第一篇:各类接地系统优缺点及其应用
各类接地系统优缺点及其应用
系统接地型式以拉丁字母作代号,低压系统接地型式以拉丁字母作代号,其意义如下: 第一个字母表示电源端与地的关系: T-电源端有一点直接接地; I-电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。第二个字母表示电气装置的外露可电导部分与地的关系: T-电气装置的外露可电导部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点; N-电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直接电气连接。-后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况: S-中性导体和保护导体是分开的; C-中性导体和保护导体是合一的: TN-S系统TN-C系统特点: -PEN线兼有N线和PE线的作用,节省一根导线; -重复接地,减小系统总的接地电阻; -PEN线产生电压降,外露导电部分对地有电压; -PEN线在系统内传导故障电压; -过电流保护兼作接地故障保护。使用场所:三相负载均衡,并有熟练的维修技术人员。TN-S系统特点 -PE线与N线分开,PE线非故障时不流过电流,外露可电导部分不带电压,比较安全,但多一根导线; -PE线在系统内传导故障电压。使用场所:防电击要求
高,爆炸和有火灾危险场所,建筑物内装有大量信息技术设备。
TT系统特点 -外露可电导部分有独立的接地保护,不传导故障电压; -由于电源系统有两个独立接地体,发生接地故障时接地故障电流较小,不能采用过电流保护兼作接地故障保护,而采用剩余电流保护器; -因采用剩余电流保护器保护线路,双电源(双变压器、变压器与柴油发电机组)转换时采用四极开关: -易产生工频过电压。使用场所:等电位联结有效范围外的户外用电场所,城
市公共用电,高压中性点经低电阻接地的变电所。
IT系统特点(不引出中性线)-发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性; -发生接地故障时,对地电压升高1.73倍; -220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供; -安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
同意2楼的看法,还要补充一点
对于TT系统的应用场所,主要应用于输电线路较长的城市用电和农村用电,特别是农村用电。因为输电距离远,如果采用TN-S系统,则PE线上有较大的电压降,失去了它做接地保护的意义,而且还浪费有色金属,同理TN-C系统也不适
合在输电距离较远的场合
第二篇:臭氧应用优缺点
臭氧应用优缺点
预臭氧的主要作用是杀藻、改善絮凝沉淀效果、去除部分有机物、优点:臭氧-生物活性炭滤池工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术合为一体,与传统水处理工艺相比,具有明显的优势,主要体现在:
① 常规加氯工艺处理的自来水的Ames致突变试验结果多为阳性,而臭氧-生物活性炭工艺处理后为阴性;② 臭氧-活性炭工艺对有机污染物的去除率为50%以上,比常规处理提高15~20个百分点;③ 提高色度和嗅味的去除率,改善感官性指标;④ 提高对铁、锰的去除率;⑤ 可以去除氨氮到90%左右,水中的氨氮和亚硝酸盐可被生物氧化为硝酸盐,从而减少了后氯化的投氯量,降低了三卤甲烷等消毒副产物的生成;⑥ 有效去除AOC、蛋白氨氮,提高处理水的生物稳定性,提高管网水质。
另外臭氧和活性炭联合使用,还可以延长活性炭的运行寿命,减少运行费用。
缺点:尽管臭氧-生物活性炭滤池深度处理技术对于控制饮用水质污染和改善水质发挥了较好的作用,但也存在局限性。主要表现在:
① 臭氧氧化处理饮用水存在臭氧利用率低、氧化能力不足等缺陷;② 臭氧可以有效降解含有不饱和键或者部分芳香类有机污染物,而对于部分的稳定性有机污染物(如农药、卤代有机物和硝基化合物等)难以氧化降解。臭氧对一些有机物的降解仅仅局限与母体化合物结构上的变化,可能会生成毒性更大且不易被生物活性炭降解的中间氧化产物;③ 臭氧可以将大分子有机物氧化成小分子有机物,而有研究表明,活性炭吸附对分子质量为500~3000Da的有机有较好的去除效果,而对大分子和小分子的有机物去除效果较差。臭氧氧化后有机物的分子质量变小,将不利于活性炭的吸附;④ 当水中含有溴化物(Br-)时,臭氧氧化将会生成溴酸根(BrO3-)及溴代三卤甲烷(Br-THM)等有害副产物,对人体健康有很大的影响。
