Публикации об энергосбережении по теме: «Суперконт»

Уникальность на протяжении многих лет (Деловая Россия №9-10 2012г)

Электропроводные смазки – оптимальное средство, позволяющее эффективно бороться сразу с двумя серьезными проблемами: потерей электроэнергии в сетях и износом оборудования. ООО «Берс» специализируется на разработке, производстве и внедрении универсальных высокоэлектропроводящих смазок много лет. Аналогов или адекватной альтернативы этому продукту так и не появилось.

Ряд проблем – одно решение. Не секрет, что техническое состояние оборудования в электроэнергетике РФ зачастую далеко от идеального, а местами –даже и от нормального. Большое число объектов отрасли не соответствует передаваемым по ним мощностям и работает на пределе ресурса. Это приводит к потерям электроэнергии, высокому уровню аварийности, постоянным затратам на ремонты и обслуживание. Распространенная причина предаварийного состояния оборудования – окисление контактных соединений, которое приводит к увеличению их переходного сопротивления, перегреву при протекании больших токов и снижению надежности.

Что касается потерь электроэнергии – они составляют порядка 10%, а в особо запущенных случаях и 50%, – то около половины из них приходится на электрические контакты разных типов и принципов действия.

Универсальные высокоэлектропроводные смазки (УВС) производства ООО»Берс» на протяжении многих лет демонстрируют свою полезность в борьбе с этими проблемами и рекомендованы к применению в рамках реализации государственной программы РФ «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года». Они призваны обеспечить стабильную, безаварийную работу электрических контактных соединений и силовой ошиновки.

Полный текст статьи

«УВС Суперконт-электропроводная смазка» Деловая Россия No.7 2012

Не секрет, что в Российской Федерации потери электроэнергии при ее передаче потребителю составляют порядка 10%, а в некоторых случаях достигают 50%.
Примерно половина потерь приходится на электрические контакты разных типов и принципов действия. Бороться с этой проблемой на всех этапах использования энергоресурса в значительной мере помогают электропроводные смазки. Об основных критериях оценки качества этого материала рассказывает генеральный директор ООО «БЕРС» Михаил СОКОЛОВСКИЙ.
Деловая Россия No.7 2012

Полный текст статьи

УВС – инновация в действии. Отечественный опыт

Изношенность оборудования, несовершенство законодательства, высокий уровень потерь не позволяют сегодня говорить об эффективности российских электрических сетей. Далее

Дело… в смазке!

Еще в 60—80 годах прошлого века многие ученые и практики указывали, что по­тери электроэнергии в электрических контактах на разных производствах могут дости­гать 5—10% от общего количества потребляемой электроэнергии.

С увеличением степени износа оборудования и электросетей эта величина вырастает, наблюда­ется значительное увеличение числа серьезных аварий и пожаров с непредсказуемыми послед­ствиями, вплоть до полного уничтожения обору­дования и производства.

Предупреждение катастрофических послед­ствий требует увеличения трудозатрат на ре­монт электросетей, численности обслуживающе­го персонала, расходов на новое оборудование, силовую ошиновку.

Одним из самых простых и эффективных спосо­бов решения перечисленных проблем, снижения потерь потребляемой электроэнергии в электри­ческих контактах с минимальными затратами и без изменения конструкции оборудования и ча­стой замены контактов является применение спе­циализированных электропроводящих смазок.

В работе В. И. Бойченко и Н. Н. Дзекцера*, с по­мощью простых и понятных математических вы­кладок показано, что при использовании одно­го килограмма смазки «Суперконт» (или УВС „Суперконт“) в наиболее проблемных медно­алюминиевых контактах удается экономить порядка 100 тыс. кВт/ч электроэнергии в год. Указанные смазки одновременно увеличивают эффективность и перегрузочные возможности контактов на 25—30%.

Высокая надежность этих смазок обеспечива­ется иным механизмом антикоррозионной защи­ты контактов по сравнению с такими нейтраль­ными смазками, как ЭПС-98, циатим, литол, солидол.

В смазках «Суперконт», УВС „Суперконт“, „Экстраконт“ реализована многоступенчатая антикоррозионная защита в широком диапазоне температур — до 450°С и выше.

