Емкостный метод индикации гололёдно-изморозевых образований (исследование, разработка, внедрение)

• Автор: Пенчев, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 11.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 188 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Обледенение наземных предметов.Условия образования и методы индикации

1.1.Условия образования и виды обледенения наземных предметов

1.2.Приборы и методы исследования гололда на проводах и плоских поверхностях

1.3. Анализ существующих методов индикации гололда

Глава II. Одноплоскостные конденсаторы.Расчт электрических полей и мкости конденсаторов

2.1. мкостный метод измерений неэлектрических величин.Выбор чувствительного элемента

2.2. Электрические поля одноплоскостных конденсаторов

2.3. мкость одноплоскостного конденсатора

2.4. Оценка погрешности расчта мкости одноплоскостного конденсатора

2.5. Экспериментальная проверка формул для расчта мкости одноплоскостных конденсаторов
2.6. мкость одноплоскостного конденсатора со слоистым диэлектриком в рабочей области
2.7. Электрические свойства льда
Глава III. Применение мкостных датчиков для индикации гололда и измерения параметров тврдых осадков
3.1. мкостный датчик наличия гололда
3.2. мкостный метод измерения массы гололдноизморозевых отложений
4






6
3.3. Измерение толщины гололднокзморозевых отложений
Глава У. Расчт и испытания сигнализаторов тврдых осадков
4.1. Расчт генератора индикатора гололда
4.2. Расчт измерителя массы гололдноизморозевых отложений
4.3. Испытания сигнализаторов гололда
4.4. Экономический эффект применения сигнализаторов гололда
Список литературы Приложение
Приложение I Блоксхема программы для расчта полей одноплоскостных конденсаторов Приложение 2 Выходные характеристики измерителя массы тврдых осадков
Приложение 3 Протокол испытаний чувствительного элемента сигнализатора гололда Приложение 4 Выписка из протоколов заводских и государственных испытаний сигнализатора гололда Приложение 5 Расчт экономического эффекта применения сигнализаторов гололда Приложение 6 Чертж чувствительного элемента измерителя массы осадков
Приложение 7 Внешний вид сигнализатора гололда
Приложение 8 Внешний вид измерителя массы тврдых осадков
0
4
6

0

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Гололд стекловидный плотный слой льда, образовавшийся в результате намерзания переохлажденных капель дождя, мороси, тумана. Плотность гололда изменяется в пределах 0,6 гсм3 0,9 гсм3. Наибольшая плотность отмечается при температурах воздуха порядка 0С. В зависимости от внешних признаков, плотности и условий образования, гололд делится на две разновидности, стекловиднослоистый и стекловидный . Стекловиднослоистый гололд откладывается только с наветренной стороны предмета. Поперечное сечение имеет клиновидную форму с остриями, обращенными к потоку ветра. Его образование происходит при моросящем дожде, густом тумане или при сочетании этих явлений при температуре около 2С при ветре до мс . Плотность отложения 0,6 гсм3 0,8 гсм3. Стекловидный гололд отличается своей плотностью и не бывает ниже 0,9 гсм3. По внешнему виду и строению он напоминает лед, образующийся при замерзании воды в спокойном состоянии. Образование происходит от крулнокапельного дождя при отрицательной температуре, близкой к 0С. Гололд, оседающий на проводах линий электропередач и связи, характеризуется особенностями, позволяющими выделить четыре его разновидности по классификации Бучинского греб
необразный, овалообразный, футлярообразный, волнистообразный . Гребнеобразный гололд отлагается с наветренной стороны проводов. Это стекловидный слоистый лед с шероховатой поверхностью и поперечным сечением клиновидной формы. Он вызывает вибрацию и скручивание проводов. Чаше всего образуется при моросящем довде, густом тумане, температуре воздуха около 2С и ветре до мс Плотность 0,7 гсм3 ,9 гсм3. Овалообразный гололд однородный слой атмосферного льда плотностью 0,8 гсм3 4 0,9 гсм3. Футлярообразный гололд обладает стекловидной гладкой поверхностью. Плотность около 0,9 гсм3. Образуется на проводах равномерным слоем по всей окружности, от крупнокапельного дождя при температуре, близкой к 0С. Скорость ветра во время образования гололда около мс. Волнистообразный гололд отличается от футлярообразного только тем, что, отлагаясь на проводе по всей окружности, имеет свисающие вниз сосульки, придающие ему характерный волнистый вид. Такая разновидность возникает при кристаллизации крупных капель дождя, не успевающих замерзнуть и стекающих вниз, образуя сосульки. Максимальный размер отложения достигает мм, сцепление с проводом прочное. Футлярообразный и волнистообразный гололд образуется в зоне хорошо выраженных фронтов. С появлением этих фош происходит повреждение линий связи и электропередач, особенно в случае сильного ветра. Вследствие большой плотности и округлой
формы эти разновидности трудно удаляются с проводов. По классификации Заморского различают три разновидности гололеда на проводах волнистообразный, гребнеобразный и цилиндрический Автор указывает, что эти виды гололда связаны с замерзанием находящихся в воздухе переохлажденных капель дождя или мороси. Гололд образуется при отрицательной, близкой к 0С температуре воздуха. Так Гапонов, по результатам наблюдений Одесской геофизической обсерватории получил наиболее низкую температуру образования гололда 2,2С . Аналогичные результаты приводятся Кантером . Около случаев образования гололда на западе ЕТС приходится на температуры от 1,4С до 2,5С . По Абрамович I нижняя граница гололдообразования достигает 6С. И лишь очень редко встречаются случаи образования гололда при температурах ниже С , . То обстоятельство, что наиболее вероятная температура появления гололда близка к нулю градусов, является весьма важным, так как на его основе работает ряд рассмотренных ниже устройств для индикации твердых отложений на дорогах. Большой практический интерес представляют исследования влияния материала проводов на характер обледенения. Воронцов указывает, что отложения возникают прежде всего на металлических предметах и проводах, а лишь после этого на изоляторах. Муретов отмечает некоторое влияние материала провода на время появления и исчезновения гололда. Обобщая результаты исследований предшественников и свои собственные, Заморский пришел к выводу, что материал практически не влияет на величину отложения на проводе .