Сизы электрические. Колпачки СИЗ для электропроводки: характеристики, применение и преимущества

Что такое колпачки СИЗ и для чего они используются. Как правильно подобрать размер колпачков СИЗ. Каковы преимущества и недостатки использования колпачков СИЗ при монтаже электропроводки. Какие правила нужно соблюдать при работе с колпачками СИЗ.

Что представляют собой колпачки СИЗ

Колпачки СИЗ (соединительные изолирующие зажимы) — это специальные приспособления для соединения и изоляции проводов в электропроводке. Они представляют собой пластиковый корпус конусообразной формы со стальной пружиной внутри.

Основные составляющие конструкции колпачков СИЗ:

• Корпус из негорючего изоляционного пластика
• Конусообразная стальная пружина внутри корпуса
• Выступы или ребра на внешней части корпуса для удобства накручивания

Колпачки СИЗ выпускаются разных размеров и цветов для соединения проводов различного сечения. Цветовая маркировка позволяет легко подобрать нужный размер.

Назначение и принцип работы колпачков СИЗ

Главное назначение колпачков СИЗ — надежное соединение и изоляция скрутки проводов в распределительных коробках, при подключении светильников и в других местах электропроводки.

Принцип работы колпачка СИЗ заключается в следующем:

1. Зачищенные концы проводов вставляются внутрь колпачка
2. При накручивании колпачка пружина раздвигается и плотно обжимает провода
3. Пластиковый корпус обеспечивает надежную изоляцию места соединения

Таким образом, колпачок СИЗ одновременно выполняет функции механического соединения и электрической изоляции проводов. Это упрощает и ускоряет монтаж по сравнению с традиционной скруткой и изолентой.

Маркировка и типоразмеры колпачков СИЗ

Колпачки СИЗ выпускаются разных размеров для соединения проводов различного сечения. Маркировка колпачков включает:

• Аббревиатуру СИЗ
• Тип корпуса (с выступами или без)
• Номер, обозначающий диапазон суммарного сечения соединяемых проводов

Основные типоразмеры колпачков СИЗ:

Маркировка	Диапазон сечений, мм²	Цвет корпуса
СИЗ-1	0,5-2,5	Красный
СИЗ-2	1,0-4,0	Синий
СИЗ-3	2,5-6,0	Желтый
СИЗ-4	4,0-10,0	Серый
СИЗ-5	6,0-12,0	Белый

При выборе колпачка СИЗ важно правильно рассчитать суммарное сечение соединяемых проводов и подобрать соответствующий типоразмер.

Правила применения колпачков СИЗ

Чтобы обеспечить надежное соединение проводов с помощью колпачков СИЗ, необходимо соблюдать следующие правила:

1. Тщательно зачистить концы проводов на длину, равную глубине колпачка
2. Плотно свести зачищенные концы проводов
3. Накручивать колпачок по часовой стрелке с небольшим усилием
4. Убедиться, что оголенные части проводов полностью скрыты внутри колпачка
5. Проверить надежность соединения, слегка потянув за провода

Нельзя использовать колпачки СИЗ для соединения алюминиевых и медных проводов. Для этого требуются специальные переходники.

Преимущества использования колпачков СИЗ

Применение колпачков СИЗ при монтаже электропроводки имеет ряд важных преимуществ:

• Быстрота и простота монтажа без специальных инструментов
• Надежное механическое соединение и изоляция проводов
• Возможность легко разобрать и повторно использовать соединение
• Компактность и эстетичность по сравнению со скруткой и изолентой
• Высокая пожаробезопасность за счет негорючих материалов
• Удобная цветовая маркировка разных типоразмеров

Благодаря этим преимуществам колпачки СИЗ стали очень популярным способом соединения проводов при монтаже бытовой и промышленной электропроводки.

Недостатки колпачков СИЗ

Несмотря на множество достоинств, у колпачков СИЗ есть и некоторые недостатки:

• Невозможность соединения алюминиевых и медных проводов
• Ограниченный диапазон рабочих температур (до +105°C)
• Риск ослабления контакта при вибрациях и температурных колебаниях
• Возможность повреждения тонких многожильных проводов острыми краями пружины
• Необходимость точного подбора размера колпачка под сечение проводов

Эти недостатки нужно учитывать при выборе способа соединения проводов в конкретных условиях монтажа электропроводки.