К сожалению, у нас в стране отсутствуют еди­ные стандартные требования к техническим ха­рактеристикам смазок и методике контроля их качества. В связи с этим возникает произвольное толкование эксплуатационной пригодности сма­зок и появление на рынке смазок, не обеспечи­вающих соответствие контактов с некоторыми смазками требованиям ГОСТ 10434-82** по пожар­ной безопасности с помощью методики, указан­ной в ГОСТ 17441-84***.

Экспертиза контактных смазок показала, что при схожих пусковых показателях темпы их старения сильно различаются. Так, смазка ТЭП-300 оказалась совершенно непригодной к эксплуатации, поскольку вызывает силь­ную коррозию алюминиевых контакт-деталей. Смазка ЭПС-98 может эксплуатироваться толь­ко в низкотемпературных контактах, так как не обеспечивает соответствие контактов тре­бованиям ГОСТ 110434-82 по надежности. Раз­рушение смазки начинается при температуре выше 130°С вместо гарантированных 150°С. При достижении предельно допустимой температу­ры 250°С (ТУ 0254-002-47926083-2001) смазка начи­нает аварийно разрушаться. Вся статья

Универсальные высокоэлектропроводящие смазки (УВС) – снижение потерь электроэнергии в электрических контактах

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

Расчет экономической эффективности

 1 кг смазки УВС Суперконт достаточно на 1000 стандартных контактов 50×50 мм исполнения 019 по ГОСТ21242-75.
Экономический эффект от применения 1 кг смазки УВС «Суперконт» составит: 1000 х 98,37 = 98370 кВт час в год, что соответствует данным промышленной эксплуатации смазки на химических и металлургических производствах, которые были предоставлены отделами главных энергетиков разных предприятий. Приведенные расчеты показывают величину экономии электроэнергии в первый год эксплуатации. Фактически, переходное сопротивление со смазкой остается без заметно изменения на пусковом уровне в течение, не менее 5 лет и может достигать расчетного только через 7-10 лет, поэтому указанная величина экономии электроэнергии будет сохраняться, как минимум 5 лет и более.
Применение 1 кг смазки УВС Суперконт экономит до 100000 кВт, час в год (данные ОГЭ разных металлургических и химических заводов).

Практическая ценность

Из-за отсутствия стандартов и чётких требований к техническим характеристикам смазок и методике контроля их качества, расчёт показателей эффективности применения электропроводных смазок,часто имеет произвольное толкование. Конкретные цифры энергоэффективности зависят от многих показателей: свойства материала проводника, усилие затяжки в процессе монтажа, степень предварительного износа, рабочая среда и т.п. Для проведения испытаний в лабораторных условиях, была разработана конструкция установки, позволяющая проводить экспресс-испытания с помощью методики высокотемпературного испытания путём циклического нагрева сборки контактов до предельных температур, гарантируемых изготовителем. Используя закономерность влияния химических процессов в рабочей зоне на темпы старения контакт-деталей, при высокотемпературном нагревании, в течение 5—10 циклов, можно с большой точностью определить эффективность, надежность, темпы старения, стабильность системы, потенциальный срок эффективной эксплуатации в сравнении с аналогичными стандартными контактами. Для испытаний применяются блюмсы из алюминия, как наиболее нестабильные. Из результатов лабораторных испытаний можно установить полное соответствие заявленных производителем характеристик смазок УВС.

В практике применения в промышленных условиях, реально, происходит сокращение трудозатрат на обслуживание и ремонт электросетей, стабилизация технологического процесса, повышение качества и процента выхода в готовую продукцию. Появляется возможность интенсификации технологических процессов за счет увеличения рабочего тока на 25—30% без изменения конструкции контактов и замены тяжелой ошиновки. Срок службы контакт-деталей увеличивается до срока технологического ремонта или срока замены оборудования.

Нашу продукцию используют многие предприятия в различных отраслях производства. Проведена масса испытаний в лабораторных и промышленных условиях. Получены положительные отзывы о результатах применения. Получены данные и доказана существенная экономия электроэнергии и значительное снижение затрат на ремонт и обслуживание узлов контактных соединений. Ни один наш потребитель, после использования УВС в производственных условиях, не отказался от применения нашего продукта или предпочёл какие-то аналоги.

