Называемый резервом он изготовлен. Цветные резервы

Узнайте, как сделать ткань батик горячим, холодным, узелковым способом, чтобы изготовить из него красивый шарф или сделать из старой футболки дизайнерскую вещь.

Виды батика

Батик представляет собой ручную роспись по ткани (на синтетике, шелке, шерсти, хлопке) для которой используют резервирующие составы.

Вкратце о технологии этого рукоделия: на полотно наносятся краски, чтобы на стыке оттенков получить четкие границы, применяют закрепитель, называемый резервом. Он изготовлен на водной основе или с использованием бензина, парафина, его состав зависит от выбранной ткани, техники, красок.

Слово «батик» в переводе с индонезийского «капля воска». Есть несколько способов получения рисунка на ткани по данной технологии:

• холодный;
• горячий;
• окрашивание скрученной и связанной ткани;
• свободная роспись.

Более детально рассмотрим их отличия:

1. В горячем батике в качестве резерва используют воск. Его наносят специальным инструментом, который называется чантингом. Воск ограничивает распространение краски, так как не поглощает её. Его расплавляют, поэтому данный вид называется горячим батиком. Краска наносится в несколько слоев. По окончании работы воск удаляют. Таким способом чаще всего расписывают хлопчатобумажную ткань.
2. Холодный батик прекрасно подходит для декорирования шелка, искусственных тканей. В этой технологии используются краски на основе анилина. Резерв может быть жидким, когда он приготовлен на основе бензина и густым, если имеет резиновую составляющую. Есть бесцветные и цветные резервы. Резиновые наносят из тюбиков, а бензиновые посредством стеклянных трубочек с резервуарами. В холодном батике однослойное нанесение краски, поэтому работа требует большей аккуратности по сравнению с горячим способом.
3. Свободная роспись применяется на тканях из синтетических волокон и натурального шёлка. Для нее чаще всего используют анилиновые красители и масляные краски.
4. При узелковом батике на окрашиваемой поверхности сначала завязывают много мелких узелков, перевязывая их ниткой. После окрашивания их удаляют.
5. Складной батик или «сибори» - это перевязывание ткани определенным образом с последующим окрашиванием.

Как декорировать шарфик своими руками?

Перейдем от теории к практике. Попробуйте сделать такой очаровательный шарф, изготовив ткань батик холодным способом. Для этого возьмите:

• прямоугольник белого шелка размером 0,5х1 м;
• кнопки;
• рамку для натяжения ткани;
• прозрачный резерв и трубочка для него;
• специальные краски для батика голубого и синего цвета;
• бензин, который используют для зажигалок;
• емкости, чтобы разводить краски;
• 2 кисточки;
• крупную соль.

Увлажните ткань водой, используя кисть. Натяните полотно на раму, прикрепите к ней кнопками. Чтобы сделать ткань батик, нанесите на полотно кистью голубую краску.

Если у вас рамка меньшего, чем полотно, размера, красьте его секторами. Для этого приколите одну часть, оформите ее, затем - вторую и последующие.

В данном случае роспись по ткани начата со среднего сектора. Здесь по плану должны находиться облака. Разбавьте краску небольшим количеством воды, нанесите на полотно, а сверху посыпьте крупной солью. Такая манипуляция нужна для того, чтобы соль впитала воду, при этом на ткани останутся эффектные разводы.

Посушите этот участок струей теплого воздуха, держа фен не близко к полотну, затем стряхните соль. После оформления середины, переходим к краю, на котором изобразим море.

Также намочите этот участок ткани водой, натяните его на раму. Осторожно, чтобы не проглотить резерв, втяните его в трубочку. Выдувая на полотно, изобразите волны или другой рисунок моря. Могут получиться водоросли или чешуя диковинных рыб.

Просушите резерв, вновь увлажните ткань водой, покрасьте этот участок голубой и синей краской.

Натяните другой край шарфа, на котором будет изображена земля и растения на ней. Нарисуйте резервом цветы, например, ромашки, траву, просушите. Увлажните ткань, раскрасьте эти цветы.

Высушите шарф феном, снимите с рамы. Чтобы закрепить краску, несколько раз прогладьте оформленное полотно с лицевой и изнаночной стороны утюгом. После этого нужно прополоскать изделие в холодной воде, чтобы ушла соль. В заключение - опять несколько раз прогладить утюгом. Все, можно красиво завязать шарф на шее и полюбоваться тем, каким замечательным он получился.

Роспись по ткани: холодный способ

Посмотрите, какие еще удивительные полотна получаются благодаря данной технологии.

Такое можно заключить в красивую раму и повесить на стену. Для работы использовались:

• натуральный шелк - крепдешин;
• черный резерв, стеклянная трубочка для него;
• кнопки;
• подрамник;
• анилиновые краски;
• простой карандаш;
• каланоковые кисти.

Начнем с выбора эскиза. Очень эффектно смотрятся цветы. В конце статьи показано, как рисовать некоторые из них, которые вы можете включить в свою композицию.

При нанесении элементов на полотно, рисуйте их так, чтобы каждый имел замкнутый контур. Наносите на контуры резерв не задерживаясь, но и не спеша, чтобы он успел пройти внутрь ткани, но не оставлял кляксы.

1. Постирайте ткань, хорошо натяните ее на подрамник, закрепив кнопками.
2. Наполните стеклянную трубочку резервом, нанесите этот состав на контуры элементов картины.
3. Чтобы было больше оттенков, одну и ту же краску разбавьте разным количеством воды. Для этого удобно использовать одноразовые стаканчики или баночки из-под йогурта.
4. Сначала распишите цветы - от светлого до темного тона, затем - фон.
5. Присыпьте полотно солью, дайте ему подсохнуть, затем стряхните соль.
6. Когда ткань батик высохнет, снимите ее с подрамника. Через сутки прокипятите в течение 3 часов, постирайте в мыльной теплой воде. Прополощите, добавив в воду немного уксуса.
7. Осторожно отожмите, прогладьте полотно влажным.

