Материалов трансформатора

Удельное поверхностное сопротивление тонких пленок для наиболее широко применяемых материалов составляет 100 — 10 000 Ом/П, толстых пленок толщиной 15—25 мкм соответственно 10 Ом/П — 1 МОм/П.

Температурный коэффициент емкости Т КС (1/°С) пленочных конденсаторов определяется температурным коэффициентом диэлектрической проницаемости диэлектрика, которая для большинства используемых диэлектрических материалов'составляет от —60- 10~в до + 500-10~6 \Г С.

Другой важнейшей характеристикой диэлектрических материалов является их электрическая прочность, которая оценивается напряженностью электрического поля, необходимой для пробоя диэлектрика: Е = Unp/h, где t/np — напряжение пробоя. Электрическая прочность тонкопленочных материалов составляет 0,1-10 — ЮХ ХЮ6 В/см. Для большинства диэлектрических пленок напряжение пробоя во многом определяется дефектами материала пленки и материалом обкладок конденсатора.

Размер отверстия в каркасе аг и Ь, следует брать на 0,5—1 мм больше> чем размеры соответствующей части магнитопровода, которая входит в это отверстие, а длину каркаса следует брать на 0,5—1 мм меньше, чем высота окна в магнитопроводе (см.' 8.4). Это обеспечивает свободную -установку каркаса на магнитопровод. Толщина стенок каркаса в зависимости от его размеров и используемых материалов составляет обычно от 0,5 до 1 мм.

В процессе эксплуатации ввиду происходящих химических реакций механическая прочность изоляции снижается и изоляция изнашивается или, как говорят, стареет. Согласно закону Аррениуса срок службы изоляционных материалов составляет:

Эта аппроксимация для изотропных материалов дает вполне приемлемый результат (относительная максимальная погрешность для разных материалов составляет 2—3%). Распространение этой формулы на анизотропные материалы магнитов средней энергии повышает погрешность до 5—8 %.

При эксплуатации из-за происходящих химических реакций механическая прочность изоляции снижается и она изнашивается или стареет. Согласно закону Аррениуса срок службы изоляционных материалов составляет:

Ко вторичным энергоресурсам, пригодным к утилизации, в огнеупорном производстве можно отнести только физическое тепло уходящих газов обжиговых печей, температура которых на выходе из печей при производстве огнеупорных материалов составляет 400—700°С. Тепло газов может использоваться для подогрева и сушки шихтовых материалов или в котлах-утилизаторах для выработки пара.

При эксплуатации из-за происходящих химических реакций механическая прочность изоляции снижается и она изнашивается или стареет. Согласно закону Аррениуса срок службы изоляционных материалов составляет:

Воздушные линии 35 кВ с траверсами ТИЛ-35 эксплуатируются в системе Мосэнерго с 1979—1980 гг. и в системе Ростовэнерго. Результаты обследования этих ВЛ, проведенного в 1982 г. (Мосэнерго) и в 1985 г. (Ростовэнерго), подтвердили эксплуатационную надежность траверс. За время эксплуатации не было отмечено ни одного случая повреждения траверс. Экономия материалов при строительстве ВЛ 35 кВ с траверсами ТИЛ-35 составляет на 1 км линии (восемь опор): железобетона — 360 м3, металла — 25,8 т. При переводе ВЛ 10 кВ на напряжение 35 кВ сокращение расхода материалов составляет соответственно 630 м3 и 40 т, а при реконструкции ВЛ 35 кВ с заменой штыревых изоляторов траверсами ТИЛ 35—630 м3 и 60 т.

Температура обжига титаната бария, синтезированного из химически чистых исходных материалов, составляет 1460°С, а из технических видов сырья—1320— 1360°С- Обжигать ВаТЮз следует в слабоокислительной

Одним из основных активных материалов трансформатора является тонколистовая электротехническая сталь. В течение многих лет для магнитных систем трансформаторов применялась сталь горячей прокатки с толщиной листов 0,5 или 0,35 мм. Качество этой стали постепенно улучшалось, однако удельные потери в ней были высоки.

