электрический прочность

ИСТОКИ ТЕХНОЛОГИИ СТЕКЛА: ОТ БЕЗДЕЛУШЕК ДО ИЗОЛЯТОРОВ Сегодня наш мир технологий невозможно представить без такого конструкционного электротехнического материала, как стекло. Это очень древний материал. Однако мы должны признать, что загадками стекла, тайнами его структуры электрический прочность целенаправленным изменением его свойств человечество начало заниматься только в последнее столетие. Одногодок цивилизации Стекло было известно в Древнем мире за несколько тысячелетий до нашей эры. Так, одна из легенд гласит, что финикийские моряки, потерпевшие кораблекрушение, развели костер на ближайшем острове электрический прочность обложили очаг кусками соды, которые расплавились вместе с песком электрический прочность золой электрический прочность застыли в виде стекла. Подобный случай был описан древнегреческим историком Плинием Старшим. В Месопотамии были найдены стеклянные бусы эпохи Древнего Ура, относящиеся к 4 тысячелетию до н.э. На раскопках вблизи пирамид были обнаружены древнеегипетские стеклянные бусы, относящиеся к 2500 году до н.э. В гробнице Тутанхамона, кроме изделий из прозрачного стекла, также было обнаружено молочное (глушенное) стекло, содержащее олово. Однако техника Древнего мира не позволяла изготовлять из стекла крупные предметы. Первое достаточно крупное изделие из стеклоподобного материала – это ваза из фритты, плохо сплавленной смеси песка, поваренной соли электрический прочность окиси свинца (2800 г. до н.э.). Настоящее производство стекла развилось только в середине 2 тысячелетия до н.э. в Древнем Египте. В качестве сырья для стекла использовали природную соду из естественных содовых озер электрический прочность местный песок, содержащий некоторое количество карбоната кальция. Древние считали главным качеством стекла его окраску. Аметистовый цвет получался во второй половине 2 тысячелетия до н.э. введением соединений марганца, черный цвет вызывался наличием меди электрический прочность железа. Желтые стекла были окрашены ионами свинца электрический прочность сурьмы. Значительная часть синих стекол обязана окраской ионам меди электрический прочность кобальта. Кстати, применение кобальтовых руд для получения синего стекла свидетельствует о большом опыте древних стеклоделов. При раскопках в Восточной Палестине были обнаружены печи для выплавки стекла, построенные в 3 тысячелетии до н.э. Качественно новый этап в технологии стекла, как считают археологи, был связан с переходом от литья малых изделий к выдуванию. Это произошло в древнем Сидоне, который упоминается в Библии. Выдувание стеклянных сосудов означало переход к тем формам производства стеклянных изделий, которые сегодня используются повсеместно в различных отраслях. Изобретение стекла в 3-4 тысячелетиях до н. э. имеет поистине эволюционное значение для человечества наряду с открытием металлургии – по сути, это второй не металлический материал, чаще всего используемый в мире после керамики. У стекла есть тайны. Значит, будет наука о стекле… Согласно современным научным представлениям, в стеклах электрический прочность стеклокристаллических материалах (СКМ) при застывании формируется структура, характеризуемая особым структурным параметром – степенью блокирования структурных единиц (СБСЕ, или параметр «гамма»). Поэтому изменение характера электрический прочность механизма проводимости зависит во многом от состава стекол электрический прочность режима их застывания. Учеными выявлена закономерность электросопротивления электрический прочность магнитной проницаемости электротехнических стекол в широком интервале температур в зависимости от характеристик процесса формирования структуры СКМ, обусловленная различным составом электрический прочность последовательностью выделения основных кристаллических фаз при низко- электрический прочность высокотемпературной обработке материала. Также российскими исследователями разработаны новые ресурсосберегающие технологии производства электроизоляционных стекол, низко- электрический прочность высокотемпературный режимы обработки материала для получения электротехнических СКМ. Стекло не случайно занимает особое место среди конструкционных материалов, на которых зиждется современная технологическая цивилизация. Отдельные свойства стекла сближают его с жидкостью. Мы знаем, что большинство веществ в твердом электрический прочность жидком состоянии ведут себя по-разному. Проще всего понаблюдать за водой электрический прочность льдом. Вода находится в капельно-жидком виде. При 0ОС чистая вода начинает кристаллизоваться. Температура затвердения сохраняется нулевой, пока вся вода не превратится в лед. Даже на Крайнем Севере при морозе -50ОС вода под двухметровым льдом сохраняет температуру 0ОС. Только когда вся вода кристаллизуется, лед будет охлаждаться дальше. Лед как твердое тело имеет кристаллическую структуру. Внутри его маленьких участков, кристаллов, мы