间陪你们了。好好弄吧,把电这个东西琢磨明白很有用,它和你一直弄的蒸汽机一样,都是能让大船行驶不用帆、拉着千斤重物满街跑不用牲口的新动力。”看着一群搞机械、搞化学、造船匠七手八脚、齐心合力的在一起研究发电机,洪涛很想再单独设立一个课程、一门学问、一个行业。

可是他没时间了,两天后,翁小乙的案子就将在帝国最高法院中正式审理,同时出庭的还有内务局的慈局长。他不光做为证人,还会成为另一项指控的被告,滥用职权、伪造文书、妨碍司法公正、妨碍国家安全都是他的罪名。而且都是证据确凿,和翁小乙一样,翻案的可能性基本没有,因为压根就没人打算替他翻案,除了一个,自己。

(未完待续。)

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