Компенсаторы переменного тока.

⇐ ПредыдущаяСтр 35 из 54Следующая ⇒

Компенсаторы переменного токаприменяются для измерения напряжения и ЭДС (косвенно силы тока, сопротивления, магнитного потока и других величин). Они позволяют определить не только значения этих величин, но и их фазу. Метод измерения заключается в уравновешивании неизвестного напряжения известным. Для уравновешивания двух напряжений переменного тока необходимы равенство этих напряжений по модулю, сдвиг по фазе на 180°, равенство частоты и идентичность формы кривой. Первые три условия обеспечиваются выбором принципиальной схемы и питания исследуемой цепи и компенсатора от одного источника. Последнее условие обеспечивается дополнительными мерами. Указатели равновесия применяются те же, что и в мостах переменного тока.

В зависимости от того, как уравновешивается по значению и фазе известная ЭДС, различают две разновидности конденсаторов переменного тока:

полярно-координатные, снабженные фазорегулятором, с помощью которого изменяется фаза компенсирующего напряжения до момента компенсации;

прямоугольно-координатные, изменяющие и имеющие две рабочие цепи, в которых рабочие токи сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90⁰. В компенсаторах этого типа измеряемое напряжение (ЭДС) уравновешивается напряжением, определяемым по составляющим падений напряжений на участках двух рабочих цепей.

Прибор сравнения КНТ-05 (А)

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Приборы сравнения КНТ-05 (А) предназначены для определения по ГОСТ 8.217-2003 погрешностей трансформаторов тока (далее - ТТ) промышленной частоты 50 Гц класса точности 0.01 и менее точных с вторичными номинальными токами 1 А и 5 А и трансформаторов напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 8.216-88 промышленной частоты 50 Гц класса точности 0.01 и менее точных с вторичными номинальными напряжениями от 100/3 В до 220 В, а также для определения параметров нагрузки вторичных цепей ТТ и ТН и погрешностей шунтов постоянного и переменного тока класса точности 0, 02 и менее точных. Область применения - поверка и калибровка ТТ и ТН, магазинов сопротивлений и проводимостей, используемых в качестве вторичных нагрузок ТТ и ТН, шунтов переменного и постоянного тока

Прибор сравнения КНТ 03

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Приборы КНТ-03 предназначены для определения по ГОСТ 8.217-2003 дифференциальным способом погрешностей трансформаторов тока частоты 50 Гц класса точности 0.01 и менее точных с вторичными номинальными токами 1 А и 5 А, а также для определения по ГОСТ 8.216-88 дифференциальным способом погрешностей трансформаторов напряжения частотой 50 Гц класса точности 0.01 и менее точных с вторичными номинальными напряжениями от 30 В до 160 В. Область применения - поверка трансформаторов тока и напряжения промышленной частоты 50 Гц.

Прибор сравнения КТ-01

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Прибор сравнения КТ-01 предназначен для определения по ГОСТ 8.217-2003 дифференциально-нулевым способом с использованием образцового трансформатора тока погрешностей трансформаторов тока промышленной частоты 50 Гц класса точности 0.01 и менее точных с вторичными номинальными токами 1 А и 5 А. Область применения - поверка трансформаторов тока.

УРОК №47

КАБЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Аспекты кабельного производства

Проблема загрязнения окружающей среды в конце 20-го века становится одной из важнейших в деятельности человечества. В грядущем 21 веке все развитие цивилизации будет находиться под возрастающим давлением экологического аспекта. Уже сегодня, приступая к решению любой проблемы науки, техники, производства, необходимо сразу же рассматривать эту проблему и с точки зрения экологии. При этом в современном понятии оценка взаимодействия с окружающей средой должна осуществляться для всего жизненного цикла продукта: используемые материалы, конструкция, производство, эксплуатация, утилизация после эксплуатации.

Большинство, если не все промышленные фирмы-лидеры, в настоящее время убеждены, что в круг их обязанностей входит защита окружающей среды. Большинство фирм, включая транснациональные, полагают, что защита окружающей среды в стратегических направлениях их фирмы также важна, как и финансовая политика, технологические новшества и лидирующее положение на рынке.

Кабельная промышленность в целом, как отрасль, где используются и перерабатываются значительные количества продуктов химии, металлургии, других сырьевых материалов, безусловно, должна рассматриваться с точки зрения оценки её влияния на окружающую среду.

Попробуем в серии статей на базе материалов Международной федерации производителей кабелей (ICF) рассмотреть основные моменты проблемы экологии в кабельной промышленности.

