Отрицательного электрода

В условиях тропического климата весьма опасным является рост и развитие грибковой плесени на поверхности материала. Наиболее опасны для органических электроизоляционных материалов следующие виды грибковой плесени: Aspergillus niger, Aspergillus amstelodami, Paccilomyces varioti, Stachibotrys atra, Penicillium cyclo'pium, Penicillium brevicompactum, Chaetemium globosum, Trichoderma lignorum. Отрицательное воздействие плесени проявляется следующим образом: а) возникают электропроводящие участки, в результате чего резко снижается поверхностное сопротивление материала, иногда может уменьшиться'и объемное сопротивление; б) продукты жизнедеятельности грибковой плесени вступают в химические реакции с материалом, что может привести к ухудшению его электрических характеристик; в) волокна грибковой плесени впитывают и связывают воду, что также пагубно влияет на характеристики материала или изделия.

Наиболее изученным проявлением колебаний напряжения является мигание ламп, которое отрицательно сказывается на органах зрения и в конечном счете на производительности труда. Многообразие частот и ин-тенсивностей мигания характеризуется различным биологическим воздействием на глаз человека. Максимальная чувствительность глаза лежит в пределах колебаний напряжения 2—10 Гц, что совпадает с частотой колебаний напряжения при работе ДСП. При одинаковых колебаниях напряжения отрицательное воздействие мигания ламп накаливания проявляется в большей мере, чем газоразрядных. Однако при колебании напряжения более 10% газоразрядные лампы работают неустойчиво и наблюдаются случаи их погасания.

Используемые в технологическом процессе жидкие материалы также являются источником влаги и загрязнений, которые усиливают действие влаги. Так, электролиты, травители, моющие средства и другие материалы (глицерин, флюсы) нарушают структуру, создают полости для накопления влаги и вносят загрязнения. К таким же последствиям приводит механическая обработка (фрезерование, сверление) слоистых пластиков. Источниками влаги и загрязнения являются отпечатки пальцев и пыль; отрицательное воздействие может оказать и неполная сушка после промывки компонентов и узлов.

Во-первых, зольность углей на рабочую массу /1р для основных эксплуатируемых и перспективных месторождений лежит в широком диапазоне — от 5 до более чем 40 %, поэтому при фиксированном значении т] количество золы в дымовых газах после их очистки и соответственно запыленность атмосферы будут различны. Во-вторых, нагрузка топливосжигающих установок может меняться в широких пределах, что особенно характерно для источников коммунально-бытового теплоснабжения с большой долей отопительной нагрузки (см. разд. 11.3), теплоснабжения промышленных предприятий с сезонной или сменной работой — при этом масса золовых выбросов соответственно меняется. В-третьих, как уже показано, отрицательное воздействие золовых выбросов зависит не только от их массы, по и от фракционного и элементарного состава, метеорологических факторов и факторов восприятия этого воздействия (ценность лесных и сельскохозяйственных угодий, плотность населения и производственных фондов и т. п.).

Данные о воздействии отдельных углеводородов на организм были получены главным образом в ходе экспериментов над животными, поскольку трудно выделить симптомы воздействия какого-либо одного углеводородного соединения, если в загрязненной атмосфере присутствует множество других. Однако предполагается, что минимальный уровень концентрации углеводородов, при котором может быть отмечено их отрицательное воздействие на организм, составляет около 130 мкг/м, что приблизительно соответствует 0,2 млн-1. Этот вопрос будет рассмотрен в разделе «Вторичные загрязнители воздуха».

риск при эксплуатации объектов по производству и потреблению энергии и их отрицательное воздействие на здоровье людей, ка-38

чество окружающей среды и условия жизни неодинаково распределены во времени и пространстве, а также различаются по степени интенсивности. Поэтому люди, извлекающие выгоду,— это часто не те же люди, которые идут на риск. В настоящее время создалось впечатление, что ТЭС и АЭС являются системами, которые способствуют увеличению риска, связанного с их использованием, в гораздо большей степени, чем ГЭС, гелиоэнер-гетические установки, геотермальные и ветровые электростанции, отрицательное воздействие которых намного проще ограничить во времени и пространстве;

Вопросы охраны среды возникают и при добыче горючих сланцев, хотя в этом отношении имеется определенный прогресс, например, в полузасушливых районах Колорадо и прилежащих районах. Как уже было отмечено, переработка сланцев требует большого количества воды, в частности, для связывания сланцевой пыли, объем которой значительно превосходит количество добываемой горной породы. Поэтому особенно заманчива добыча сланцев в районах с влажным климатом при наличии соответствующих условий снабжения и транспортирования. С другой стороны, проблема сохранения поверхности делает привлекательной подземную разработку глубоко залегающих пластов. Некоторые ярые сторонники охраны природы выступают против использования геотермальных ресурсов даже в тех районах, где имеются их естественные выходы. Самыми «естественными» среди природных энергетических ресурсов считаются гидроресурсы, но и они подвергаются критике, поскольку искусственные водохранилища в ряде случаев могут оказывать отрицательное воздействие на природу. Международная комиссия по крупным гидротехническим сооружениям (ICOLD) выделила три категории последствий сооружения крупных плотин для окружающей природы: локальные, в нижнем бьефе и региональные. Реальное мнение по этому поводу иллюстрирует следующая цитата из доклада председателя ICOLD:

Особенно опасны перенапряжения при дуговых замыканиях на землю в цепи генераторного напряжения. Они неоднократно являлись причиной серьезных повреждений генераторов. Максимальная амплитуда напряжения на выводах неповрежденных фаз может превышать в этих случаях номинальное напряжение почти в 3,5 раза, что может привести к перерастанию дугового замыкания одной фазы на землю в междуфазное КЗ. Отрицательное воздействие окружающей среды на изоляцию наиболее характерно для мощных генераторов с непосредственным водяным охлаждением. Изоляция может увлажниться из-за течи в элементах системы охлаждения. Это при наличии дефектов в виде трещин и микропор, образовавшихся в результате недостаточной пропитки изоляции термореактивным компаундом, может существенно снизить пробивное напряжение, поскольку влага, заполняя имеющиеся пустоты, создает полупроводниковые каналы, и почти все напряжение оказывается приложенным только к неразрушенным слоям изоляции. С этой целью в основном в отечественной практике для защиты части обмоток, примыкающей к нейтрали и самой нейтрали, применяют защиту, контролирующую напряжение третьей гармоники [45].