Исходя из имеющихся с 1996 года данных о применении в промышленных условиях энергосберегающих смазок УВС, можно сделать следующие выводы:

  1. минимум, 2-х кратное снижение переходного контактного сопротивления и как следствие значительная экономия потерь при передаче электроэнергии
  2. абсолютно надежная защита от коррозии, любых агрессивных сред (влага, кислота и т.п.), пыли, газов и эрозии
  3. обеспечение безотказной работы электрического контакта при перегревах до 250°С (УВС Экстраконт), до 300-350°С (УВС Суперконт), до 400°С (УВС Примаконт)
  4. даже при разовом применении, сохранение идеального рабочего состояния поверхности контакт-деталей вплоть до истечения срока службы
  5. сокращение трудозатрат и затрат на технологическое обслуживание оборудования
  6. отказ от более дорогостоящих способов сохранения электрических контактов и силовой ошиновки в требуемом рабочем состоянии

Принцип действия, безопасность, менеджмент качества

Проникая во все микронеровности поверхностного слоя контакт-детали, смазки создают абсолютно надёжную, более того, активно воздействующую на существующую окисную плёнку, защиту от воздействия внешней среды и гарантируют эффективную антикоррозийную защиту от влаги, любых агрессивных аэрозолей, кислотных сред, газов и пыли.

 Смазки УВС

  • Обладают прекрасной адгезией, легко наносятся на поверхность.
  • УВС Суперконт, Примаконт и Экстраконт значительно снижают переходное контактное сопротивление, снижают рабочую температуру контакта, по сравнению со стандартными аналогичными контактами без смазки или предлагаемыми отечественными и зарубежными аналогами, обеспечивают защиту и сохранение электрических показателей контактов при длительных перегревах до 300-350 С, исключают аварийные ситуации по причине разрушения контактов. Снижают трудозатраты на обслуживание электросетей.
  • Дают возможность без замены силовой ошиновки и конструкции контактов увеличить величину рабочего тока на 25-30%, с сохранением показателей, соответствующих требованиям ГОСТ 10434-82, соответственно увеличить производительность технологического оборудования.
  • Увеличивают срок службы контактов без промежуточных ремонтов и не требуют применения других способов стабилизации контактов.
  • Электропроводные смазки Суперконт, Примаконт и Экстраконт нетоксичны, взрыво- и пожаробезопасны, не требуют специальных мер защиты органов дыхания и зрения. Допустимы к перевозке любым видом транспорта. Удаляются органическим растворителем.

Смазку получают смешением компонентов при определённом температурном режиме. Содержание компонентов в смазке должно поддерживаться в известных пределах. При содержании металлического порошка менее допустимого — ухудшается консистенция смазки, происходит ее расслоение, повышается переходное сопротивление разборного электрического соединения. При содержании металлического порошка более допустимых значений — ухудшается сцепление между частицами, резко ухудшаются адгезионные свойства и смазку невозможно нанести на контактные поверхности. Если в смазке используется менее требуемого процента высокомолекулярного органического мыла, ухудшаются ее адгезионные свойства, что приводит к росту переходного сопротивления и сокращению срока службы смазки. Использование более допустимого содержания высокомолекулярного органического мыла ухудшает консистенцию и другие свойства смазки, приводящие к росту переходного контактного сопротивления. Пластификатор менее заданных параметров не дает достаточной пластичности смазки, что снижает ее эксплуатационные свойства. Содержание пластификатора более требуемого — делает смазку недостаточно вязкой, снижает ее термическую устойчивость и сокращает срок службы. Также и при содержании минерального масла менее нужного процента, смазка превращается в твердое вещество и не может быть использована по своему прямому назначению. При содержании минерального масла более необходимого, происходит снижение вязкости смазки, расслаивание порошка и органической составляющей при хранении, что ухудшает потребительские свойства. Снижается также термическая устойчивость смазки.

Поэтому, крайне важно выдерживать процентное соотношение компонентов согласно рецептуре. Самый требовательный контроль качества продукции, установленный в компании «БЕРС», обеспечивает 100% соответствие качества компонентов и их соотношения для получения высококачественного конечного продукта.

Каждая партия, изготовленная в соответствии с техническими условиями (последние обновлённые ТУ 0254-003-51844550-2009), перед поступлением в реализацию, проходит испытания согласно ГОСТ 10434 на соответствие следующим электрическим показателям:

  • начальное электрическое сопротивление
  • нагрев номинальным током
  • режим циклического нагрева
  • стойкость при сквозных токах

Смазки УВС, при соблюдении условий, могут храниться без срока ограничения.

