Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение - Глаголев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
В целях более полного использования электрической прочности кварцевого стекла при одновременной экономии материала Mollet
Рис. 103. Различные типы вво дов иЗ кварцевого стекла.
12*
179
предложил новую конструкцию, принцип которой легко уяснить из рис. 104. Основное различие по сравнению с вводом, рассмотренным выше, заключается в том, что кварцевая трубка s сравнительно небольшого диаметра, непосредственно окружает провода. Внутренняя часть трубки s металлизирована и электрически соединена с проводом. Таким образом во всем внутреннем пространстве напряженность поля имеет «8 одно и то же значение. Кварцевая трубка ок-* ружена маслом, которое заключено в фарфоровом цилиндре. Легко видеть, что в данном случае основная изолирующая нагрузка будет приходиться на кварцевое стекло, а так как его электрическая прочность весьма значительна, |то имеется возможность при сравнительно небольших размерах изолятора достигнуть больших напряжений. w Расчет такого ввода связан с требованием,
Рис. 104. Принцип чтобы напряженность поля в масле (которая конструкции ввода из благодаря меньшему значению диэлектрической кварцевого стекла си- постоянной поля попрежнему будет при том стемы Mollet. же значении расстояния от провода больше напряженности поля в кварце) не достигла опасных значений. Mollet приводит таблицу (табл. 56) геометрических параметров кварцевого цилиндра в зависимости от напряжения, на
которое рассчитан ввод.
Конструктивное оформление вводов Mollet дано в разрезе на рис. 105. Внешний фарфоровый корпус с точки
/77777?
Рис. 105. Разрез вводов системы Mollet. Рис. 106. Схема электрофильтра.
зрения изоляции служит исключительно для предотвращения поверхностных разрядов. Его диаметр, а следовательно и толщина слоя масла, ограничены единственным условием — свободной циркуляцией
ТАБЛИЦА 56
Испытательное действ, напряжение в kV Внешней диаметр кварцевО1"0 цилиндра 0 мм Внутренний диаметр кварцевого цилиндра в ММ
60 30 10
90 45 15
120 60 20
180 90 30
300 150 50
450 225 75
300 100
последнего. Это обстоятельство дозволяет осуществлять необходимую изоляцию при сравнительно небольших сечениях ввода. Длина его,, определяемая поверхностными разрядами, остается конечно нормальной.
Изоляторы дЛЯ электрофильтров
Если до сих пор мы рассматривали кварцевые изоляторы исключительно с точки зрения их термических и электрических свойств, то теперь необходимо остановиться на случае, когда едва ли не главную роль играет химическая устойчивость кварцевого стекла. Речь идет о та:< называемом электрическом обеспылении и обестуманивании, приобретающем все большее и больше значение в самых разнообразных отраслях химической и металлуРгическои. промышленности. Простейший вид электрофильтра представляет собою цилиндрический воздушный конденсатор (рис. 106), состоящий из металлического цилиндра а, заряжзнного положительно, подвешенного по оси этого цилиндра провода Ь, присоединяемого к отрицательному полюсу высоковольтной установки. Очищаемый газ протягивается СКВ03Ь Цилиндр, причем при надлежащем выборе скорости его течения и напряжения между обкладками конденсатора (нить и Цилиндр) все заключенные в нем инородные примеси осаждаются на внутренней поверхности цилиндра и по мере накопления падают вниз, скопляясь в расширенной части фильтра с. Приложенное напря^ение зависит от геометрических параметров фильтра, т. е. от мощности установки и измеряется десятками кУ.
В процессе применения электрофильтров мы сталкиваемся с рядом случаев, когда очистке должен быть подвергнут газ, либо сам обладающий высокой химической активностью' либ° содержащий активные в химическом отношении примеси. Очень часто при этом газ нагрет до весьма высокой температуры, что еще больше увеличивает его разъедающую способность. В результате внутри электрофильтра возникают условия, чрезвычайно плохо отражающиеся на работе высоковольтных изоляторов обычного типа, которые, ъЪ избежание выхода из строя, приходится так или иначе защищать от разрушающего влияния среды, значительно усложняя конструкцию установки.
Применением изоляторов из кварцевого стекла все эти затруднения полностью устраняются. Заграничные фирмы давно учли это и оОо-
181
Геометрические параметры кварцевого цилиндра ввода - конструкции Мо'^ для
различных напряжений тока
рудуют электрофильтры для кислотных газов преимущественно кварцевыми изоляторами. Рис. 107 изображает ввод из кварцевого стекла для простого трубчатого электрофильтра. Так как на этом вводе подвешивается провод с грузом внизу, то он должен обладать известной массивностью, чтобы иметь достаточную механическую прочность. В зависимости от типа электрофильтра меняется и вид изоляторов. Так например, в пластинчатой системе Lurgi, где вместо цилиндра взяты электроды в виде параллельных плоскостей, между которыми подвешены провода, являющиеся отрицательным полюсом, применены изоляторы в виде кварцевых балочек, к которым провода и подвешиваются.
Изоляторы для свеч двигателей внутреннего сгорания
•Заканчивая наш обзор использования электрических свойств кварцевого стекла, остановимся еще на одной области, где применение этого материала для изготовления изоляторов весьма рационально, а именно на свечах для двигателей внутреннего сгорания. Как известно, условия работы свечи в цилиндре двигателя крайне тяжелые. Мы имеем здесь целый ряд весьма неблагоприятных факторов, затрудняющих выбор подходящего изолирующего материала. К такого рода факторам следует отнести сравнительно большие напряжения электрического поля, высокую температуру внутреннего пространства, доходящую в момент вспышки до 2 000°, резкие изменения температуры, химические и загрязняющие действия продуктов сгорания я наконец большие механические напряжения. Исходя из этого, изолятор свечи должен помимо большой механической и электрической прочности обладать достаточной тугоплавкостью, выносить резкие изменения температуры и быть достаточно устойчивым в химическом отношении.
