Малогабаритных конденсаторов

3) пусковые характеристики энергоблока, включая длительность пусков после простоев в резерве различной длительности; вероятность успешного пуска в соответствии с нормативными графиками пуска; допустимое с точки зрения малоцикловой усталости элементов блока число пусков в год и за время службы; пусковые потери топлива. '

турбины [2-19]. Наличие концентраторов напряжений на поверхности ротора может привести к появлению трещин вследствие малоцикловой усталости металла. В особенно тяжелых условиях оказывается весьма массивный РСД, омываемый паром с высокой температурой после промежуточного перегрева. Вследствие большой массы этот ротор не может быть прогрет должным образом до пуска турбины. Перечисленные обстоятельства, а также специфические свойства металла РСД в диапазоне пониженных температур обусловливают в ряде случаев необходимость специального его прогрева при малой частоте вращения. По указанным причинам термонапряженное состояние РВД и РСД также является одним из факторов, определяющих скорость пуска турбины.

В ряде случаев, особенно при высоких начальных температурах рабочего тела, частые остановы и пуски приводят к так называемой малоцикловой усталости металла. Возникающие знакопеременные температурные напряжения приводят к образованию трещин и разрушению отдельных узлов, что снижает возможный срок службы Тел. эксплуатируемых энергоблоков. Между величиной Тсл и годовым числом остановов п существует зависимость

В табл. 1.1 приведены виды повреждений и принципы методов оценки ресурса наиболее повреждаемых узлов теплоэнергетического оборудования. Видно, что значительная часть узлов проявляет склонность к хрупким разрушениям, предупреждение и своевременное выявление которых представляет сложную техническую задачу. Большое число узлов повреждается в результате высокотемпературных процессов (ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости). При оценках остаточного ресурса учитываются критерии трещиностойкости материала.

Клиновидные трещины образуются преимущественно в стыках трех зерен, развиваются вдоль одной из границ и связаны с заторможенным межзеренным проскальзыванием. Поперечные границы являются препятствием для распространения трещин, поэтому на начальной стадии процесса разрушения трещины распространяются от одного узла границы до другого. Чаще всего клиновидные трещины образуются при перегревах в паропере-гревательных трубах из стали 12Х18Н12Т, в перлитных сталях в местах затрудненной деформации — там, где имеется сочетание высокотемпературной малоцикловой усталости и ползучести, а

щин в корпусных деталях турбин, работающих при температурах выше 450 °С, являются процессы ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости. Поэтому основными свойствами, определяющими работоспособность литых деталей, являются жаропрочность отливок и трещиностойкость. Обе эти характеристики зависят от структурного состояния стали в исходном состоянии и степени структурных изменений в эксплуатации.

В условиях воздействия длительного стационарного нагруже-ния в базовом режиме эксплуатации и кратковременных нестационарных нагружений в маневренном режиме работы в металле литых конструкций накопление повреждений происходит в результате процессов ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости.

Исследованиями, результаты которых приведены в [32], установлено, что в этих зонах наблюдается разупрочнение поверхностных слоев металла, снижение микротвердости и наличие пор ползучести. В тепловых канавках обнаруживаются трещины - малоцикловой усталости. В связи с этим рекомендуется проводить периодическое удаление поверхностного слоя толщиной 100—200 мкм в зонах концентрации напряжений, что значительно увеличивает ресурс ротора.

Таким образом, из результатов исследования характера разрушения диска видно, что оно произошло под действием ползучести и малоцикловой усталости. Испытания металла грибка диска на малоцикловую усталость позволили построить диаграмму сопротивления усталости материала диска ( 1.22). Испытания проведены в режиме непрерывного циклирования (кривая 1) и в режиме циклирования с выдержкой в цикле (кривая 2). Здесь же представлена полоса разброса данных испытаний для роторной стали, полученная в [34].

1.22. Сопротивление малоцикловой усталости металла диска из стали ЭИ-415 при 500 °С:

испытаниях. В зависимости от размаха амплитуды деформации разрушение образцов при испытании в режиме высокотемпературной малоцикловой усталости происходит по разным механизмам.

Номинальную емкость конденсатора указывают в долях фарад: мкФ (10~6 Ф), нФ (10~в Ф) и пф (10~12 Ф). Для малогабаритных конденсаторов принята буквенно-цифровая маркировка: М — микрофарад, Н — нанофарад и П—пикофарад.

Наряду с известными полными обозначениями номинальной емкости и допускаемого отклонения для малогабаритных конденсаторов и малоформатных схем применяются сокращенные обозначения в соответствии с ГОСТ 11076—64. В них входят слитно расположенные составляющие: цифра, указывающая номи-. нальную величину емкости; буква, обозначающая единицу измерения емкости и одновременно указывающая положение запятой десятичной дроби; буква, обозначающая допускаемое отклонение величины емкости от номинальной.

