Пробивной способности

В электроустановках с изолированной нейтралью для защиты от перехода высшего напряжения на низшее устанавливают пробивной предохранитель в нейтрали вторичной обмотки или в одной из фаз ее.

Кроме этой меры, в сетях с изолированной нейтралью на пути к заземляющему устройству устанавливают пробивной предохранитель.

ти низкого напряжения. В схемах с незаземленной нейтралью трансформатора для защиты от перехода высокого напряжения на сторону низкого нейтраль или фазу соединяют с землей через пробивной предохранитель (рис. 21, б), который состоит из двух электродов, разделенных слюдяной прокладкой с отверстиями.

При переходе напряжения с высшей стороны на низшую пробивной предохранитель оказывается под высо-

Защита от перехода высокого напряжения в сеть низкого напряжения заключается в следующем. В цепи низкого напряжения электрической сети с силовыми трансформаторами, не имеющими глухого заземления нейтрали, последнюю заземляют через пробивной предохранитель. При переходе высокого напряжения на обмотку низкого напряжения предохранитель пробивается, чем достигается непосредственное соединение обмоток с землей, и через емкостную составляющую сети высокого напряжения замыкается путь тока цепи высокого напряжения. Такая защита дает возможность, с одной стороны, снижать опасность прикосновения к электрооборудованию на стороне низкого напряжения, а с другой — осуществлять сигнализацию или специальную защиту при нарушении изоляции обмоток высокого напряжения трансформатора.

Возможен также переход более высокого напряжения первичной обмотки силового понижающего трансформатора на вторичную обмотку и, следовательно, в сеть низшего напряжения, что может иметь место при повреждении изоляции обмоток. В рсачестве меры защиты от появления в сети опасного повышенного напряжения применяется так называемое рабочее заземление нейтрали силового трансформатора на стороне низшего напряжения, а при ее отсутствии — фазы. Это заземление может быть выполнено наглухо, т. е. соединением нейтрали непосредственно с заземли-телем или через пробивной предохранитель согласно рис. 18-1.

Рис. 18-1. Контроль состояния изоляции в сети напряжением до 1 000 в с нейтралью, заземленной через пробивной предохранитель (ПП) методом «земляных» вольтметров. Фаза С имес-замыкание на заземленный корпус электродвигателя.

/ — заземляющий болт; 2 —гибкая перемычка; 3 — ответвление к заземляющей магистрали; 4 —пробивной предохранитель.

Защита от перехода высокого напряжения в сеть низкого напряжения заключается в следующем. В цепи низкого напряжения электрической сети с силовыми трансформаторами, не имеющими глухого заземления нейтрали, последнюю заземляют через пробивной предохранитель. При переходе высокого напряжения на обмотку низкого напряжения предохранитель пробивается, чем достигается непосредственное соединение обмоток с землей, и через емкостную составляющую сети высокого напряжения замыкается путь тока цепи высокого напряжения. Такая защита дает возможность, с одной стороны, снижать опасность прикосновения к электрооборудованию на стороне низкого напряжения, а с другой — осуществлять сигнализацию или специальную- защиту при нарушении изоляции обмоток высокого напряжения трансформатора.

Если в сети низшего напряжения глухое заземление нейтрали почему-либо недопустимо, то нейтраль соединяют с замлей через пробивной предохранитель. Он состоит из двух электродов, разделенных слюдяной прокладкой с отверстиями. Один электрод соединяется с нейтралью, другой — с заземлением (рис. 10.37). При недоступности нейтрали или отсутствии ее (соединение треугольником) пробивной предохранитель соединяется с фазой (рис. 10.37, б).

При переходе напряжения с высшей стороны на низшую пробивной предохранитель оказывается под высоким напряжением. Воздушные промежутки в отверстиях слюдяной прокладки пробиваются, электроды замыкаются, и нейтраль или фаза оказываются заземленными. Пробивные предохранители применяются при высшем напряжении более 3000 В.
Пример 12. Оценка пробивной способности осколков оболочки заряда конденсированного ВВ.