Техника батик - горячий способ

Такой подойдет для тех, кто не хочет кропотливо закрашивать каждый фрагмент полотна, проявляя усидчивость. Даже если особо не стараться, все равно получатся эксклюзивные, сделанные в технике батик костюмы, юбки, платки, если затем из полученной ткани сшить эти изделия. Познакомимся с данным способом декорирования ткани поближе.

Традиционно мастерицы сначала наносят на полотно любое из этих веществ в расплавленном виде:

• парафин;
• воск;
• стеарин;
• либо смесь этих веществ.

Для нанесения раствора на ткань используют специальный инструмент - чантинг, он представляет собой леечку с тонким кончиком.

Сейчас широко используют кисти, при помощи которых наносят точечные капли, мазки на ткань. После этого сверху покрывают краской.

Затем можно снова нанести на определенные участки воск и другую краску. Если вы хотите, чтобы узоры были упорядоченными, можете окунать в расплавленный воск штампы и наносить его таким образом.

Можно использовать 2–3 тона или больше - 4–5, тогда получится полотно такого типа.

Когда краска высохнет, нужно избавиться от воска. Для этого на полотно кладут газету, проглаживают ее. Она впитает расплавленный парафин. Затем кладут еще одну, проглаживают. Используют и другие газеты, если есть остатки воска.

Ознакомьтесь с мастер-классом, в котором рассказано, как эффектно будет выглядеть выполненная по принципу батик одежда. В данном случае вы будете декорировать шаль.

Для работы вам понадобятся:

• натуральная ткань (шелк, хлопок, шерсть);
• трафарет из картона;
• краски для росписи по ткани;
• стакан воды;
• кисточки;
• воск;
• целлофан, газеты;
• резиновые перчатки;

При работе наденьте одежду, которую не жалко испортить, так как краска для ткани не отстирывается. Лучше надеть непромокающий фартук, который защитит вещи.

1. Застелите рабочую поверхность газетами, целлофаном, чтобы она не испачкалась.
2. Желтую краску разведите в воде в емкости. Опустите сюда ткань.
3. Когда она окрасится, отожмите руками в перчатках, просушите феном, чтобы быстрее высохла.
4. Положите на полотно трафарет. Это могут быть не только осенние листья, но и бабочки, цветы, сердечки и т.д.
5. Поместите кусочки воска в небольшую кастрюлю или ковш, растопите на водяной бане. Можно использовать свечи.
6. Приложите трафарет к выбранному участку на ткани, нанесите сюда кистью расплавленный воск.
7. Если хотите, стряхните воск с кисти, чтобы на платке появились красивые капли и разводы. Для этого можете растереть их кисточкой.
8. Добавьте в водный раствор желтой краски немного зеленой, покройте ткань этой салатовой краской.
9. Промокните губкой капли краски с листьев (они не окрасятся салатовым, так как покрыты воском). Просушите полотно феном.
10. Прогладьте полотно через тряпочку. Чтобы платок стал мягче, прополощите его в воде, в которую добавьте кондиционера.
11. Осталось высушить палантин и можно примерять обновку, любуясь тем, как краски для батика и ваше трудолюбие помогли создать дизайнерскую вещь.

Раскраска футболки

Ее нам также поможет создать техника батик. Вы можете нарисовать цветы, животных, используя холодный, горячий способ или сделать вот такой абстрактный рисунок.

Его поможет сделать узелковый способ. Для него вам будут нужны:

• краска для батика;
• белые нитки;
• техническая миска;
• вода;
• кисть;
• хлопковая или шелковая ткань.

Завяжите узелки вот таким образом:

В поэтапном мастер-классе показано, как действовать дальше.

В такой технике можно сделать узоры не только на футболках, но и раскрасить леггинсы.

Посмотрите на несколько способов сворачивания полотна, чтобы сделать ткань батик.

На первом рисунке показано, что нужно сперва прошить наметкой, затем затянуть эту нить и накрутить ее на данное место. На втором рисунке уже 3 наметочных шва - два из них делают справа, а третий - слева. Останется затянуть нить, намотать ее, и можно красить ткань, чтобы получился батик.

Чтобы сложить полотно, как рис. 3, вам понадобятся:

• ткань;
• деревянная дощечка;
• нить;
• ножницы.

Сначала ткань сворачивается «гармошкой». Теперь к лицевой стороне нужно приложить дощечку, перевязать ее в двух местах нитями. Ткань на рис. 4 также сначала складывают «гармошкой». Затем ее нужно перемотать нитью и придать заготовке форму елочки, также при помощи нитей. Таким образом можно изготовить детский батик, декорируя футболку для ребенка.

Следующий образец получается путем складывания полотна несколько раз и перевязывания веревкой крест-накрест.

Как нарисовать цветы?

Вы можете воспользоваться следующими идеями, когда будете создавать в технике батик детскую или взрослую одежду, полотно для декорирования помещения. Композиции из цветов прекрасно смотрятся на таких вещах.

1. Чтобы нарисовать фиалку, сначала начертите окружность, чуть вытянутую к левому и правому краям.
2. В ее центре обозначьте сердцевину, из которой наверх выходит маленький овал, который впоследствии будет цветоножкой. Не забудьте изобразить стебель.
3. Вот как нарисовать цветы дальше. Изображаем 3 симметричных лепестка, а за двумя верхними - еще по одному.
4. Нарисуем на одном стебле 2 зубчатых листа.
5. Сотрите овал. Вот таким образом можно раскрасить ткань батик, нарисовав на ней фиалки.

Если вы хотите, чтобы на полотне красовался целый букет, следующий мастер-класс вам поможет.

1. Начертите 3 овала разного размера. В центре каждого изобразите волнистую сердцевину цветка, а внизу - стебель.
2. Теперь нужно нарисовать вокруг каждой сердцевины по цветку, а справа наверху – бутон.
3. Изобразите стебли более объемными. Подрисуйте к каждому листья, нарисуйте их и вокруг цветков.
4. Сотрите вспомогательные окружности.

На полотне нужно сразу рисовать букет цветов, без вспомогательных линий, поэтому лучше сначала потренируйтесь в этом на бумаге, а затем вы уже сможете создать детский батик или взрослый на ткани.

А вот как нарисовать розы.

