Завод без людей

Как раз в эти годы итальянец Феррарис показал, что, пользуясь двухфазным переменным током, можно в электрической машине получить вращающееся магнитное поле. Это было очень важное открытие, позволившее вновь и, наконец, с большим успехом заняться переменным током. Дело в том, что все прежние двигатели переменного тока были однофазные и имели один решающий недостаток: при включении тока они «не хотели» начинать вращение. Их нужно было сперва раскручивать, а потом уже они продолжали работать сами. В двигателях двухфазного тока получавшееся вращающееся магнитное поле увлекало за собой ротор двигателя, и он начинал вращаться без посторонней помощи.

Двухфазный ток получил даже некоторое промышленное распространение. Но вскоре замечательный русский ученый и инженер М. О. Доливо-Добровольский предложил новую систему переменного тока: трехфазный переменный ток. Трехфазный ток тоже позволял получать вращающееся магнитное поле и, кроме того, давал и другие важные преимущества. С тех пор система трехфазного тока не претерпела почти никаких изменений. В наши дни она применяется в промышленности повсеместно.

Для передачи энергии трехфазным током требуется три провода. Если вы взглянете на высоковольтную линию электропередач, вы увидите, что число проводов, подвешенных на опорах, всегда три или кратно трем. Правда, на высоковольтных линиях над проводами протянуто еще два провода, но они навешиваются для защиты линии электропередачи от грозы. В наши квартиры, как вы знаете, входит только по два провода, хотя по ним также подается переменный ток. Для бытовых нужд не требуется трехфазный ток, достаточно заводить провода от одной фазы и средней точки или от выводов двух фаз. Все бытовые электрические приборы могут работать от однофазного переменного тока. В электропроигрывателях граммофонных пластинок, например, чаще всего устанавливают асинхронный двигатель переменного тока. Для того чтобы он начал вращаться сам, применены специальные устройства, позволяющие получать из однофазного тока двухфазный.

Не менее важной работой М. О. Доливо-Добровольского было создание трехфазных машин переменного тока. Он изобрел и построил асинхронный двигатель переменного тока. В наше время это наиболее распространенный электрический двигатель.

В 1891 году во Франкфурте-на-Майне состоялась электротехническая выставка. На выставке в одном из павильонов был установлен понижающий трансформатор. Он был подключен к трехфазной линии передач. Напряжение на этой линии было 8500 вольт. Трансформатор понижал это высокое напряжение до 65 вольт. От трансформатора питались тысяча ламп, освещавших выставку, и трехфазный двигатель Доливо-Добровольского, вращавший мощный водяной насос. Насос подавал воду на искусственный водопад. В те годы было трудно поверить, что электрическая энергия подавалась на выставку из Лауфена, отстоявшего от Франкфурта на 175 километров!

Передача электроэнергии открыла новые огромные возможности. Ведь это означало, что электростанцию вовсе не нужно строить именно там, где требуется большой расход электроэнергии, в городах или около крупных заводов. Электростанции можно было строить там, где ее выработка оказывалась наиболее дешевой и простой: в богатых топливом местах, возле каменноугольных шахт или на больших реках.

Тут-то и помог трансформатор переменного тока, который легко и просто позволил повышать напряжение, получаемое от генераторов, до многих десятков тысяч вольт и вновь понижать его до удобных для эксплуатации напряжений в местах потребления электроэнергии. Мы знаем с вами, что теперь напряжение на дальних линиях электропередач доходит до 400 тысяч вольт, а через несколько лет оно будет поднято еще выше, до 600 тысяч вольт.

Какую роль сыграло применение нового вида энергии — электроэнергии в производстве, описать почти невозможно. Я приведу вам только один пример, показывающий, как изменились методы использования силы для привода в действие станков.

Возле дома, где я жил, было много заводов. Все они в начале тридцатых годов либо строились заново, либо значительно расширялись и обновлялись. Нужда в квалифицированных рабочих была очень большая, а рабочих еще не хватало. И вот почти каждый крупный завод создавал свои училища, так называемые ФЗУ — фабрично-заводские училища, где и подготавливались новые квалифицированные рабочие.

Построили ФЗУ и в нашем дворе. Здание было большое, просторное, с прекрасным физкультурным залом, кинозалом, учебными помещениями и замечательными мастерскими. Особенно большой была механическая мастерская. Она была похожа на большой цех. Завод, строивший ФЗУ, не поскупился и оборудовал мастерскую хорошими станками, особенно по тем временам.

Мы, мальчишки и девчонки, могли по целым дням стоять под ее окнами. Мы подставляли кирпичи под окнами и повисали животами на подоконниках. Все нам было интересно: и токарные станки, из которых, завиваясь и закручиваясь, ползла упругая синяя стружка, и механическая ножовка, запросто перепиливавшая толстые металлические чушки, и стоявшие в отдалении фрезерные станки. Сам тепловатый воздух, выходивший из мастерской, пахнувший перегретым маслом и металлом, вдыхали мы с наслаждением и завистью. До чего же хотелось нам самим покрутить разные ручки у станков, сделать какую-нибудь деталь, а потом, с важным видом, прищурив один глаз, выверять ее угольником, кронциркулем или «штангелем»!

И сейчас, когда я прохожу по цехам завода, где я работаю, я часто вспоминаю о той первой в жизни мастерской, которую я видел. Все так же в цехах бежит из-под резцов стружка, все так же пахнет перегретым машинным маслом и металлом, все так же звенит наждачный круг, затачивая резцы. Но как много перемен! И прежде всего бросается в глаза отсутствие самого непременного, без чего раньше не могли работать станки: отсутствие трансмиссий.

Старый цех.

В той механической мастерской, в которую я засматривался в детстве, станки, конечно, уже приводились в движение не от паровой машины, а от электродвигателя. Но одного из важнейших преимуществ, даваемых электричеством, в те годы еще почти не использовали. Паровая машина ушла, но ее наследство — трансмиссии — осталось. Вероятно потому, что в те годы только начинали выпускать двигатели для привода одного отдельного станка. Такие двигатели должны были иметь порядочную мощность и в то же время иметь малые размеры.

Вместо того чтобы каждый станок приводить в движение отдельным двигателем, в механической мастерской ФЗУ вынуждены были действовать еще по старинке. В одном месте мастерской, под потолком, был установлен большой, немного похожий на борова, электрический мотор. На валу мотора сидел шкив. Под потолком шло несколько рядов металлических валов. Каждый вал над своим рядом станков. На каждом таком валу тоже были насажены шкивы, над каждым станком по шкиву. И, кроме того, на каждом валу сидел еще один шкив, от которого шел приводной ремень к специальному валу, соединенному ременной передачей со шкивом электромотора.

Для того чтобы менять число оборотов станка, шкивы, установленные над каждым из станков, и шкивы, установленные непосредственно в станках, были ступенчатые. Они имели по три или четыре ступени. Для включения или выключения станка надо было расцепить или сцепить шкив, сидящий на валу, с валом. Это делалось рычагом. Рычаг находился, кажется, возле левой руки рабочего. Он поднимался к верхнему шкиву и был здорово похож на деревянную оглоблю.

Представляете? Даже когда нужно было включить только один станок, приходилось включать мотор очень большой мощности и заставлять вращаться всю эту «индустрию». Вот что такое трансмиссия!

А какая мука, сколько времени терялось, когда нужно было поменять скорость вращения станка! Приходилось расцеплять вал и шкив, а потом, затрачивая много усилий, в очень неудобной позе, перебрасывать ремень с одной ступени шкивов на другую. Менять скорость станка малыми порциями было невозможно.