Способ определения стойкости пленочных и листовых материалов к действию частичных разрядов

 

Испол но-измери пользован материало дов. Сущн ячейка со располож ложке 2, Игольчаты трическом щен в ка Диэлектри гает к пло устройств частичных ной схемы ключение S 1 ил.

Использование: относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения стойкости материалов к действию частичных разрядов . Сущность изобретения: испытательная ячейка содержит исследуемый образец 1, расположенный на диэлектрической подложке 2, выполненной с отверстием 3. Игольчатый электрод 4 находится в диэлектрическом капилляре 5, конец которого опущен в каплю жидкого диэлектрике, 6. Диэлектрическая подложка 2 плотно прилегает к плоскому электроду 7. С помощью устройства 8 регистрируют интенсивность частичных разрядов, а с помощью триггерной схемы 9 установка срабатывает нэ отключение при пробое испытуемого образца. S 1 ил. з-

(19) . (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф

Ф оь

iM

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782308/21 (22) 16.01.90 (46) 30.06.92. Бюл. М 24 (71) Ленинградский филиал Института машиноведения им. А,А.Благонравова (72) В.В.Шалимов, E.Б,Беспалова, С.А.Дауэнгауэр и В.В.Прохоров (53) 621.317(088.8) (56) New е!естгобеэ for pactial dlschade

endurance tests,.lEEE Tran. an EL, Jus. v.

Е 1-13, 1978, N- 6, р, 448-450

Авторское свидетельство СССР

N- 966584, кл; 6 01 N 27! 68, G 01 8 31/02;

1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОЙКОСТИ

ПЛЕНОЧНЫХ И ЛИСТОВЫХ МАТЕРИА. ЛОВ К ДЕЙСТВИЮ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ (s1)s G 01 N 27/68, G 01 В 31/02 (57) Использование: относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения стойкости материалов к действию частичных разрядов. Сущность изобретения: испытательная: ячейка содержит исследуемый образец 1, расположенный. на диэлектрической подложке 2, выполненной с:отверстием 3.

Игольчатый электрод 4 находится.в диэлектрическом капилляре 5, конец которого опущен в кап",þ жидкого диэлектрика 6.

Диэлектрическая подложка 2 плотно прилегает к плоскому электроду 7. С помощью устройства 8 регистрируют интенсивность частичных разрядов, а с помощью триггерной схемы 9 установка срабатывает на отключение при пробое испытуемого образца.

1 ил.

1744628

15 ды; ца;

Изобретение относится K измерительной технике, может быть использовано для определения стойкости материалов к действию частичных разрядов..

Цель изобретения — повышение точности определения удельной скорости разрушения пленочных и листовых материалов к действию частичных разрядов, расширение области применения способа за счет исследования диэлектрических,полупроводниковых и проводниковых материалов.

Цель досгигается тем, что в электродной системе игла — плоскость игольчатый электрод располагают в диэлектрическом капилляре, конец которого помещают в каплю жидкого диэлектрика на поверхности испытуемого образца. Исследуемый образец при этом и;мещают на диэлектрическую подложку, которая плотно прилегает к плоскому электроду и выполнена с отверстием диаметром Э, соосно расположенным с игольчатым электродом, Между электродами устанавливают испытательное напряжение, регистрируют время жизни испытуемого образца к действию частичных разрядов Tx u плотность тока частичных разрядов Асл и опредсляют удельную скорость разрушения по выражению где с4 — толщина образца; т„— время жизни испытуемого образ,)„л — измеренная интенсивность частичных разрядов, На чертеже изображена испытательная ячейка.

Испытательная ячейка содержит исследуемый образец 1, расположенный на диэлектрической подложке 2, выполненной с отверстием 3, Игольчатый электрод 4 находи-;ся в диэлектрическом капилляре 5, ко;(ец ..Оторо! Опущен в каплю жидкого диэлектрика 6. Диэлектрическая г одложка

2 плотно и илегагг к плоскому электроду 7, С помоошью блока 8 регистрируют интенсивность içcT;i÷íûõ разрядов, а с помощью триггерн О:, : схемы 9 установка срабатывает на отклю ение при пробое испытуемого образца, Диэлектрическая подложка 2 выполнена из попиимидной плен ки П М- толщиной

d -- 40 мкм. Максимальный диаметр отверстия 3 не более 3 мм ограничен тем, что при подаче рабочего напряжения на измерительные электроды 4, 7 из-за деформации исследуемой пленки образца 1 под действием наведенных зарядов, а также под действием капилляра 5 и капли жидкого

4,, 50

55 диэлектрика 6 в ряде случае возможно закорачивание электродной системы.