Сравнение пробивной способности осколка естественного дробления (ЕД) и имитатора FSP ввиду отсутствия экспериментальных данных по пробитию имитатором FSP той же преграды (Mf = Зкг/м2) можно провести на основе сопоставления величин энергопоглощения: Э = W/M'. Согласно [16.80, 16.81] значение г>5о ПРИ действии имитатором FSP т = 1,8г по преграде DYNEEMA Fraglight (Mf = 1,2кг/м2) составляет 450м/с.

Рассмотренные выше особенности действия КС по преградам относятся, в основном, к металлическим преградам. При переходе на такие нетрадиционные материалы преград, как скальные породы, бетон, лед, мерзлый грунт, вода, стеклопластик, керамика, пористые материалы и т.п., к которым в последнее время проявляется определенный интерес в связи с возможностью расширения области использования КЗ, появляются принципиально новые факторы, которые необходимо учитывать при оценке пробивной способности кумулятивных зарядов. Как правило, такие материалы имеют небольшую плотность по отношению к стали, некоторые из них характеризуются инерционным движением среды и хрупким характером разрушения; помимо срабатывающихся элементов КС, существенный вклад в глубину их пробития может вносить пест, проникающий как жесткое тело.

данных можно сделать вывод, что для увеличения пробивной способности КС необходимо формировать ее головную часть из высокоплотного и пластичного материала с большей, чем у меди, скоростью звука, а хвостовую часть — из металла, реализующего величину критической скорости пробития преграды Vj (см. п. 17.1.4, табл. 17.4) меньшую, чем получается для медной кумулятивной струи. Совершенно разные требования к материалу КО должны предъявляться и в зависимости от прочности пробиваемых преград. Так, по данным работы [17.79], близки друг к другу глубины кратеров, пробитых КЗ с облицовками из меди и циркониевого сплава, в преграде из алюминиевого сплава АМгб, причем объем кратера, образованного КС из меди, даже меньше. На менее прочных преградах, таких например, как бетон или песок, КС из циркониевого сплава вообще получает преимущество — глубина пробития бетона на 5-10%, а слоя песка на ~ 30% выше. Вместе с тем, при пробитии прочной стальной преграды, преимущество КЗ с облицовками из меди, по сравнению с облицовками из циркониевого сплава, достаточно существенно.

Выбор направления усилий по использованию последних достижений материаловедения при разработке КО в определенной степени зависит от функционального назначения и условий эксплуатации КЗ, приводящих к предъявлению особых требований к материалу облицовки. По анализу патентно-информационной литературы, обобщенному в работе [17.12], можно сделать следующие выводы. Увеличение пробивной способности КЗ военного назначения связывают с применением облицовок из вольфрама (тугоплавкого высокоплотного металла с температурой плавления TM = 3410°С) и сплавов на его основе, а также облицовок

из обедненного урана. Известны также решения, предлагающие для увеличения пробивной способности КЗ использовать облицовки из тантала и твердых сплавов на его основе, медных сплавов с добавлением благородных металлов (серебра, золота, платины), оловянной бронзы CuSnS (8% Sn). Наличие в последнем сплаве олова приводит к значительному увеличению пределов прочности и текучести материала, а также возрастанию коэффициента предельного удлинения.

ской наследственности на поведение КС: искривление ее оси и раннее разрушение в осевом направлении. Искривленная КС обладает пониженной пробивной способностью, поскольку значительная часть ее кинетической энергии непродуктивно расходуется на расширение формируемой каверны за счет эффекта «намазывания» элементов струи на боковые стенки каверны, или далее непопадания в нее в процессе последовательного движения элементов. Раннее разрушение КС при осевом растяжении также приводит к снижению пробивной способности КЗ, прежде всего, за счет уменьшения общей длины кумулятивной струи (см. пп. 17.1.4, 17.3).

