Почему нагревательные элементы не служат вечно: физика деградации и методы продления срока службы

Нагревательные элементы подвергаются комплексному воздействию термических, механических и химических факторов, приводящих к их постепенной деградации.

При циклическом нагреве и охлаждении в материале возникают термические напряжения из-за разницы коэффициентов теплового расширения структурных компонентов. Этот процесс вызывает образование микротрещин, которые со временем разрастаются и снижают механическую прочность элемента.

Одновременно происходит диффузия атомов основного металла к поверхности, изменяющая исходную микроструктуру материала. В сплавах с высоким сопротивлением, таких как нихром или фехраль, наблюдается сегрегация легирующих компонентов, что приводит к локальным изменениям удельного сопротивления.

Подробно смотрите здесь:
https://electricalschool.info/spravochnik/poleznoe/3209-pochemu-nagrevatelnye-elementy-ne-sluzhat-vechno-fizika-degradacii.html

Время-токовая характеристика автоматического выключателя

Время-токовая характеристика – это основная характеристика автоматического выключателя.

Она отражает зависимость времени срабатывания автоматического выключателя при возникновении аварийного режима от величины тока цепи. Она имеет вид гиперболы, поэтому чем больше протекающий через аппарат защиты ток, тем меньше время его срабатывания. Однако данное время не может быть меньше собственного времени срабатывания.

Минимальный ток срабатывания для конкретного теплового расцепителя составляет 1,45 его номинального тока (уставки), а время срабатывания зависит от время-токовой характеристики рассматриваемого автомата, и в зависимости от величины тока перегрузки и от начальной температуры биметаллической пластины, - может составлять от нескольких секунд до часа и даже двух в зависимости от типа автомата.

Тепловой расцепитель автоматического выключателя:
https://electrik.info/protection/1611-teplovoy-rascepitel-avtomaticheskogo-vyklyuchatelya.html

При реконструкции, модернизации и строительстве воздушных линий электропередачи считаются важными вопросы снижения транспортного веса опор, простота монтажа, высокая удельная прочность опор, долговечность, вандалоустойчивость, устойчивость к воздействию климатических нагрузок, экологичность. Поэтому, на современном этапе необходимо активно проводить работы по реализации внедрения новых форм опор и модификации существующих конструкций опор и их элементов с применением новых материалов и технологий.

Композитные опоры ВЛ представляют собой модульную конструкцию из последовательно собранных конусооборазних композитных модулей на основе стекловолокна (стеклоровинг) и применяются для одноцепных и двухцепных промежуточных опор линий электропередач классов напряжения 110 и 330 кВ.

Воздушные линии электропередачи:
https://electricalschool.info/main/vl/

Инженер по автоматизации

Скидка 40% на ИТ-профессии и курс в подарок!

До 30 июня. Ещё 1 день.

Освоите программирование контроллеров и SCADA-систем. Языки МЭК 61131-3.

Подробно смотрите здесь:
https://electricalschool.info/automation-engineer.php

Мост Уитстона представляет собой электрическую схему, предназначенную для измерения величины электрического сопротивления. Впервые данная схема была предложена британским физиком Самуэлем Кристи в 1833 году, а в 1843 году она была усовершенствована изобретателем Чарльзом Уитстоном. Принцип работы данной схемы схож с действием механических аптекарских часов, только уравниваются здесь не силы, а электрические потенциалы.

Применение моста Уитстона для измерения неэлектрических величин:
https://electrik.info/main/school/1594-primenenie-mosta-uitstona-izmereniye-neelektricheskih-velichin.html

Проблема перегрева осветительных светодиодов и пути ее решения

Если сравнивать со стремительно уходящими в прошлое источниками света, то светодиодные источники имеют всего один, но крайне серьезный изъян. Их долговечность и надежность в значительной степени зависят от эффективности отвода тепла от излучающих свет компонентов. Поэтому схема защиты светодиода от перегрева — важная составная часть любой качественной светодиодной системы освещения. 
  
Подробно смотрите здесь: 
https://electrik.info/main/lighting/1582-problema-peregreva-osvetitelnyh-svetodiodov.html

Поперечный разрез подводного трехфазного силового кабеля на 150 кВ. Снимок сделан в Немецком музее Мюнхена.

Другие фотографии из крупнейшего технического музея в мире:
https://electricalschool.info/history/2540-nemeckiy-muzey-v-myunhene.html

Коэффициент мощности и коэффициент полезного действия (КПД) - это два разных понятия, которые характеризуют разные аспекты работы электрических систем и устройств.