Способ заключается в том, что испытуемый образец 1 располагают на диэлектрической подложке 2. Игольчатый электрод 4 вводят а диэлектрический капилляр 5 и устанавливают соосно с отверстием 3 в диэлектрической подло>кке 2, Конец диэлектрического капилляра в области контакта с испытуемым образцом помещают в каплю жидкого диэлектрика {трансформаторного масла) 6 объемом не более 5 ммз.

При больших объемах капли жидкий диэлектрик растекается по поверхности исследуемого образца, На измерительные электроды

4, 7 подают напряжение испытания !Jvcn величину которого выбирают из условия

Епр ох(— L4cn = — Ек где Ек — напряженность электрического поля, при которой возникают коронные разря! — расстояние между игольчатым электродом и испытуемым образцом;

Е,р — кратковременная электрическая прочность испытуемого образца;

О, — толщина образца.

С помощью диэлектрического капилляра, конец которого помещен в каплю жидкого диэлектрика. локализуется область коронного разряда, что ведет куменьшению интенсивности воздействия на скорость эрозии и время жизни т скользящих кистеаых разрядов по поверхности испытуемого материала, Интенсивность частичных разрядов Jgcn измеряют с помощью блока 8, время жизни тх — посредством триггерной схемы 9. Точность регистрации времени жизни испытуемого образца повышается не только за счет того, что игofib"çòûé электрод помещают а диэлектрический капилляр, но и за счет того, что увеличивается ток срабатывания установки при пробое испытуемого обр".зца, так как диэлектрическая подложка вь:полнена с отверсгием.

Удельную скорость разрушения образ.,:. " p определяют из выражения (1)..

Точность регистрации времени жизни ведет к повышению точности определения удельной скорости эрозии материалов под действием частичных разрядов /р.

Проводились испытания следующих материалов:: полиимида, полиэтилена, фторопласта, комбинированных полиимидофторопластоаых пленок, пОлиимидных пленок с полупроводящими покр» иями, алюминиевой фольги.

Расстояние От игольча.:-ого злекгрода до испытуемого ооразца при испытаниях изменялось от po 4 мм. С увеличением рас1744628

Сос: авитель С. Терехов

Реда лор 14. Бандура Техред M.Moðãåíòàë Корректор А.Ссауленко

Заказ 2195 Тира < Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Мос ва, Ж-35, Раушская наб., 4Я

Производственно-изда; ельский и.мбинат "Патент, r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стояния удельная скорость разрушения материала испытуемых образцов Vp уменьшается, Результаты испытаний для некоторых материалов при испытаниях на расстоянии 5 ! -1 мм при толщине диэлектрической подложки d = 40 мм приведены в таблице.

Способ определения удельной скорости разрушения пленочных и листовых материалов позволяет расширить круг 10 исследуемых материалов, т.е. можно испытать диэлектрики, полупроводники и проводники.

Применение способа для сравнительной оценки стойкости некоторых вариантов .15 полимерных пленок полиэтилена, полиимида, фторопласта позволяет определять оптимальную конструкцию изоляции для статорных обмоток электромашин, работающих в условиях существования поверхно- 20 стной короны.

Кроме того, можно более точно определять скорость разрушения материалов под действием частичных разрядов, так как уменьшается разброс значений Vp по срав- 25 нению со способом-прототипом.

Формула изобретения

1. Способ определения стойкости пленочных и листовых MGTep .18ëoÁ к действию частичных разрядов, основанный на изме- 30 рении времени жизни образцов и интенсивности частичных оазоядов в электродной системе игла-плоскость при расположении испытуемого образца на диэлектрической подложке вблизи игольчатого электрода, о тлича ющийся тем,что,сцельюповышения точности, игольчатый электрод помещают в диэлектрический капилляр, конец которого погружают в каплю жидкого диэлектрика на поверхности испытуемого образца и плотно прижимают к последнему,. затем устанавливают испытательное напряжение 0исп, величину которого выбирают из условия

Enp бх + L4cn + Ек где Ех — напряженность электрического поля, при которой возникают коронные разряды;

l — расстояние между игольчатым электродом и испытуемым образцом;

Епр — кратковременная электрическая прочность испытуемого образца;

d — толщина испытуемого образца, регистрируют время жизни образца тх и интенсивность частичных разрядов Jecn u определяют удельную скорость разрушения образца Чр из выражения ох

P <х исп

2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью расширения области применения способа за счет обеспечения испытан.а диэлектрических,. полупроводниковых и проводниковых материалов, диэлектрическую подложку выполняют толщиной не более 40 мкм.