Сначала на бумаге начертите несколько окружностей, затем преобразуйте каждую в многослойный распустившийся бутон. Поэтапные фото помогут в этом. Потренировавшись на бумаге, вы с первого раза нарисуете резервом розы на ткани и создадите красочное полотно в технике батик.

Если кто то думает, что в изготовлении батика самое трудное нанести краску на ткань, то он ошибается, - это самое легкое и интересное из всего процесса изготовления работы. А весь процесс - это несколько последовательных этапов. И не все из них являются очень интересными. Судите сами.

Этап первый. Натягиваем ткань.

Рамки. Они могут быть различными по размерам, от маленьких до больших, и даже простые пяльца для вышивания подойдут. Принцип один, на рамку должна закрепляться ткань таким образом, чтобы все пространство для рисования было на весу. То есть рамка должна иметь профиль, проще сказать, бордюрчик по краям, как на фото. И эта сторона с бордюрчиком и будет лицевой стороной работы.

У меня несколько рамок, самая большая из них 135х135 см, ее я использую для росписи одежды, другие, которые поменьше, использую для изготовления шарфов и картинок (50х100), для шарфа натягиваю в два приема и он получается в готовом виде длиннее метра, и есть маленькие для картинок.

Рамки многоразового использования!

На них мы рисуем, но готовую работу реализуем не на них, иначе весьма накладно получится. Но об этом позже, сейчас мы еще только ткань натягиваем.
Если Вы начинающий исполнитель батика, то Вам достаточно одной рамки, или можно попробовать на больших пяльцах.
Кнопки я использую обычные канцелярские. Они прокалывают ткань и оставляют следы. Поэтому, в тех местах, где ткань не будет впоследствии обрезана, нужно использовать зажимы. Это Вам понадобится только в случае изготовления росписи, превышающей размеры Вашей рамки. Вот, например, когда я расписываю длинную юбку-солнце, она даже на мою большую рамку 135 х 135 см не умещается, и я расписываю ее частями в четыре приема, или в два приема, в зависимости от длины изделия. Я использую простые канцелярские зажимы для бумаги. Продаются и специальные в магазинах для художников, они, наверняка, очень хорошие и удобные, только я не пробовала.
Этими простыми кнопками я накалываю ткань по периметру рамки с торца вгоняя кнопки, или с обратной стороны, как душе угодно, но ткань при этом должна быть натянута руками достаточно туго, чтобы не провисала на рамке.

Теперь ткань.

Все рекомендации написаны в защиту шелка натурального. Это правильно. Натуральный шелк – красивая дорогая ткань и т.п. Я ее использую только на одежду и только на заказ!
Я использую любую тонкую ткань! Любую синтетику, хлопок, лен, атлас, все что угодно, и что недорого. Сейчас качество синтетических тканей таково, что полиэстер по своим свойствам может храниться дольше натурального шелка. Для одежды, конечно, он не обладает всеми свойствами натуральных волокон, но для картинок самый раз, да и для шарфиков вполне, и для юбки тоже хорошо.
Все ткани по-разному воспринимают резерв и краску, На одних растекается мгновенно, на других замучаешься размазывать, но любую можно в итоге разукрасить. Для начинающих рекомендую ткань с названием креп. Это оптимальный вариант, на котором и резерв хорошо ложится, и краска хорошо растекается до контуров.рекомендую ткань с названием креп. Это оптимальный вариант, на котором и резерв хорошо ложится, и краска хорошо растекается до контуров.

Этап второй. Рисунок.

Вот мы и добрались до резерва. Ткань натянута на рамочку, и на нее нужно нанести рисунок.
Уберите подложку из бумаги, отложите ее, может, еще понадобится.
Поскольку все нормальные люди есть нормальные люди, то я не рекомендую брать пример с меня и наносить рисунок резервом на ткань сразу без предварительного рисунка карандашом на бумаге.
Поэтому, берем лист бумаги такого размера, которого у нас должен получиться готовый рисунок. И рисуем рисунок карандашом на этом листе. Затем подкладываем этот рисунок под ткань так, чтобы он просвечивал через нее, закрепляем в нескольких местах булавками, чтобы не съезжал, и обводим по контуру. Через креп, шифон, и другие ткани рисунок будет просвечивать. И через тонкий хлопок будет. А плотные ткани – это несколько сложнее, для начинающих лучше пробовать на тонких. Для специалистов: под рамку с плотной тканью ставим лампу направленного света и сводим рисунок.
Теперь у нас ткань с рисунком на рамке. И этот рисунок мы будем обводить резервом.
Резерв – это состав, который не позволяет краске растекаться по ткани. Мы будем делать холодный батик, потому что это проще и доступнее всем желающим.
Небольшое отступление для информации: Существует несколько видов батика - горячий, холодный, узелковый, свободная роспись. Чем же отличается холодный батик от горячего?

В технике Холодный батик роль резерва выполняет специальный закрепитель, называемый резерв (резервирующий состав, на основе парафина, бензина. Его можно приготовить в домашних условиях, но есть и готовые резервы. Существуют как цветные, так и бесцветные резервы. Холодный резерв наносится либо специальными инструментами - стеклянными трубочками с резервуаром, либо используется резервы в тюбиках, которые оснащены удлинённым носиком.
В качестве резерва в горячем батике используется воск. Воск наносится с помощью специального инструмента, называемого чантингом. Места, покрытые воском, не поглощают краску, а также ограничивают её распространение. Горячий батик называется горячим потому, что воск используется в «горячем» расплавленном виде. Этот способ используется в основном для раскрашивания хлопчатобумажной ткани. По завершении работы воск с поверхности ткани удаляется. Эффект росписи достигается благодаря послойному нанесению краски.
Узелковый – это когда ткань окрашивается анилиновыми красителями, а перед окрашиванием складывается определенным образом, завязывается узелками.
Свободная роспись – это чем кто хочет кто во что горазд и красителями и резервом и краской масляной все в кучу, у художников получаются замечательные оригинальные неповторимые результаты.