обнаруживаем отчетливую симметрию. Другое дело стекло. В нем не найти упорядоченной кристаллической структуры. Не существует в нем электрический прочность резкого перехода при какой-то определенной температуре от жидкого состояния к твердому. Расплавленное стекло (стекломасса) в большом интервале температур остается твердым. Если мы примем вязкость воды за 1, то вязкость расплавленного стекла при 1400ОС составляет 13500. Это практичеки бесконечная вязкость, но это вязкость, присущая жидкости! Если охладить стекло до 1000ОС, оно станет тягучим электрический прочность в 2 млн раз более вязким, чем вода. Например, нагруженная стеклянная трубка или лист со временем прогибаются. При еще более низкой температуре стекло превращается в «квазижидкость» с бесконечно высокой вязкостью. Как электротехнический материал стекло приобрело популярность в Новое время, когда одновременно с открытием электричества потребовались материалы, способные либо очень хорошо проводить электрический ток (металлы), либо также хорошо служить электрическим изолятором. Электротехническое стекло обладает диэлектрическими свойствами электрический прочность применяется в электротехнике электрический прочность электронике в качестве изоляционного электрический прочность конструкционного материала. Электроизоляционное стекло широко применяется для изготовления изоляторов линий электропередач, герметичных вводов электрический прочность разъемов, конденсаторов; стеклянная ткань электрический прочность стеклопластики — для изоляции деталей электрических машин электрический прочность устройств. Для электроизоляции используют бесщелочные электрический прочность малощелочные алюмосиликатные стекла, обладающие высокими электросопротивлением электрический прочность влагостойкостью, электрической электрический прочность термической прочностью. Для повышения прочности электротехническое стекло подвергают химическому травлению, в результате которого удаляются поверхностные дефекты, в основном электрический прочность определяющие уровень механической прочности изделий из стекла. Состав травильной ванны (HF + H2SO4 + H2O) обеспечивает сохранение хорошего качества поверхности стекла при достаточно высокой скорости травления. В результате травления достигается 4-кратный прирост ударной прочности, на 2000-2500 МПа возрастает микротвердость. Затем на поверхность упрочненного изолятора может наноситься защитная кремнийорганическая или полимерная пленка. Нанесение покрытий, наряду с травлением способно вызывать упрочняющий эффект для электроизоляционного стекла. Показатели химической устойчивости стекла, как показали исследования, возрастают с повышением содержания оксида кремния при содержании В2О3 от 10 до 15%. Сегодня производство электрический прочность применение стеклянных изоляторов в электроустановках высокого напряжения электрический прочность на линиях электропередач во многих странах остается на традиционно высоком уровне. Современные стеклянные высоковольтные изоляторы, применяемые на воздушных линиях электропередачи электрический прочность в аппаратах электрический прочность оборудовании открытых распределительных устройств, без значительной потери своих эксплуатационных свойств электрический прочность без заметного старения могут выдерживать такие факторы среды, как многократные температурные колебания в сочетании со знакопеременными механическими нагрузками, длительное ультрафиолетовое облучение солнечной радиацией, многократное воздействие электрической дуги без образования электропроводных следов (трекингостойкость), электрический прочность также действие токов утечки по поверхности в увлажненном электрический прочность загрязненном состоянии (эрозионная стойкость). Стеклянные изоляторы как классика жанра В последние 20 лет появились новые электротехнические материалы для изготовления изоляторов ЛЭП. Так, все большую популярность завоевывают полимерные изоляторы, с каждым годом появляются новые сорта электротехнического фарфора электрический прочность керамики. Однако объемы производства стеклянных изоляторов отнюдь не снижаются. Почему? Проверенное временем обаяние традиции электрический прочность просчитываемая на года надежность изделий из сортов электротехнического стекла – они для тех, кто не рискует долгосрочным результатом в угоду быстротекущей электрический прочность изменчивой техномоде. И пусть усмехаются поборники вечно молодого ветреного хай-тека. Каждому свое… В советское время номенклатура электротехнических стекол для производства изоляторов ограничивалась несколькими составами стекла. Так, наиболее распространены были стекло №1 Львовского завода электрический прочность пирекс 13В. В настоящее время производство стеклянных изоляторов в России сосредоточено на четырех предприятиях отрасли: ОАО «Горн» (Ленинградская обл., р.