Электричество в нашей жизни

8. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Электростанции нашей страны ежегодно вырабатывают много миллиардов киловаттчасов электрической энергии (киловаттчас — это 1000 ватт мощности, используемой в течение одного часа). Но велик ли киловаттчас?

Судите сами: энергией одного киловаттчаса можно выполнить любую из следующих работ:

добыть и доставить на поверхность шахты 75 килограммов угля,

изготовить на прокатном стане 50 килограммов рельс,

вскипятить до 10 электрочайников воды,

выдоить 43 коровы электродоильной машиной,

вывести в электрическом инкубаторе 30 цыплят,

изготовить 10 метров хлопчатобумажных тканей и т. д.

Как видно из этих примеров, энергией одного киловаттчаса можно выполнить довольно значительную работу. Но чтобы удовлетворить потребности всей нашей страны, нужно ежегодно производить многие десятки миллиардов киловаттчасов электроэнергии.

В 1913 году в царской России производилось только 2 миллиарда киловаттчасов электроэнергии. В 1940 году советские электростанции выработали до 50 миллиардов киловаттчасов. На 1950 год по плану послевоенной сталинской пятилетки производство электрической энергии в нашей стране запланировано в размере 82 миллиардов киловаттчасов в год.

Куда же расходуется эта огромная масса электрической энергии?

Ещё в начале этого столетия электрическую энергию расходовали главным образом для целей освещения. Но в наше время основным потребителем электрической энергии является, конечно, промышленность: фабрики, заводы, химические комбинаты, шахты. Вот почему говорят, что электрические станции — сердце промышленности.

На промышленных предприятиях электрическая энергия потребляется электромоторами, которые приводят в движение различные краны, станки, машины и механизмы.

Электрический мотор не просто заменил собой прежний привод паровой машины, но и произвёл настоящий переворот во всей производственной жизни предприятия. Расположение машин и станков перестало зависеть от валов и трансмиссий, приводящих их в действие. Да и сами трансмиссии были выброшены. Машины и станки стали более мощными и притом менее громоздкими. Электромотор стал составной частью станка и машины. Высокие скорости вращения электромоторов резко подняли производительность труда.

На наших заводах работают сложнейшие машины и станки с многими моторами. Каждый из этих моторов приводит в движение фрезу, резец, сверло, производящие одновременно на одной детали несколько операций.

Широко применяются различные электрические инструменты: свёрла, отвёртки, шлифовальные щётки, точильные камни и пр.

Без электрического, легко управляемого привода было бы невозможно создание современного поточного производства, невозможен массовый выпуск дешёвой и высококачественной продукции, автомобилей и тракторов, консервов и папирос, станков, насосов, самолётов и многого другого.

Благодаря электрификации производства в цехах машиностроительных заводов становится всё меньше людей. Один рабочий нажимом разных кнопок на пульте командует теперь целой группой станков-автоматов, управляемых электрическими приборами. Из таких станков составляются автоматические станочные линии. Вдоль этих линий по полу цеха проходят рельсы, по ним движутся тележки с подлежащими обработке деталями. Как только деталь подошла к станку, её захватывают стальные «руки» — рычаги и ставят для обработки. Электроинструменты обтачивают, строгают и сверлят её. Затем деталь автоматически переносится на тележку и подаётся к следующему станку.

В угольных шахтах и металлургических рудниках, в нефтяной промышленности, на машиностроительных заводах, текстильных и пищевых предприятиях — повсюду широко применяются приводимые в движение электричеством различные машины: станки, насосы, врубовые машины, конвейеры, кузнечные молоты, вентиляторы и пр.

Посмотрим для примера, как с помощью электричества советские металлурги превращают железную руду в металлические изделия.

