Наночастицы способствуют работе генератора

Компания Siemens занимается поиском изоляторов, которые бы сделали работу генераторов более эффективной. Электрическая энергия в генераторе производится в медных пластинах, защищенных от высокого напряжения тонкими слоями из пластика. Новый материал для изоляторов будет тоньше, что позволит сохранить место для дополнительных пластин. В итоге может быть сгенерировано большее количество энергии. Это позволит относительно просто приспособить генератор к более мощной турбине. Департамент «Корпоративные технологии» (Siemens CT) вместе с сектором «Энергетика» и другими участниками исследования работают над совершенствованием нового изолятора, содержащего наночастицы. Как сообщается в корпоративном журнале Pictures of the Future, новые материалы успешно выдержали испытания в лаборатории. Следующим шагом будет подготовка новой технологии для продвижения на рынок.

Электрическое напряжение между медными пластинами генератора может составлять десятки тысяч вольт. Это ионизирует воздух, что приводит к частичным разрядам. Импульсы влияют на изолятор медного провода, что приводит к струйной эрозии, которая распространяется по защитному слою. Струйная эрозия может вызвать короткое замыкание. Именно поэтому в пластик изолятора добавляют частицы слюды, и таким образом он выдерживает постоянное воздействие высокого напряжения. Сотрудники департамента Siemens CT и их партнеры по проекту изучают изоляционную способность наночастиц кремниевой кислоты. Размером всего в миллионные доли миллиметра, эти частицы имеют невероятно большую площадь поверхности, удлиняя обходной путь каналов эрозии на огромную величину.

Как показали лабораторные испытания, изоляторы, к которым кроме мелких пластинок слюды были добавлены наночастицы, до 10 раз более устойчивы к частичным разрядам. В дальнейшем исследователи надеются использовать такие наноизоляторы для уменьшения изоляционного слоя приблизительно на 25%.

Данные исследования являлись частью проекта Nanolso, который финансировался Федеральным Министерством Германии по образованию и исследованиям и был завершен в марте этого года. Продолжение работ по совершенствованию и испытаниям изоляторов назначено на август в рамках четырехгодичного проекта.