Применение газов в качестве электрической изоляции

ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ [c.90]

Применение газов в качестве электрической изоляции [c.91]

Для технического применения разных газов, кроме электрической прочности, большое значение имеют также химическая инертность, стойкость к электрическим разрядам и низкая температура сжижения. Последнее важно в связи с высокими давлениями в различных устройствах высокого напряжения. Наиболее благоприятными свойствами для применения в качестве газовой изоляции с повышенной электрической прочностью обладает элегаз, который был с этой точки зрения подробно исследован Б. М. Гохбергом. [c.65]

Применение воздуха в герметизированных устройствах вследствие причин, указанных в 2-8, весьма ограничено. В частности, он используется в качестве изоляции в образцовых конденсаторах с рабочим напряжением до 1 кВ, редко до 10—35 кВ. Более пригодным для применения является азот, являющийся инертным газом, в котором не возникают при ионизации актив-те. продукты. Для получения в азоте такой же электрической прочности, как у жидких и твердых диэлектриков, его нужно применять при давлении [c.90]

Газы, применяемые в качестве электрической изоляции, должны удовлетворять таким требованиям а) быть химически инертными и не вступать в реакции с материалами, в сочетании с которыми они применяются, 6) быть химически стойкими в электрическом разряде (при ионизации) и не выделять химически активных веществ, в) обладать низкой температурой сжижения, допускающей их применение при повышенных давлениях (с повышением давления температура сжижения газа возрастает), е) обладать высокой теплопроводностью и д) иметь невысокую стоимость, чтобы их применение было экономически целесообразным. Кроме того, газы должны быть негорючими, взрывобезопасными, нетоксичными и не образовывать при ионизации токсичных соединений. В табл. 2-1 приведены важнейшие свойства некоторых газов (соответствуюпще параметры воздуха приняты за единицу). [c.64]

Значительный интерес для электротехники представляет водород. Это очень легкий газ, обладающий весьма благоприятными свойствами для использования его в качестве охлаждающей среды вместо воздуха (водород характеризуется высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью). При использовании водорода охлаждение вращающихся электрических машин существенно улучшается. Кроме того, при замене воздуха водородом заметно снижаются потери мощности на трение ротора машины о саз и на вентиляцию, так как эти потери приблизительно пропорциональны плотности газа. Ввиду отсутствия окисляющего действия кислорода воздуха замедляется старение органической изоляции обмоток машины и устраняется опасность пожара при коротком замьпсании внутри машины. Наконец, в атмосфере водорода улучшаются условия работы щеток. Так как водородное охлаждение позволяет повысить мощность машины и ее КПД, крупные турбогенераторы и синхронные компенсаторы выполняются с водородньпч охлаждением (еще более эффективное охлаждение достигается циркуляцией жидкости внутри полых проводников обмоток статора и даже - что, конечно, технически сложнее - ротора). Применение циркуляционного водородного охлаждения требует герметизации машины (подшипники уплотняются при помощи масляных затворов). Чтобы избежать попадания внутрь машины B03ziyxa (водород при содержании его в возд тсе от 4 до 74% по объему образует взрывчатую смесь - гремучий газ), внутри машины поддерживается некоторое избыточное давление, сверх атмосферного постепенная утечка водорода восполняется подачей газа из баллонов. При прочих равных условиях электрическая прочность водорода примерно на 40 %, а угольного ангидрида СОт - на 10% ниже, чем электрическая прочность воздуха. Для заполнения [c.128]

Отопление и кондиционирование — еще одна важная область конечного использования энергии, в которой может быть получена экономия. Так, в США в 1985 г. в этой области может быть получена экономия энергии, эквивалентная 50 млн. т нефти в год, и еще 55 млн. т могут быть сэкономлены за счет улучшения изоляции помещений в строительстве [9]. По этому поводу, однако, почти невозможно сделать какие-либо общие выводы. В существующей практике изоляции помещений имеются большие различия между странами и даже внутри крупных стран, так же как в принятой температуре внутри помещений, в расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопительных систем, а также в степени распространения централизованного отопления или тепловых насосов. Если в США возможная экономия энергии определяется более или менее надежно, подобные расчеты для Европы выполнить значительно труднее. В отличие от США здесь наблюдается больщое разнообразие бытовых отопительных систем используются дрова, уголь, природный газ, электрические камины применяются центральные отопительные системы на всех видах топлива, причем большое значение имеют различия в индивидуальных вкусах. В этих условиях вид добровольной экономии мог бы и должен играть важную роль попытки оценить возможности такой экономии делались. Во Франции доля отопления в общем потреблении энергии оценивается в 25 %, поскольку широко используются уголь и дрова с отоплением связаны значительные проблемы загрязнения среды. В 1974 г. в Норвегии исследовалась возможность применения электроэнергии для отопления помещений причем доказывалось, что издержки в этом случае оказываются дополнительными по отнощению к издержкам, связанным с обеспечением электроэнергией обязательных потребителей, и поэтому удельные затраты окажутся вдвое ниже, чем для бытового электроснабжения без отопления. Это пример пропаганды, направленной на обеспечение экономии второго рода, т. е. с использованием усовершенствованных приборов. Поскольку существует мнение о расточительности электроотопления, интересно отметить, что в одной из американских работ 1974 г. [43] указывается, что практически при электроотоплении достигается тот же самый коэффициент преобразования первичных энергетических ресурсов, что и при использовании печей на нефтетопливе. Более того, на электростанциях могут применяться разнообразные виды первичных энергоресурсов разного качества . [c.276]

