В РФ потери электроэнергии при передаче ее от генерирующих компаний конечному потребителю составляют по разным оценкам от 10 до 12%, потери электроэнергии на предприятиях-потребителях в несколько раз выше.
Одним из основных факторов повышенных потерь является износ и окисление КС, что приводит к увеличению переходного сопротивления (ПС), перегреву контактов и снижению надежности их работы вплоть до аварийных ситуаций.
ГОСТ 8024-90 (1) рекомендует температуру для контактов из меди и ее сплавов не выше 75 °С, а на КС из меди и алюминия не выше 90 °С. На практике эти температуры значительно выше и очень часто превышают 250–300 °С (2). Традиционные средства стабилизации электрического сопротивления такие так тарельчатые пружины, крепеж из цветного металла, переходные медно-алюминиевые пластины, защитные металлические покрытия, и тому подобные – дороги и неэффективны.
ГОСТ 10434-82 с изменением № 3 от 01.01.1991 указывает на необходимость применения электропроводящих смазок или других электропроводящих материалов (3), но не указывает, каких именно.
Универсальные высокоэлектропроводящие смазки и являются темой настоящей статьи. Из-за отсутствия единых требований к техническим характеристикам смазок, методик контроля качества, возникает произвольное толкование их эксплуатационной пригодности. В итоге рынок РФ наводнен разнообразными смазками сомнительного происхождения, а порой, не побоюсь этого слова, очевидным контрафактом. В статье (4) мы провели экспертизу контактных смазок, которые присутствовали в этот период времени на рынке РФ. Результаты в таблице 1(4) и на рисунках 2, 3, 4. Испытания выполнены на разработанной нами установке, рисунок 1 (4), которая позволяет производить экспресс-исследование переходного сопротивления КС с разными типами смазок.
Различают две группы электропроводящих смазок по характеру их воздействия на КС.
1. пассивные (нейтральные) – предохраняющие КС от дальнейшего окисления при взаимодействии с кислородом воздуха и влагой. Представители этой группы циатим 221, ЭПС 98, и ЭПС 98Т (мы указываем только наиболее распространенные виды смазок).
2. активные – воздействующие на оксидные пленки поверхности КС. Представители этой группы промышленно производимых смазок «УВС Суперконт», „УВС Экстраконт“, „УВС Примаконт“. При повышении рабочей температуры до 100 °С органические компоненты начинают растворять оксиды металлов КС, переводя их в жидкую форму и удаляя из рабочей зоны КС, при дальнейшем увеличении температуры свыше 350 °С происходит пиролиз органических компонентов путем образования оксида углерода, который, являясь сильным химическим восстановителем оксидов металла, создает антикоррозионную защиту при высоких температурах КС. Первая и третья смазка полностью соответствуют требованиям ГОСТ 10434-82, в том числе, и по надежности, сохраняя исходные электрические характеристики КС при аварийном нагреве до 400–450 °С для контактных систем медь-медь, или медь-железо и до 350 °С для алюминий-алюминий и алюминий-медь.
Имеется информация о смазках с рабочей температурой до 1000 °С, но начальное электрическое сопротивление их в десятки раз больше, чем у контактов без смазки, что делает невозможным их использование в КС. Вторая смазка предназначена для скользящих КС.
Нами проделан целый комплекс сравни-тельных испытаний разных смазок КС при их циклическом нагревании, о чем уже подробно излагалось в наших статьях (5,6,7,8).
На основании проделанных исследований, а также отзывов и актов испытаний наших потребителей (на сегодня это порядка 1000 предприятий), считаем доказанным, что АКТИВНЫЕ СМАЗКИ «УВС Суперконт» и „УВС Примаконт“ значительно снижают переходное сопротивление КС и как следствие значительная экономия электроэнергии в КС; надежно защищают от коррозии (в смазке реализована трехступенчатая химзащита от проникновения в КС кислорода, влаги, других агрессивных сред, пыли и газов и т.п.); обеспечивают безотказную работу КС при перегревах до 250 °С („УВС Экстраконт“) до 350 °С („УВС Суперконт“) и до 450 °С („УВС Примаконт“); сокращают трудозатраты и затраты на техническое обслуживание оборудования; сохраняют КС и силовую ошиновку в требуемом рабочем состоянии без применения дорого стоящих материалов.
Важно понимать, что в реальных условиях эксплуатации в электрических сетях энергосистем и распределительных сетях электроснабжения большинство алюминиевых контактов через год-полтора увеличивают переходное сопротивление в 3–5 раз.
Использование наших смазок резко снизит температуру КС и сохранит на длительное время переходное электрическое сопротивление. Кстати, если вы нанесете смазку на КС, находящуюся в хорошем состоянии и ли в состоянии близком к идеальному, вы все равно получите снижение переходного сопротивления.
Так как смазка по консистенции представляет собой полужидкий пластилин и обладает прекрасной адгезией, она заполняет все царапины и шероховатости поверхности КС, а после стягивания КС ее избыток выдавливается на периферию. В результате внутри КС образуется проводящая прокладка, заполнившая все микронеровности КС. При этом эффективная площадь контакта увеличивается в несколько раз.
На основании вышеизложенного многократно доказана существенная экономия электроэнергии и значительное снижение затрат на ремонт и обслуживание КС при использовании УВС.
По итогам 2011 года председатель Комитета Госдумы РФ И.Д.Грачев в официальном письме отметил наш проект как жизнеспособный и практически полезный как на региональном, так и на федеральном уровне
(9). Инновационный продукт ООО «БЕРС» рекомендуется к применению многими профессионалами, работающими в сфере энергосбережения и энергоэффективности.
Список литературы
1. ГОСТ 8024-90 Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний2. МОЗГАЛИН А. В. Электропроводящие смазки – надежная мера снижения аварийности в сетях и уменьшения потерь в электрических контактах. – Промышленная энергетика, 2010, № 1.
3. ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования
4. НОВИКОВ В. К., Соколовский М. Я. Дело… в смазке! – Энергонадзор-Урал,
2009, № 1.
5. СОКОЛОВСКИЙ М. Я. УВС – Инновации, энергосбережение, безаварийность. – Деловая Россия, 2011, № 9–10.
6. СОКОЛОВСКИЙ М. Я. УВС – инновация в действии. Отечественный опыт. – Деловая Россия, 2012, № 1–2.
7. СОКОЛОВСКИЙ М. Я. «УВС Суперконт» – электропроводная смазка. – Деловая Россия, 2012, № 7.
8. СОКОЛОВСКИЙ М. Я. Уникальность на протяжении многих лет. – Деловая Россия, 2012, № 9–10.
9. Письмо ГРАЧЁВА И. Д. Заместителя председателя Комитета по энергетике ГД РФ Письмо № ИГ-Д-5/86-2 от 31.08.2011. – www.supercontact.ru