Сравнение колпачков СИЗ с другими способами соединения проводов

Колпачки СИЗ имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с другими распространенными способами соединения проводов:

Способ соединения	Преимущества	Недостатки
Колпачки СИЗ	— Простота и скорость монтажа — Надежная изоляция — Возможность разборки	— Ограниченный температурный диапазон — Невозможность соединения Al и Cu проводов
Скрутка с изолентой	— Не требует дополнительных элементов — Подходит для любых типов проводов	— Ненадежность соединения — Риск оголения со временем
Клеммные колодки	— Удобство подключения/отключения — Возможность соединения разных проводов	— Громоздкость — Высокая стоимость

Выбор оптимального способа соединения зависит от конкретных условий монтажа, типа проводов и требований к надежности.

Рекомендации по применению колпачков СИЗ

Для наиболее эффективного и безопасного использования колпачков СИЗ рекомендуется:

• Тщательно подбирать размер колпачка под суммарное сечение проводов
• Использовать качественные колпачки проверенных производителей
• Не применять колпачки в местах с повышенной влажностью и температурой
• Периодически проверять надежность соединений, особенно в ответственных цепях
• При необходимости использовать дополнительную изоляцию поверх колпачка
• Соблюдать цветовую маркировку для удобства обслуживания проводки

Следование этим рекомендациям позволит максимально раскрыть преимущества колпачков СИЗ и обеспечить надежность электрических соединений.

СИЗ колпачки для скрутки проводов. Облегчают ли они работу электрика?

Среди существующих способов соединения проводов в последнее время всё большую популярность набирают колпачки СИЗ. Для электрика они в какой-то степени облегчают рабочий процесс, ведь применение таких колпачков не требует навыков и знаний, дополнительных инструментов и материалов, устанавливаются они просто и быстро. Но и у этих зажимов имеются свои недостатки, не всегда их можно использовать. Давайте поговорим о них более подробно и разберёмся, когда можно воспользоваться подобными соединительными зажимами, а в каких случаях их применение не даст гарантии надёжности и качества.

Содержание

• Назначение и конструктивное исполнение
• Преимущества и недостатки
• Выбор колпачков
• Подготовка жил
• Монтаж
• Несколько полезных советов

Назначение и конструктивное исполнение

Соединительные изолирующие зажимы СИЗ, их по-другому называют колпачки, имеют пружинный тип. Основное предназначение этих элементов – соединить два проводника (или больше) и обеспечить этому контакту надёжную изоляцию. СИЗ имеют несколько типоразмеров, и для каждого существует свой диапазон суммарного сечения коммутируемых проводников. Производитель, как правило, указывает в паспорте либо на упаковке максимальные и минимальные величины этого сечения.

Этот тип соединителей можно использовать многократно.

Конструктивное исполнение очень простое, колпачок представляет собою корпус и металлическую сердцевину:

• Корпус выполняется из пластика, используют материалы, которые не поддерживают процесс горения, – полипропилен, поливинилхлорид, нейлон. Чтобы колпачки СИЗ было удобнее закручивать во время монтажа, их корпуса имеют выступы или специальные рёбра.
• В качестве сердцевины используется металлическая обжимная пружина, которая имеет конусообразную форму. Когда зажим накручивают на скрутку, пружина обжимает её, за счёт чего обеспечивается хороший контакт.

Используются такие колпачки для скрутки проводов во время монтажа электропроводки в жилых и общественных помещениях. Допускается их применение в промышленных сооружениях и зданиях, но если там химически активная, взрывоопасная или влажная среда, то обязательно электрический соединительный узел должен быть расположен в ответвительной коробке с соответствующей степенью защиты.

Об устройстве и назначении соединительных колпачков смотрите в этом видео:

Преимущества и недостатки

Самым главным преимуществом СИЗ колпачка для электрика является простота и быстрота монтажных работ. При этом не требуется никаких дополнительных инструментов и приспособлений.

Колпачок выполняет не только изоляционные функции, но и защищает соединение от механических повреждений.

Не нужны другие изоляционные материалы. Если монтаж выполнен правильно и оголённый участок провода не выходит за корпус колпачка, то изолирующую функцию соединительного узла выполняет сам зажим.

Соединение получается компактное, удобное в эксплуатации. К тому же оно считается разъёмным, то есть при необходимости можно открутить колпачок обратно, вытянуть из него провода и перезаделать соединение.

Как и любой другой вид соединения проводов, наряду с достоинствами колпачки СИЗ обладают и рядом недостатков:

1. Если неправильно будет подобран типоразмер колпачка, то после монтажных работ, во время эксплуатации, он может просто слететь.
2. Нельзя использовать СИЗ для уличной электропроводки.
3. С помощью колпачков СИЗ можно коммутировать только медный провод или кабель. Очень редко встречаются специальные зажимы для алюминиевых проводников, их основное отличие в том, что корпус внутри заполняется антиоксидной пастой.