Получение количественных оценок влияния технологической наследственности на пробивное действие КЗ затруднено тем, что погрешности неоднозначно воздействуют на заряды различных конструкций и даже на различные части одних и тех же деталей кумулятивного узла. Так, для зарядов с линзой и переменной толщиной облицовки, степень влияния разностенности КО сильнее в ее вершинной части. Тогда как для безлинзового заряда с постоянной толщиной облицовки снижение пробивного действия из-за разностенности КО у основания КЗ значительно выше, чем у вершины облицовки. При этом влияние разностенности усиливается с увеличением толщины корпуса КЗ и уменьшением угла раствора конуса кумулятивной облицовки. Разностенность корпуса меньше влияет на пробивное действие КЗ, чем разностенность КО, и более сказывается в нижней части заряда, на хвостовых элементах кумулятивной струи. Асимметрия детонационного фронта, определяемая смещением точки инициирования, несоосностью линзы и разрывного заряда ВВ и разноплотностью ВВ в осевом направлении, сильнее сказывается для элементов КС, формируемых из верхней части кумулятивной облицовки. Разноплотность заряда ВВ в радиальном направлении сильнее проявляется в нижней части КЗ, где толщина слоя ВВ гораздо меньше, чем в верхней части заряда. Такую же тенденцию и по таким же причинам имеет и влияние несоосности КО с разрывным зарядом ВВ. Уменьшение размера зерна приводит к увеличению выхода массы металла КО в струю, росту предела текучести материала КС и, как следствие, увеличению пробивной способности кумулятивного заряда. В ряде работ отмечено отрицательное влияние разнозернистости материала КО на стабильность работы КЗ и его пробивное действие.

Одна из возможных форм представления количественных связей между величинами наследуемых технологических факторов и вероятностными характеристиками пробивного действия КЗ — диаграммы, характеризующие вклад погрешностей изготовления отдельных элементов КЗ в общее снижение эффективности действия [17.110]. В качестве примера на рис. 17.90а показана диаграмма, иллюстрирующая влияние погрешностей деталей лабораторного КЗ со следующими допустимыми значениями параметров технологической наследственности: разностенность КО — 30 мкм; некруглость сечения КО — 62 мкм; размер зерна материала КО — 300 мкм; разностенность корпуса КЗ — 100 мкм; разностенность заряда ВВ — 120 мкм; разноплотность заряда ВВ — 10 кг/м3; радиальное смещение линзы — 150 мкм. По оси ординат на рис. 17.90 отложен относительный вклад каждого фактора в снижение пробивной способности кумулятивного заряда. Анализ диаграммы свидетельствует, что наиболее ответственной деталью, требующей модернизации технологии с целью повышения пробивного действия КЗ, является кумулятивная облицовка.

снижение пробивного действия. Для анализируемого КЗ практически полное выравнивание вкладов отдельных факторов облицовки происходит при допустимой разностенности 0,015мм и размере зерна меди на уровне 0,1мм. Одновременно с этим указанные допуски обеспечивают выравнивание степени влияния на пробивную способность факторов облицовки и заряда ВВ, что также следует считать рациональным результатом. Сформулированные в работе [17.110] рекомендации по совершенствованию технологии изготовления КЗ не являются универсальными. Анализ показывает, что для большинства КЗ не соблюдается принцип подобия по технологическим факторам. Поэтому установление количественных взаимосвязей технологических факторов и пробивной способности целесообразно проводить для каждого КЗ отдельно.

К числу воздействий, направленных на снижение пробивного действия, относятся создание аксиального магнитного поля в облицовке КЗ непосредственно перед его подрывом (воздействие 1, рис. 17.107), пропускание мощного импульса электрического тока по КС (воздействие 2) и создание поперечного к направлению движения КС магнитного поля в материале проводящей преграды (воздействие 3). На повышение пробивной способности КЗ в области деформирования КС в полете, до ее взаимодействия с преградой, направлены «мягкое» токовое воздействие на КС (воздействие 4), а также варианты создания продольного низкочастотного (воздействие 5) и высокочастотного (воздействие 6) магнитных полей. Воздействия 2,4,5 и 6 на формирующуюся КС ориентированы на управление процессом ее деформирования и последующего разрушения. Воздействие 1 позволяет влиять на процесс схлопывания облицовки и формирования КС, а воздействие 3 — на механизм проникания струи в преграду.

Читайте далее:

Приземной концентрации

Признаком отравления

Признаков воздействия

Прочности устойчивости

Применяться напряжение

Прошедшие специальное

Прошедшим производственное

Проявлений интоксикации

Проявления статического

Пробивной способности

Проблемам обеспечения