Вначале давайте ответим на вопросы:

1. Зачем вообще рассматривать проблемы охраны окружающей среды?
1. Мы несем ответственность за нашу планету, наших детей и будущие поколения.
2. Возрастает осознание важности экологических проблем вследствие расширения знаний об опасностях и возможных последствиях пренебрежительного отношения к охране окружающей среды.
3. Такое осознание важности проблем окружающей среды особенно характерно для молодого поколения.
4. Понимание необходимости решения экологических проблем не ограничивается только развитыми странами после того, как стали известны ( более доступны) данные об экологической ситуации в бывших коммунистических странах, развивающихся странах.
5. Если проблему нельзя решить, её следует принимать во внимание, чтобы контролировать ситуацию.
2. Почему кабельная промышленность должна учитывать проблемы окружающей среды?
1. Мы действительно загрязняем окружающую среду.
2. Мы знаем о загрязнении и о его опасных последствиях.
3. Мы обладаем более высокой по сравнению с другими отраслями промышленности культурой общения друг с другом, возможностями обсуждения проблем.
4. Мы хотим укрепить конкурентоспособность проводной связи по сравнению с не проводной связью.
5. Мы хотим контролировать все расходы, связанные с охраной окружающей среды для того, чтобы использовать возможности дополнительного бизнеса, а также создать благоприятное впечатление для потребителей.
3. Почему мы должны рассматривать проблемы окружающей среды в настоящее время?
1. Мы ожидаем более жёстких специальных законов по окружающей среде, хотим оказать влияние на эти законы и быть готовыми для их исполнения.
2. В настоящее время идет широкое освоение и продолжается разработка кабелей и проводов третьего поколения, и необходимо искать оптимальные варианты при создании этих кабелей и проводов.
3. С точки зрения окружающей среды 21 век станет веком информации и потребует огромных капиталовложений в инфраструктуру связи по всему миру.
4. Развитие автомобильной промышленности стимулирует активность в области природоохранной деятельности, включая принятие соответствующих законодательных актов.
5. Нам потребуется масса времени для адекватного решения проблем.

Объем потребления материалов кабельной промышленностью мира составляет около 15 млн.тн в год. Объём отходов с учетом извлекаемых после эксплуатации кабелей оценивается экспертами ICF в 5 млн.тн. Эти отходы необходимо перерабатывать и вовлекать во вторичное производство либо утилизировать без нанесения ущерба окружающей среде. Как представить себе эти 5 млн.тн? На рис.1 показано, что это в спрессованном виде либо куб со стороной 170 м, либо ковёр толщиной 10 см и площадью 50 млн. м 2, либо покрытие автобана от Парижа до Мюнхена шириной 50 м. И это каждый год и только в кабельной промышленности.

Как отмечалось выше, жизненный цикл продукта начинается с использования материалов. Материалы кабельного производства можно разделить на 3 категории по их воздействию на окружающую среду: материалы с низким уровнем воздействия, средним и высоким уровнем воздействия.

С учетом объемов потребления наиболее критичным материалом в кабельном производстве с точки зрения воздействия на окружающую среду является поливинилхлоридный (ПВХ ) компаунд. На рис. 2 представлены объемы использования ПВХ смолы кабельной промышленностью в различных регионах мира по данным на середину 90-х годов. Следует иметь в виду, что уже в процессе изготовления поливинилхлорида и других типов хлорсодержащих материалов создается значительная экологическая нагрузка на окружающую среду. Хлор этих материалов при сжигании приводит к таким токсичным выделениям, как диоксины, фураны и соляная кислота. До сих пор мировая практика имеет ограниченные возможности повторного использования отходов ПВХ, хотя работы в этом направлении в передовых странах ведутся непрерывно. Все это вместе взятое привело к тому, что в последние годы применение хлорсодержащих материалов резко осуждается общественностью в лице организаций по охране окружающей среды, а также регулирующими органами. Наиболее сильная оппозиция к ПВХ в Швеции, Германии, Швейцарии, США и ряде других стран. На промышленное применение и уничтожение ПВХ в этих странах накладываются жесткие законодательные и регулирующие ограничения, касающиеся токсичных выбросов и тяжёлых металлов. Экологи ставят вопрос о полном запрете ПВХ и прогнозируют, что этот процесс может начаться с 2005 года, в первую очередь в США. Интересно отметить, что в процентном отношении кабельная промышленность США потребляет ПВХ значительно меньше, чем другие регионы мира и тем самым меньше может пострадать при решении вопроса о запрете или резком сокращении использования ПВХ. На рис.3 показана доля использования различных термопластичных материалов в кабельной промышленности США. В Европе доля использования ПВХ в кабелях и проводах составляет свыше 70%. В 1990 – 91 годах доля использования ПВХ в кабельной промышленности СССР составляла …….. %. Примерно такие же цифры и сегодня.

