Прочности диэлектрика

Такой подход позволяет реализовать принцип равно-прочности элементов системы электроснабжения.

3. В области у<1, т. е. при /
удобном для программирования алгоритма оптимизации. Количество сомножителей в левой части неравенства равно числу управляемых параметров режима. Правая часть выражения (2.24) представляет собой постоянный коэффициент, характеризующий предельные возможности системы СПИД при выполнении перехода по ограничивающему параметру. В качестве ограничивающих параметров могут быть использованы следующие: эффективная мощность резания; усилие ПОДЭ-чи; упругие деформации элементов системы СПИД от действия сил резания, влияющие непосредственно на точность обработки; параметры качества поверхности полученной на данном переходе; стойкость режущего инструмента; температура в зоне резания; запас прочности элементов СПИД; запас виброустойчивости системы СПИД и процесса резания по управляемым и неуправляемым параметрам и др. Например, для составления неравенства-ограничения по допустимому

Для обеспечения достаточной механической прочности элементов магнитопровода, воспринимающих центробежные силы, магнитопровод изготавливают из наиболее прочных сталей, легированных хромом, никелем и молибденом. Как показано на поперечном и продольном разрезах ротора ( 51-14), на наружной цилиндрической поверхности тела магнитопровода / фрезеруются пазы прямоугольной формы для катушек распределенной обмотки возбуждения 5, принципиальная схема которой показана на 22-12. Пазы равномерно распределяются в двух диаметрально противоположно размещенных зонах, каждая из которых охватывает V3 часть окружности. Между пазами в пределах этих зон образуются малые зубцы магнитопровода 3, между двумя зонами образуются большие зубцы магнитопровода 2. В центре ротора имеется сквозное отверстие 4.

Необходимые на практике запасы прочности (механической, электрической и др.) можно определить только при известных законах распредел-гния нагрузок и прочности элементов конструк-

ции [43]. На практике для определения запаса прочности пользуются сведениями предыдущих разработок, а при их отсутствий проводят экспериментальные исследования на опытных партиях. Без установления уровня запасов прочности элементов нельзя считать выбор конструкции обоснованным.

ПВД; кривая de" соответствует повышению начального давления пара'без снижения его температуры. Как видно, это самый экономичный способ форсировки. Однако его применение на действующих установках ограничивается запасом прочности элементов котла, паропроводов и турбины. Необходимое для этого увеличение запаса прочности вновь создаваемых блоков вызывает соответствующее их удорожание. Максимальный перерасход топлива достигается при получении дополнительной мощности за счет отключения подогревателей высокого давления (кривая de'). Кроме того, такой способ перегрузки требует форсировки топочного режима и возможен только при наличии запаса по пропускной способности системы топливоподачи, дымососов, вентиляторов. Обеспечение этого запаса также требует дополнительных капиталовложений. В том же случае, когда на ТЭС имеются пиковые газовые турбины, при отключении ПВД нагрев питательной воды можно осуществить отработавшими газами ГТУ, включаемой в работу в часы пиковых нагрузок (см. 1.14). При этом условия форсировки парогенератора значительно улучшаются. В таких комбинированных установках можно получать пиковую мощность также за счет осуществления впрыска свежего или отборного пара в камеру сгорания ГТУ. Большое влияние на величину среднегодовых удельных расходов топлива на ТЭС имеет расчетная экономическая мощность. Очевидно, что чем больше времени работает энергоблок с пониженными нагрузками, тем выгоднее принимать более низкую экономическую мощность по отношению к номинальной. В случае соплового парораспределения уменьшение NaK приводит к -----^----^ ftff д? од Q3 ^

При плавках на частоте 800 кгц и значениях отношения более 38-103 град-сек-см''2' и значениях G более 90 град/см наблюдалось' некоторое удлинение кристаллов; длина их не превышала 20—25 мм, поперечный размер зерен был меньше 0,5 мм, направление роста кристаллов беспорядочное. Это явление можно объяснить наличием в рассматриваемом случае более интенсивного перемешивания расплава при любых значениях, G и отношения G/v по сравнению со случаем использования частоты 5,28 Мгц, приводящего к увеличению числа центров кристаллизации и, как следствие, к измельчению зерен. Таким образом, частота 880 кгц оказалась практически неприемлемой для получения столбчатой структуры. Увеличение частоты более чем 5,28 Мгц с целью дальнейшего снижения интенсивности перемешивания расплава нецелесообразно из-за ухудшения пробивной прочности элементов генератора.

а — моменты внутренних и внешних сил; б, в — распределение и работа сил в сечении; г — взаимная связь прочности элементов конструкции; д — влияние деформативности элемента на несущую способность статически неопределимой конструкции

Детали барабана в процессе эксплуатации подвергаются в основном растягивающим нагрузкам, поэтому характеристикой прочности элементов барабана могут служить предел прочности при растяжении (ов) и относительное удлинение при разрыве (А6). Изменение этих величин от температуры расплава полипропилена при литье элементов барабана показано на 26.