Продолжаем. Существуют как цветные, так и бесцветные резервы. Их легче купить, чем приготовить. Было когда то советское время, и все было страшным дефицитом, и мешали мы бензин с парафином. А сейчас все просто – пошел и купил за 40 - 50 рублей баночку резерва бесцветного. Если хочется цветной, тоже пожалуйста, хотя я делаю цветные резервы путем добавления в бесцветный небольшого количества масляной краски. Цвет получить можно любой, если получился густой, то разбавляется бензином очищенным (для зажигалок). Но это мой каприз, потому как выбор большой всех цветов в продаже есть. Они продаются в баночках и в тюбиках.

Из баночек наносятся на ткань рейсфедером - стеклянными трубочками с резервуаром, из тюбиков просто выдавливаются сразу на ткань. Резерв наносим непрерывной линией. Принцип такой: Лучше несколько раз по одному месту, чем ни разу! Если Вы первый раз, то возьмите подкрашенный или цветной резерв, его лучше видно, чем бесцветный.
Для картинок можно использовать любые резервы. А для одежды лучше те, что в баночках, потому как красивые объемные резервы из тюбиков могут облезть при стирке изделия. Кроме того, те, что наносятся рейсфедером, жидкие, хорошо пропитывают ткань насквозь, и вероятность дальнейшего протекания краски минимальна. А из тюбика резерв обычно объемный и красивый, он проще наносится, но сложнее контролировать сквозное пропитывание ткани. Есть, конечно, способы: например, мыльным раствором можно проверить, но начинающим рекомендую нанести контур жидким резервом, а объемным из тюбика, если хочется, обвести контуры в конце работы, поверх нанесенной краски.

Контуры рисунка должны быть замкнутыми!

От резерва до резерва растечется краска, и она заполнит всю огороженную для нее поверхность. Если контур не замкнуть, то потечет краска дальше куда сама захочет, и поймать ее будет очень трудно.
Нанесли контур и поставили его сохнуть. До полного высыхания жидкого резерва обычно час, густого из тюбиков три, пять часов. Но Вам торопиться некуда, поставьте работу до завтра и будьте спокойны, за ночь точно высохнет.
А потом возьмете краски для батика, палитру в виде тарелочки или формочек из коробок с конфетами, и разукрасите свой батик по своему вкусу, как Вам нравится.

Если сомневаетесь, как его разукрасить, то достаньте отложенную бумагу с рисунком, возьмите акварельные или другие краски для бумаги и разукрасьте сначала бумагу. Посмотрите. Если понравилось, то также разукрашиваем ткань. Техника разукрашивания проста, кисточкой краску капнул – она течет себе до контуров. Это на крепе, на других хуже течет, но все равно растечется в итоге. Главное, не заехать кисточкой за контур на те места, где не должно быть краски.
Про краски. Они тоже разные. Есть такие, которые нужно запаривать, их лучше использовать для горячего батика, но можно и для холодного на картинки, которые стирать и мочить никто никогда не будет. А есть с меткой акрил, они запариваются утюгом. Вот их очень удобно использовать для росписи одежды. Они чуть дороже, но ассортимент!!! Даже если Вы никогда не умели и не умеете и не собираетесь учиться смешивать краски, то ими можно получить любой цвет в готовом виде за Ваши деньги. В моей палитре 10 баночек и этого достаточно много даже при моих бесконечных экспериментах.
Вот и все, самая приятная часть работы закончилась. Рисунок выполнен и сохнет на рамке с кнопками…

Рисунок выполнен и сохнет на рамке с кнопками. Быстро сохнет. Если Вы не захотели сверху на вашу картинку нанести контур из объемного резерва в тюбиках, или какой другой объемный контур, то через пару часов ваш батик высохнет. Если же нанесли какую обводку, то, соответственно, подольше будет сохнуть.
Когда рисунок высох его снимаем с рамки и проглаживаем утюгом очень хорошо для закрепления краски. Температура подбирается по максимальной температуре для данного вида ткани. Я еще потом через мокрую марлю утюжу, чтобы уж точно пропарилось хорошо. Если использовали объемный контур, то гладится изделие только с изнанки, эти контуры температуры совсем не любят, плавятся и могут прилипнуть к доске, так что удачи при утюжке.

Вот закрепили, а теперь все зависит от того, как вы собирались использовать данное изделие дальше. Это платок на голову? подол юбки? штора на окно? картина на стену? Понятно, что от этого зависит дальнейшая обработка и оформление изделия. Здесь я опишу самый сложный вариант - вариант картины на стену. Почему он для меня самый сложный? Да потому что он начинается так: Уговариваем два дня мужа, чтобы он сделал рамочку! Можно и три дня уговаривать. Вот для юбки или шторки проблем нет, села и сшила, а вот рамочку... Уговорили.

Вот он берет брус подходящего сечения и длины и делает из него рамку для батика. Подходящее сечение - это такое, чтобы как можно меньше, но готовая рамка бы при этом бы не вибрировала, а держалась жестко. Делать это так: Брус напиливаем на четыре части: по сторонам рамки, причем, концы спиливаем под углом 45 градусов, эти стыки и будем теперь склеивать. Для склеивания готовим стол такого размера, чтобы рамка легла на него полностью. Намазываем торцы клеем и прижимаем.

Для склеивания готовим стол такого размера, чтобы рамка легла на него полностью. Намазываем торцы клеем и прижимаем.

Обязательно выравниваем углы, чтобы все углы рамки были прямыми. На фото показан простой и всем доступный инструмент для выравнивания углов - это коробочка из под дисков.

Когда углы немного подсохли, вырезаем уголки из плотного картона и приклеиваем на углы, закрепляя их таким образом.

И теперь сушим рамку. Сохнет рамка на этом столе от пяти до десяти часов, много не мало, чтобы все хорошо приклеилось и закрепилось. А на следующий день, у меня обычно получается именно так, натягиваем на готовую рамку ткань с готовым рисунком. Это делается просто: намазывается клеем одна сторона и прикалывается ткань кнопками, потом противоположная сторона, а потом остальные. Если изделие большое, то первую сторону начинаем прикалывать с угла, а последующие от центра к краям. Теперь опять сушим. И опять сушим не менее пяти часов, а лучше 24 часа. Теперь кнопки можно убрать.

У нас получилась картина в технике батик на рамке, готовая для оформления ее багетом.

