Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 [ 149 ] 150 151 152 153

требуется, чтобы установка была даже снабжена особыми энергетическ. предохранителями- клапанами, выпускающими наружу избыток энергии, если произошло перенапряжение. В других случаях, наоборот, изоляторы д. б. построены из таких материалов, которые допусхсали бы свободный энергетич. обмен прп стационарном (или квазистационарном) давлении энергии, но стояли бы препятствием при на.личии внешнего или внутрен. перенапряжения энергии.

Область И. м. неопреде.ленно обширна, пе изучена со стороны общей феноменологии и пе осуществлена технически во многих случаях, отвлеченно представляющихся возмол-сными и нулсными. Поэтому общая исчерпывающая классификация в этой области прелдевременна, нижеследующим же списком намечаются лишь нек-рые группы И. м., применяемых промышленно. В отношении механических сил к изоляционным материалам доллны быть относимы строи-т.ельные материалы (см.) и в особенности материалы, глушащие резкие толчки и удары, механические вибрации, сотрясения почвы. Довольно близки к последним звукоизолирующие материалы (см. Строительная акустика), поглощающие внешние звуковые, также ультра- и инфразвуке вые волны; совсем иной природы звукоизоляционные материалы для звукопроводов (стержней, трубок, рупоров и т. п.), направляющих звук при наименьшем возмолшом поглощении его; для звукоизоляций обоих видов наиболее совершенный материал- вакуум. В отношении термоизоляционных материалов (см.) необходимо раз.личать защиту от теплопередачи через теплопроводность, через конвекцию и через лучеиспускание, при чем для первых двух случаев наиболее ценен вакуум. Кроме того, следует особо выделить тепловую изоляцию, задерживающую тепловые удары, но пропускающую медленно происходящий тепловой обмен. В отношении световых колебаний, а также смелсных с ними инфракрасных и ультрафиолетовых, необходимо иметь в виду как случай б. или м. полной задержки энергии (зеркальная поверхность, вычерненная поверхность), так и избирательную задержку или избирательный пропуск (фильтры). Довольно близко сюда примыкают И. м. в отношеиии лучей рентгеновских, космических, длинных электромагнитных во.ЛН (в частности в отношении переменных магнитных полей), также в отношении катодных и анодных излучений. На особом положении находятся силовые поля-магнитные, электрические, тепловые и т. д. Изоляция от них основана на отведении силового потока улсе в тангенциа.ль-ном направ.лении; гравитационные по.ля, однако, не задерлшваются и не отводятся в сторону, и в отношении их И. м. не существует. Далее, особую группу составляют И. м., удерживающие или задерл-гивающие химическ. энергию; сюда относятся влаго-и газ :)изоляцпонные материалы, материалы, стойкие против химич. воздействий. Группа, объединяющая функцию химич. изоляции с изоляцией тепловой, представляет большое практич. значенпе-это именно огне-

стойкие, противополл;арные и пламегаситель-ные материалы. И, наконец, особую группу составляют биоизоляционные материалы, ставящие преграду распространению жизни. В связи с современным воззрением на жизнь как славный фактор энергетических иревращений на поверхности земли, как планеты - в биосфере, - био изоляционные материалы, надо полагать, будут признаны в будущем наиболее валспыми И. м. промышленности, п. Флоренский.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, технич. диэлектрики с большим удельным электрич. сопротивлением, применяемые для изоляции в электрич. машинах, аппаратах, приборах и на линиях электропередач.

Классификация. По своему составу, физич. состоянию, макро- и микростроению, физич. свойствам, исходному сырью, способам его переработки, областям и случаям применения, наконец, по разным экономич. признакам, как, напр., цене действительной или возмол-сной, мощности выпуска и потребления, в зависимости от производящих стран и пр.-Н.э. м. представляют многообразие, не имеющее примеров в др. отраслях промышленности. Производство И.э.м. врезывается в чрезвычайно большое число отраслей промышленности, не просто пользуясь их продукцией, но и своеобразно направляя производственные процессы. Керамическая, стекольная, горнодобывающая и горнопере-рабатывающая, текстильная, бумажная, лаковая, деревоперерабатывающая, деревообрабатывающая, общехимическая, нефтяная и т. д. промышленности содержат в себе отрасли, представляющие отделы промышленности изоляционной.Кроме того, при технич. применении того или иного И. э. м. функционально важной всегда бывает не какая-либо одна электрич. характеристика, а совокупность многих как электрич., так и разных других свойств. Вполне понятно поэтому, что классификации И. э. м. могут быть весьма разнообразны в зависимости от основных признаков, лежащих в основе деления.

