Прочности межконтактного

— коэффициент напряжений, a.l, a.2 — ТКЛР подложки и поддона; ?,, ?г — модули Юнга подложки и поддона; f1!. ^2 — коэффициенты Пуассона; Лх, Л2 — толщины подложки и поддона, Л = А! + /i2;z—расстояние по вертикальной оси от нулевой точки до рассматриваемого слоя подложки. Сравнивая полученные данные с запасом прочности материалов, по табл. 1.4 можно определить необходимые толщины металлического поддона.

В табл. 4-1 приведены данные об электрической прочности * материалов, наиболее распространенных в электротехнике.

случае возникают трудности, связанные с обеспечением необходимой коррозионной прочности материалов из-за повышения химической агрессивности среды, в которой должны работать эти конструкционные материалы.

Многими исследователями установлено, что характеристики прочности материалов подчиняются нормальному (логарифмически нормальному) закону распределения (см., например, [59]). В связи с тем, что критерии прочности предназначены для описания сопротивления разрушению, параметр сгэкв и все коэффициенты уравнений должны подчиняться тому же закону распределения. Например, в уравнении типа (4.10) должны подчиняться логарифмически нормальному закону распределения

67. Чижик А. А. Исследование характеристик жаропрочности стали 20Х12ВНМФ при испытаниях большой продолжительности 70 000— 100000 ч // Прогнозирование прочности материалов и конструктивных элементов машин большого ресурса. Киев: Наукова думка. 1977. С.22-30.

Для оценки прочности материалов используется целый комплекс механических характеристик. При выборе стали и других конструкционных материалов должны также учитываться их технологические свойства: литейные качества, свариваемость, обрабатываемость резанием, возможность применения ковки и горячей штамповки, возможность применения термического и химико-термического упрочнения поверхности детали (закалки, цементации, азотирования и пр.), притираемость. При оценке эксплуатационно-физических характеристик учитываются следующие свойства материалов: коррозионная стойкость, износостойкость, кавитационно-эрозионная стойкость, отсутствие схватываемости (холодной сварки) и задиров между сопрягаемыми поверхностями в рабочей среде, а в некоторых случаях учитывается присутствие (или отсутствие) легирующих элементов или компонентов сплава с интенсивной степенью радиоактивности и большим временем полураспада изотопов.

21. Прогнозирование прочности материалов и конструкций элементов машин большого ресурса /Под ред. В.Т. Трощенко. Киев: Наук, думка, 1977. 264 с.

Особенность применения конструкционных материалов при изготовлении деталей приборов и автоматических устройств состоит в том, что требование высокой прочности материалов зачастую не является главным, как в машиностроении.

Следует различать и учитывать функционально-ориентированный и конструктивно-ориентированный принципы построения СЭС. Если функционально-ориентированное построение СЭС охватывает вопросы проектирования структуры и переходов к требуемым функциям конструктивных узлов (питание, распределение, потребление электроэнергии), то конструктивно-ориентированное построение СЭС предусматривает переходы от конструктивных узлов ко всей СЭС с учетом территориальных условий, соблюдения мер безопасности (безопасность труда, противопожарная и противовзрывная защита), прочности материалов, условий окружающей среды. Таким образом, функционально-ориентированный и конструктивно-ориентированный принципы предполагают построение СЭС из отдельных простых функциональных и конструктивных блоков. При этом выбор отдельных блоков и системы в целом всегда должен производиться с учетом возможных состояний СЭС и их временной последовательности (нормальный, аварийный и утяжеленный режимы). Задачи выбора рациональной структуры СЭС, определения оптимальных режимов функционирования и организации взаимодействия ее с технологической и энергетической системами, а также окружающей средой должны базироваться на методах системного анализа. Однако в настоящее время строгих формализованных методов решения многих указанных задач пока нет, а имеется ряд правил и процедур, которые основаны на опыте проектирования и эксплуатации СЭС,

неоднородных термоэлектрических материалов: 1) появление областей измененного состава с неоптимальными значениями параметров, определяющих величину Z; 2) возникновение вихревых электрических токов при наличии неоднородного температурного поля, если направление градиента температуры не совпадает с градиентом коэффициента термоЭДС ( 11). Негативное влияние вихревых токов связано со следующими причинами: а) вихревой ток создает встречную термоЭДС, которая снижает коэффициент термоЭДС материала; б) вихревой ток создает дополнительный эффект Пельтье, и, следовательно, дополнительный перепад температуры, направленный навстречу внешнему перепаду температуры, т. е. повышает теплопроводность (снижает суммарный перепад температуры); в) вихревой ток требует расхода энергии - это эквивалентно повышению теплопроводности материала. Кроме того, неоднородности вредны с точки зрения прочности материалов. По оценкам В.Т. Бублика и сотрудников [18], если имеются микровключения, у которых постоянная решетки на 0,1 % отличается от средней величины, то этого достаточно, чтобы возникли локальные микротрещины, являющиеся зародышами для разрушения кристалла под нагрузкой.