Следует также подчеркнуть, что объем потребления ПВХ для кабелей и проводов в пересчете на смолу составляет ориентировочно 10% от мирового потребления ПВХ ( примерно 20 млн.тн), а это значительная цифра (рис. 4). Значит велика и экологическая нагрузка на природу от деятельности кабельной промышленности. Для решения этой проблемы всё большее место должны занимать безгалогенные материалы, не уступающие ПВХ по стойкости к распространению огня и другим технологическим и эксплуатационным характеристикам.

Другим критичным материалом в кабельном производстве является свинец. Существенные регулирующие ограничения для применения свинца существуют практически во всех странах безотносительно к уровню развития их природоохранных программ, и эти ограничения должны становиться более строгими. Общественное мнение особенно сфокусировано на свинце из-за его прямой опасности для здоровья. И главное, что эта опасность для здоровья и окружающей среды достоверно подтверждены результатами научных исследований.

Как известно, свинец в кабельной промышленности применяется для оболочек. Однако, развитые страны в последнее десятилетие практически полностью отказались от свинцовых оболочек, заменив их алюминиевыми и полимерными оболочками, тем самым, решив один из существенных аспектов экологической проблемы кабельной промышленности.

В тоже время в странах СНГ, Китае, Индии и некоторых других странах использование свинца для кабельных оболочек еще существенно, хотя постепенно сокращается. На середину 90-х годов потребление свинца в кабельной промышленности оценивалось в объёме около 7% от общемирового потребления. Безусловно, перед странами, использующими свинец для оболочек в кабелях, а к ним относится и Россия, стоит задача в ближайшие годы полностью отказаться от свинца и перейти на современные, экологически менее опасные конструкции кабелей.

Вторая проблема свинца в кабельной промышленности связана с его использованием в качестве стабилизатора в ПВХ. Современное развитие химической науки и новейшие производства дают возможность бороться за снижение процентного содержания свинца в стабилизаторах без снижения качества, хотя полностью отказаться от его применения пока не удаётся.

Рассматривая проблему экологии с точки зрения суммарного мирового потребления материалов и их влияния на окружающую среду, безусловно, следует учитывать медь. Хотя, как отмечалось выше, медь и ее сплавы относятся к материалам со средним уровнем воздействия на окружающую среду, но объемы ее использования в кабельной промышленности мира превышают 5 млн.тн, что соответствует 40-45% общемирового потребления меди. Такие объемы потребления оказывают воздействие на окружающую среду на всех стадиях жизненного цикла (изготовление меди, переработка в кабельное изделие, эксплуатация, переработка отходов и утилизация кабелей), хотя и в разной степени. Решая экологические задачи, специалисты, организаторы промышленности должны стремиться к снижению удельного потребления меди. Самым ярким, революционным решением как в области науки, техники, экономики, так и в экологии было создание и применение оптического волокна вместо меди в кабелях связи. Учёные предполагают возможным в будущем создание полимерных проводящих материалов, которые будут способны заменить медь. Тогда можно будет говорить о так называемом “зеленом”, то есть экологически чистом кабеле. Несколько подробнее поговорим об этом позже.

Другие материалы кабельного производства с учетом их незначительной доли суммарного мирового производства оказывают меньшее воздействие на окружающую среду. Например, полиэтилена используется около 3% от суммарного мирового потребления. Однако следует очень тщательно рассматривать экологические проблемы при использовании таких материалов как эмальлаки, кабельное масло, фторосодержащие полимеры.

Как известно эмальлаки могут содержать до 75% растворителей, что вызывает беспокойство экологической общественности, так как большинство растворителей считаются опасными отходами во многих странах мира. Основные ограничения, связанные с применением подобных материалов, в основном, регулируются с точки зрения ограничения атмосферных выбросов и все более и более строгих правил по их контролю во всем мире. Если обеспечивается выполнение нормативов по допустимым выбросам, что гарантируют современные эмальагрегаты и технология, то использование эмальлаков и других подобных материалов не вызывает отрицательной тенденции с точки зрения экологии.

Масла, используемые при изготовлении кабелей или непосредственно в кабелях, безусловно, могут представлять опасность для окружающей среды, приводить к загрязнению почвы и подземных вод при разливе, повреждении кабелей, кабельной арматуры.

Итак, ключевые проблемы окружающей среды должны рассматриваться и определяться для всех стадий жизненного цикла продукции, который включает в себя:

* приобретение сырьевых материалов,
* производство продукции,
* распределение продукции,
* использование продукции,
* утилизация после эксплуатации,
* управление отходами.

Экологическое воздействие на окружающую среду основных материалов кабельного производства было рассмотрено в предыдущей статье.