…Мы на склонах горы, хранящей огромные запасы железной руды. Электрическими бурильными станками рабочие быстро сверлят глубокие отверстия, закладывают в них патроны взрывчатки. От каждого пробуренного отверстия тянутся электрические шнуры к отдалённому, хорошо защищённому командному пункту. Нажимом кнопки человек включает электрический ток, и тотчас же раздаётся оглушительный взрыв. Груда выброшенных наружу кусков руды выгребается ковшом электрического экскаватора и ссыпается на платформы грузового электропоезда. И вот уже электропоезд мчится с рудой к обогатительной фабрике. В домну должна попадать измельчённая, избавленная от вредных примесей и хорошо отсортированная руда. Для этого действуют дробилки и другие машины и аппараты, движимые электричеством. Руда превращается в доброкачественную «пищу» для домны.

Обработанная руда снова попадает в электрический поезд, который доставляет её в бункеры. Сюда же электрические транспортёры подают известняк и кокс. Вся смесь погружается на электрические вагоны-весы и строго взвешенными порциями высыпается в ковши (скипы). Электрические лебёдки легко поднимают тяжёлые скипы на верх домны — на колошниковую площадку, расположенную на высоте десятков метров от поверхности земли. Через окна-люки шихта ссыпается внутрь домны. Воздуходувные машины нагнетают в домну воздух.

Через 5–6 часов процесс плавки заканчивается: шлак уже удалён, подходит время выпускать из домны чугун. Электробурильная машина высверливает отверстие в огнеупорном слое глины, закрывавшей выпускное окно (лётку). Поток огненной лавы вырывается из горна и стекает в гигантские ковши, установленные на особых железнодорожных платформах. Электровоз плавно трогает с места и везёт жидкий чугун из доменного в мартеновский цех. Тут уже наготове электрический кран. Он ловко подхватывает ковш и выливает чугун в отстойник, чтобы очистить его от некоторых вредных примесей.

Отсюда жидкий чугун попадает в ковши и подаётся электровозом к мартеновской печи, где он превращается в сталь. Через несколько часов готовая сталь, рассыпая мириады ослепительно сверкающих искр, выливается в ковш. Электрический кран несёт ковш к массивным коробкам — изложницам. В них выливается жидкая сталь.

Особый электрический захват вынимает ещё горячую болванку стали из изложниц и опускает её для подогрева в печь-колодец. Через некоторое время щипцы мостового электрического крана уходят вниз и извлекают наружу раскалённую стальную болванку весом в 5–7 тонн.

Электрическая тележка-опрокидыватель подвозит и выгружает болванку на металлический пол прокатного цеха. Ещё мгновение, и по команде человека пышащая жаром болванка стремительно подтягивается к валам блюминга — гигантского прокатного стана. Могучей силой электричества красное тело болванки сдавливается прокатными валами. Болванка снова и снова направляется в тиски блюминговых валов, чтобы стать ещё тоньше, ещё длиннее. Через несколько десятков секунд уже совсем не узнать первоначальной болванки. Она превратилась в длинную полосу металла толщиной в два десятка сантиметров. Затем полоса нарезается гигантскими ножницами на куски нужного размера для дальнейшей обработки.

В ряде отраслей промышленности электрическая энергия применяется не только как двигательная сила. Электричество является основой самой совершенной технологии производства.

С помощью электричества в особых ваннах и печах добываются алюминий, медь, ведётся варка сталей и различных сложных сплавов. В массовом количестве приготовляют с помощью электричества минеральные удобрения и различные химические вещества.

Сварка и резка металлов, хромирование и никелирование поверхности металлов, закалка сталей, сушка различных изделий и дерева — всё это удобно и выгодно производится электрическим током. При этом используется и тепловое действие электрического тока, и электромагнитное — перемещение железных изделий электромагнитными кранами, нагрев и закалка поверхностей металлов, и химическое действие — разложение растворов и выделение веществ (электролиз).

Электричество полностью перевооружило строительную промышленность.

Электрические землекопы — экскаваторы — своими ковшами быстро производят выемку огромных масс земли. Электрическим запалом производят зажигание взрывчатых веществ, разрушающих скалы, холмы, помогающих рыть длинные и глубокие траншеи. Электрические краны подают строителям стальные балки, кирпич, лес, каменные блоки, бетон. Электрическое освещение строек позволяет вести работы в ночное время. Это намного сокращает сроки строительства.