ста пав л и вающейся прочности межконтактного промежутка в стадии проводимости, когда его сопротивление имеет конечную величину (остаточное сопротивление):

Условия работы коммутирующих контактов определяются двумя возможными состояниями: контакты замкнуты и контакты разомкнуты. Замкнутое состояние контактов уже описано. Разомкнутое состояние контактов должно характеризоваться теми максимальными напряжениями, которые выдерживает изоляционный межконтактный промежуток без пробоя. Напряжение пробоя межконтактного промежутка в целях надежности должно быть выше, чем максимальное напряжение, которое может появиться в цепи при разомкнутом положении контактов. Расстояние между ближайшими точками контакт-деталей в разомкнутом состоянии называют раствором контактов. Раствор контактов может выбираться из условий электрической прочности межконтактного промежутка и гашения электрической дуги. Подробно вопросы электрической прочности рассмотрены в [30], а условия гашения электрической дуги изложены ниже.

Известно, что в процессе гашения дуги отключения теплопроводность играет особенно важную роль, так как понижение температуры поверхности контакта способствует гашению дуги вследствие нарушения теплового баланса. В связи с этим контактный материал должен обладать высокой теплопроводностью. В период восстановления электрической прочности межконтактного промежутка высокая теплопроводность ускоряет снижение температуры контактных поверхностей и тем самым способствует быстрому восстановлению электрической прочности промежутка.

Оценка возможных условий гашения дуги переменного тока в общем случае основывается на анализе переходных процессов при распаде остаточного ствола непосредственно после нулевого значения тока и последующего процесса восстановления электрической прочности межконтактного промежутка при определенном сетевом воздействии восстанавливающегося напряжения.

§ 5.10. РАСЧЕТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ МЕЖКОНТАКТНОГО ПРОМЕЖУТКА В ПРОЦЕССЕ РАСПАДА ОСТАТОЧНОГО СТВОЛА ДУГИ

Рассмотрим процесс восстановления электрической прочности межконтактного промежутка (Zj — z2) в системе продольного газового дутья (см. 5.17) в случае, когда повторное зажигание дуги является результатом электрического пробоя. Для расчета электрической прочности воспользуемся уравнением (5.66) баланса энергии для единицы длины турбулентно-охлаждаемого ствола дуги. Так как температура плазмы значительно выше температуры окружающей среды, то уравнение (5.66) приводим к виду

По кривым T(z, t) можно рассчитать процесс восстановления электрической прочности межконтактного промежутка, которую можно охарактеризовать средним разрядным напряжением Up при заданной форме импульса восстанавливающегося напряжения. Электрическая прочность f/p промежутка в некоторый момент времени t •= tj определяется суммой разрядных напряжений (7Р.Х для области, заполненной холодным газом, и ?/р.г — для оконечности ствола, т. е. Up\t=ti -~ (^Р..\ + Up.r)\t=ti. Для определения ?/р.х можно использовать опытные данные по разрядным напряжениям промежутков, электрическое поле в которых имеет такую же форму, как в процессе восстановления электрической прочности межконтактного промежутка.

§ 5.10. Расчет восстановления электрической прочности межконтактного промежутка в процессе распада остаточного ствола дуги jgs § 5.11. Характеристики процессов гашения электрической дуги в

Из 22-5 и 22-6 следует, что при малых скоростях движения контактов, а следовательно, при уменьшении электрической прочности межконтактного промежутка включение при нулевом значении напряжения вообще невозможно. Так, при dunp/dt = 0,5 со(/ф минимальный угол включения составляет 14°, что является приемлемым, а при dunp/dt = 0,2 ш?/ф минимальный угол равен 47°. Влияние скорости изменения ыпр на момент включения при АПВ иллюстрируется 22-11, в. Для того чтобы включение вблизи нулевого значения напряжения на контактах выключателя при АПВ было возможно, необходимо, чтобы скорость изменения пробивного напряжения dunp/dt == 0,7 со1/ф; удовлетворительный эффект может получиться при duajdt = 0,5 со[/ф. Таким образом, первым требованием к выключателю является сравнительно большая скорость движения контактов.

где ипр (t) — характеристика прочности межконтактного промежутка;

фарфоровый изолятор, внутри которого размещены стеклопластиковые тяги для передачи движения от привода к контактам. Верхняя часть колонны заполнена маслом. Здесь расположено дугогаси-тельное устройство в эпоксидном цилиндре, воспринимающем механические напряжения при работе выключателя. Гашение дуги происходит в камере встречно-поперечного дутья. Чтобы обеспечить отключение емкостных токов, контакты размыкаются с большой скоростью. Дугогасительное устройство заполнено сжатым азотом, который обеспечивает избыточное давление, способствующее поддержанию высокой электрической прочности межконтактного промежутка (что важно при работе выключателя в цикле АПВ), повышению износостойкости контактов и сохране-