Задачу сделать резерв незаметным можно решить и иначе. Для этого его подкрашивают. Можно подкрасить готовый бесцветный резерв, а можно приготовить резерв в домашних условиях и затем добавить в него краситель. Второй способ хорош тем, что можно приготовить сразу много резерва, окрасить его в разные цвета и иметь готовую палитру резервирующего состава.

Для приготовления резерва берут резиновый клей, бензин и парафин. Клея и бензина должно быть примерно поровну а парафина в 4,5-5 раз меньше, чем каждого из ингредиентов. Например, если клея и бензина взято по 250 г, парафина берут 50 г. Бензина может быть чуть больше или чуть меньше, в зависимости от густоты клея. Готовый резерв по консистенции должен напоминать тесто для блинов.

Парафин измельчают, например натирают на терке. Тщательно перемешивают с клеем, затем добавляют бензин. Смесь расплавляют на водяной бане до однородной консистенции и разливают в стеклянные емкости. Очень много резерва варить не стоит, так как со временем его свойства ухудшаются. Достаточно сварить количество, необходимое на полгода.

Цвета для окраски резерва надо выбирать тщательно, продумав, какие работы, в какой технике вы собираетесь выполнять. Иначе могут остаться цвета, так и не востребованные в течение всего срока годности резерва. С уверенностью можно сказать, что понадобится резерв черного цвета.Окрашивают резерв масляной краской Сначала краску выдавливают из тюбика на газету и кладут в теплое место, например на батарею. Как только жирное пятно на газете перестанет увеличиваться, краска готова. Процесс можно ускорить, накрыв краску сверху еще одним куском газеты. Обезжиренную краску кладут в готовый резерв и тщательно перемешивают. Непосредственно перед работой резерв перемешивают еще раз. Для большей однородности состава краску можно добавить в процессе варки резерва. Для этого сначала замешивают все количество клея, парафина и бензина, потом разливают массу по нескольким маленьким баночкам (например, консервным) и варят резерв уже в этих баночках, добавив в каждую краску какого-либо цвета.

Обычно для обезжиривания краски хватает 2-4 часов. Не стоит торопить события: недостаточно обезжиренная краска плохо растворяется в резерве, куски ее, попадая на ткань, оставляют жирные ореолы, резерв вытекает из трубочки неравномерно и плохо удерживает краску.

В некоторых работах используют по несколько различных цветных резервов. Это бывает необходимо, если соседствуют детали различных цветов, которые нельзя расписать методом скрытого резерва, например ярко-желтые и синие. Используя цветные резервы, можно создавать рисунки ярких цветов с четкими контурами и границами цвета. При рисовании человека черные или белыеконтуры на лице или теле выглядят грубовато. Здесь можно использовать резерв телесного цвета.

Как тщательно ни промывай трубочку или аппликатор после цветного резерва, следы краски все равно остаются. Покупать для каждого цвета трубочку или аппликатор дорого, но можно сделать аппликатор самостоятельно.

Для изготовления аппликатора используют флаконы из-под клея ПВА или канцелярского, краски для волос. Необходимо только, чтобы флакон или тюбик имел вытянутый носик на отвинчивающейся крышке. Кончик носика срезают очень осторожно, чтобы отверстие получилось минимальным. Если носик выполнен из толстой пластмассы, аккуратно канцелярским ножом срезают излишки вокруг отверстия, словно затачивая карандаш. В специальных импортных флаконах на носик надевается металлическая насадка с еще более узким отверстием. В домашних условиях такую насадку можно заменить наконечником от использованного стержня для шариковой ручки, удалив шарик. Для этого наконечник зажимают в тисках или удерживают плоскогубцами. Тонким шилом или крепкой иголкой с силой выталкивают шарик. Такой операции легче поддаются стержни китайского, корейского или отечественного производства.

Чтобы закрепить насадку на носике флакона, ее с усилием ввинчивают в узкое отверстие носика. Для лучшей фиксации узкую часть детали можно смазать каким-нибудь надежным клеем, например «Супер-момент» или «Суперклей». Можно немного нагреть кончик носика, чтобы размягчить пластмассу, или нагреть детальку вставки, прежде чем насадить ее на носик. Изготовив несколько таких аппликаторов, можно использовать каждый из них для резерва какого-либо одного цвета.

На стадии проектирования СЭС для обеспечения требуемой надежности приходится во многих случаях как минимум дублировать отдельные элементы и даже отдельные системы, т.е. использовать резервирование.

Резервирование характерно тем, что оно позволяет повысить надежность системы по сравнению с надежностью составляющих ее элементов. Повышение надежности отдельно взятых элементов требует больших материальных затрат. В этих условиях резервирование, например, за счет введения дополнительных элементов является эффективным средством обеспечения требуемой надежности систем.

Если при последовательном соединении элементов общая надежность системы (т.е. вероятность безотказной работы) ниже надежности самого ненадежного элемента, то при резервировании общая надежность системы может быть выше надежности самого надежного элемента.

Резервирование осуществляется путем введения избыточности. В зависимости от природы последней резервирование бывает:

Структурное (аппаратное);

Информационное;

Временное.

Структурное резервирование заключается в том, что в минимально необходимый вариант системы, состоящей из основных элементов, вводятся дополнительные элементы, устройства или даже вместо одной системы предусматривается использование нескольких одинаковых систем.

Информационное резервирование предусматривает использование избыточной информации. Его простейшим примером является многократная передача одного и того же сообщения по каналу связи. Другим примером являются коды, применяемые в управляющих ЭВМ для обнаружения и исправления ошибок, возникающих в результате сбоев и отказов аппаратуры.

Временное резервирование предусматривает использование избыточного времени. Возобновление прерванного в результате отказа функционирования системы происходит путем ее восстановления, если имеется определенный запас времени.

Существует два метода повышения надежности систем путем структурного резервирования:

1) общее резервирование, при котором резервируется система в целом;

2) раздельное (поэлементное) резервирование, при котором резервируются отдельные части (элементы) системы.

Схемы общего и раздельного структурного резервирования представлены соответственно на рис. 5.3 и 5.4, где n число последовательных элементов в цепи, m – число резервных цепей (при общем резервировании) или резервных элементов для каждого основного (при раздельном резервировании)

При m=1 имеет место дублирование, а при m=2 – троирование. Обычно стремятся по возможности применять раздельное резервирование, т к при этом выигрыш в надежности часто достигается значительно меньшими затратами, чем при общем резервировании.