На стройплощадках работают приводимые в движение электричеством камнедробилки, бетономешалки, лесопильные рамы. Различными электрическими аппаратами строители режут и сваривают металлические балки и арматуру, подсушивают лесные материалы для столярных поделок (окна, рамы, двери и пр.). Электрические насосы непрерывно подают воду для нужд строительства или откачивают воду из затопляемых низинных мест.

Электрические компрессоры подают сжатый воздух для работы отбойных молотков. Переносные электрические пилы значительно облегчают тяжёлый труд лесорубов. Электрические распылители красок — краскопульты — ускоряют и облегчают производство малярных и отделочных работ.

Теперь даже зимой, в большие морозы, строители уверенно производят многие работы. Чтобы укладываемый бетон и раствор в швах между кирпичами нормально схватывались, строители пользуются электрическим прогревом нужных участков кладки. Так с помощью электричества ликвидируется сезонность в строительстве.

Лёгкие и удобные переносные электромашины производят стружку паркетных полов и затирку штукатурки.

Исключительно велика роль электричества в осуществлении автоматизации производства. Электрические приборы — реле — сами производят пуск и остановку машин. Электрические автоматы непрерывно контролируют сложные производственные процессы, ведут подсчёт готовых изделий.

Автоматика, или самодействие машин и станков, освобождает человека от утомительно однообразных производственных операций. Благодаря внедрению автоматизации производства роль человека сводится лишь к наблюдению за правильностью работы машин и контрольных приборов.

Можно автоматизировать не только работу отдельного станка или группы машин, но и работу всего предприятия. Такие полностью автоматизированные производства уже существуют в нашей стране: хлебозаводы, макаронные и консервные фабрики, мясокомбинаты, табачные фабрики, заводы машиностроения, химзаводы и другие.

Вспомните также автоматические телефонные станции. Вызов абонента, необходимые соединения и разъединения вашего телефона быстро и точно производятся автоматически управляемыми сигнальными и исполнительными электрическими аппаратами без помощи человека. В помещениях, где размещены все эти аппараты, нет обслуживающего персонала.

Такими же высокоавтоматизированными предприятиями являются гидроэлектростанции на канале имени Москвы, в Армении, Узбекистане, Грузии. Здесь автоматические приборы сами производят включение электрических генераторов, регулируют их нагрузку, число оборотов турбин, подачу охлаждающего подшипники масла, величину напряжения. Роль человека сводится здесь к наблюдению за чёткой работой всех автоматов и регистрирующих приборов.

Высшей ступенью автоматизации является управление работой механизмов и агрегатов на расстоянии. В нашей стране впервые в мире построены полностью автоматизированные электростанции, работой которых дежурные инженеры управляют на расстоянии с помощью электрических приборов. Так например, по мере надобности дежурный инженер системы Мосэнерго (диспетчер) нажимом маленькой кнопки пускает в работу мощную электрическую машину одной из крупных гидростанций на Волге и на расстоянии около 200 километров по приборам следит за её работой.

Для автоматизированных производств становятся ненужными перерывы на обед, остановки станков в праздники, на ночь. Работа машин производится круглосуточно и непрерывно почти в течение всего года.

Ещё много лет назад В. И. Ленин писал, что при социализме электричество сделает «условия труда более гигиеничными, избавит миллионы рабочих от дыма, пыли и грязи, ускорит превращение грязных отвратительных мастерских в чистые, светлые, достойные человека лаборатории».

Электрическая автоматизация производства коренным образом изменяет у нас условия труда.

В капиталистических странах автоматизация приспособлена к высасыванию всех сил из рабочего, превращению его в безропотный придаток машины. В нашей стране социализма автоматизация на основе электрификации содействует облегчению труда, невиданному повышению производительности труда, устранению противоположности между умственным и физическим трудом и дальнейшему повышению материального благосостояния трудящихся.