В чем отличия коэффициента мощности и коэффициента полезного действия:
https://electricalschool.info/main/osnovy/2819-v-chem-otlichiya-koefficient-moschnosti-i-kpd.html

🥚🌟Яйцо Колумба
 
На Всемирной выставке в 1893 году, которая проходила в Чикаго, Никола Тесла продемонстрировал электромеханическое устройство, которое назвал Яйцо Колумба.
 
По преданию, когда Колумб во время обеда у кардинала Мендосы рассказывал о том, как он открыл Америку, один из присутствующих сказал: «Что может быть проще, чем открыть новую землю?» В ответ на это Колумб предложил ему простую задачу: как поставить яйцо на стол вертикально? Когда ни один из присутствующих не смог этого сделать, Колумб, взяв яйцо, разбил его с одного конца и поставил на стол, показав, что это действительно просто.
 
С помощью своего изобретения Никола Тесла смог поставить яйцо (или по крайней мере, яйцеобразный кусок металла) на стол вертикально без его разбивания с помощью электромагнитного поля.
 
Рабочая модель "Яйцо Колумба" находится в музее Николы Тесла в Белграде:
https://electricalschool.info/history/2545-muzey-nikoly-tesly-v-belgrade.html

Для чего нужен электропривод с регулируемой скоростью

Расход любой энергии должен быть как можно более эффективным и целесообразным. Вряд ли данное утверждение вызовет у кого-нибудь сомнения. Особенно это касается электрической энергии, выступающей сегодня главным ресурсом в народном хозяйстве и промышленности.

Решение проблемы энергосбережения в государственных масштабах приведет к значительному сохранению многих материальных ресурсов в сельском хозяйстве, в промышленном производстве, в коммунальной сфере, и положительно скажется на экологии страны.

Одним из главных потребителей электрической энергии во многих сферах является электропривод, и если повысить энергосбережение за счет более эффективного управления им, путем более грамотного расхода механической и электрической энергии в различных технологических процессах, то проблема будет в значительной степени решена.

Подробно смотрите здесь:
https://electricalschool.info/elprivod/2197-dlya-chego-nuzhen-elektroprivod-s-reguliruemoy-skorostyu.html

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем.

Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач.

Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения:
https://electrik.info/main/automation/1391-shemy-datchikov-dvizheniya.html

Группы допуска по электробезопасности (какие бывают и как получить)

Для определения квалификации любого технического специалиста применяются различные аттестации с внесением записей в трудовую книжку и оформлением приказов по предприятию. У квалифицированных рабочих есть разряды, у инженеров имеются категории. По идее все это должно характеризовать уровень сложности задач, которые можно поручить специалисту. По факту же разряды и категории в лучшем случае используются для определения уровня заработной платы.

Но у персонала, имеющего отношение к электротехнике, есть другой способ определения квалификационного уровня. Речь идет о группе допуска по электробезопасности.

Подробно смотрите здесь:
https://electricalschool.info/main/electrobezopasnost/1089-gruppy-dopuska-po-jelektrobezopasnosti.html

Модель первого асинхронного двигателя Николы Теслы в музее Тесла в Белграде (Сербия)

Музей Николы Теслы в Белграде:
https://electricalschool.info/history/2545-muzey-nikoly-tesly-v-belgrade.html

Сразу после запуска двигателя крутящий момент может достигать 150–200 %, а ток – 600–800 % от номинального, из-за чего в местной электросети могут возникать провалы и просадки напряжения.

Для ограничения пускового момента, обеспечения плавного пуска и торможения асинхронных двигателей разработаны специальные устройства плавного пуска – УПП. Плавный пуск положительно влияет на функционирование системы и предотвращает различные негативные проявления.

Небольшая подборка статей про УПП и их использование:

Для чего нужен плавный пуск асинхронного двигателя
https://electricalschool.info/spravochnik/maschiny/843-dlja-chego-nuzhen-plavnyjj-pusk.html

Как выбрать устройство плавного пуска для электродвигателя:
https://electricalschool.info/spravochnik/eltehustr/1651-kak-vybrat-ustrojjstvo-plavnogo-puska.html

Отличия преобразователей частоты от устройств плавного пуска двигателей
https://electricalschool.info/elprivod/1628-otlichija-preobrazovatelejj-chastoty-ot.html