Выбор колпачков

Типоразмер СИЗ зависит от суммарного сечения и количества соединяемых проводников. Существуют специальные заводские таблицы от производителя, по которым можно подобрать типоразмер зажимов.

В них указываются две цифры – минимальное и максимальное суммарное сечение соединяемых вместе жил:

• СИЗ-1 – от 1 до 3 мм²;
• СИЗ-2 – от 1 до 4,5 мм²;
• СИЗ-3 – от 1,5 до 6 мм²;
• СИЗ-4 – от 1,5 до 9,5 мм²;
• СИЗ-5 – от 4 до 13,5 мм².

Типоразмер колпачка указывается в паспорте изделия. Как правильно выбрать зажим? Необходимо посчитать суммарное сечение всех жил, которые будут соединяться с помощью колпачка СИЗ. Полученная цифра должна быть посередине указанного диапазона. К примеру, если вы соединяете две жилы сечением 2,5 мм², и общая цифра суммарного сечения получается 5 мм², то понадобится зажим с типоразмером СИЗ-4, но не СИЗ-3.

Подготовка жил

Прежде чем выполнить соединение проводов с помощью СИЗ, надо зачистить жилы от изоляционного слоя. Для этого понадобится монтёрский нож, но нужно быть предельно осторожным и аккуратным, чтобы не повредить поверхность токопроводящей жилы. Старайтесь не располагать нож под углом 90 градусов к проводнику, в этом случае можно надрезать жилу и она впоследствии поломается. Направляйте лезвие ножа под углом к срезу и снимайте изоляционный слой.

Среди электриков очень популярно такое приспособление как стриппер. Этот инструмент выполняет множество функций, одна из которых снятие изоляции с проводников. У стриппера имеются калиброванные отверстия с режущей кромкой для каждого сечения жилы.

В проводах, которые подлежат соединению, надо снять слой изоляции на одинаковую длину. Очень важно, чтобы после того, как соединительный электрический узел будет уже изолированный при помощи колпачка, из-под корпуса не выступали оголённые жилы. Поэтому надо чётко замерять длину, на которую нужно зачищать провода. Для этого наденьте зажим на проводок и наметьте место среза, оно должно быть немножко меньше длины корпуса зажима. Есть производители, которые сразу указывают требуемую длину среза на самом изделии или в его паспорте (от 10 до 12 мм).

Монтаж

Существует два способа соединения проводов с помощью колпачков СИЗ: когда предварительно делается скрутка и без неё.

Рассмотрим сначала вариант со скруткой. Зачищенные жилы приложите плотно друг к другу. В том месте, где начинается изоляционный слой, сожмите провода левой рукой либо пассатижами. Правой рукой возьмитесь за кончики проводов и начинайте закручивать их по ходу часовой стрелки. Когда сечение проводов маленькое, у вас получится сделать прочную скрутку вручную. Если вы соединяете больше двух проводов либо у них большое сечение, то воспользуйтесь для скручивания ещё одними пассатижами (то есть одними держите провода, вторыми крутите их). Когда скрутка будет готова, откусите кончик таким образом, чтобы он был под острым углом.

Если скрутку не используете, просто приложите соединяемые проводники параллельно друг другу, так чтобы на конце они образовали острый угол. Почему кончик проводов должен быть не ровным, а немного под углом? Потому что пружина колпачка имеет конусообразную форму.

Теперь наденьте сверху проводов колпачок СИЗ и с небольшим усилием прокрутите его по ходу часовой стрелки до момента фиксации. Когда вы накручиваете колпачок и при этом прилагаете усилие, пружина раздвигается и плотно сжимает провода.

Может получиться так, что вы немного не рассчитали и зачистили изоляционный слой проводников длиннее, чем корпус колпачка, и теперь оголённые жилы выступают. Это поправимо, сделайте сверху дополнительную намотку. Для изоляции можете использовать скот-ленту, изоленту, тонкую полоску лакоткани.

