Большая Советская Энциклопедия (КА) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 439

  В. М. Родионов.

Каскад электромашинный

Каска'д электромаши'нный, установка из двух или более электрических машин, связанных между собой механически и электрически или только электрически. К. э. применяют для плавного и экономичного регулирования частоты вращения электродвигателя (обычно асинхронного) в нереверсивных электроприводах средней и большой мощности. Частота вращения регулируется изменением добавочной эдс в цепи ротора асинхронного двигателя, которая создаётся одной или несколькими коллекторными машинами постоянного или переменного тока. В К. э. постоянной мощности (P = const) одна из вспомогательных машин механически соединяется с валом основного двигателя. В К. э. с постоянным моментом (M = const) механическая связь отсутствует, и вместо одной из добавочных машин включают две машины, одна из которых — коллекторная переменного или постоянного тока либо преобразователь (одноякорный, ионный и др.). Последний преобразует энергию скольжения асинхронного двигателя в электрическую энергию постоянного тока, которая затем машиной постоянного тока преобразуется в механическую и возвращается на вал К. э.

  Лит . см. при ст. Электропривод .

Каскадные горы

Каска'дные го'ры (Cascade Range), горный хребет в системе Кордильер Северной Америки, в США и Канаде. Длина около 1000 км , высота до 4392 м (вулкан Рейнир). Название происходит от обилия ступенчатых водопадов (каскадов) на рр. Колумбия, Фрейзер, Кламат и др., прорезающих склоны хребта. Основание К. г. образовано кристаллическими породами мезозойского возраста, которые перекрыты мощными пластами палеоген-неогеновых лав. Над поверхностью этого сильно расчленённого вулканического плоскогорья (высота 1800—2500 м ) поднимаются изолированные конусы вулканов (Бейкер, Рейнир, Худ, Лассен-Пик и др.), превышающие 3000—4000 м . Большинство вулканов потухшие. На их склонах многочисленны фумаролы и горячие источники. В конце 19 — начале 20 вв. наибольшую активность проявляли вулканы Рейнир и Лассен-Пик. Вулканические вершины несут обширные снежные поля и ледники. На влажных западных склонах К. г. развиты темнохвойные леса, на сухих восточных — сосновые, выше 2800—3000 м леса сменяются субальпийскими и альпийскими лугами. Имеются месторождения меди и золота. В К. г. — национальные парки Крейтер-Лейк, Маунт-Рейнир, Лассен-Волканик.

  А. В. Антипова.

Каскадный генератор

Каска'дный генера'тор, Кокрофта — Уолтона генератор, высоковольтный генератор, работающий по принципу умножения напряжения. Впервые К. г. был построен в 1932 Дж. Кокрофтом и Э. Уолтоном , которые с его помощью ускоряли ионы до больших энергий. К. г. состоит обычно из 4—10 каскадов. Специальные схемы включения с использованием выпрямителей и конденсаторов обеспечивают увеличение напряжения в каждом каскаде по сравнению с предыдущим на величину удвоенного амплитудного напряжения высоковольтного трансформатора (на несколько сотен кв ), подключенного к первому каскаду.

  К. г. широко применяются в технике высоких напряжений, при испытаниях высоковольтного оборудования, а также в ускорительной технике для получения ионов с энергией до 3—4 Мэв и выше (см. Ускоритель высоковольтный ).

  Лит.: Комар Е. Г., Ускорители заряженных частиц, М., 1964.

  Б. М. Гохберг.

Каскадный метод охлаждения

Каска'дный ме'тод охлажде'ния, процесс переноса тепла от более низкого температурного уровня к более высокому (т. е. охлаждение), осуществляющийся в холодильной установке с помощью нескольких замкнутых последовательно действующих холодильных циклов . При К. м. о., относящемся к методам глубокого охлаждения, конденсация холодильного агента низкотемпературного цикла происходит в результате испарения холодильного агента следующего за ним более высокого по температуре холодильного цикла. Число циклов, как правило, не превышает 4, т.к. в противном случае конструкция установки значительно усложняется. Холодильные циклы могут использовать одинаковые или различные термодинамические принципы переноса тепла в циклах и различные холодильные агенты.

  В конце 19 в. швейцарский физик Р. Пикте применил К. м. о. для сжижения воздуха. Сконструированная им каскадная холодильная установка включала 3 холодильных цикла. В первом высокотемпературном двухступенчатом цикле в качестве рабочего тела применялся хлористый метил (CH3 Cl), в среднем цикле — этилен (C2 H4 ), в третьем цикле — кислород (O2 ). В дальнейшем К. м. о. был усовершенствован и использовался для получения жидких водорода и гелия (см. Сжижение газов ).

  К. м. о. применяют главным образом для получения температур до —110 °С в испытательных термокамерах и для технологических целей в химии, медицине, биологии и др.

  Наибольшее распространение получил К. м. о. с двумя парокомпрессионными циклами. В высокотемпературном цикле в качестве холодильного агента, обычно используется фреон 22 (CHClF2 ), а в низкотемпературном — фреон 13 (CF3 Cl). Для получения температуры до —90 °С низкотемпературный цикл на фреоне 13 одноступенчатый, для температур ниже —90 °С — двухступенчатый. Перенос тепла от низкотемпературного цикла к высокотемпературному осуществляется в теплообменном аппарате (испарителе — конденсаторе) в результате конденсации низкотемпературного холодильного агента и кипения высокотемпературного холодильного агента. Пути совершенствования К. м. о.: использование более эффективных холодильных агентов, улучшение конструкции компрессоров, повышение эффективности теплообменной аппаратуры.

  Лит . см. при ст. Глубокое охлаждение .

  Л. Л. Генин.

Каскадный трансформатор

Каска'дный трансформа'тор, два и более последовательно включенных электрических трансформатора для преобразования или использования переменного тока высокого напряжения. Обычно применяется принцип каскадного возбуждения трансформаторов, в частности соединённых по схеме (рис. 1 ): каждый последующий трансформатор возбуждается от части повышающей обмотки предыдущего трансформатора. По этому принципу могут быть построены К. т. на напряжение до 1,5—2 Мв при общем числе трансформаторов в каскаде от 4 до 8. Недостатки такого К. т. (установленная мощность трансформаторов намного превышает мощность каскада, значительная индуктивность, неравномерность распределения импульсных напряжении по отдельным звеньям каскада, громоздкость конструкции) частично устраняются в конструкции К. т. конденсаторного типа (рис. 2 ). Обмотки наматываются в один слой на изолирующие цилиндры; число цилиндров, их длина и диаметр подбираются так, чтобы при последовательном соединении обмоток нарастание потенциала по виткам соответствовало распределению потенциала по ёмкости концентрических слоев обмотки. Такая конструкция не требует громоздких изоляторов , снижает габариты и массу К, т., упрощает его монтаж и эксплуатацию. Иногда применяют также каскадное включение измерительных трансформаторов тока и напряжения в цепях с напряжением свыше 110 кв .

  Лит.: Петров Г. Н., Электрические машины, ч. 1—3, М. — Л., 1956—68.

Рис. 2. Схема расположения обмоток трансформатора конденсационного типа: I, II — стержни магнитного сердечника; Ц — изолирующие цилиндры; О — обмотки; А — высоковольтный вывод; Х — заземление.