南宋不咳嗽  052章 沒時間了

類別: 歷史 | 兩宋元明 | 南宋不咳嗽 | 第十個名字   作者:第十個名字  書名:南宋不咳嗽  更新時間:2016-07-01
 
把帝國政府里的一干人折騰得四腳朝天,洪濤自己也沒閑著,他這些天正窩在齊祖的鑄造車間里,帶著一群技術狂組裝發電機呢。洪濤喜歡和這些人在一起,原因只有兩個字兒,輕松!他只需要動動嘴講講原理、伸伸手指頭告訴大家哪兒不對、頂多再拿起筆畫個草圖。這些人不會和自己斗心眼,自己的所有意圖不管對錯,他們都會百分百去完成,還絲毫不抱怨什么。

即便是一次又一次的失敗,他們也堅信再來一次就能成功,洪濤可以毫無障礙的把自己所知、所學都傳授給他們,并通過他們持續不斷的試驗,再把自己以前不掌握、不清楚的某些空白點給填補上。其實這是一個雙向的交流,洪濤也能從中受益,尤其是那些只知道原理,并沒真正做過的東西。真把實物搞出來了,立刻就能發現問題,解決問題的過程,就是學習的過程。

這次洪濤要做的是真正的發電機,還是個單相直流發電機,這和后世水力發電機的情況不太一樣。后世的電站,不管是水力的還是火力的或者風力的,絕大多數都是三相同步、異步交流發電機,很少有用單相發電機的,直流的就更少了。原因很簡單,不是技術問題、也不是成本問題,而是需求。

后世的發電站是干嘛用的?除了偏遠山區之外,絕大部分都是要并入當地電網的,而電網就是三相交流電。你要發出單相直流電來,除了自己用之外,無法接入電網,全浪費了。

金河上這個小型水力發電站并不存在并網的問題,它啥網也不用入,甚至連如何使用還沒想好呢,所以單相就足夠了。直流電比交流電對目前的金河國來講,用途要更廣泛一些,各種電解試驗基本都是用直流電來完成,所以直接用直流發電機更方便。

另外還有一個問題就是安全。電這個東西,既神奇又可怕。后世到處都是電,還有人不小心把自己電死呢,現在的人都沒見過電燈,更不知道電是什么,對他們來講,交流電比直流電更危險。

交流電的電壓是指對地差,也就是說,如果你能對地完全絕緣,那你用手抓著三百八十伏的一根電線,啥事兒也不會有。但在目前這種情況下,連橡膠都沒有,誰能做到完全絕緣?這時候交流電就是大殺器了,只要碰上一根,電壓足夠的話,啪的一聲,你和大地就構成了一個回路,這個人就完蛋了。

直流電的電壓是指正負極之間的差,也就是說,不管你對地絕緣不絕緣,你摸一根導線,不管正負極,只要電壓別太高,就是安全的,光著腳站河里都沒事兒。想被直流電電死,您得同時摸兩根,或者負極接地,構成完整的回路,電流才會從身體上穿過,刺啦,你又掛了。

不管交流電還是直流電,高于三十六伏和五十伏對人體都是有傷害的,能不能電死人,取決于電流強度和是否構成閉合回路。直接從發電機里輸出的直流電也是從交流整流出來的,里面還帶著交流諧波,照樣會有對地電壓。蓄電池的直流電要更純粹,只要確定負極不接地,別同時觸碰兩極,要比交流電相對安全一些。

其實發電機從原理上講,發出來的都是交流電,直流發電機只是多了一個換向環和電刷,構成了換向器,也叫整流子,可以把交流電轉換成直流電。

采用直流發電機還有一個好處,就是可以把發電機和電動機一同搞出來。沒錯,發電機和電動機在結構上是一樣的,只是原理不同,一個是電磁感應原理,一個是通電導體在磁場中受力運動原理。前者用右手定律,后者用左手定律,一個是把機械能轉化為電能,一個是把電能轉化為機械能。

但直流發電機也有比較麻煩的地方,它的換向環制作起來工藝要求很高,要把一個一個的小銅條固定在鋼瓦上,不光和鋼瓦要完全絕緣,互相之間還得絕緣。這些小銅片的數量越多、越緊密,電刷在上面運行起來換向次數就越多,直流電的脈動就越小。

把轉向環的鋼瓦銼出凹槽,再在上面鑲嵌小銅片,一片挨著一片的排列整齊,高低也得一致,否則高速旋轉時電刷很快就會被磨壞。小銅片和鋼瓦之間、互相之間用什么材料來絕緣呢?這個玩意不難找,天然云母,它是耐高溫的絕緣材料。不過要想把一片天然云母石一層一層的剝離成保鮮薄般的厚度,再用水壓機壓成一體,也是個很精細的活兒。