Если бы феноменалогия диэлектриков бы-.ла изучена достаточно глубоко и характеристики диэ.лектриков могли, через установление различных связей меледу ними, рассматриваться как не независимые между собой, то отдельные классификации И.э.м. мо-г.ли бы быть сведены к более общим, их объединяющим. Однако, нри настоящем состоянии знаний диэлектриков приходится либо давать, применительно к частным задачам. специальные классификации по отдельным признакам либо итти на объединеннуто клас сификацию, по очень приблизительной точности и не выдержанную .логически в смысле деления по одному основному признаку.

Прилюрами классификаций выдерлсанных, но бедных по содерлсанию, м. б.: функциональная (таб.л. 1), классификация по физич. состоянию (табл. 2), по величине удельного поверхностного электрич. сопротивления (табл. 3), по теплостойкости и прочности на изгиб (табл. 4), по дугостойкости (табл. 5), по огнестойкости (табл. 6), по влагостойкости, и т. д. Подобных классификаций молсет быть весьма много, и каждая из них



Табл. 1.-Ф ункцпоиальная классификация электроизоляционных

материалов.

Функция

Основные требова- ния, вытекающие род и. э. м. из функции j

Служить диэлектрической средой без механич. функции

Служить диэлектрической средой без механич. функции, но с тенлоохлаж-дающей

Служить электрич. разделом, иногда- механич. соединением, при чем ббльшая часть механич. прочности системы осуществляется помимо данного материала

Служить электрич. разделом двух сред, несущим также функцию механич. разъединения

Служить электрич. изолятором, неся всю механич. ответственность за прочность системы

Нести механическ. функцию при сравнительно менее ответственной электрической

Необходимость помещения И. э. м. в твердую оболочку, механически уединяющую созданную среду от внешнего мира

Необходимость помещения И. э. м. в твердую оболочку, механически уединяющую созданную среду от внешне1 0 мира, и необходимость достаточной теплопроводностью и.пи подвижностью обеспечить теплоотдачу

Необходимость сочетания таких И. э. м. с другими, и в особенности с проводниками, на которые падает ббльшая часть механич. ответственности

Необходимость обладания достаточною механич. прочностью, чтобы выдерживать усилия (давление, толчки и пр.); геометрическ. форма с преимущественным развитием двух измерений

Необходимость обладания высокими механич. характеристиками, практически не меняющимися в f°-Hbix пределах условий службы

Необходимость обладания высокими механич. характе-ристика\ш при хорошей способности получать точные и иногда сложные геометрич. формы и большой устойчивостью в отношении указанных свойств в t°-HOM променут-ке условий службы

Вакуум

Газы при атмосферном давлении Сжатые газы

Изоляционные масла и другие жидкости

Заливочные составы Пропиточи. составы

Затвердевающие (от высыхания, от химич. процесса, от охлаждения) пропитки

Доски, пластины, листы

Изолирующие сосуды

Изолирующие трубки

Обмотки, оплетки, обвивки

Изоляционные ткани

Преимущественно неорганич. И. э. м. большой механич. прочности

Примеры И. э. м. I Область применения

Отформованные И. э. м., обработанное дерево, отчасти керамические массы

Азот

Трансформаторные масла

Выключательные масла

Различные изоляционные масла Жидоие, полужидкие и пластичные составы

Изоляционные масла Шидкие и полужидкие составы

Краски

Лаки Эмали

Обработан, дерево, слоистые И. э. м., каменные породы Керамич. стекольн. массы, переработанные каменные породы, резиновые продукты, пластические органическ. массы

Пропитан, оплетки, керамич. и стекольные массы

Лента, TecbAia, полотно и пр.

Каменные породы натуральные

Переработанные каменные породы

Керамич. и стекольные массы

Источники высокого напряжения, конденсаторы высокого напряжения Конденсаторы

Конденсаторы

Трансформаторы,

кабели

Выключатели

Конденсаторы

Кабельные муфты, вводы и т. п.

Кабели

Машино- и аппа-ратостроение, пластич. И. э. м., бумажные конденсаторы Машино- и аппара-тостроеиие Слоистые И. э. м., машиностроение Проволока

Распределительные устройства, баки трансформаторов Элементы, аккумуляторы, гальвано-технич. ванны

Провода, жидкие реостаты

Провода и кабели Машиностроение

Распределительные доски, щиты ИТ. д., изоляторы Изоляторы, архитектурные детали, несущие э.лектрич. функцию

Керамич. и стекольные массы Изоляторы, конденсаторы

Установочные электроизделия, части электрич. аппаратуры и машин, радиоизделия

полезна в отдельном частном случае. Необходимо отметить в частности еще деление Ч, А. Бетмана (1918 г.) И. э. м. на вещества, угол диэлектрич. потерь которых < 45°, и вещества, у к-рых этот угол > 45°. Примерами общих классификацийм. б.: 1)классификация Гемминга, принятая в С. Ш. А. (табл. 7), де-

лящая все И. э. м. на девять классов и приурочивающая к каждому классу определенную совокупность различньгх свойств, и 2) английская классификация Британсгюй ассоциации инженерных стандартов (табл. 8).