Процесс соединения проводов с использованием СИЗ колпачков показан в этом видео:

Несколько полезных советов

• Если колпачки СИЗ подобраны правильно в соответствии с площадью скрутки, это гарантирует, что он не спадёт.
• Опытные электрики советуют, после того, как на соединительный электрический узел установлен колпачок, сразу же проверить его изоляцию. В цепь подаётся максимальная нагрузка минимум на 30 минут, после чего проверяется температура изолирующего элемента. Если колпачок не нагревается, значит, всё смонтировано правильно и нормально работает. В случае, когда обнаружен нагрев, надо разбираться и искать причины.
• Нельзя изолировать зажимами СИЗ контакт из медных и алюминиевых проводов. Для этой цели имеются другие приспособления – самозажимные клеммники, клеммные колодки, специальные переходники с металлическими пластинами.
• Когда будете накручивать колпачок СИЗ на скрутку, прикладывайте небольшое усилие. Немного поддавливайте для создания плотности контакта. Но и не переусердствуйте, чтобы не поломать обжимную пружину.
• Цветовое исполнение колпачков нигде не оговаривается и не классифицируется, поэтому разноцветные СИЗ применяют исключительно для удобства электрика в обслуживании мест соединения. Например, коричневым колпачком обозначают скрутку фазных жил, синим – нулевых, а зелёным или жёлтым проводников заземления.
• Не срезайте изолирующие оболочки с жил проводников на большую длину. Обязательно сопоставьте её с внутренней длиной колпачка.

О преимуществах и недостатках СИЗов от различных производителей подробно рассказано в этом видео:

Всё, что касается зажимов СИЗ, мы вам рассказали. Далее ваше дело – воспользоваться ими либо выбрать другие способы соединения проводников. Немало найдётся ситуаций, когда их применение удобно и выгодно. К тому же стоят такие зажимы недорого. Единственное что, хотелось бы посоветовать – выбирайте проверенного производителя. На рынке электротоваров существует много дешёвых вариантов китайского производства, у которых материал корпуса не обладает нужными свойствами, что может привести к возникновению пожара.

Колпачки СИЗ: размеры, характеристики, правила применения

• Статья
• Видео

Если соединение проводки в распределительной коробке осуществляется скруткой, то необходимо сделать надежное и крепкое соприкосновение поверхностей проводников, для лучшего электрического контакта. Это может достигаться за счет усилия, что прикладывается при скрутке, однако данный вид соединения со временем теряет свою прочность из-за усталости металла, а также в результате тепловых расширений и сжатий. Но согласно главе 2.1. ПУЭ п. 2.1.21 пользоваться скруткой запрещено. Такой способ возможен только совместно со специальными соединительными изолирующими зажимами (СИЗами). В этой статье мы рассмотрим, как пользоваться колпачками СИЗ, какие размеры изделий бывают и в чем преимущество данных соединителей.

• Конструкция колпачков
• Правила применения
• Маркировка соединителей
• Преимущества и недостатки

Конструкция колпачков

В конструкцию приспособления входят такие составляющие: колпачок и стальная пружина. Колпачок СИЗ изготавливается из пластика, который обладает электроизоляционными свойствами. Такой пластик является негорючим и устойчивым к высоким температурам, а также способен выдержать напряжение в 600 Вольт. Эти показатели, как правило, прописываются на упаковке.

Что касается пружины, то она изготавливается из стали в виде конуса и с помощью витков сильнее сжимает провод. Стальная пружина дополнительно обрабатывается электрохимическим защитным слоем. Размеры пружины должны быть равны площади наименьшей части корпуса, где провод будет максимально контактировать с другим проводником. Поэтому крайне важно подобрать точные размеры, чтобы соединение было максимально правильным и надежным.

Стоит отметить, что колпачки СИЗ бывают двух видов — с ушками и без ушек. Особых отличий нет, но колпачки с ушками легче накручивать на провод, а без ушек занимают меньше места в распредкоробке.

Правила применения

Существует два метода скрутки с помощью колпачков СИЗ: без предварительного скручивания жил и с ним. Если необходимо соединить два проводника, то их можно удобно вставить в пружину, прикладывая определенное усилие, и с помощью вращательных движений (по часовой стрелке) осуществляется скрутка. В случае, если проводников три и больше, то здесь требуется сначала скрутить их между собой с помощью пассатижей. После этого откусить неравномерные концы и с помощью силы и вращающих движений установить их в СИЗ, как показано на фото:

Важно помнить, что для полного контактного соприкосновения накручивание следует делать по часовой стрелке, не наоборот. И не стоит забывать про применение силы, чтобы витки пружины легко раздвинулись, а затем хорошо сдавили провод.

Корпус из пластика изолирует место, где было сделано соединение и тем самым механически защищает жилы. Убирать изоляцию с проводника следует с тем учетом, чтобы оголенная часть не выходила за пределы колпачка, но при этом максимально заходила под пружину. Если все сделано правильно, то дополнительная изоляция не нужна.