расчет общего тока и общей массы подвески с деталями при максимальной загрузке подвески; проверка ограничений по току, по массе, по прочности элементов подвески;

За исключением специального класса веществ — сегнетоэлек-триков, обладающих способностью спонтанной поляризации, диэлектрическая восприимчивость не зависит от напряженности поля вплоть до значений напряженности, близких к пробивной прочности диэлектрика. У неоднородных диэлектриков величина а является функцией координат; для анизотропных диэлектриков, у которых направления векторов Р и Е могут не совпадать, поляризуемость оказывается тензорной величиной.

Мощность, выделяющаяся в диэлектрике, пропорциональна мнимой части диэлектрической проницаемости г" — к' tg б, называемой иначе фактором потерь, а также частоте и квадрату напряженности электрического поля. Стремление ускорить нагрев приводит к использованию высоких частот и больших напряженно-стей электрического поля. Максимальная допустимая напряженность не должна превосходить электрической прочности диэлектрика, т. е. напряженности поля, при которой происходит пробой и разрушение диэлектрика. Выбор максимальной допустимой частоты связан с особенностями волновой структуры высокочастотного электромагнитного поля.

Наиболее простые явления имеют место в электрических цепях постоянного тока. Длительный постоянный ток в электрической цепи может быть только или током проводимости, или током переноса. Ток смещения в диэлектрике не может быть постоянным сколь угодно долгое время, так как электрическое смещение и по-ляризованность диэлектрика не могут возрастать беспредельно без нарушения электрической прочности диэлектрика. Поэтому в цепь постоянного тока могут входить только такие устройства, в которых ток существует в виде тока проводимости, например провода липки передачи, обмотки машин, электролитические ванны, гальванические элементы, аккумуляторы и т. д., или такие, в которых ток существует в форме тока переноса, например электронные лампы. Конденсаторы с идеальным диэлектриком, удельная проводимость которого предполагается равной нулю, не проводят постоянного тока.

2. Каков запас прочности диэлектрика? Воздух «пробивается» (теряет свойства изолятора, становясь проводником) при напряженности поля Епр = = 3000 В/мм, а в рассматриваемой задаче ? = 300 В/мм.

Напряженность поля, при котором происходит пробой диэлектрика, называется электрической прочностью диэлектрика <§"пр, а напряжение — пробивным Unp. Отношение пробивного напряжения к толщине диэлектрика в месте пробоя равно напряженности поля при пробое, т. е. электрической прочности диэлектрика:

Величина напряженности электрического поля, которая допускается в диэлектрике при его использовании в электрических установках, называется допустимой напряженностью. Для надежной работы установки нужно, чтобы допустимая напряженность была в несколько раз меньше электрической прочности диэлектрика. Электрическая прочность некоторых диэлектриков приведена в табл. 8-1.

При электрохимическом пробое длительное воздействие напряжения, под влиянием которого развиваются электрохимические процессы, приводит к необратимым физико-химическим изменениям в диэлектрике и, в частности, к увеличению электрической проводимости и уменьшению электрической прочности диэлектрика, что и приводит к пробою.

/Значение напряжения, при котором происходит пробой диэлектрика, называется пробивным напряжением, а соответствующее значение напряженности поля — пробивной напряженностью. Пробивная напряженность является мерой электрической прочности диэлектрика. Пробивная напряженность определя< ется величиной пробивного напряжения, отнесенного к толщине диэлектрика в месте пробоя.

На 6-14 заштрихованы сечения проводов около контуров сечений. Так как поле подразделено на трубки равного потока (АУ == const), то густота линий напряженности поля всюду пропорциональна величине напряженности поля. Картина поля, изображенная на рисунке, отчетливо показывает, что напряженность поля имеет максимум в точках Аг и А2. Около этих точек диэлектрик находится в наиболее напряженном состоянии, и. при повышении напряжения между проводами нарушение электрической прочности диэлектрика начинается именно в этих точках. ............ _....._.,..........

Электрический пробой твердых диэлектриков. Когда количество тепла, выделяющееся в диэлектрике под действием электрического поля, незначительно, тепловой пробой невозможен. В этих случаях нарушение электрической прочности диэлектрика называют электрическим пробоем. Электрический пробой имеет место при кратковременных импульсных воздействиях, при которых тепловые процессы не успевают развиваться, при малых диэлектрических потерях и интенсивном охлаждении диэлектрика, при низких температурах окружающей среды.

На 24.14 заштрихованы сечения проводов около контуров сечений. Так как поле подразделено на трубки равного потока (AV= const), то густота линий напряженности поля всюду пропорциональна значению напряженности поля. Картина поля, изображенная на рисунке, отчетливо показывает, что напряженность поля имеет максимум в точках A t и А2. Около этих точек диэлектрик находится в наиболее напряженном состоянии, и при повышении напряжения между проводами нарушение электрической прочности диэлектрика начинается именно в этих точках.