第三篇:防雷接地系统整改措施
防雷接地系统整改措施
党运亮
我公司桂林基地1999年7月22日发生一起雷害事故。这次雷害事故共损坏电视机40多台;录像机及音响共7台;微机10多台;晒图机1台;电话机30多台;电话交换机线路集成板若干块。给国家和个人财产造成较大损失。
该基地设有两座变电所:B区变电所(对B生活区供电)和C区变电所(对A、C生活区和生产区供 电)。事故调查中发现,C区变电所高压配电室外侧一组避雷器的引下线没有直接入地与接地体连接,而是沿地面露天敷设一段距离(约4m),然后引入高压配电室旁边的电缆沟与电缆沟内的接地线焊接(如图1所示)。电缆沟内的接地线一端经10m多才与C区变电所的接地装置连接,而另一端约经350m才与A区配电房的接地装置连接。这种做法是错误的。另外,由于架空线路已改为电缆线路,原架空线路所设多处重复接地未能利用。
(图1 避雷器引下线敷设图)是什么原因导致高电位侵入呢?通过调查分析可知,当C区变电所10kV高压架空线路遭受雷击 时,雷电波侵入C区变电所,变电所10kV避雷器放电,雷电流经避雷器、引下线,沿地面敷设到高压配电室旁边的电缆沟,再经沟内较长的一段接地线和接地装置进入大地。高幅值(数千安至数十千安)的雷电流迅速变化,在其周围空间产生瞬变的强磁场。电缆沟内有若干回路电缆为无铠装塑料护套电缆,在瞬变的强磁场作用下,感应出高电位,并沿电缆侵入用户,造成用电设备损坏。分析后对我公司桂林基地的防雷接地系统,应作如下整改:
(1)在避雷器接地引下线附近,沿高压配电室周围打入3~5根L50×5×2500mm的镀锌角钢接地体,并与变电所原有接地装置相接;切断原来引入电缆沟的接地引下线,使避雷器以最短的接地引下线与变电所的主接地网相连接(如图2所示)。
(图2 避雷器接地引下线改造图)(2)在B区、C区变电所低压配电盘上安装DK-380AC50型电源避雷器箱作为电源一级防雷保护,在车间、办公楼和住宅的电源进线配电箱安装DK-380AC15α型电源避雷器作电源二级防雷保护,在设备用电端安装DK-220AC13型电源避雷器插座作电源三级防雷保护(如图3所示)。
(图3 DK型避雷箱(器)保护接线图)(3)电力电缆两端的金属外皮必须接到接地装置上,以降低感应过电压。(4)电源配电箱的金属外壳、电源电缆的保护芯线应与所在的建筑物的防雷装置共用一组接地装置。接地电阻不应大于10Ω。这样有利于减少二次放电。(5)进出建筑物的各种金属管线应接到共同接地装置上去。这种做法也是为了减少二次放电。
(6)电子计算机房的接地采用共同接地,即交流工作地、直流工作地、安全保护地和防雷接地共用一组接地装置,接地装置电阻不应大于1Ω。
为了防止雷击及操作过电压对计算机设备造成危害,电子计算机专用电源配电箱内三相低压母线和保护线之间应安装浪涌吸收器MYL型压敏电阻(如图4所示)。
(图4 压敏电阻保护接线图)(7)采用DK--48fc型天线馈线避雷器保护有线电视传输馈线和小型卫星地球站天线馈线。该系列天线馈线避雷器接于设备馈线的输入端(如图5所示)。
(图5 天线馈线避雷器保护接线图)(8)按规范规定,不得在两建筑物屋顶直接敷设电视电缆。如确需敷设,应将电缆沿墙降到防雷保护范围以内。
(9)采用DK--150AC系列电话避雷箱保护电话站。该系列电话避雷器安装于电话程控交换机的中继线上(如图6所示)。避雷器应可靠接地,接地电阻不应大于10Ω。
(图6 电话避雷箱保护接线图)
第四篇:镁合金的优缺点及应用
镁合金的优缺点及应用
镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料,比重与塑料相近,刚度、强度不亚于铝,具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能,并且可以全回收无污染。镁合金质量轻,其密度只有1.7 kg/m3,是铝的2/3,钢的1/4,强度高于铝合金和钢,比刚度接近铝合金和钢,能够承受一定的负荷,具有良好的铸造性和尺寸稳定性,容易加工,废品率低,具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,非常适合用于汽车的生产中,同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。
