Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений
Дефицит квалификации, усталость оборудования за десятилетия эксплуатации приводят к его физическому износу (износ оборудования в среднем достигает 60—70%) и, как следствие, к технической деградации и росту аварийности в энергетике. Решение проблемы повышения пожаробезопасности, надежности и экономич...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Электрические контакты и электроды |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28882 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений / Н.Н. Дзекцер, А.Б. Николаев, Г.Ю. Авраменко, Е.А. Денисова // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2010. — С. 4-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-28882 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-288822025-02-09T13:36:03Z Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений Техногенний кризис та деякі шляхи його подолання. Підвищення надійності контактних з’єднань Technogenic crisis and some ways of its overcoming. Reliability improvement of contact connections Дзекцер, Н.Н. Николаев, А.Б. Авраменко, Г.Ю. Денисова, Е.А. Дефицит квалификации, усталость оборудования за десятилетия эксплуатации приводят к его физическому износу (износ оборудования в среднем достигает 60—70%) и, как следствие, к технической деградации и росту аварийности в энергетике. Решение проблемы повышения пожаробезопасности, надежности и экономичности электроустановок во многом связано с усовершенствованием электрических контактных соединений. Систематический контроль температуры нагрева контактных соединений (тепловизионными методами или различными термоиндикаторами) в сочетании с применением электропроводящей смазки ЭПС-98 обеспечивает нормативные сроки службы контактов и, соответственно, электрооборудования. Дефіцит кваліфікації, утома обладнання за десятиліття експлуатації призводять до його фізичного зношування (зношування обладнання в середньому складає 60—70%) і, як слідство, до технічної деградації і зростанню аварійності в енергетиці. Вирішення проблеми підвищення пожежобезпеки, надійності та економічності електроустановок во многом пов’язано з вдосконаленням елек-тричних контактних з’єднань. Систематичний контроль температури їх нагрівання (тепловізійними методами або різноманітними термоіндикаторами) в поєднанні з використанням електропровідної змазки ЕПЗ-98 забезпечує нормативні сроки служби контактів і, відповідно, електрообладнання. Lack of qualification, the weariness of equipment for decades of operation, which results in its physical deterioration (deterioration of equipment in the former Soviet Union at the average amounts to 60—70%), directly lead to technical degradation and growth of accidence in the energy industry. Solution of the problem of fire safety improvement, reliability and profitability of electrical installations is in many ways related to improvement of electrical contact connections. Systematic monitoring of contact connections heating temperature (by thermal vision methods or various heat indicators) in combination with appliance of the electroconductive greasing EPS-98 provides guideline life of contacts and accordingly electrical equipment. 2010 Article Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений / Н.Н. Дзекцер, А.Б. Николаев, Г.Ю. Авраменко, Е.А. Денисова // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2010. — С. 4-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. XXXX-0085 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28882 621.315.626.066.6 ru Электрические контакты и электроды application/pdf Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Дефицит квалификации, усталость оборудования за десятилетия эксплуатации приводят к его физическому износу (износ оборудования в среднем достигает 60—70%) и, как следствие, к технической деградации и росту аварийности в энергетике. Решение проблемы повышения пожаробезопасности, надежности и экономичности электроустановок во многом связано с усовершенствованием электрических контактных соединений. Систематический контроль температуры нагрева контактных соединений (тепловизионными методами или различными термоиндикаторами) в сочетании с применением электропроводящей смазки ЭПС-98 обеспечивает нормативные сроки службы контактов и, соответственно, электрооборудования. |
| format |
Article |
| author |
Дзекцер, Н.Н. Николаев, А.Б. Авраменко, Г.Ю. Денисова, Е.А. |
| spellingShingle |
Дзекцер, Н.Н. Николаев, А.Б. Авраменко, Г.Ю. Денисова, Е.А. Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений Электрические контакты и электроды |
| author_facet |
Дзекцер, Н.Н. Николаев, А.Б. Авраменко, Г.Ю. Денисова, Е.А. |
| author_sort |
Дзекцер, Н.Н. |
| title |
Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений |
| title_short |
Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений |
| title_full |
Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений |
| title_fullStr |
Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений |
| title_full_unstemmed |
Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений |
| title_sort |
техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. повышение надежности контактных соединений |
| publisher |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28882 |
| citation_txt |
Техногенный кризис и некоторые пути его преодоления. Повышение надежности контактных соединений / Н.Н. Дзекцер, А.Б. Николаев, Г.Ю. Авраменко, Е.А. Денисова // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2010. — С. 4-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Электрические контакты и электроды |
| work_keys_str_mv |
AT dzekcernn tehnogennyjkrizisinekotoryeputiegopreodoleniâpovyšenienadežnostikontaktnyhsoedinenij AT nikolaevab tehnogennyjkrizisinekotoryeputiegopreodoleniâpovyšenienadežnostikontaktnyhsoedinenij AT avramenkogû tehnogennyjkrizisinekotoryeputiegopreodoleniâpovyšenienadežnostikontaktnyhsoedinenij AT denisovaea tehnogennyjkrizisinekotoryeputiegopreodoleniâpovyšenienadežnostikontaktnyhsoedinenij AT dzekcernn tehnogennijkrizistadeâkíšlâhijogopodolannâpídviŝennânadíjnostíkontaktnihzêdnanʹ AT nikolaevab tehnogennijkrizistadeâkíšlâhijogopodolannâpídviŝennânadíjnostíkontaktnihzêdnanʹ AT avramenkogû tehnogennijkrizistadeâkíšlâhijogopodolannâpídviŝennânadíjnostíkontaktnihzêdnanʹ AT denisovaea tehnogennijkrizistadeâkíšlâhijogopodolannâpídviŝennânadíjnostíkontaktnihzêdnanʹ AT dzekcernn technogeniccrisisandsomewaysofitsovercomingreliabilityimprovementofcontactconnections AT nikolaevab technogeniccrisisandsomewaysofitsovercomingreliabilityimprovementofcontactconnections AT avramenkogû technogeniccrisisandsomewaysofitsovercomingreliabilityimprovementofcontactconnections AT denisovaea technogeniccrisisandsomewaysofitsovercomingreliabilityimprovementofcontactconnections |
| first_indexed |
2025-11-26T07:20:57Z |
| last_indexed |
2025-11-26T07:20:57Z |
| _version_ |
1849836620839124992 |
| fulltext |
4
УДК 621.315.626.066.6
Техногенный кризис и некоторые пути
его преодоления. Повышение надежности
контактных соединений
Н. Н. Дзекцер, А. Б. Николаев, Г. Ю. Авраменко,
Е. А. Денисова
ООО “Системы энергоэкологической безопасности”,
Санкт-Петербург, Россия
Дефицит квалификации, усталость оборудования за десятилетия эксплуатации
приводят к его физическому износу (износ оборудования в среднем достигает
60—70%) и, как следствие, к технической деградации и росту аварийности в
энергетике. Решение проблемы повышения пожаробезопасности, надежности
и экономичности электроустановок во многом связано с усовершенствованием
электрических контактных соединений. Систематический контроль температуры
нагрева контактных соединений (тепловизионными методами или различными
термоиндикаторами) в сочетании с применением электропроводящей смазки
ЭПС-98 обеспечивает нормативные сроки службы контактов и,
соответственно, электрооборудования.
Ключевые слова: энергетика, аварийность, контактные соединения,
электропроводная смазка, надежность.
В последние двадцать лет август — критический для России месяц:
в 1991 г. — путч, в 1998 г. — дефолт, в 2000 г. — подводная лодка
“Курск”, в 2008 году в августе на фоне военных действий в Южной
Осетии — мировой экономический кризис, август 2009 г. преподнес ряд
техногенных катастроф, крупнейшая из которых — авария на Саяно-
Шушенской ГЭС.
Катастрофа выявила два фактора: во-первых, созданная в советское
время инфраструктура неизбежно стареет. И, во-вторых, энергетика —
сложная техносфера, люди, обслуживающие ее агрегаты, должны
проходить серьезную подготовку, без которой как нормальная работа с
оборудованием, так и его совершенствование невозможны.
Дефицит квалификации, сильная усталость оборудования за
десятилетия эксплуатации, моральный и физический износ, который в
среднем по России достигает 70%, приводят к технологической деградации
и росту аварийности в энергетике.
В наших работах [1, 2] сделан прогноз и проведена оценка
экономического и, соответственно, энергетического кризиса. Более того,
указано [2], что “важным фактором решения проблемы надежности
установок является разработка на энергоснабжающих и энергопотребляющих
объектах Технологических регламентов технических осмотров, диагности-
ки энергетического оборудования, систем планово-предупредительных и
© Н. Н. Дзекцер, А. Б. Николаев, Г. Ю. Авраменко, Е. А. Денисова, 2010
5
капитальных ремонтов”. В настоящее время стройная, комплексная система
технического обслуживания и ремонтов оборудования на наших
предприятиях практически отсутствует.
В период экономического кризиса, следствием которого явилось
практически повсеместное секвестирование бюджетов предприятий всех
масштабов и форм собственности, строке “капитальные вложения” грозит
полное исчезновение, а это влечет за собой неумолимый рост числа
аварийных ситуаций. Смягчить удар может только разработка и реализация
современных регламентов обслуживания энергетического оборудования.
