CC BY
22
ASSESSMENT OF THE FAILURE RESISTANCE OF ELECTRICAL POWER SUPPLY SYSTEMS OF INDUSTRIAL ENTERPRISES
A.A. Shpiganovich, E.P. Zatsepin
In this paper, using probabilistic methods, namely, on the basis of the theory of random impulse flows, an assessment of the fault tolerance of power supply systems of industrial enterprises is considered.
Key words: reliability, depreciation charges, costs, economic effect, electrical equipment, time of mining, average parameter.
ShpiganovichAleksandrNikolaevich, doctor of technical science, professor, the head of chair, kaf-eoastu. lipetsk. ru, Russia, Lipetsk, Lipetsk State Technical University,
ZatsepinEvgeniyPetrovich, candidate of technical science, docent, kaf-eoastu. lipetsk. ru, Russia, Lipetsk, Lipetsk State Technical University
УДК 621.319.74
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЙТРАЛИЗАТОРОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА В ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХ
В.М. Степанов, Ю.И. Горелов, В.Ю. Карницкий, Ю. В. Сухова, А.С. Филатова
Рассмотрены вопросы использования нейтрализаторов статического электричества в пневмотранспортных системах. Показано, что наиболее эффективным вариантом является применение автоматического устройства нейтрализации статических зарядов, включающего нейтрализатор статического электричества вентиляторного типа, датчик электростатического поля и систему автоматического управления интенсивностью генерации зарядов.
Ключевые слова: статическое электричество, пневмотранспортная система, нейтрализатор статического электричества, датчик электростатического поля, система автоматического управления.
В системах пневмотранспорта, широко используемых в современных производственных процессах, одной из важнейших проблем является образование свободных зарядов статического электричества, которые не только осложняют проведение технологического процесса, но и зачастую становятся причиной пожаров и взрывов, приносящих большой материальный ущерб.
Статическое электричество - это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности, или в объеме диэлектриков, или на изолированных проводниках [1, 2, 3].
В пневмотранспортных системах обычно на входе в трубопровод устанавливаются механические фильтры механической очистки воздуха, в которых в качестве фильтрующих элементов применяются полимерные материалы. Это часто приводит к образованию за счет трибоэлектрического эффекта потока заряженных частиц, выносимых в трубопровод.
Образование и накопление свободных зарядов в трубопроводе пневмотранс-портной системы связано со следующими факторами:
- за счет индукционного способа заряжения, порождаемого привнесением зарядов воздушным потоком из механического фильтра;
- за счет образования двойного электрического слоя на стенках трубопровода, возникающего в результате трения мелко дисперсионных частиц пыли и воды о поверхность трубопровода и отрыва заряженных частиц от двойного электрического слоя.
Нейтрализация зарядов статического электричества на современном производстве может проводиться различными способами - заземлением, использованием антистатических присадок, изменениемпараметров технологического процесса, использованием нейтрализаторов статического электричества [3].
Для пневмотранспортной системы ее характерным свойством является то, что свободные разряды переносятся внутри трубопровода, а поэтому напряженность электростатического поля, создаваемого ими не может быть непосредственно измерена вне трубопровода. Поэтому вопрос нейтрализации статического электрического поля в пневмотранспортной системе существенно усложняется.
В настоящей работе предлагается использовать автоматическое устройство нейтрализации (УН) статических зарядов. Схема монтажа устройства в трубопроводе представлена на рис. 1.
Трубопровод Шунт
УН л
Проводник
Байпасный трубопровод
Рис. 1. Схема подсоединения устройства нейтрализации зарядов к трубопроводу
Работа системы нейтрализации зарядов работает следующим образом. Часть воздушного потока в трубопроводе через байпасный трубопровод поступает в устройство нейтрализации зарядов статического электричества, которое на основании информации (силы тока), поступающей с шунта, установленного трубопроводе, формирует свободные заряды противоположной полярности концентрации, необходимой для нейтрализации свободных зарядов в трубопроводе.
Функциональная схема устройства представлена на рис. 2.
Рис. 2. Функциональная схема устройства нейтрализации зарядов
Электрический ток, снимаемый с шунта, поступает в устройства определения полярности свободных зарядов и управления концентрацией генерации зарядов обратной полярности. Сигнал с устройства определения полярности зарядов в трубопроводе
поступает на электронный ключ, осуществляющий переключение полярности генерируемых зарядов аэродинамического нейтрализатора на обратную по отношению к полярности зарядов в трубопроводе. Сигнал с устройства управления интенсивностью генерации зарядов поступает на аэродинамический нейтрализатор, который создает поток свободных зарядов необходимой концентрации, уносящийся потоком воздуха через байпасный воздуховод в трубопровод, где происходит нейтрализация зарядов статического электричества.