Строение. Электрич. свойства И. э. м. существенно зависят от строения этих диэлектрич.



Табл. 2.-Ф и 3 и ч е с к а я классификация электроизоляционных материалов.

г Наиболее высокий достижимый пока

ьакуум вакуум с электрич. крепостью 400 кУ/жл1

ft J

При нормальном давлении

V Сжатые

П рименяемые в жид ком виде

Затвердевающие после нанесения

Переходящие в полутвердое или твердое состояние, обратимое

Переходящие в полутвердое или твердое состояние, необратимое

Искусственные

Естественные

Воздух

Азот

Водород

Светильный газ

Углекислота

Аргон

Азот Водород

Минеральные масла Дегтярные масла Скипидар Животные жиры Растительные масла Деготь

Растворы смол в

маслах Лаки на смоляном

основании Асфальтовые лаки Лаки на основании

эстеров целлюлозы Олифы Краски Эмаль

Заливочные составы

Некоторые замазки

Асфальты

Эстеры целлюлозы

Воски

Парафин

Смолы

Каучук, гуттаперча и т. п. ( Пропиточные компаунды

Некоторые замазки

Синтетич. смолы в стадии А и В

Вулканизованный каучук

Асбестовые электроизоляционные составы

Бумага, картон, прес-шпан

Ткани и пряжа, не-пропитанные и пропитанные

Эбонит

Синтетич. смолы в стадии С, без наполнителей и с наполнителями

Стекло

Стеатитовый фарфор Фарфор

Каменные массы Плавленый базальт Камеди

Смолы, озокерит, церезин Асбест Дерево

Жировик, необожен-ный и обожженный Шифер Мрамор

Слюда и материалы на слюдяном основания

Гранит

сред, В особенности при переменном характере возникающих в них электрич. полей. Выбор И. э. м. того или другого строения зависит от ряда оснований, учесть которые в большинстве случаев бывает не легко, т.к. каждый вид строения имеет свои выгодные и невыгодные стороны.

Наиболее распространенные И. э. м.-слоистые, с чередующимися слоями разной физико-химич. природы. Слоистое строение обла-

Табл. 3. -г е р м а н с к а я классификация И. э. м. по величине электрического

поверхностного сопротивления. Балл поверх- Величина поверхностного сопроти-ностного со- вления в МУ через 1 мнн. поело того противления как наложено напряжение

0 Менее 0,101

1 1-0,01

2 100-1

3 10 000-100

4 1 ООО 000-10 ООО

5 Более 1 ООО ООО

дает многими преимуществами как в отношении легкости производственных процессов, так и в отношении свойств полученных продуктов. Особенно важна большая электрич. крепость таких материалов, обусловленная именно расчлененностью диэлектрика в на-прав.чении наибольшего градиента поля! Как давно известно, электрич. крепость диэлектриков есть убывающая функция их толщины (см. Диэлектрики) и потому напряжение

Табл. 4.-Германская классификация электроизоляционных материалов.

Разряд

Теплостойкость, С

по меньшей мере

ниже

по меньшей мере

ниже

XIII

Искростойкие изолирующие материалы

Крепость на изгиб,

пробоя для стопки слоев диэлектрика превосходит напряжение сплошного стоя с толщиной, равной толщине указанной стопки. Отсюда хорошо известное в электропромышленности подразделение толщи изоляции на ряд отдельных слоев (цементные прокладки и графитовые промазки в головке фарфоровых изоляторов, конденсаторные вводы, различные слоистые диэлектрики). Генрихе указал (1898 г.) на возмолность значительно повысить электрич. крепость материала, вырабатывая тонкослоистую изоляцию; в СССР работает над тем же вопросом А. Ф. Иоффе, добиваясь слоистости весьма тонкой. Однако, достоинства всех слоистых И. э. м. как с толстыми, так и с тонкими слоями необходимо связаны и с недостатками, обусловленными тем же самым фактором, что и достоинства: неоднородностью строения. А именно: 1) малая электрич. крепость в направлении счоев; 2) возникающее вследствие этого технич. затруднение с краем слоистого диэлектрика, поскольку он оказывается электрически слабым местом и требует особых мер электрич. защиты; 3) большие диэлектрич. потери, особенно при значительных частотах поля, с происходящими отсюда последствиями в виде нагревания, понижения электрич. крепости, во многих случаях понинсения механич. свойств и т. д.; 4) чрезвычайно невыгодные условия таких И. э. м. в полях ударных и при крутом фронте волны; 5) резко выраженная механич. анизотропия и существенно различное значение механич. характеристик в разных направлениях; 6) неприспособленность



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 [ 149 ] 150 151 152 153