При наворачивании СИЗ на скрутку, пружина раздвигается и сжимает провод. Такое соединение будет проходить правильно в том случае, если выбран правильный колпачок, соответствующий своему номиналу. Если неправильно подобрать приспособление или неумело его установить, то это может привести к плохим последствиям. Поэтому крайне важно подобрать правильную категорию.

На видео ниже наглядно показывается, как пользоваться соединительными изолирующими зажимами:

Маркировка соединителей

Как подобрать колпачок? Ведь размеры и сечения скрутки у них разные и классифицируются по суммарной площади поперечного сечения жил. Эта площадь указывается в номере соединителя, который может быть от одного до пяти. Чем больше номер, тем больше проводов колпачок способен соединить.

Но с такими цифрами нужно быть внимательным, так как есть два вида устройств: отечественные и европейские. Обозначение у обоих стандартов одинаковое – цифры, только европейские номиналы намного меньше отечественных. Поэтому, покупая СИЗ, лучше обращать внимание на суммарное сечение, чем на его номер. Все это прописывается на упаковке.

Маркировка изделия осуществляется следующим образом: сначала прописывается аббревиатура СИЗ, затем помечается тип корпуса (с выступами или без них). Выступ необходим для лучшей фиксации пальцами зажима. После типа корпуса прописывается суммарное поперечное сечение проводов, которые соединяются в зажиме. Сечение колеблется от 0,5 до 10 мм2. Как правило, в зависимости от типа и размера изделия, их корпуса окрашивают в определенный цвет, чтобы было удобно использовать колпачки. В таблице ниже указывается цветовое решение в зависимости от типа корпуса, благодаря чему вам станет понятнее, как выбрать СИЗ для скрутки:

Также следует помнить, что колпачками можно пользоваться только в том случае, когда осуществляется соединение двух одинаковых проводов. Если требуется соединить провода из алюминия и меди, то сделать это с помощью СИЗ уже невозможно. В этом случае можно применить клеммник, металлический зажим (орешек) или болт.

Преимущества и недостатки

Такой соединитель удобен и практичен, поэтому имеет следующие преимущества:

1. Доступная цена.
2. Вероятность самовозгорания электрической проводки отсутствует. Это объясняется тем, что для изготовления СИЗ применяется негорючий материал и там, где была произведена скрутка самовозгорание невозможно.
3. Быстрая и простая установка изделия.

Но СИЗы обладают и некоторыми недостатками:

• нет возможности соединять алюминий и медь;
• недостаточно сильная фиксация и изоляция.

Подведя итог и взвесив все за и против, хотелось бы отметить, что использовать соединительные изолирующие зажимы СИЗ рационально при соединении токоведущих жил в распределительной коробке, а также при подключении светильников (например, люстры на потолке). Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Теперь вы знаете, как пользоваться колпачками СИЗ и какие размеры соединителей существуют. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

• Как снять изоляцию с кабеля не повредив жилы
• Ошибки при монтаже электропроводки
• Схема проводки без распределительных коробок

Большая деформация, индуцированная электрическим полем, в сегнетоэлектрических кристаллах за счет обратимого переключения доменов, опосредованного точечными дефектами

• Опубликовано: 11 января 2004 г.

• Сяобин Рен ^1,2,3  

Природные материалы том 3 , страницы 91–94 (2004 г.)Процитировать эту статью

• 8559 Доступ

• 868 цитирований

• 3 Альтметрический

• Сведения о показателях

Abstract

Сегнетоэлектрические кристаллы характеризуются своей асимметричной или полярной структурой. В электрическом поле ионы испытывают асимметричное смещение, что приводит к небольшому изменению размера кристалла, которое пропорционально приложенному полю ^1,2 . Такая вызванная электрическим полем деформация (или пьезоэлектричество) нашла широкое применение в исполнительных механизмах и датчиках ² . Однако эффект, как правило, очень мал и, таким образом, ограничивает его полезность. Здесь я показываю, что с другим механизмом состарившийся BaTiO ₃ монокристалл может генерировать большую восстанавливаемую нелинейную деформацию 0,75% при слабом поле 200 В мм ^-1 . При том же поле это значение примерно в 40 раз выше, чем у пьезоэлектрической Pb(Zr, Ti)O ₃ (PZT) керамики и более чем в 10 раз выше, чем у высокодеформируемой Pb(Zn _1/3 Nb _{2/ 3} )O ₃ –PbTiO ₃ (ПЗН-ПТ) монокристаллы ^3,4,5 . Эта большая электрическая деформация возникает из-за необычного обратимого переключения доменов (что наиболее важно, переключения доменов, отличных от 180 °), в котором восстанавливающая сила обеспечивается общим свойством точечных дефектов, согласующимся с симметрией. Этот механизм представляет собой общий метод для достижения большого эффекта электронапряжения в широком диапазоне ферроэлектрических систем, и этот эффект может привести к новым применениям в сверхбольших ходах и нелинейных приводах.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Соответствующие статьи

Статьи открытого доступа со ссылками на эту статью.