一、镁合金的优点
1、镁合金密度小但强度高、刚性好。在现有工程用金属中,镁的密度最小,是钢的1/5,锌的1/4,铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同,因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加,故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。
2、镁合金的韧性好、减震性强。镁合金在受外力作用时,易产生较大的变形。但当受冲击载荷时,吸收的能量是铝的1.5倍,因此,很适合应于受冲击的零件—车轮;镁合金有很高的阻尼容量,是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。
3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良好的压铸材料,它具有很好的流动性和快速凝固率,能生产表面精细、棱角清晰的零件,并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低,与生产同样的铝合金铸件相比,其生产效率高40%~50%,且铸件尺寸稳定,精度高,表面光洁度好。
4、镁合金具有优良的切削加工性。镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具,工具消耗低。而且不需要磨削和抛光,用切削液就可以得到十分光洁的表面。
5、资源丰富。中国是镁资源大国,菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富,为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。进入20世纪90年代以来,随着改革开放和市场经济的不断深入发展,中国镁工业也有了突飞猛进的发展。2000年全国镁产量约为200 kt,几乎占世界镁产量的40%,位居全球第一。2005年,原镁产量达到354 kt,原镁产能接近600 kt,比2004年净增100kt,同比增长32.1%,占全球镁产量的2/3,成为中国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属。
二、镁合金的缺点
1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力,其在高温下甚至还处于固态的情况下,就很容易与空气中的氧气发生反应,放出大量热,且生成的氧化镁导热性能不好,热量不能及时发散,继而促进了氧化反应的进一步进行,形成了恶性循环,而且氧化镁疏松多孔,不能有效阻隔空气中氧的侵入。
2、室温塑性差。镁属于密排六方晶体结构,其在室温下只有1个滑移面和3个滑移系,因此它的塑性变形主要依赖于滑移与孪生的协调动作,但镁晶体中的滑移仅发生在滑移面与拉力方向相倾斜的某些晶体内,因而滑移的过程将会受到极大地限制,而且在这种取向下孪生很难发生,所以晶体很快就会出现脆性断裂。在温度超过250℃时,镁晶体中的附加滑移面开始起作用,塑性变形能力变强。
3、耐蚀性差。镁具有很高的化学活泼性,其平衡电位很低,与不同类金属接触时易发生电偶腐蚀,并充当阳极作用。在室温下,镁表面与空气中的氧发生反应,形成氧化镁薄膜,但由于氧化镁薄膜比较疏松,其致密系数仅为0.79,即镁氧化后生成氧化镁的体积缩小,因此耐蚀性很差。
三、镁合金应用及发展现状
全球镁合金的需求年均增长达到10% 左右,西方镁合金的市场需求增长率达到了15% 以上,未来镁合金的市场需求将呈现快速增长的趋势。镁合金主要应用于汽车、3C、航空航天领域,其中应用于汽车产业(70%)、3C行业(20%)、军事和航空航天(10%)。
1、国外镁合金应用发展现状
国外对于镁及其合金的研究开发较早,到目前镁及其合金材料的开发应用已进入相对比较成熟的阶段。其中北美是目前镁及其合金材料用量最多的地区,而欧洲镁及镁合金产业的发展速度也增长迅速。但比较来看,国外不同国家和地区对于镁及其合金材料的开发应用仍然存在较大的差异,其中表现突出的仍然集中在德国、俄罗斯、美国、加拿大、日本等对镁合金研究开发较早的国家。具体应用主要集中在以下几个方面:
镁合金在汽车工业中的应用