п. Кикерино), ЗАО «Диэлектрик» (Московская обл., Сергиево-Посадский р-н, г. Хотьково), ООО «Изотек Плюс» (Санкт-Петер бург), ОАО «Южно-Уральский арматурно-изоляторный завод» (Челябинская обл., г. Южноуральск). Основная химическая составляющая стекол — диоксид кремния SiO2, в наиболее чистом виде представленный белым кварцевым песком. Диоксид кремния кристаллизуется при переходе от расплава к твердому состоянию сравнительно постепенно. Технические стекла содержат лишь от 50 до 80% диоксида кремния. Для понижения точки плавления в состав таких стекол вводятся добавки оксида натрия, глинозема электрический прочность извести. Получения определенных свойств достигают добавками еще некоторых химических веществ. Электротехническое стекло для изоляторов содержит компоненты, снижающие его проводимость – как электронную, так электрический прочность ионную. Электрические свойства стекла в сильной степени зависят от состава стекла. Большинство стекол характеризуется ионной проводимостью. Некоторые специальные виды стекол — халькогенидные, ванадиевые (полупроводниковые) — имеют электронную или смешанную проводимость. Наиболее сильно понижают электропроводность стекол SiO2 электрический прочность В2О3. Наименьшую электропроводность имеет кварцевое стекло, электрический прочность наибольшую — высокощелочные. Обычно более химически устойчивые стекла имеют меньшую электропроводность. Электропроводность стекол очень быстро возрастает при увеличении температуры из-за увеличения подвижности ионов. Удельное объемное сопротивление промышленных стекол при невысоких температурах колеблется в пределах 108 — 1015 Ом•м. Заметный вклад в электропроводность стекол вносит поверхностная проводимость, сильно зависящая от адсорбированной водяной пленки. Хотя электропроводность стекол носит в основном ионный характер, однако имеются стекла с преимущественно электронной проводимостью (содержащие окислы ванадия, молибдена электрический прочность др.). Поверхностная проводимость стекол резко возрастает во влажной атмосфере из-за адсорбции влаги. Поверхностная проводимость повышается, если в стекло вводятся щелочные окислы, электрический прочность снижается в присутствии таких окислов, как Аl2О3 электрический прочность ZrO2. Значительный интерес для электротехники электрический прочность радиотехники представляют слабощелочные, бесщелочные, кварцевые электрический прочность электровакуумные стекла. Избыточная поверхностная проводимость стекла изменяется в широких пределах в зависимости от характера обработки поверхности электрический прочность состава окружающей среды вследствие химического электрический прочность физического взаимодействия поверхности слоя с окружающей атмосферой, электрический прочность также процессов окисления поверхности. Изменение состава окружающей атмосферы ведет к изменению поверхностного потенциала во времени электрический прочность появлению двух составляющих погрешности: систематической, вызванной закономерным изменением поверхностного потенциала, электрический прочность случайной, связанной с неконтролируемыми изменениями условий внешней среды. Поверхностный ток утечки на практике часто зависит не столько от свойств самого диэлектрика, сколько от состояния его поверхности: степени увлажнения электрический прочность загрязнения. У материалов, смачивающихся водой, к каковым относится большинство твердых диэлектриков (в т.ч. стекло), поверхностная проводимость сильно увеличивается с ростом относительной влажности окружающего воздуха за счет образования пленки воды, адсорбированной поверхностью. Чем больше относительная влажность, тем толще пленка воды. Наличие на поверхности диэлектрика загрязнений под действием воды приводит к образованию пленки с большой электрической проводимостью. Если твердый диэлектрик способен растворяться или набухать в воде, то увеличение относительной влажности окружающего воздуха вызывает особенно резкое увеличение поверхностной проводимости. Наличие поверхностных пор электрический прочность трещин способствует образованию проводящих участков на поверхности диэлектрика электрический прочность поэтому влияет на поверхностную проводимость. Что же может происходить на поверхности изоляторов, работающих в атмосфере, в условиях естественной влажности? Очень небольшой по величине емкостный или омический ток проводимости стекла вызывает накопление поверхностных зарядов, создается электрическое поле, постепенно собирается пыль электрический прочность со временем возникают поверхностные микропробои-заряды, мигрируя по наружной, неоднородной электрический прочность запыленной поверхности изолятора. При повышенной влажности воздуха поверхностное сопротивление стекла относительно мало электрический прочность обеспечивает плавное стекание этих зарядов без микропробоев. Если же воздух сухой, электрический прочность изолятор хорошо прогрет, поверхность стекла становится весьма высокоомной электрический прочность возникают микропробои. В электротехнике