Линии СВН оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду, причем значительно большее, чем линии 110—220 кВ, что должно учитываться при проектировании и сооружении линий СВН. Это воздействие заключается в следующем.

Перед машиностроением поставлена задача создания машин и механизмов с низким уровнем шума и вибраций. Виброакустические показатели машины могут служить критерием качества ее проектирования и изготовления. Следует подчеркнуть отрицательное воздействие шумов и вибраций машин на их надежность и долговечность. Кроме того, шумы и вибрации, проникая в окружающую среду, оказывают вредное влияние на сооружения, установки, аппараты и другие устройства, снижают производительность труда человека, ухудшают

В качестве примера щелочной АБ рассмотрим никель-кадмиевый элемент, схема устройства которого приведена на 1.17. Положительный электрод в этой АБ выполнен из гидрооксида никеля (гидрата закиси никеля NiOOH), упакованного в ламелях из мелкоперфорированных стальных лент. Для повышения электропроводности активной массы электрода в нее добавляют особо чистый графит. Активная масса отрицательного электрода содержит губчатый кадмий Cd (в заряженном состоянии аккумулятора) или гидрооксид кадмия Cd(OH)2 (в разряженном состоянии). Для предотвращения слипания частиц Cd в плотную массу вводят в электрод небольшое количество добавки из оксида железа. В качестве щелочного электролита используют водный раствор гидроокиси калия КОН [1.9].

Рассмотрим работу щелочных серебряно-цинковых АБ, обладающих повышенными значениями удельной энергии до И/уд = (3-1-4)1 05 Дж/кг. Активная масса отрицательного электрода состоит из губчатого цинка Zn, нанесенного на плетеную сетку из посеребренной медной проволоки. На положительном электроде активной массой служит окись серебра AgO, которая наносится на сетку из металлического серебра высокой чистоты, изготовленную в виде просеченной фольги или сплетенную из проволоки. В качестве электролита применяется химически чистый едкий калий КОН. Поскольку эти АБ склонны к саморазряду, особые требования предъявляются к их сепараторам, разделяющим разнополярные электроды. Сепараторы изготавливают трехслойными, тщательно соблюдая технологические рекомендации.

Обычно коронный разряд возбуждают у отрицательного электрода ( 10.1); в этом случае образующиеся положительные ионы осаждаются на коронирующем электроде, а более подвижные электроны и отрицательно заряженные ионы перемещаются в сторону большего (инешнего) электрода — в результате в межэлектродном промежутке возникает ток.

Электрохимической системой называется совокупность веществ химического источника тока, принимающих участие в электрохимической токообразующеи реакции. В обозначении электрохимической системы в левой части указывают знак заряда и формулу вещества отрицательного электрода, в правой части — знак заряда и формулу вещества положительного электрода. Между ними ставятся формулы компонентов электролита, которые отделяются от •формул веществ электродов вертикальными линиями. Например, для элемента Вольта:

где ? — электродвижущая сила, В; ф(+> — равновесный потенциал положительного электрода; ф<_) — равновесный потенциал отрицательного электрода.

где Е — эдс, В; <ро<+) — стандартный потенциал положительного электрода, В; <р0(-) — стандартный потенциал отрицательного электрода, В; [ок]+ — концентрация окисленной формы компонента положительного электрода, гМ/л; [вос]+ — концентрация восстановленной формы компонента положительного электрода, гМ/л; IOK]_ — концентрация окисленной формы компонента отрицательного электрода, гМ/л; [вос]_ — концентрация восстановленной формы компонента отрицательного электрода, гМ/л.

При работе химического источника тока на нагрузку, т. е. в условиях, когда положительный и отрицательный электроды соединены внешней цепью, через которую проходит ток (ом. 1), потенциалы электродов сдвигаются от равновесного значения. Электроны переходят через внешнюю цепь от отрицательного электрода к положительному; при этом потенциал отрицательного электрода становится более положительным (или менее отрицательным), потенциал положительного электрода становится более отрицательным (или менее положительным). Для некоторых электродов сдвиг потенциала от равновесного значения составляет небольшую величину. Например, для цинкового электрода такой сдвиг обычно составляет 0,05 — 0,2 В.

В щелочных электролитах микропримесь соединений сурьмы увеличивает скорость коррозии цинка более чем в 100 раз. Повышенное газообразование наблюдается при неправильном выборе мате- 12. Схема риала токоотвода отрицательного электрода. Токо-ных°Т1микрюле- отвод нужно изготовлять из металла, на котором ментов при кор- выделение водорода затруднено из-за большой эле-розии цинково- ктрохимической поляризации этого процесса. На-

/ — потенциал положительного электрода, 2 — потенциал отрицательного электрода

При рН, равном 6 или 7, возможно образование малорастворимого аммиаката цинка [Zn (NHshJCb, который выпадает из раствора на поверхности как положительного, так и отрицательного электрода.

Для изготовления электропроводного слоя—детали конструкции отрицательного электрода галетных элементов — применяют бутилкаучук и бензин БР-1.