镁合金在汽车上的应用已经有许多年的历史,从20 世纪20年代开始,镁制零件就开始在赛车上应用。到了20 世纪90 年代,镁合金发展迅速,各国相继出台了镁研究计划,开展了大型的“产、学、研”联合攻关项目和计划。德国政府制订了一个投资2500 万德国马克的镁合金研究开发计划,主要研究压铸合金工艺,快速原型化与工具制造技术和半固态成型工艺,以提高德国在镁合金应用方面的能力;1993 年欧洲汽车制造商提出“3 L 汽油轿车”的新概念,美国也提出了“PNGV”(新一代交通工具)的合作计划,其目标是生产出消费者可承受的每百公里耗油3 L 的轿车,且整车至少80%以上的部件可以回收,这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术,生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车,因此除汽车轮毂外,镁合金还被广泛应用于增压器转子、发动机传动箱体、风扇、发动机零件、整体座椅系统、仪表板整体框架、方向盘、草坪机底盘等其他零部件。
国际国内对于镁合金在汽车上的应用的研究不断发展,应用领域不断扩大,应用的量也相应增加。目前全球汽车平均每辆用镁合金4~5 kg,根据西方汽车工业界的展望,在未来二十年里,平均每辆汽车上的镁合金用量将达到100~120 kg,将比目前增长50 倍以上,届时仅用于汽车的镁合金将超过500 万t,约为目前全球镁年生产量(80 万t)的6 倍。相较于铝合金、在成熟产品上镁合金将具备更高的性价比:如果按原镁16000 元/t 和电解铝13000 元/t 的行业平均成本分析,由于镁合金比重较小(镁比重为1.7kg/m3,铝比重为2.7 kg/m3),相同体积的镁合金成本较铝合金低30%。
图1 汽车中各种原材料使用比例
镁合金在电子领域中的应用
在3C 产品领域,以笔记本电脑、手机和数码相机为代表的3C 产品朝着轻、薄、短、小方向发展的推动下,镁合金的应用得到了持续增长。镁合金与传统3C产品使用的外壳材料相比具有轻量化、刚性高、减震性好、无磁、散热、可回收等优点;特别是应用于3C 产品外壳上其外观及触摸质感极佳,已成为设计和消费的流行趋势。
与塑料相比镁合金具有良好的导热性、刚性,特别是极其易于回收。一旦镁合金的应用进入良性循环之后,其废料不仅不会危害环境,其优良的再生性也会致使镁资源得到充分利用,也使镁合金使用成本更进一步的降低。不仅如此,镁合金还具有非常好的压铸工艺性能,采用压铸的方法制造的镁合金3C 类产品外壳,厚度最薄可达0.4 mm,并且强度和刚度都极为优异。以耐冲撞性为例,其耐撞强度及吸振性均远较塑料佳,尤其是相同抗力下厚度仅塑料的1/3,且具良好的散热性及防电磁波干扰的性能。
以上特性使镁合金在3C 产业(计算机、通讯、消费电子)及电动工具,运动器材等方面的应用,已成为一个新的市场热点,如笔记本计算机、掌上计算机外壳、照相机外壳、摄相机外壳、投影录像机外壳、电视机、音响外壳等,而且其应用领域还在迅速扩大。
镁合金在国防领域及其他领域的应用
镁合金由于质量轻而被广泛地应用于国防和航空航天产品,其应用包括飞行器机身及其发动机、起落轮、火箭、导弹及其发射架、卫星探测器、旋转罗盘、电磁套罩、雷达和电子装置以及地面控制装置等。如MD600 直升机的主传动系统使用镁合金后,水平旋翼系统的功能得到有效提高。太空飞船和卫星部件使用镁合金后能适应太空运行的特殊环境,诸如由空气动力学加热引起的温度极限、臭氧侵蚀、短波电磁辐射和高能粒子(电子、质子和小陨石)的冲击等。
镁合金在航空、航天较早得到应用, 在兵器上也得到一定应用,最早应用于军事工业领域是在1916年,被用于制造77mm炮弹引线。国外一些发达国家由于资源原因,对镁合金在兵器上的应用还持谨慎态度。
2、国内镁合金应用发展现状
我国的镁储量世界第一,我国已探明的白云石矿资源总量为40 亿t,青海柴达木盆地的33 个盐湖镁盐储量为47.5 亿t,而且储存形式为非常有利于开采的高纯度氯化镁。我国的菱镁矿资源总量31.45 亿t,符合炼镁要求的一、二级矿占78%,已探明储量可开采年限至少有1000 年之久。而大海则是最大的“镁矿”,海水中含镁约2100 亿t,其中每千克海水中约含3.8 g 氯化镁,可以预见的将来中国绝不会缺镁资源。而与镁不同的是中国的铝土矿资源非常贫乏,中国国内铝土矿资源仅能供应中国生产10 年,目前60% 的铝土矿资源依赖进口,发展镁合金产业符合中国的资源战略。