В зависимости от способа включения резервных элементов различают постоянное резервирование, резервирование замещением и скользящее резервирование.

Постоянное резервирование – это такое резервирование, при котором резервные элементы участвуют в работе объекта наравне с основными. В случае отказа основного элемента не требуется специальных устройств, вводящих в действие резервный элемент, поскольку он включается в работу одновременно с основным.

Резервирование замещением – это такое резервирование, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказа основного. При резервировании замещением необходимы контролирующие и переключающие устройства для обнаружения факта отказа основного элемента и переключения с основного на резервный.

Скользящее резервирование – представляет собой разновидность резервирования замещением, при котором основные элементы объекта резервируются элементами, каждый из которых может заменить любой отказавший элемент.

Оба вида резервирования (постоянное и замещением) имеют свои преимущества и недостатки.

Достоинством постоянного резервирования является простота, т.к. в этом случае не требуются контролирующие и переключающие устройства, понижающие надежность системы в целом, и, самое главное, отсутствует перерыв в работе. Недостатком постоянного резервирования является нарушение режима работы резервных элементов при отказе основных.

Включение резерва замещением обладает следующим преимуществом: не нарушает режима работы резервных элементов, сохраняет в большей степени надежность резервных элементов, позволяет использовать один резервный элемент на несколько рабочих (при скользящем резервировании).

В зависимости от режима работы резервных элементов различают нагруженный (горячий) и ненагруженный (холодный) резерв.

Нагруженный (горячий) резерв в энергетике называют также вращающимся или включенным. В данном режиме резервный элемент находится в том же режиме, что и основной. Ресурс резервных элементов начинает расходоваться с момента включения в работу всей системы, и вероятность безотказной работы резервных элементов в этом случае не зависит от того, в какой момент времени они включаются в работу.

Облегченный (теплый) резерв характеризуется тем, что резервный элемент находится в менее нагруженном режиме, чем основной. Поэтому, хотя ресурс резервных элементов также начинает расходоваться с момента включения всей системы в целом, интенсивность расхода ресурса резервных элементов до момента их включения вместо отказавших значительно ниже, чем в рабочих условиях. Этот вид резерва обычно размещается на агрегатах, работающих на холостом ходу, и, следовательно, в данном случае ресурс резервных элементов срабатывается меньше по сравнению с рабочими условиями когда агрегаты несут нагрузку Вероятность безотказной работы резервных элементов в случае этого вида резерва будет зависеть как от момента их включения в работу, так и от того, насколько отличаются законы распределения вероятности безотказной работы их в рабочем и резервном условиях.

В случае ненагруженного (холодного) резерва резервные элементы начинают расходовать свой ресурс с момента их включения в работу вместо основных. В энергетике этим видом резерва служат обычно отключенные агрегаты.

Расчеты надежности систем с параллельно включенными элементами зависят от способа резервирования.

НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЩЕМ РЕЗЕРВИРОВАНИИ

Будем считать, что резервируемые и резервные элементы равнонадежны, т.е.
и
. Для удобства вероятности безотказной работы и появления отказов отдельных элементов обозначаем в этом и последующем разделах прописными буквами.

С учетом схемы замещения (рис 5.5) и формулы (5.18) вероятность отказа системы с m резервными цепями можно рассчитать следующим образом:

, (5.22)

где (t) – вероятность отказа основной цепи,
– вероятность отказаi-й резервной цепи.

Соответственно вероятность безотказной работы системы

(5.23)

В соответствии с формулой (5 8) имеем

(5.24)

При одинаковых вероятностях отказов основной и резервной цепей
формулы (5 22) и (5 23) принимают вид:

, (5.25)

(5.26)

Среднее время безотказной работы системы при общем резервировании

(5.27)

где – интенсивность отказов системы,
, – интенсивность отказов любой из (m+1) цепей, – интенсивность отказовi-го элемента

Для системы из двух параллельных цепей (m=1) формула (5.27) принимает вид:

(5.28)

Среднее время восстановления системы в общем случае определяется по формуле

(5.29)

где – среднее время восстановленияi-ой цепи.

Для частного случая m=1 формула (5.29) принимает вид:

Пример 5.2.

Рассчитать вероятность безотказной работы в течение 3 месяцев, интенсивность отказов, среднюю наработку на отказ одноцепной ВЛ длиной l=35км вместе с понижающим трансформатором 110/10кВ и коммутационной аппаратурой (рис 5.6).

Схема замещения по надежности рассматриваемой СЭС представляет собой последовательную структуру (рис 5.7)

Интенсивности отказов элементов взяты из табл 3.2:

;

;

Согласно формуле (5.7) определяем интенсивность отказов схемы питания

Этот расчет показывает, что доминирующее влияние на выход схемы из строя оказывает повреждаемость воздушной линии. Средняя наработка на отказ схемы питания

Вероятность безотказной работы схемы в течение t=0,25года

Пример 5.3.

Определить, насколько выше показатели надежности понизительной трансформаторной подстанции 110/10кВ при постоянной совместной работе обоих трансформаторов в течение 6 месяцев по сравнению с однотрансформаторной подстанцией. Отказами коммутационных аппаратов и преднамеренными отключениями пренебрегаем.

Исходные данные, взятые из табл. 3.2, следующие:

;

Вероятность безотказной работы в течение 6 месяцев одного трансформатора

Средняя наработка на отказ одного трансформатора

Вероятность безотказной работы двухтрансформаторной подстанции, рассчитанная по формуле (5.20):

Средняя наработка на отказ двухтрансформаторной подстанции, рассчитанная по формуле (5.28):

лет

Интенсивность отказов двухтрансформаторной подстанции

Среднее время восстановления двухтрансформаторной подстанции (см. формулу (5.30))

Анализ результатов показывает, что надежность двухтрансформаторной подстанции намного превышает надежность однотрансформаторной подстанции.

Пример 5.4.