Особняком в решении проблемы повышения пожаробезопасности,
надежности и экономичности электроустановок стоит задача усовершен-
ствования электрических контактов, чему посвящена данная работа.
По данным Института пожарной безопасности, 50% возгораний на
промышленных предприятиях и в жилом фонде происходит из-за
неисправности электроустановок, при этом 50% пожаров электрообору-
дования обусловлено авариями электрических контактов.
Надежная и экономичная работа контактов определяется величиной и
стабильностью их электрических сопротивлений.
В последние годы вместо термина “средство стабилизации кон-
тактного давления” чаще применяют термин “средство стабилизации
электрического сопротивления”, имея при этом в виду, прежде всего,
защитные металлические покрытия поверхностей контакт-деталей.
Достижения науки и техники в области нанесения металлопокрытия на
алюминиевые поверхности открыли перспективы повышения надежности
электрических контактов. Оптимальным покрытием является химическое
или электрохимическое покрытие никелем или цинком толщиной 6 мкм, а
также абразивное (натиркой) покрытие оловянисто-цинковыми припоями.
Недостатками последнего способа стабилизации электрического сопротив-
ления являются его дороговизна и достаточно сложная технология,
требующая очистных сооружений.
Исследования, выполненные с использованием эллипсометрии и
рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) [3, 4], позволили изучить
характер образования и свойства пленок на поверхностях контакт-деталей
из алюминия и его сплавов (Al + 0,5% Mg, Al + 0,5% Mg + 0,3% Si и
промышленного сплава марки АДЗ1Т). Исследование структуры поверхно-
стей, выполненное методом РСМА на установке Cameca, показало, что:
содержание Mg и Si на поверхности алюминиевых магниево-
кремниевых сплавов не зависит от характера обработки поверхностей
(полированные и неполированные образцы);
температура не влияет на изменение концентрации кремния на
поверхности алюминиевого сплава. Концентрация магния растет с
температурой: при 300 оС она примерно в 1,5 раза выше первоначальной,
при 400 оС — почти в 2 раза, а при 600 оС — в 14 раз. Отжиг при
температуре 100 оС не дает заметного для РСМА увеличения концентрации.
Наличие магния вызывает изменение физико-механических свойств
контакт-деталей и поверхностных пленок. При нагреве алюминиевых
сплавов, легированных магнием, на их поверхности образуются рыхлые
пленки типа MgAl2O4, которые разрушаются под воздействием
механических напряжений.
6
Результаты исследований подтверждены лабораторными и опытно-
промышленными испытаниями болтовых контактных соединений
проводников из алюминия и алюминиевого сплава АДЗ1Т. Испытания
выявили высокую стабильность контактов из указанных сплавов, которые
по своим свойствам не уступают медным контактам. Однако широкое
внедрение алюминиевых сплавов затрудняет их пониженная по сравнению
с алюминием проводимость.
В этой связи альтернативным и, на наш взгляд, оптимальным
вариантом стабилизации контактных соединений является применение
специальных электропроводящих смазок. В 1998 году нами с целью
повышения температурной и эксплуатационной стабильности контактов
разработана принципиально новая электропроводящая смазка ЭПС-98
(патент 2158976 от 10.11.2000 г.). Указанная смазка представляет собой
смесь масла (силиконовое, полиэфирное или минеральное), высокодис-
персного металлического порошка (медь или никель), присадки в виде
неорганической тиксотропной добавки и стабилизирующих компонентов.
Использование металлического порошка позволяет увеличить факти-
ческую площадь касания и повысить термостойкость смазки. В качестве
стабилизирующих добавок смазка содержит антиоксиданты и/или
ингибиторы коррозии. Применение в электропроводящей смазке
неорганической тиксотропной добавки позволяет регулировать ее
вязкость, добиваясь получения оптимальной текучести.
Кроме того, масло в сочетании с тиксотропной добавкой и металли-
ческим высокодисперсным порошком существенно расширяет температур-
ный диапазон смазки в целом, повышает ее эксплуатационные свойства, а
отсутствие в составе смазки органического связующего увеличивает срок ее
хранения. Использование антиоксидантов в составе стабилизирующих
добавок препятствует окислению масла, содержащегося в смазке.
Другой компонент, также входящий в состав стабилизирующих
добавок, — это ингибитор, который защищает от коррозии металл
контактных соединений и металлический наполнитель.
Кроме того, благодаря выбранной композиции смазка приобретает
консервирующие свойства.