Многообразие технологических процессов кабельного производства показывает, что в экологическом отношении это производство является сложным, так как в процессе изготовления кабеля обеспечивается переработка и использование значительного количества химического сырья в большинстве случаев при повышенных температурах. В целом все это приводит, как и в других экологически сложных отраслях промышленности, к загрязнению атмосферы промышленными выбросами, и отрицательному воздействию на землю и водные ресурсы, загрязнению сточных вод.

Исследования и расчеты, выполненные в свое время специалистами ВНИИКП, показали, что в конце 80-х начале 90-х годов в кабельной промышленности СССР вклады отдельных производств в суммарные выбросы составляли:

* эмальпроизводство – 66%,
* производство стекло-обмоточных проводов – 19%,
* производство и переработка резин – 13%,
* переработка пластмасс – 2%.

Ориентировочно такие пропорции остаются и сегодня не только для отечественной, но и для мировой кабельной промышленности.

Основными технологическими процессами, которые могут приводить к загрязнению сточных вод являются: травление катанки, волочильное производство, эмальпроизводство, производство силовых кабелей с бумажной изоляцией.

Анализ ситуации, выполненный международными экспертами, показывает, что собственно кабельное производство (промышленные выбросы от производственных процессов) из всего жизненного цикла продукции представляет менее значительную проблему для окружающей среды, чем, например, проблема переработки отходов, и не требует широкого привлечения внимания промышленной общественности. Это связано с тем, что во многих странах все более жесткие законы заставляют изготовителей кабелей сокращать промышленные выбросы и разрабатывать экологически безопасные процессы. Классическим примером здесь является все тоже эмальпроизводство. Давление законов о выбросах заставило промышленников, используя все современные достижения науки и техники создать новейшие типы эмальагрегатов, которые обеспечивают каталитическое дожигание отходящих вредных выбросов с эффективностью более 99%. Тем самым использование такого технологического оборудования позволяет снять экологическую проблему в эмальпроизводстве. Реальным подтверждением этому и положительным примером в отечественной практике является эмальпроизводство ОАО Москабельмет. Завод стоял перед дилеммой либо ликвидировать одно из самых крупных в России производств, либо принимать радикальные меры, так как все промежуточные шаги и меры не давали результатов по решению экологической проблемы в условиях близко расположенного жилого массива в г. Москве. Только полное закрытие старого производства и создание нового, обеспечивающего экологически безопасный технологический процесс, позволило решить проблему фотомагниты на мероприятии в Москве.

Передовые фирмы сегодня практически на всех технологических переделах кабельного производства обеспечивают требования нормативов по промышленным выбросам и стокам.

Однако следует отметить, что не везде ситуация благополучная, и в настоящее время имеются существенные различия в законах, касающихся выбросов, в различных странах: есть страны, где вообще нет таких законов и есть страны с очень жесткими законами. Известная в мире фирма Arthur D. Little разработала систему, которая распределяет страны по категориям, основанным на уровне их программ природоохранной деятельности. Это 1- высокоразвитые страны, 2- среднеразвитые, 3- относительно неразвитые, 4- начинающие приниматься за природоохранную деятельность.

Страны, отнесенные к классу 1, стремятся иметь самые передовые в мире природоохранные мероприятия. Они, как правило, впереди и проводят регулирующие законы в своих странах и регионах. Они стремятся предпринимать шаги для создания природоохранных органов и новых технологий, фокусируя внимание не на простом контроле за окружающей средой, а на исключении загрязнений и восстановлении окружающей среды. Страны, отнесенные к классу 2, имеют завершенную природоохранную программу. Однако эти страны имеют более низкие требования природоохранных стандартов и уровня принуждения, а также более высокие допустимые уровни выбросов загрязнений.

Страны класса 3 имеют относительно неразвитые природоохранные программы, законодательство и правила охраны окружающей среды в них относительно ограничены, правила и политика принуждения слабы.

Для стран класса 4 характерно иметь дело с проблемами общественного здоровья и серьезной деградации окружающей среды. Промышленные предприятия и оборудование обычно устаревшие, расточительные и загрязняющие атмосферу.

К классу 1 отнесены такие страны, как США, Канада, Германия, Нидерланды, Швейцария, Япония, Швеция. Отмечено, что Великобритания, Бельгия и Франция имеют всесторонние программы, которые, тем не менее в слегка меньшей степени прогрессивны, чем программы стран класса I. Ко второму классу отнесены такие страны, как Австралия и Сингапур. Страны Центральной и Южной Америки соответствуют классам 3 и 4. В качестве примера в таблице 1 представлены данные об уровне регулирования в некоторых странах в соответствии с системой классов, описанных выше, на начало 90-х годов.

УРОК №48

⇐ Предыдущая 30 31 32 33 343536 37 38 39 Следующая ⇒