Водород, имеющий весьма высокий коэффициент теплопроводности, несмотря на меньшую электрическую прочность по сравнеМию с воздухом, используется в качестве электроизоляционной и охлаждающей среды в крупных турбогенераторах. Применение водорода в этом случае приводит к снижению вентиляционных потерь и потерь на трение о газ примерно з 10 раз по сравнению с потерями при применении воздуха и, следовательно, заметно повышает КПД генератора. Одновременно при этом происходит снижение вентиляционных шумов и, что особенно важно, удлиняется срок службы твердой изоляции генератора вследствие отсутствия процессов окисления и образования азотистых соединений. [c.64]

Газообразные диэлектрики при использовании в качестве электроизоляционных материалов имеют следующие преимущества высокое удельное сопротивление р, малую (близкую к единице) диэлектрическую проницаемость е, малый тангенс угла диэлектрических потерь б. Недостатком газообразной электрической изоляции является ее низкая электрическая прочность. Однако в ряде случаев (устройства низкого напряжения) этот недостаток не имеет практического значения, а иногда его устраняют путем применения газов под повышенным давлением, особенно при подборе газов со сравнительно большой электрической прочностью (см. далее). В электрических устройствах газы можно использовать лишь в комбинации с обладающими достаточной механической прочностью твердыми материалами (например, г8рмети-чкь Й корпус устройства, заполняемый газом). [c.165]

Конструкция и изготовление внутренних деталей бомбы также требуют большого внимания. Прежде всего следует сказать о конструкции вентилей для впуска и выпуска газа. Лучше всего оправдали себя игольчатые вентили с тем или иным сальниковым уплотнением. В случае плакировки бомб следует обратить особое внимание на то, чтобы в тех частях вентиля, которые имеют соприкосновение с газами бомбы, также имелась плакировка. Один из вентилей бомбы для облегчения ее промывки газом обычно соединяется с трубкой, доходящей почти до дна бомбы. Эта трубка часто используется для крепления (жесткого или подвижного) кольца, на котором устанавливается чашечка или тигелек с сжигаемым веществом. Для обеспечения пoдлiигaния образца электрическим током в бомбу должен быть введен один изолированный электрод (вторым может являться сам корпус бомбы). В качестве изоляционного материала очень хорош тефлон. Однако должны быть приняты меры, обеспечивающие отсутствие доступа к нему пламени или сильно нагретых газов, иначе тефлон может значительно окисляться, а иногда и загораться. Предохранение тефлона обычно достигается защитой его тонкими металлическими экранами. Применение в качестве изолятора каких-либо керамических масс неудобно вследствие их пористости и часто недостаточной химической устойчивости. Проникновение в них раствора может нарушить изоляцию электрода. [c.81]

При снижении давления до некоторого небольшого значения величина электрической прочности газа проходит через минимум, и в области пониженного давления опять имеет место сильное повышение электрической прочности. На этом основано применение газов при повышенном (а в некоторых случаях и при сильно пониженном) давлении в качестве изоляции в высоковольтных аппаратах, онденсаторах и кабелях. [c.209]

В конденсаторостроен Ий применение элегаза ограничивается главным образом высоковольтными (до 500 кВ) образцовыми конденсаторами. На качестве изоляции образцовых конденсаторов положительно сказываются высокая электрическая прочность элегаза под давлением, высокое удельное сопротивление, чрезвычайно малое значенце tg б, большая стабильность диэлектрической проницаемости. Ее малая величина в данном случае — фактор отрицательный (у всех газов относительная диэлектрическая проницаемость практически равна единице независимо от давления). [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...