Рассмотрим секцию РУ 6кВ, от которой питаются 18 отходящих линий (рис. 5.8) Интенсивность отказов выключателей, сопровождающихся короткими замыканиями, оценивается величиной = 0,003
, интенсивность отказов с

короткими замыканиями для сборных шин на одно присоединение
(см. табл. 3 2). Определить интенсивность кратковременных погашений секции РУ, предполагая абсолютную надежность автоматического ввода резерва (АВР) и выключателяQ2, резервирующего питание секции.

В соответствии с ГОСТ 27.002 - 89 резервированием называется применение дополнительных средств и (или) возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольких его элементов. Таким образом, резервирование - это эффективный метод повышения надежности объекта путем введения избыточности. В свою очередь, избыточность - это дополнительные средства и (или) возможности, сверхминимально необходимые для выполнения объектом заданных функций. Введением избыточности обеспечивается нормальное функционирование объекта после возникновения отказа в его элементах.

Методы резервирования разделяют по виду резервирования, способу соединения элементов, кратности резервирования, способу включения резерва, режиму его работы и восстанавливаемости (рис. 7.1).

К дополнительным средствам и возможностям при резервировании относятся элементы, введенные в структуру системы в качестве резервных, функциональные и информационные средства и возможности, использование избытка времени и запасов нагрузочной способности. По типу дополнительных средств различают следующие виды резервирования.

Функциональное резервирование - это резервирование, при котором заданная функция может выполняться различными способами и техническими средствами. Например, для осуществления функции передачи информации в АСУ могут использоваться радиоканалы, телеграф, телефон и другие средства связи; поэтому в данном случае обычные усредненные показатели надежности (средняя наработка на отказ, вероятность безотказной работы и т. п.) становятся малоинформативными и недостаточно пригодными. Наиболее приемлемыми для оценки функциональной надежности являются вероятность выполнения данной функции, среднее время выполнения функции, коэффициент готовности для выполнения данной функции.

Информационное резервирование - это резервирование с применением избыточности информации. Примерами такого резервирования являются: многократная передача одного и того же сообщения по каналу связи; применение при передаче информации по каналам связи различных кодов, обнаруживающих и исправляющих ошибки, которые появляются в результате отказов аппаратуры и влияния помех; введение избыточных информационных символов при обработке, передаче и отображении информации. Избыток информации позволяет в той или иной мере компенсировать искажения передаваемой информации или устранять их.

Временное резервирование связано с использованием резервов времени. При этом предполагается, что на выполнение объектом требуемой работы отводится время, которое заведомо больше минимально необходимого. Резервы времени могут создаваться за счет повышения производительности объекта, инерционности его элементов и т. д.

Нагрузочное резервирование - это резервирование с применением нагрузочных резервов. Оно заключается в обеспечении оптимальных запасов способности элементов выдерживать действующие на них нагрузки или во введении в систему дополнительных защитных или разгружающих элементов для защиты некоторых основных элементов системы от действующих на них нагрузок.

Указанные виды резервирования могут быть применены либо к системе в целом, либо к ее отдельным элементам или их группам. В первом случае резервирование называется общим, во втором - разивдельным. Сочетание различных видов резервирования называется смешанным.

По способу включения резерва различают постоянное и динамическое резервирование.

Постоянное резервирование осуществляется без перестройки структуры системы при возникновении отказа ее элемента. Для такого типа резервирования характерно то, что в случае отказа основного элемента не требуется специальных устройств, вводящих в действие резервный элемент, а также перерывов в работе (рис. 7.2 и 7.3).

Динамическое резервирование осуществляется с перестройкой структуры системы при возникновении отказа ее элемента.

Постоянное резервирование представляет собой параллельное или последовательное соединение элементов без использования переключающих устройств; при динамическом резервировании требуются переключающие устройства, реагирующие на отказы элементов.

Часто динамическое резервирование представляет собой резервирование замещением, при котором функции основного элемента в случае его отказа передаются резервному. Резервирование с включением резерва замещением (рис. 7.4 и 7.5) обладает следующими преимуществами:

Не нарушает режима работы резерва;

Сохраняет в большей степени надежность резервных элементов, так как при работе основных элементов они находятся в нерабочем состоянии;

Позволяет задействовать резервный элемент в цепях на несколько основных элементов.

Существенным недостатком резервирования замещением является необходимость наличия переключающих устройств. При раздельном резервировании число переключающих устройств равно числу основных элементов, что может значительно понизить надежность всей системы. Поэтому резервировать замещением целесообразно крупные узлы или всю систему, при этом надежность переключающих устройств должна быть достаточно высокой.

Распространенным видом резервирования замещением является скользящее резервирование, при котором группа основных элементов системы резервируется одним или несколькими резервными элементами, каждый из которых может заменить любой отказавший основной элемент в данной группе (рис. 7.6).

В зависимости от режима работы резервных элементов до отказа основного элемента различают следующие виды резерва:

Нагруженный (один или несколько резервных элементов находятся в режиме основного элемента);

Облегченный (один или несколько резервных элементов находятся в менее нагруженном режиме, чем основной элемент);

Непогруженный (один или несколько резервных элементов находятся в ненагруженном режиме до начала выполнения ими функций основного элемента).

В системах управления широко применяется мажоритарное резервирование (с использованием «голосования»). Этот способ основан на применении дополнительного элемента, называемого мажоритарным или логическим (рис. 7.7). Благодаря этому элементу можно сравнивать сигналы, поступающие от элементов, выполняющих одну и ту же функцию. Если результаты сравнения совпадают, то они передаются на выход устройства.

На рис. 7.7 изображено мажоритарное резервирование по принципу «2 из 3», т. е. любые два совпадающих результата из трех считаются истинными и проходят на выход устройства. По такому принципу построены многие схемы подсистем систем управления и защиты (СУЗ). Главное достоинство мажоритарного резервирования - обеспечение повышения надежности при любых видах отказов элементов и повышение достоверности информационно-логических объектов.

Резервные элементы различаются по уровню надежности. Элементы нагруженного резерва имеют тот же уровень надежности (безотказности, долговечности и сохраняемости), что и резервируемые ими основные элементы объекта, поскольку ресурс резервных элементов расходуется так же, как и основных. Элементы облегченного резерва обладают более высоким уровнем надежности, так как интенсивность расхода ресурса резервных элементов до момента включения их вместо отказавших элементов значительно ниже, чем у основных. При ненагруженном резерве ресурс резервных элементов начинает расходоваться практически только с момента включения их вместо отказавших элементов.