我国对镁合金的开发利用也非常重视,科技部、国家自然科学基金委员会等部门针对镁合金开发相继出台了各种研究计划,加深、加快对镁合金材料的应用与开发研究。2000 年3 月,科技部启动了“镁合金开发应用及产业化”的前期战略研究,全国共有4 个研究所、7 所高校、20 多家企业直接参与了“镁合金开发应用及产业化”项目的实施。该项目开发的新型水氯镁石脱水制备无水氯化镁的工程技术在国际上处于较高水平;开发的皮江法炼镁工艺技术不断提高,有效节约了资源,提高了生产效率,减少了污染;开发的高品质镁合金短流程工艺,降低了成本;开发的具有自主知识产权的10 款镁合金冷、热室压铸机及配套设备,国内市场占有率达到50%,基本满足了国内镁合金压铸生产需求。目前该项目已取得一些阶段性成果:解决了材料研究、产品设计、模具制造、压铸成型到表面防腐等系列关键工程技术。成功开发应用了25 种镁合金摩托车零件和52 种镁合金汽车零件,分别装车90 万辆和54.65 万辆,微型汽车单车最高用镁零件9 kg,轿车最高用镁零件8.17 kg ;同时开发了14 类镁合金3C 产品零件和8 种列车制动器零件,为进一步扩大应用打下了良好基础。同时建立了从镁合金前沿高科技研发到产业化技术开发的研发体系,突破了一批前沿核心技术和产业化关键技术,培育组建了十几家有关镁合金及制品的股份制公司,建立了一批镁合金产业化基地,启动了镁合金标准体系建设工作,并已完成一批标准的制定。
镁合金材料作为21世纪新型绿色环保结构材料,将在实现产品轻量化技术领域起到越来越重要的作用,西方工业发达国家已将镁合金材料作为重要的战略物资进行研究开发,对其相关材料和制造技术的研究实行严格保密。而我国是镁资源最丰富的国家,可利用的镁资源占世界贮量的70%,是世界上原镁生产和出口量最大的国家。但是,我国镁产品和镁合金加工技术水平较低,属于典型的以牺牲资源和环境为代价的原料出口性产业。开展兵器用镁合金材料及镁合金零件的研发,争取形成具有自主知识产权的镁合金在兵器上应用的集成技术,即可加快和推动国防工业科技技术进步,使我国武器研制和生产达到国外同等先进技术水平,同时,也为镁合金在民品上的应用提供先进制造技术,拓宽镁合金的应用领域,实现军民品双向互动,带动镁合金产业发展,将我国的镁资源优势转化为镁技术优势和产业优势都具有重大战略意义。
第五篇:谐波齿轮减速机优缺点及应用
谐波齿轮减速机优缺点及应用
作者:http://
由于谐波齿轮减速机的构造和工作原理与普通的齿轮减速机友很大的差异,决定其在应用上有所不同,下面列出谐波齿轮减速机的优缺点及应用领域。
主要优点
(1)传动速比大。单级谐波齿轮传动速比范围为70~320,在某些装置中可达到1000,多级传动速比可达30000以上。它不仅可用于减速,也可用于增速的场合。
(2)承载能力高。这是因为谐波齿轮传动中同时啮合的齿数多,双波传动同时啮合的齿数可达总齿数的30%以上,而且柔轮采用了高强度材料,齿与齿之间是面接触。
(3)传动精度高。这是因为谐波齿轮传动中同时啮合的齿数多,误差平均化,即多齿啮合对误差有相互补偿作用,故传动精度高。在齿轮精度等级相同的情况下,传动误差只有普通圆柱齿轮传动的1/4左右。同时可采用微量改变波发生器的半径来增加柔轮的变形使齿隙很小,甚至能做到无侧隙啮合,故谐波齿轮减速机传动 空程小,适用于反向转动。
(4)传动效率高、运动平稳。由于柔轮轮齿在传动过程中作均匀的径向移动,因此,即使输入速度很高,轮齿的相对滑移速度仍是极低(故为普通渐开线齿轮传动 的百分之—),所以,轮齿磨损小,效率高(可达69%~96%)。又由于啮入和啮出时,齿轮的两侧都参加工作,因而无冲击现象,运动平稳。
(5)结构简单、零件数少、安装方便。仅有三个基本构件,且输入与输出轴同轴线,所以结构简单,安装方便。
(6)体积小、重量轻。与一般减速机比较,输出力矩相同时,谐波齿轮减速机的体积可减小2/3,重量可减轻1/2。
(7)可向密闭空间传递运动。利用柔轮的柔性特点,轮传动的这一可贵优点是现有其他传动无法比拟的。
主要缺点
(1)柔轮周期性地发生变形,因而产生交变应力,使之易于产生疲劳破坏。
(2)转动惯量和起动力矩大,不宜用于小功率的跟踪传动。
(3)不能用于传动速比小于35的场合。
(4)采用滚子波发生器(自由变形波)的谐波传动,其瞬时传动比不是常数。
(5)散热条件差。
应用范围
谐波齿轮减速机在航空、航天、能源、航海、造船、仿生机械、常用军械、机床、仪表、电子设备、矿山冶金、交通运输、起重机械、石油化工机械、纺织机械、农 业机械以及医疗器械等方面得到日益广泛的应用,特别是在高动态性能的伺服系统中,采用谐波齿轮传动
更显示出其优越性。它传递的功率从几十瓦到几十千瓦,但 大功率的谐波齿轮传动多用于短期工作场合。