• Использование термовосстанавливаемой поляризации в керамических конденсаторах для накопления энергии

  • Хироки Мацуо
  • , Масаси Уцуномия
  •  и Юдзи Ногучи

  NPG Азия Материалы Открытый доступ 07 октября 2022 г.

• Сверхвысокая электродеформация с использованием гетеродеформации в бессвинцовом пьезоэлектрике

  • Вэй Фэн
  • , Бинчэн Ло
  •  … Лонгту Ли

  Связь с природой Открытый доступ 29 августа 2022 г.

• Происхождение гигантских деформаций, вызванных электрическим полем, в дефектных пленках ниобатов щелочных металлов

  • Моаз Вакар
  • , Хайджун Ву
  •  … Джон Ван

  Связь с природой Открытый доступ 07 июля 2022 г.

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

118,99 €

всего 9,92 € за выпуск

Подписаться

Расчет налога будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

32,00 $

Купить

Все цены указаны без учета стоимости.

Рисунок 1: Свойство соответствия симметрии точечных дефектов. Рис. 2: Механизм сильного эффекта электродеформации за счет обратимого переключения доменов в состаренных сегнетоэлектриках из-за свойства соответствия симметрии точечных дефектов. Рисунок 3: Двойная петля гистерезиса (кривая P – E ) состаренного BaTiO ₃ монокристалл в сравнении с нормальной бистабильной петлей гистерезиса (пунктирная линия) несостаренного кристалла того же образца. Рисунок 4: Большая восстанавливаемая деформация, индуцированная электрическим полем ( ε ) в состаренном монокристалле BaTiO ₃ вдоль псевдокубического направления [001] по сравнению с пьезоэлектрическим эффектом мягкой керамики PZT и одиночного PZN-PT кристаллы.

Каталожные номера

1. Lines, M.E. & Glass, A.M. Принципы и применение сегнетоэлектриков и родственных материалов (издательство Оксфордского университета, Оксфорд, 1979).

   Google ученый

2. Учино, К. Пьезоэлектрические приводы и ультразвуковые двигатели (Kluwer Academic, Бостон, 1996).

   Книга Google ученый

3. Парк, ЮВ и Шрут, Т.Р. Сверхвысокая деформация и пьезоэлектрическое поведение в монокристалле сегнетоэлектрика на основе релаксора. J. Appl. физ. 82 , 1804–1811 (1997).

   Артикул КАС Google ученый

4. Сервис, РФ Кристаллы, меняющие форму, становятся изменчивыми. Наука 275 , 1878 (1997).

   Артикул КАС Google ученый

5. Фу, Х. и Коэн, Р.Э. Механизм поворота поляризации для сверхвысокого электромеханического отклика в монокристаллических пьезоэлектриках. Природа 403 , 281–283 (2003).

   Артикул Google ученый

6. Коэн Р.Э. Происхождение сегнетоэлектричества в оксидных сегнетоэлектриках и различие в сегнетоэлектрическом поведении BaTiO3 и PbTiO3. Природа 358 , 136–138 (1992).

   Артикул КАС Google ученый

7. Парк, С.Э. , Вада, С., Кросс, Л.Е. и Шрут, Т.Р. Кристаллографически сконструированные монокристаллы BaTiO3 для высокоэффективных пьезоэлектриков. J. Appl. физ. 86 , 2746–2750 (1999).

   Артикул КАС Google ученый

8. Burcsu, E., Ravichandran, G. & Bhattacharya, K. Электрострикционная активация больших деформаций в титанате бария. Заяв. физ. лат. 77 , 1698–1700 (2000 г.).

   Артикул КАС Google ученый

9. Рен Х. и Оцука К. Происхождение резиноподобного поведения металлических сплавов. Природа , 389 , 579–582 (1997).

   Артикул КАС Google ученый

10. Рен X. и Оцука К. Свойство универсальной симметрии точечных дефектов в кристаллах. Физ. Преподобный Летт. 85 , 1016–1019 (2000).

    Артикул КАС Google ученый

11. Уэйман, К. М. Память формы и связанные с ней явления. Прог. Матер. науч. 36 , 203–224 (1992).

    Артикул КАС Google ученый

12. Кристиан, Дж.В. Деформация при перемещении интерфейса. Металл. Транс. А 13 , 509–538 (1982).