При использовании смазки ЭПС-98 отпадает необходимость в приме-
нении других дефицитных и дорогостоящих средств стабилизации элек-
трического сопротивления: медно-алюминиевых переходных деталей,
тарельчатых пружин, металлопокрытий контактирующих поверхностей и т. д.
В настоящее время смазка широко применяется в контактных
соединениях электротехнических устройств в России и за рубежом
(Канада, Германия, Польша и т. д.).
Наиболее эффективным методом диагностики состояния
контактных соединений является визуальный контроль температуры,
выполняемый тепловизорами или различными индикаторами [5].
Нами предложено контроль температуры соединений осуществлять с
помощью специальных термоиндикаторов. Термоиндикаторы — это
сложные вещества, которые при достижении определенной температуры
резко изменяют свой цвет за счет химического взаимодействия
компонентов. Изготавливаются они в виде наклеек разного
(необходимого) размера с диапазоном температур 40—177 оС.
7
Термоиндикаторы могут быть нереверсивные одноразовые или
реверсивные многоразовые (температура до 100 оС).
Систематический контроль температуры нагрева (или электрического
сопротивления) контактных соединений в сочетании с применением
электропроводящей смазки ЭПС-98 обеспечивает требуемую пожаробезо-
пасность, надежность и экономичность контактов.
Несмотря на то, что предложенные в данной работе способы
диагностики контактных соединений, уменьшения и стабилизации
электрического сопротивления надежны, достаточно просты, доступны и
сравнительно малозатратны, необходимого распространения они, к сожа-
лению, не нашли.
Электропроводящая смазка и термоиндикаторы не нуждаются в
рекламе, здесь только нужна воля проектировщиков, промышленников,
электромонтажников и эксплуатирующего персонала электроустановок.
1. Герасимов Н. Н., Дзекцер Н. Н., Ерофеева Е. В. и др. Горючие сланцы —
приоритетное альтернативное топливо // Промышленная энергетика. — 2009. —
№ 4. — С. 55—57.
2. Дзекцер Н. Н., Ерофеева Е. В. Энергетическая безопасность. Проблемы и
подходы к их решению // Вестник Комитета по тарифам Санкт-Петербурга. —
2006. — № 9. — С. 11—13.
3. Дзекцер Н. Н., Гарцман К. Г., Судиловская Т. Б. и др. Усовершенствование
контактных соединений в электроустановках // Электричество. — 1987. —
№ 5. — С. 23—26.
4. Braunovic M. Effect of current cycling on contact resistance, force, and
temperature of bolted aluminium — to — aluminium connectors of high ampacity
// IEEE Transaction on CHMT. — 1981. — 4. — P. 57—69.
5. Дзекцер Н. Н., Авраменко Г. Ю. Современные средства повышения
надежности и экономичности контактных соединений // Электрические
контакты и электроды. — К.: Ин-т пробл. материаловедения НАН Украины,
2004. — С. 150—157.
Техногенний кризис та деякі шляхи його подолання.
Підвищення надійності контактних з’єднань
Н. Н. Дзекцер, А. Б. Ніколаєв, Г. Ю. Авраменко, Е. А. Денисова
Дефіцит кваліфікації, утома обладнання за десятиліття експлуатації
призводять до його фізичного зношування (зношування обладнання в середньому
складає 60—70%) і, як слідство, до технічної деградації і зростанню аварійності
в енергетиці. Вирішення проблеми підвищення пожежобезпеки, надійності та
економічності електроустановок во многом пов’язано з вдосконаленням елек-
тричних контактних з’єднань. Систематичний контроль температури їх
нагрівання (тепловізійними методами або різноманітними термоіндикаторами)
в поєднанні з використанням електропровідної змазки ЕПЗ-98 забезпечує
нормативні сроки служби контактів і, відповідно, електрообладнання.
Ключові слова: енергетика, аварійність, контактні з’єднання, електропровідна
змазка, надійність.
8
Technogenic crisis and some ways of its overcoming.
Reliability improvement of contact connections
N. Dzektser, A. Nikolaev, G. Avramenko, E. Denisova
Lack of qualification, the weariness of equipment for decades of operation, which
results in its physical deterioration (deterioration of equipment in the former Soviet
Union at the average amounts to 60—70%), directly lead to technical degradation and
growth of accidence in the energy industry. Solution of the problem of fire safety
improvement, reliability and profitability of electrical installations is in many ways
related to improvement of electrical contact connections. Systematic monitoring of
contact connections heating temperature (by thermal vision methods or various heat
indicators) in combination with appliance of the electroconductive greasing EPS-98
provides guideline life of contacts and accordingly electrical equipment.
Keywords: energetics, accident, contact connections, electroconductive greasing,
reliability.
|