применяется немало материалов электрический прочность технологий, позволяющих создать поверхностные пленки с любой величиной проводимости – от проводимости металла электрический прочность до весьма малых проводимостей, сравнимых с той же керамикой или фарфором. Эти пленки могут наноситься как на стадии производства изоляторов, в том числе электрический прочность с использованием технологии вакуумного напыления, так электрический прочность позднее – в виде различных клеев, лаков с заданной проводимостью. Электрическая прочность стекла зависит от состава, так же как электрический прочность удельное сопротивление – наибольшую электрическую пробойную прочность имеют боросиликатные стекла, электрический прочность наименьшую - щелочные. Облучение радиацией может вызвать накопление зарядов, повышение электропроводности электрический прочность увеличение диэлектрических потерь. При испытаниях на пробой в воздухе изоляторов из стекла пирекс 13В электрическая прочность при уменьшении толщины образца с 20 до 2 мм возросла в 3 раза – с 10 МВ/м до 30 МВ/м. Еще одно свойство стеклянных изоляторов – при повышенной температуре стекла резко растет его электропроводность электрический прочность может происходить его электролиз, разложение стекла под действием тока. Электролиз также может приводить к пробою стекла. Современные стекловаренные печи – это сложные автоматизированные комплексы технологического оборудования для непрерывного производства изделий из стекла. Перед загрузкой сырье проходит подготовку на участке приготовления шихты, проходя через сушильный барабан, смеситель шихты электрический прочность весовую линию. После печи расплавленная стекломасса попадает на линии по изготовлению стеклодеталей через питатели электрический прочность дозаторы. Кстати, для участка варки стекла (непосредственно самой печи) характерен интенсивный износ огнеупорной облицовки, поэтому нормативный межремонтный срок работы печи – от четырех до семи лет. Технология производства стеклянных изоляторов включает следующие основные стадии: приготовление порошковой шихты – смеси компонентов, варка стекла, формование изоляторов, их отжиг электрический прочность в случае необходимости травление электрический прочность закалка. Для приготовления шихты используют кварцевый песок, глинозем, каолин, соду, поташ, известняк, сульфат натрия, борную кислоту электрический прочность сурик. После их тщательного смешивания шихта поступает в стекловаренную печь. Температура варки зависит от марки стекла электрический прочность обычно составляет 1300-1350ОС. Кварцевые стекла изготовляются при температурах 2000-2100ОС. Отформованные изделия подвергаются отжигу для снятия напряжений. Изоляторы как массовую продукцию производят на автоматах, установленных непосредственно у печей. Рабочие лошадки энергосистем Работа электрических стеклянных изоляторов проходит в условиях высоких электрических электрический прочность механических нагрузок. На поверхностях изоляторов, установленных на открытом воздухе, могут оседать различные загрязнения, неизбежно присутствующие в атмосфере электрический прочность разносимые ветром. Загрязнения в сухом состоянии, как правило, имеют весьма высокое сопротивление электрический прочность не оказывают существенного влияния на разрядные характеристики изоляторов. Увлажнение слоя загрязнения при дожде, росе или других мокрых осадках приводит к резкому уменьшению его сопротивления вследствие образования слабого электролита из водорастворимых составляющих загрязняющего вещества. При этом механизм развития разряда вдоль поверхности качественно меняется, величины разрядных напряжений значительно снижаются. Аналогичная картина наблюдается электрический прочность при смачивании чистой поверхности изолятора дождем, когда стекающая по изолятору дождевая вода, имеющая относительно невысокое удельное объемное сопротивление (около 103 Ом•м), образует слой с достаточно большой проводимостью. Изоляторы с более сложной внутренней изоляцией – вводы для трансформаторов электрический прочность аппаратов на напряжения 35 кВ электрический прочность выше, требуют более ответственного электрический прочность точного исполнения. Отметим, что во всех случаях внутренняя изоляция, которая при пробое разрушается необратимо, выполняется несколько более прочной, чем изоляция внешняя. Механические характеристики изоляторов устанавливаются в зависимости от условий их работы в эксплуатации. Для подвесных изоляторов линий электропередачи нормируется механическая прочность при растяжении. Опорные электрический прочность проходные изоляторы характеризуются механической прочностью на изгиб, так как они в основном испытывают изгибающие нагрузки, обусловленные электродинамическими силами. Эксплуатационные характеристики изоляторов в основном зависят от аэродинамических характеристик изолирующей детали («тарелки») изолятора. Хорошее обтекание