這部分的工作,齊祖和溫小七的手下都玩不轉,只能是去雇傭首飾匠人。他們那雙手無比精巧,干這種精細活兒正好兒。只是速度有點慢,一個換向環分成兩瓣,四位金銀匠輪流上陣,也得折騰十天左右,還不知道這玩意能用多久就得換一個。它和電刷、軸承都算是易耗品,具體的數據還得等發電機真正運行起來才能統計。

光有發電機,還不能發電,如何把發電機裝在水壩上,如何讓水流沖擊扇葉轉動、如何把扇葉的轉動傳導給發電機、如何控制水流的速度、如何讓水流停止,這都是需要解決的問題。

洪濤采用的方式叫做斜擊式,這是一種微小型水力發電機經常采用的方式。這種發電機的葉輪叫斗式葉輪,就像是很多把勺子頭斜著插在軸上。整個葉輪組被固定在一個鑄鐵桶形裝置中,側上部有個進水嘴,下部有出水口。水流從進水嘴沖進來,沖擊斗型葉片帶動主軸轉動,同時做完了功的水會被轉動的斗型葉片壓進出水口。

發電機就固定在這個鑄鐵桶形裝置上,兩者的主軸是同一根,只要進水口的水壓足夠、出水口不堵,理論上講葉輪就能一直轉,發電機也就一直在轉。

這就是斜擊式發電機的大概工作方式,它不需要專門的進水涵道,只需要用一根管子連接到進水嘴上即可。原理上這根管子的進水口越大、水流速度越快,葉片轉動的速度也就越高,通過控制進水量也可以控制發電機的轉速。

這種斜擊式發電機一般用于落差比較大的溪流、小河,優點是結構簡單,安裝方便,不需要大型水壩和專用的發電機房以及閘門等設施,維護起來也相對容易的多。

不過它的缺點也很多,首先它對工作環境有要求,水流流速必須夠大,否則不足以推動斗式水輪轉動。其次就是這種發電機不恒壓,負載帶多了電壓就會下降。最后就是這種發電機還不能空載,如果不想停機,那就得掛上一些負載,防止發電機內部電壓過高被燒毀。

四月初,發電機安裝完畢,做了第一次試運行,結果是失敗!桶形底座固定得不夠水平,葉輪低速運轉時沒啥問題,可是一加大進水量,立馬就開始抖動。別看就是幾毫米的誤差,整個底座還得拆下來,把水泥基座砸了重新來。編制框架、澆筑混凝土、后期養護,沒有半個月的時間發電機是沒法測試了。

雖然第一次試機失敗了,但洪濤覺得這次失敗就應該是成功它親媽,因為低轉速時就已經產生了很強的電流,設立在水壩上的電解實驗室已經可以利用這些電流進行電解試驗了,比原來那種手搖發電機搭配鉛酸蓄電池組的電壓和電流要高的多。

停機之前,洪濤還干了一件讓很多人覺得殘忍的事情,他把幾只兔子、一匹老馬和一頭牛活生生的電死在眾人面前,兩位女性化學學員都被嚇哭了,她們這時候看洪濤的眼神里一點崇拜都沒了,滿滿的全是怨恨!為了警告所有參與發電機試驗的人員,洪濤也顧不上自己的形象了,總比以后電死幾個強。

“小七,大概就是這個樣子,應該說我們已經成功了,低轉速時電解液中已經有了反應,能把高轉速的抖動解決掉,就可以正式運行了。后續這些工作需要你們自己弄,我沒有時間陪你們了。好好弄吧,把電這個東西琢磨明白很有用,它和你一直弄的蒸汽機一樣,都是能讓大船行駛不用帆、拉著千斤重物滿街跑不用牲口的新動力。”看著一群搞機械、搞化學、造船匠七手八腳、齊心合力的在一起研究發電機,洪濤很想再單獨設立一個課程、一門學問、一個行業。

可是他沒時間了,兩天后,翁小乙的案子就將在帝國最高法院中正式審理,同時出庭的還有內務局的慈局長。他不光做為證人,還會成為另一項指控的被告,濫用職權、偽造文書、妨礙司法公正、妨礙國家安全都是他的罪名。而且都是證據確鑿,和翁小乙一樣,翻案的可能性基本沒有,因為壓根就沒人打算替他翻案,除了一個,自己。

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