Второй из двух активных материалов трансформатора — металл обмоток в течение долгого времени не подвергался изменению. Низкое удельное электрическое сопротивление, легкость обработки (намотки, пайки), удовлетворительная стойкость по отношению к коррозии и достаточная механическая прочность электролитической меди сделали ее единственным материалом для обмоток трансформаторов в течение ряда десятилетий. Попытки применить для этой же цели алюминий, обладающий значительно меньшей плотностью, но большим (примерно в 1,6 раза) удельным электрическим сопротивлением и меньшей механической прочностью, легко наматываемый, но трудно поддающийся пайке, не имели успеха вследствие того, что предпринимались главным образом на базе простой замены медной обмотки алюминиевой с сохранением всех размеров и других данных магнитной системы и обмоток трансформатора. Такая замена является нецелесообразной потому, что при сохранении номинального тока и мощности трансформатора потери короткого замыкания увеличиваются пропорционально отношению удельных электрических сопротивлений алюминия и меди, т. е. в 1,6 раза.

При определении стоимости материалов трансформатора учитываются все материалы и полуфабрикаты, затрачиваемые на изготовление всех его узлов и деталей, а также готовые узлы или устройства (например, переключатели, вводы, защитные реле и т. д.), если эти узлы и устройства получаются в комплектном виде с других предприятий. Фактический расход какого-либо материала определяется как сумма чистых масс всех деталей, изготовленных из этого материала и массы отходов, нормированной для каждого материала применительно к действующей на заводе технологии. Если какая-либо часть отходов материала реализуется затем на стороне, например сдается в виде лома, то из общей стоимости материалов исключается сумма, полученная при такой реализации.

Масса активных материалов трансформатора (стали GOT и металла обмоток G0) возрастает пропорционально кубу его линейных размеров, или

Изменение р влияет не только на массу активных, но и на. массу остальных материалов трансформатора. Вместе с увеличением р растут потери холостого хода и стоимость системы охлаждения, возрастают масса и стоимость конструктивных деталей остова, металла бака, трансформаторного масла, общая масса трансформатора. Общая стоимость материалов трансформатора имеет свою точку минимального значения, обычно близкую по шкале значений р к -точке минимальной стоимости активных материалов. С увеличением р от этой точки общая стоимость материалов резко возрастает. Поэтому в целях экономии всех материалов трансформатора рекомендуется при прочих равных условиях выбирать меньшие из рекомендуемых значений р.

Масса активных материалов трансформатора с достаточной точностью определяется при его расчете. Точные массы конструктивных и других материалов и масла трансформатора могут быть найдены только после подробной разработки его конструкции. Однако в процессе расчета может возникнуть необходимость в приближенном определении этих масс для оценки экономичности различных вариантов расчета.

11-2. ВЛИЯНИЕ ПОТЕРЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПОЛНЕНИЯ kc И ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАССТОЯНИЙ НА МАССУ И СТОИМОСТЬ АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ТРАНСФОРМАТОРА

При проектировании отдельного трансформатора, входящего в известную серию, общие данные которой, т. е. шкалы мощностей и напряжений, а также параметры холостого хода и короткого замыкания известны проектировщику, задача расчетчика ограничивается получением наиболее нюстого и дешевого в аромааадстве, требующего наименьшей затраты материалов и надежного во всех отяошеяиях трансформатора. Решение этой задачи обычно требует более или менее подробной разработки нескольких (3—5) вариантов трансформатора, имеющих заданные параметры, но отличающихся различными соотношениями основных размеров. Выбор наилучшего варианта в этом случае может быть сделан по минимальной стоимости активных материалов трансформатора с учетом других требований производства и эксплуатации.

11-2. Влияние потерь короткого замыкания, коэффициента заполнения kc и изоляционных расстояний па массу и стоимость активных материалов трансформатора .... 505

Одним из основных активных материалов трансформатора является тонколистовая электротехническая сталь. В течение многих лет для магнитных систем трансформаторов применялась листовая сталь горячей прокатки с толщиной листов 0,5 или 0,35 мм. Качество этой стали постепенно улучшалось, однако удельные потери в ней были высоки.

При определении стоимости материалов трансформатора учитываются все материалы и полуфабрикаты, затрачиваемые на изготовление всех его узлов и деталей, а также готовые узлы или устройства (например, переключатели, вводы, защитные реле и т. д.), если эти узлы и устройства получаются в комплектном виде с других предприятий. Фактический расход какого-либо материала определяется как сумма чистых масс всех деталей, изготовленных из этого материала, и массы отходов, нормированной для каждого материала применительно к действующей на заводе технологии. Если какая-либо часть отходов материала реализуется затем на стороне, например сдается в виде лома, то из общей стоимости материалов исключается сумма, полученная при такой реализации.