Номинальную емкость и допустимое отклонение маркируют на корпусе конденсатора. Для малогабаритных конденсаторов применяют буквенно-цифровую маркировку. При такой маркировке буква указывает, в каких единицах обозначена цифрой номинальная емкость: М — в микрофарадах, Н — в нанофарадах; П — в пикофарадах. Букву ставят в том месте, где между цифрами должна стоять запятая. При этом цифру ноль опускают. В конце маркировки ставят одну из букв, приведенных в табл. 6.2, обозначающую допустимое отклонение емкости от номинального значения. Например, маркировка Ml 5B означает: конденсатор с емкостью 0,15 мкФ±20%; маркировка 1Н5С означает: конденсатор емкостью 1500 пф±10% (1500 пф = 1,5 нФ). Маркировка 15ПИ означает: конденсатор емкостью 15 пФ + 5%.

Большое J06 при больших иоб приводит к значительным потерям мощности на диоде. Кроме того, падают /ср и ?/ср, увеличивается действующее значение тока через диод /в. Особенно сильно проявляется инерционность диода в случае емкостного фильтра. Поэтому в фильтре преобразователя надо применять высокочастотные диоды (2Д212, 2Д213 и др.). Следует также подобрать тип конденсатора, пригодный для работы на повышенных частотах. Как указывалось в § V.2, величина Uqmnou падает с ростом частоты (для малогабаритных конденсаторов увеличение частоты от 1 до 5 кГц приводит к уменьшению t/?meon в 5—10 раз). Из-за собственной паразитной индуктивности конденсатора падает его эффективная емкость ( IX.4) (чем больше номинала ная емкость, тем заметнее это явление). Это приводит к увеличению установочной емкости, по сравнению с расчетной, и к ухудшению мас-•согабаритных показателей.

малогабаритных конденсаторов применяют специальный код из условных букв и цифровых знаков.

Несколько примеров обозначения параметров малогабаритных конденсаторов: 1Н5В (1500 пФ, допуск ±20%); 5П6Л (5,6 пФ, допуск ±2%); 1М5Ф (1,5 мкФ, допуск ±30%).

Сёгнетоэлектрики находят применение: для изготовления малогабаритных низкочастотных конденсаторов с большой удельной емкостью; для изготовления материалов с большой нелинейностью поляризации для диэлектрических усилителей, модуляторов и других управляемых устройств; в вычислительной технике — для ячеек памяти; для модуляции и преобразования лазерного излучения; в пьезо- и пироэлектрических преобразователях. Среди конденсаторной сегнетокерамики можно выделить ряд материалов. Например, Т-900, кристаллическая фаза которого .представляет собой твердый раствор титанатов стронция SrTiO3 и висмута Bi4Ti3O12 с температурой Кюри 7V - —140 °С. Этот материал имеет сглаженную зависимость диэлектрической проницаемости от температуры. Для производства малогабаритных конденсаторов на низкие напряжения используют также материал СМ-1,изготовляемый на основе титана-та бария с добавкой оксидов циркония и висмута. Для изготовления конденсаторов, работающих при комнатной температуре, в том числе и высоковольтных, используется материал Т-8000 (er ~ 8000), имеющий кристаллическую фазу на основе ВаТЮ3 — BaZrO3. Точка Кюри этого материала находится вблизи комнатной температуры.

Отношение УДОП/УО.Д для малогабаритных конденсаторов составляет 10-^30%, а для других видов конденсаторов не превышает 5-ИО%.

Малую толщину диэлектрической прокладки получают литьем керамических пленок, из которых вырубают диски небольшого диаметра, толщиной 0,1—0,15 мм, служащие заготовками для малогабаритных конденсаторов. Для получения механически прочной конструкции диаметр дисков не должен превышать 5 мм, что ограничивает получение конденсаторов с большими емкостями. Емкости данных конденсаторов не превышают 1000 пФ (при использовании керамических масс с.е=8000), рабочее напряжение — 50 В.

Характеристики малогабаритных конденсаторов на керамической основе мало чем отличаются от обычных керамических, хотя конденсаторы с барьерными и пограничными слоями обладают некоторыми особенностями, отражаемыми в зависимостях емкости и тангенса угла потерь от напряжения и температуры ( 2.11, 2.12).

Номиналы керамических, слюдяных, металлобумажных конденсаторов постоянной емкости, выпускаемых нашей промышленностью, сведены в таблицу 9.1. Номинальные емкости относительно больших размеров конденсаторов обозначают на корпусах конденсаторов, применяя общепринятые обозначения емкости, а рядом — возможное отклонение от номинала в процентах. Для обозначения же номинала малогабаритных конденсаторов применяют специальный код из условных букв и цифровых знаков.