    Артикул КАС Google ученый

13. Цунэкава, С., Суэдзава, М. и Такей, Х. Сегнетоэластическое поведение кристаллов NdNbO4 нового типа. Физ. Стат. Сол. А 40 , 437–446 (1977).

    Артикул КАС Google ученый

14. Рен X. и Оцука К. Взаимодействие точечных дефектов с мартенситным превращением: прототип экзотических многомасштабных явлений. Матер. Рез. соц. Бык. 27 , 115–120 (2002).

    Артикул КАС Google ученый

15. Уоррен, В. Л. и другие. Выравнивание дефект-диполь и тетрагональная деформация в сегнетоэлектриках, J. Appl. физ. 79 , 9250–9257 (1996).

    Артикул КАС Google ученый

16. Уоррен В.Л., Димос Д., Пайк Г.Е., Ванхусден К. и Рамеш Р. Выравнивание дефектных диполей в поликристаллических сегнетоэлектриках. Заяв. физ. лат. 67 , 1689–1691 (1995).

    Артикул КАС Google ученый

17. Лохкампер Р., Нейманн Х. и Арльт Г. Внутреннее смещение в керамике BaTiO3, легированной акцепторами: численная оценка увеличения и уменьшения. J. Appl. физ. 68 , 4220–4225 (1990).

    Артикул Google ученый

18. Robels, U. & Arlt, G. Зажим доменных стенок в сегнетоэлектриках путем ориентации дефектов, J. Appl. физ. 73 , 3454–3460 (1993).

    Артикул КАС Google ученый

19. Chynoweth, A.G. Эффекты радиационного повреждения в сегнетоэлектрическом триглицинсульфате. Физ. 113 , 159 (1959).

    Артикул КАС Google ученый

20. Кев, Э.Т., Пока, К.Л., Уиппс, П.В. и Аннис, А.Д. Структурное ингибирование сегнетоэлектрического переключения в триглицинсульфате. Сегнетоэлектрики 3 , 39–48 (1971).

    Артикул КАС Google ученый

21. Ламбек, П.В. и Йонкер, Г.Х. Природа стабилизации доменов в сегнетоэлектрических первоскитах. J. Phys. хим. Твердые вещества 47 , 453–461 (1986).

    Артикул КАС Google ученый

Ссылки на скачивание

Благодарности

Автор благодарит Х. С. Луо за предоставление образцов монокристаллов, Д.З. Сун, К. Оцука, Т. Судзуки, К. Накамура, Л.Х. Zhang, W. Chen за полезные обсуждения и K. Nishida за химический анализ образцов методом EPMA. Эта работа была поддержана Sakigake-21 JST и специальным фондом Cheungkong Professorship и Национальным фондом естественных наук Китая.

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Группа физики материалов, Национальный институт материаловедения, Цукуба, 305-0047, Ибараки, Япония 332-0012, Japan

   Xiaobing Ren

2. Многопрофильный центр исследования материалов и ключевая государственная лаборатория механического поведения материалов, Сианьский университет Цзяотун, Сиань, 710049, Китай

   Xiaobing Ren

Авторы

1. Xiaobing Ren

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Заявление об этике

Конкурирующие интересы

Автор заявляет об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Дополнительная информация

Дополнительная информация, рис. S1

Дополнительная информация, рис. S2 (PDF 507 kb)

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эта статья цитируется

• Сверхвысокая электродеформация с использованием гетеродеформации в бессвинцовом пьезоэлектрике

  • Вэй Фэн
  • Бинчэн Луо
  • Лунту Ли

  Nature Communications (2022)

• Анизотропная эпитаксиальная стабилизация низкосимметричного сегнетоэлектрика с усиленным электромеханическим откликом

  • Оливер Полл
  • Чансон Сюй
  • Даниэль Сандо

  Природные материалы (2022)

• Смещение доменных границ, контролируемое электромагнитным полем, для адаптации наведенной деформации в нанокомпозите BaTiO3-эпоксидной смолы

  • Даннинг Ли
  • Джеймс Баррингтон
  • Хамед Яздани Нежад

  Научные отчеты (2022)

• Использование термовосстанавливаемой поляризации в керамических конденсаторах для накопления энергии

  • Хироки Мацуо
  • Масаси Уцуномия
  • Юдзи Ногучи

  NPG Азия Материалы (2022)

• Происхождение гигантских деформаций, вызванных электрическим полем, в дефектных пленках ниобатов щелочных металлов

  • Моаз Вакар
  • Хайджун Ву
  • Джон Ван

  Nature Communications (2022)

Как Oncor готовится к выпуску большого парка электромобилей

Крупнейшая коммунальная служба в Техасе нервно смотрит в будущее, готовясь к волне больших электромобилей, которые могут потребовать «крупных инвестиций» в ее энергосистему.