По способу резервирования объекта (элемента объекта) различают резервирование общее и раздельное. При общем резервировании объект резервируется в целом, вместо одного объекта предусматривается одновременная эксплуатация двух или более объектов, однотипных или аналогичных по выполняемым функциям. Этот способ достаточно простой; он широко применяется при резервировании наиболее ответственных систем. При раздельном резервировании резервируются отдельные элементы объекта или группы элементов, которые обычно встроены в объект; раздельно могут резервироваться как отдельные элементы системы, так и достаточно крупные ее части (блоки).

Динамическое резервирование может быть раздельным и общим, позволяет использовать резервные элементы не только в нагруженном, но и в облегченном и ненагруженном резерве, что, в свою очередь, позволяет сохранить ресурс резервных элементов, повысить надежность электрической системы в целом и уменьшить расход энергии.

При резервировании замещением может быть использовано скользящее резервирование, обеспечивающее требуемую надежность системы при малых затратах и незначительном увеличении ее массы и габаритов. К недостаткам динамического резервирования замещением следует отнести необходимость использования переключающих устройств, перерывов в работе при переходе на резервные элементы, а также системы поиска отказавшего элемента или блока, что снижает надежность всей резервированной системы. Этот способ целесообразно применять для резервирования достаточно крупных функциональных узлов и блоков сложных электрических систем.

Постоянное резервирование, предполагающее постоянное соединение резервных элементов с основными, отличается простотой. При таком виде резервирования не требуются переключающие устройства. В случае отказа основного элемента система продолжает работать нормально без перерыва и переключений. К недостаткам постоянного резервирования относится повышенный расход ресурса резервных элементов и изменение параметров резервируемого узла при отказе элементов. Такой тип резервирования применяется в ответственных системах, для которых недопустим даже кратковременный перерыв в работе, а также при резервировании относительно мелких элементов - узлов, блоков и элементов электронной техники СА (резисторов, конденсаторов, диодов и т. п.).

Резервирование входящих в блок радиоэлементов, отказ которых может привести к особо опасным последствиям, осуществляется с учетом возможности как коротких замыканий, так и обрывов элементов. Резервирование при обрывах элементов выполняют их параллельным соединением, при коротких замыканиях - последовательным соединением, полагая, что происходит отказ элемента, но электрическая цепь других последовательно соединенных с ним элементов не нарушается. Например, постоянное раздельное резервирование диода с нагруженным резервом при отказе в результате короткого замыкания (КЗ), обрыва или КЗ и обрыва осуществляется включением резервных диодов соответственно последовательно, параллельно и последовательно-параллельно основному (рис. 7.8, а-в).

Общее постоянное резервирование выпрямителя VD нагруженным резервом выполняется параллельным включением резерва; диоды в этом случае используются для предотвращения протекания тока резервного выпрямителя через выходную цепь отказавшего выпрямителя (рис. 7.9).

Общее резервирование выпрямителя ненагруженным резервом осуществляется с помощью переключателя П, который получает сигнал СО об отказе и подает управляющий сигнал YC на переключатель QW на отключение отказавшего выпрямителя и включение резервного (рис. 7.10).

Постоянное резервирование может быть осуществлено путем параллельного или последовательного подключения к основному элементу (системе) одного или нескольких резервных, выполняющих одинаковые с основным элементом (системой) функции. Такое резервирование используют, например, при параллельной работе вычислительных машин, блоков СА, резисторов, а также при последовательном включении диодов, размыкающих контактов, конденсаторов и т. д. На рис. 7.11 приведено несколько вариантов резервирования конденсаторов.

Последствиями отказа элементов при постоянном резервировании в предельных случаях может быть короткое замыкание или обрыв одного или нескольких элементов, что должно учитываться при проектировании системы. Для предотвращения этих негативных явлений вводятся ограничивающие сопротивления, включаются разделительные трансформаторы, а также увеличиваются допуски отдельных параметров системы и др.

В настоящее время для оценки надежности системы используется такой критерий: система считается абсолютно надежной, если отказ одного любого элемента не приводит к отказу всей системы. Реализация этого критерия на практике осуществляется путем поэлементного или поблочного резервирования.

Свойства различных видов резервирования можно выявить, проанализировав выигрыш надежности системы по основным количественным характеристикам. Оценим эффективность различных способов резервирования, приняв за критерии качества вероятность и среднюю наработку до отказа и сделав следующие упрощающие предположения:

Все элементы системы имеют равную надежность;

Поток отказов элементов является простейшим;

Кратность резервирования всех элементов одинакова.

Если при принятых допущениях вероятность и средняя наработка до отказа нерезервированной системы выражается формулами:

то выигрыш надежности резервированной системы по сравнению с нерезервированной будет равен:

На основании анализа рис. 7.12-7.14 можно сделать следующие важные выводы о свойствах резервирования.

1. Независимо от интенсивности отказов нерезервированной системы интенсивность отказов резервированной системы всегда начинается с нуля. По мере увеличения времени эксплуатации системы интенсивность отказов резервированной системы асимптотически стремится к интенсивности отказов нерезервированной системы. При резервировании с дробной кратностью интенсивность отказов резервированной системы при определенных значенияхии /может быть больше интенсивности отказов нерезервированной системы. Это означает, что система, к которой применено резервирование с дробной кратностью, может быть менее надежной, чем нерезервированная.

2. Из рис. 7.15 видно, что существует такое критическое значение времени работы г, выше которого резервирование с дробной кратностью нецелесообразно.

3. Выигрыш надежности по вероятности отказа тем больше, чем меньше интенсивность отказов нерезервированной системы, т. е. чем более надежная система резервируется. Это основное противоречие резервирования вообще. Оно приводит к тому, что для повышения надежности систем длительного использования необходима высокая кратность резервирования.

4. При любом резервировании, кроме скользящего, значительное увеличение массы системы приводит к менее значительному увеличению средней наработки до отказа.