Научная новизна

  Существуют способы противодействия вышеуказанным факторам, вследствие которых возникают ощутимые электропотери. Например, использование дорогих материалов проводников, или напыление или нанесение термомеханическим способом на поверхность, слоя другого металла или сплава для защиты от коррозии (плакирование), или поверхностное пластическое деформирование контакт-деталей (напр. в скользящих эл. контактах) и т.п.  Одним из самых простых и эффективных способов снижения потерь потребляемой электроэнергии в электрических контактах с минимальными затратами и без изменения конструкции оборудования и частой замены контакт-деталей является применение специализированных электропроводных смазок. Известно использование в целях защиты разборных электрических соединений от атмосферной коррозии под действием влаги, агрессивных химических аэрозолей и пыли и снижения темпов старения контактных соединений защитных и герметизирующих смазок: технического вазелина, смазки ЦИАТИМ-221, смазки АМС-1, кварцево-вазелиновой пасты и т.п. Недостатком этих смазок является то, что собранные контакты с этими смазками имеют высокое переходное сопротивление, электрические контакты греются, что приводит к повышенным потерям электроэнергии. Срок службы контактов с использованием этих смазок относительно невысокий. Известны электропроводные составы, содержащие в качестве токопроводящего наполнителя порошкообразный металл, например серебро, а в качестве связующих веществ различные клеи и смолы. К недостаткам таких электропроводных клеящих композиций следует отнести сложность технологии их использования, так как состав надо готовить непосредственно перед нанесением на рабочие поверхности контактов. После последующей сборки соединения необходима длительная выдержка во времени для высыхания композиции при строго определенных условиях. В композициях данного вида используются дорогие металлы. Переходное сопротивление собранного соединения продолжает оставаться повышенным. Удаление клея с рабочей поверхности контакт-деталей является трудоемкой операцией. Клеевые контактные соединения становятся не пригодными для ремонта. Наиболее  «интересным» являлся состав электропроводной смазки для разборных электрических соединений, содержащий органическое связующее литиевое мыло стеариновой кислоты, минеральное приборное масло, коагулирующую присадку дифениламин, высокодисперсный порошок никеля. К недостаткам смазки следует отнести высокое значение переходного сопротивления (среднее значение 60-207 мкОм) разборного электрического соединения с использованием этой смазки, применение порошка дорогостоящего никеля. Смазка имеет высокое содержание минерального масла, что приводит к расслаиванию состава во время хранения и снижению ее потребительских свойств. Непосредственно перед использованием необходимо ее тщательно перемешивать, что требует дополнительных трудозатрат. При нагреве контактного соединения масло из него вытекает, что способствует повышению темпов старения контактов и снижению срока их службы. Эксплуатационные затраты повышаются.

Однако, все используемые до сих пор методы достаточно затратны и не обеспечивают комплексного решения для устранения перечисленных выше проблем.

В инновационной разработке предложена методика снижения переходного сопротивления электрических контактов и защита от воздействия внешней среды. Разработаны смазки, содержащие органическое связующее, минеральное масло, присадки и металлическую основу, согласно инновационному изобретению, содержит в качестве органического связующего высокомолекулярное органическое мыло, в качестве присадки пластификатор при определённом процентном содержании масс

В 1993 году была изобретена и опробована электропроводная смазка с названием УВС Суперконт, в 2012 году был получен патент на изобретение (патент РФ № 2510089 от 06.08.2012). УВС Суперконт предназначена для разборных и разрывных электрических контактных соединений.

В 1999 году — в Екатеринбурге зарегистрировано предприятия «БЕРС», ООО. Начало производства Универсальных Высокоэлектропроводных смазок (УВС) в промышленных масштабах и реализация на отечественном и зарубежном рынках.

В 2006 году на рынок выходит новая разработка УВС Экстраконт для скользящих электрических контактных соединений, в контактах рубильникового типа, разъединительных и воздушных выключателей электрических сетей и силовой ошиновки из любых металлов и в любых их сочетаниях в сетях постоянного и переменного тока до радиочастот.

В 2009 году предложена новая разработка УВС Примаконт для разборных и разрывных контактных соединений, однако, с более высоким температурным порогом применения и с эффектом лужения контакт-деталей.