«Индивидуальный владелец [электрического] седана или внедорожника не является нашей главной проблемой на данный момент, потому что они будут распределены по всей нашей системе», — сказал Дэвид Трейхлер, директор по стратегии и технологиям Oncor Electric Delivery. «У нас будут точки для инвестиций… но это не большая революция или трансформация нашей системы».

Проблема, по словам Трейхлера, связана с более крупными электромобилями, такими как грузовики класса 6 и 8, используемые для доставки, и более крупные электрические полуприцепы, пилотируемые Volvo и Tesla. Это может потребовать радикальных изменений в частях распределительной сети Oncor из-за их потребностей в зарядке.

«Недавно наши друзья из Amazon купили 20 000 фургонов Daimler Sprinter, чтобы доставлять их посылки за один год», — сказал Трейхлер аудитории на съезде DistribuTECH в Новом Орлеане, штат Луизиана, в этом месяце. «Сегодня все они работают на газу, но как только вы начнете переводить все эти 20 000 фургонов в год на электрические, как мы, коммунальное предприятие Oncor, сможем опередить эту проблему?»

Предстоящая смена

Компания Oncor, которая обслуживает более 10 миллионов человек в Далласе и его окрестностях, штат Техас, готовится к скорой смене. Коммунальное предприятие ожидает, что в начале-середине 2020-х годов крупные электромобили могут быть конкурентоспособными по стоимости с традиционными вариантами, работающими на газовом топливе, сообщил Трейхлер Utility Dive после мероприятия. Amazon, например, купила 100 фургонов EV у Mercedes для своих операций в Германии в прошлом году, а в этом месяце инвестировала 700 миллионов долларов в стартап EV Rivian.

По словам Трейхлера, Oncor уже получает запросы о зарядке автомобилей от своих коммерческих клиентов.

«То, что касается грузовиков, начинает происходить», — сказал Трейхлер участникам конференции. «Одна из вещей, которая привлекла наше внимание ко всей этой проблеме, была около шести или восьми недель назад, когда мы получили запрос от компании, которая хочет построить логистический центр недалеко от Далласа».

Вначале Oncor ожидает, что большинство крупных электромобилей будут работать в течение дня и возвращаться в центральное депо для зарядки ночью, создавая большие очаги спроса на электроэнергию, которых раньше не было. Для логистической компании Oncor подсчитал, что зарядка всех ее 325 транспортных средств добавит 40 МВт к потребности клиента в электроэнергии — огромное увеличение по сравнению с нагрузкой в ​​0,5 МВт, которую коммунальное предприятие обычно получает от коммерческого плательщика.

И это только одна компания из многих, подчеркнул Трейхлер.

«Что вы видите, когда прилетаете в Даллас? Море складов, насколько вы можете видеть», сказал он. «У каждого из них есть флот».

Очень дорогой процесс

Если Oncor собирается электрифицировать все эти транспортные средства, «нам придется придумать способы размещения подстанций в очень густонаселенных складских районах и обеспечения передачи в эти районы», — сказал он. это очень дорогой процесс».

Чтобы подготовиться к выпуску больших электромобилей, Oncor уже анализирует возможные места расположения электропарков в будущем.

«Мы пытаемся определить, где находятся все флоты, и нанести все это на карту, — сказал он во время своей презентации, — пытаясь понять размер флотов, каков их состав, что виды транспортных средств и пытаемся сделать некоторые прогнозы».

Например, парку из 200 автомобилей класса 6 и 8, вероятно, потребуется вторая подстанция для обслуживания их нагрузки, сказал Трейхлер. «Это своего рода расширенное планирование, которое вам придется делать как утилиту».

Не все коммунальные службы так далеко продвинулись в планировании больших электромобилей. По словам директора по транспортной политике Линкольна Вуда, представители коммунальных служб компании Southern Co. все еще находятся на стадии обсуждения их планирования.

«У нас есть переговоры со многими компаниями из Атланты, некоторые из них вы, возможно, знаете», — сказал он аудитории. «Думаю, в этот момент мы ведем переговоры. Мы понимаем, что технология приближается, поэтому вопрос в том, как это будет иметь смысл как для них, так и для нас, и каковы сроки».

Жилые планы тоже

По мере того, как коммунальные предприятия готовятся к притоку более крупных электромобилей, некоторые говорят, что им следует применить это планирование и к жилищному внедрению.