изолятора способствует уменьшению загрязнения, лучше происходит его самоочистка ветром электрический прочность дождем и, как следствие, не происходит значительного снижения уровня изоляции гирлянды. Хранение изоляторов на площадке должно осуществляться под навесом электрический прочность в таком положении, чтобы избежать скопления воды в полостях изолятора. Основные характеристики стеклянных изоляторов: габариты, масса, стоимость – существенно влияют на общие технико-экономические показатели установки в целом. Это влияние резко усиливается с увеличением номинального напряжения. В установках сверхвысокого напряжения характеристики изоляторов могут иметь решающее значение, от них может зависеть целесообразность создания всей установки. У стеклянных изоляторов есть несомненный выигрыш – они знакомы эксплуатационникам уже десятки лет, их свойства хорошо изучены, что дает возможным многолетнее стратегическое планирование в сфере эксплуатации электрический прочность ремонта самых ответственных энергосистем. Отечественные производители используют в маркировке своих изделий следующие обозначения: буквы «Ш» – штыревой; «Ф», «С» – фарфор, стекло; цифры 10, 25, 35 – класс, соответствуют номинальному электрическому напряжению линии электропередачи или электроустановки, кВ; буквы «А», «Б», «В» – конструктивное исполнение; буквы «О», «Т», «С» электрический прочность т.д. – климатическое исполнение. Температурный коэффициент расширения у стекла пирекс 13В в 1,5 раза ниже, чем у львовского стекла. При низких температурах удельная электропроводность стекла электроизоляторов находится в пределах 109-1017 Ом•м. У некоторых стекол – даже 103 Ом•м. Электрическая проводимость стекол осуществляется главным образом ионами щелочных металлов – калия, натрия электрический прочность лития. При наличии в стекле ионов свинца, ванадия электрический прочность железа может иметь место электрический прочность электронная проводимость. Разрушение стекла изоляторов обычно усиливается с увеличением температуры электрический прочность с кислотностью окружающей среды. При высоких температурах эксплуатации возрастает проводимость стекла электрический прочность может происходить его электролиз, разложение стекла под действием тока. Большую электрическую прочность имеют боросиликатные стекла, меньшую – щелочные стекла. Электрическая прочность зависит как от химсостава, так электрический прочность от толщины стекла. Так у пирекса 13В электрическая прочность (на пробой в воздухе) при увеличении толщины образца с 2 до 20 мм уменьшается с 30 до 10 Мв/м. В том, что у стеклянных изоляторов есть будущее, сомневаться не приходится. И в инвестпрограмме РАО ЕЭС по перевооружению отечественной энергетики им найдется достойное место. Не случайно, например, уральские стеклоделы на Южно-Уральском арматурно-изоляторном заводе уже реконструировали свое производство электрический прочность увеличили мощности. Обзор подготовил А. Н. Степанов, к.т.н., эксперт Аналитического Центра «Сумма Технологии» разделы промывка инжектор ваза 2112 ковры резиновый бензопила dolmar комплексный сайт кристофер брэнд neri karra кожгалантерея изделие слойка паркетный лак бюджетирование лечение зарубежом ротационный rvg головка винторезный передвижной сварочный агрегат передвижной сварочный агрегат имплантат ферромолибден тонировка стекол международный конкурс багетный мастерский доставка санкт изолента кострома коммерческий холодильный агрегат резка проведение лотерея доломит гелусил лак купить букмекерский линия узи антиобледенительные система купить ниппель зона ограничение доступ волосовский доломит тонировка стекол пассажирский лифт штанга насосный арочный конструкция lucent definity антенна акустомагнитные промышленный аккумулятор холодный обзвон обогащение кислородом долг мистер бин эрозия шейка матка поставка тройник перех грунт длинный нард билет мхат подбор эмаль восстановление бухучета купить раструб обрезание вымпел заказ юр.адрес травертин организовать рассылка акриловый вставка вкладыш флагшток внутренний использование классический аэробика электросчетчик гамма кострома жилье трехмерный презентация thuraya sg 2510 электропечь dimplex model elba флажок настольный пекарня асбест электрокамин dimplex model silver (sp4) sky link втулка переходный черный кофе icq купить автоподъемник флагшток банерного флаг купить электрооткрывалку белый кофе lida сервис alfa laval купить усилитель купить ниппель радиат короткий нард скачать бесплатный вымпел заказ срезанный цвет автобетононасосы подготовка ielts конкурентный анализ certification microsoft вымпел заказ тач-скрин монитор бак накопитель мусорный пакет нард онлайн доставка суша кислотостойкий краска морозильный ларь обед нужен фотограф nokia 6021 купить 1с бюджетирование кс-4361а компания макса линдера sharp ar-5415 купля производственный комплекс купить ножовка брусок алмазный электрический прочность