Михаил Шателен - Русские электротехники

Какой ток, какое напряжение думал применить Бенардос, в брошюре не говорится, но можно предполагать, что он думал о применении переменного тока повышенного напряжения, так как, во-первых, он предлагает применять изоляторы «особой системы», а во-вторых, при описании центральной станции в С.-Петербурге, т. е. приемной подстанции, говорит, что в ее здании должны помещаться также приборы для «трансформации» тока.

Проект Бенардоса интересен тем, что он показывает, что в то самое время, когда в Германии осуществлялась первая более или менее мощная электропередача в 300 л. с., русские передовые электрики думали уже об электропередаче от гидростанции в «десяток-другой тысяч сил». Проект был таким же новаторским, каким был почти на 20 лет раньше проект военного инженера Ф. Л. Пироцкого. Разница была в том, что Пироцкий предлагал применить не подливное, а наливное колесо и постоянный, а не переменный ток.

Н. Н. Бенардос делал еще много изобретений и предложений, в том числе проектировал особый «вездеход» в виде парохода с особыми колесами-катками, на которых пароход мог бы, вылезая из воды на берег и «по особо проложенным рельсовым путям, обходить неудобные для судоходства места. Таким образом не требовалось бы устройства шлюзов и т. п.». Конечно, в этом виде идея Н. Н. Бенардоса была очень примитивна, но мысль избежать сооружения шлюзов на судоходных водных путях интересовала многих строителей и получила осуществление в виде подъемно-транспортных сооружений, при помощи которых поднимались суда и перевозились по рельсовым путям из одного бьефа реки в другой.

В числе многочисленных изобретений Николая Николаевича есть одно, которое прошло почти не замеченным. Это — электролитический способ покрытия больших поверхностей, в частности, корпусов железных судов, слоем меди. Несмотря на то, что это изобретение демонстрировалось на IV электротехнической выставке в Петербурге, оно осталось мало известным, а о совершенно идентичном американском изобретении можно было позднее прочесть во всех специальных журналах.

Нужно отметить, что, работая над дуговой электросваркой, Бенардос занимался также сваркой посредством накаливания, подобной сварке, по методу Томсона, но применения этот способ сварки, точно так же как и предложенные им методы закалки и отжига, не получил.

Из всех изобретений Бенардоса практическое применение получило только одно, именно, электрическая духовая сварка, которое и создало ему имя в техническом мире.

Дальнейшие изобретения Николая Николаевича не прибавили ничего к его славе, славе изобретателя электрической сварки.

Последние годы жизни Николая Николаевича были очень тяжелы. Будучи, как все русские изобретатели, весьма плохим коммерсантом, Бенардос не извлекал из своих изобретений никаких доходов. Наоборот, опыты над ними, получение привилегий и т. п. требовали больших расходов. Постепенно средства, которыми обладал Николай Николаевич, уменьшались, он входил в долги и, в конце концов, совершенно разорился. Имение, доставшееся ему от отца, было продано за долги, и он с семьей должен был поселиться в заштатном городке Лух в Костромской губернии. В дальнейшем Бенардос переселяется опять в Петербург, где пытается продолжать свою изобретательскую деятельность. В Петербурге он и умер в 1905 г. Смерть его в бурный период первой русской революции прошла почти незамеченной. К тому времени имя Н. Н. Бенардоса было уже почти забыто и о нем опять вспомнили только тогда, когда в дальнейшем электрическая сварка стала одним из самых распространенных технологических процессов.

Электрическая сварка посредством вольтовой дуги согласно предложениям Бенардоса могла осуществляться различными способами, в зависимости от формы, размеров, толщины, положения и т. п. свариваемых предметов. Например, если свариваются железные листы, то по предложению Бенардоса их помещают одним из способов, указанных на фиг. 39, и соединяют с положительным зажимом генератора. Угольный стержень соединяют с отрицательным зажимом и, образовав между углем и листами вольтову дугу и проводя дугой вдоль места стыка, сваривают листы. Утолщение, образующееся вдоль сварного шва, затем подвергается проковке.

В качестве источника электрического тока Бенардос предложил применять батарею специально сконструированных им для этой цели аккумуляторов. Аккумуляторы батареи разделялись на группы, которые можно было включать последовательно или параллельно в зависимости от силы тока, требовавшегося для сварки. Так как при сварке дуга не сохраняет постоянной длины, то сила питающего ее тока меняется резкими скачками, что отзывается на работе аккумуляторов. Свой тип аккумуляторов Бенардос и разработал с учетом этого обстоятельства так, чтобы при возможно малом весе и малых размерах они позволяли бы получать от аккумуляторов ток нужной для сварки силы. Пластины в аккумуляторах Бенардоса состоят из свинцовой рамы (фиг. 40), к которой электрическим способом несколько наклонно приварены свинцовые полосы по очереди прямые и волнистые. Пластины помещаются, как в обычных аккумуляторах, в стеклянные сосуды с раствором серной кислоты.

Благодаря своеобразному устройству пластин электролит касается большой поверхности свинца и свободно циркулирует между пластинами. Кроме того, части пластин могут свободно расширяться и сокращаться при заряде— разряде. Все эти обстоятельства делают пластины очень выносливыми по отношению к сильным разрядным токам. Батареи аккумуляторов включались параллельно с заряжающей их машиной в сварочную цепь и, таким образом, принимали на себя толчки, вызываемые резкими изменениями силы тока. На фиг. 41 приведена схема соединений, данная Н. Н. Бенардосом при описании его изобретения.

В своем первоначальном виде способ Бенардоса применялся только для сварки и допускал применение только угольного электрода. В дальнейшем Бенардос предложил применять его и для приливки небольших количеств металла при ремонте частей машин и т. п. В этих случаях металл добавлялся им посредством введения в место плавки маленьких кусочков металла или даже замены угольного электрода металлическим. Однако, эти изменения в способе Бенардоса применения не получили, так как все подобные операции оказалось более удобным производить по способу, предложенному в дальнейшем Славяновым. Распространение получил лишь способ Бенардоса с угольным электродом, оказавшийся исключительно удобным, например, для изготовления металлических бочек, для сварки труб, приварки фланцев, сварки частей металлических конструкций и т. п.