Устройство управления интенсивностью генерации зарядов(УУИГЗ) аэродинамического нейтрализатора работает следующим образом:
- по достижению силы тока с шунта, расположенного в воздушном потоке трубопровода, порогового значения (определяется при наладке устройства) УУИГЗ подает сигнал на генерацию зарядов установленной концентрации (определяется при наладке устройства);
- если ток утечки с шунта начинает падать, то генерация зарядов продолжается с той же интенсивностью до достижения током порогового значения, зависящего от скорости движения воздуха в трубопроводе и расстояния от байпасного воздухопровода до места установки шунта, после чего устройство отключает генерацию зарядов аэродинамическим нейтрализатором;
- если ток утечки с шунта растет или остается неизменным, то УУИГЗ подает сигнал на аэродинамический нейтрализатор на увеличение концентрации генерируемых зарядов на величину, определяемую в процессе наладки системы нейтрализации зарядов от статического электричества;
- если ток утечки с шунта растет с большой скоростью и достигает значения, определяемого при настройке как аварийный режим, то происходит отключение устройства нейтрализации зарядов и подается сигнал о неисправности устройства нейтрализации свободных зарядов.
Отметим, что байпасный воздуховод необходимо выполнять из диэлектрического материала или при невозможности этого покрыть внутреннюю поверхность воздуховода изоляционным покрытием.
Список литературы
1. Максимов Б.К., Обух А. А. Статическое электричество в промышленности и защита от него. М.: Энергоатомиздат, 2000. 96 с.
2. Максимов Б.К., Обух А.А., Ануров В.М., Кухтерин Е.И. Нейтрализация зарядов статического электричества в авиационном топливе // Электричество, 1973. №2. С. 72-74.
3. Хорват Т., Берта И. Нейтрализация статического электричества. Энергоатомиздат, 1981. 89 с.
Степанов Владимир Михайлович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, хог 1и1аа,гатЪ1ег.ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Горелов Юрий Иосифович, канд. техн. наук, доцент, хог 1и1аа,гатЪ1ег.ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Карницкий Валерий Юльевич, канд. техн. наук, доцент, хог 1и1аагатЪ1ег.ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Сухова Юлия Валерьевна, магистрант, хаг_ы1а@,гатЪ1ег. ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Филатова Анастасия Сергеевна, магистрант, gor_tula@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THE USE OF STATIC ELECTRICITY NEUTRALIZERS IN PNEUMATIC TRANSPORT
SYSTEMS
V.M. Stepanov, Y.I. Gorelov, V.Y.Karnickii, Y.V.Suhova, A.S.Filatova
The use of static neutralizers in pneumatic transport systems is considered. It is shown that the most effective option is to use an automatic device for neutralizing static charges, which includes a ventilator type static neutralizer, an electrostatic field sensor, and an automatic control system for the intensity of charge generation.
Key words: static electricity, pneumatic transport system, static electricity neutralizer, electrostatic field sensor, automatic control system.
StepanovVladivirMichailovich, doctor of technical science, professor, manager of cathedra, gor_tula@.rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
GorelovYuryIosifovich, candidate of technical science, docent, gor tiila aramhler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Karnickii Valery Yulievich, candidate of technical science, docent, gor tiila aramhler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
SuhovaYuliaValeryevna, masterstudent, gor_tula@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Filatova AnastasiaSergeevna, master, gor_tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 537.3
ИЗМЕНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПВС КАБЕЛЯ
АН. Князев
Рассматриваются преимущества использования полиэтиленовой пленки (ПЭТ) вместо талька в кабелях серии ПВС. Для удобства монтажа, предлагается в конструкции кабеля использовать рипкорд (ripcord).
Ключевые слова: кабель, полиэтиленовая пленка, жилы, изоляция, тальк, рип-
корд.
Одной из важных составных частей любой электрической сети являются кабеля. Материал жил, сечение и изоляция кабелей зависят от их назначения [1].
Медный провод в изоляции из винила соединительный (ПВС) широко применяется в электроснабжении жилых и бытовых помещений [2]. Диаметр сечения варьируется от 0,75 до 16 мм2 [3].
В обычных кабелях ПВС во избежание слипания изолированных жил между собой и/или с покрываемой жилы оболочкой используют тальк. Промышленный тальк содержит асбест, который является канцерогеном. При попадании в дыхательные пути может влиять на риск образования раковых клеток. Тальк оставляет следы на одежде и руках.
