Способ контроля и ремонта изоляции проводов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Технический результат - увеличение точности обнаружения дефектных участков в изоляции провода и их протяженности с дальнейшим ремонтом, а также повышение эффективности ремонта. Способ контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов включает обнаружение дефекта изоляции движущегося провода средствами контроля и измерение его протяженности. Далее при прохождении дефектного участка под узлом нанесения эмали на выявленный дефект наносится электростатически заряженный эмалировочный лак. При этом для обмоточных проводов марки ПЭТВ, эмалевая изоляция которых выполнена из лака ПЭ-939, предварительно подготавливают состав для электростатического нанесения пленкообразующего на дефектный участок, для чего в жидкий лак марки ПЭ-939 марки В добавляют диоксан и при этом контролируют коэффициент поверхностного натяжения. Затем, при достижении указанным коэффициентом значений (4÷5)⋅106 Н/см, разбавление лака диоксаном прекращают и в полученный состав добавляют 1%-ный нашатырный спирт, измеряя при этом удельное сопротивление получаемой смеси. Добавление нашатырного спирта прекращают при достижении составом значения удельного сопротивления, лежащего в диапазоне (10-5÷10-6) Ом-1 м-1. После этого указанную смесь электростатически заряжают путем пропускания через сопло, на которое подают импульс отрицательного высоковольтного потенциала в диапазоне (-2÷-4) кВ, длительность которого равна времени прохождения дефектного участка под соплом. После нанесения жидкой эмалевой пленки на дефектный участок снимают излишки эмали, затем дефектный участок с нанесенной на него жидкой эмалью подвергают запечке и сушке. 2 ил.

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов.

Известен способ контроля дефектности изоляции проводов, описанный в [1].

В соответствии с этим способом целостность изоляции выражается числом точечных повреждений на проводе определенной длины, зафиксированных с помощью электрического испытательного устройства.

Образец провода длиной (30±1) м протягивают со скоростью (275±25) мм/с между двумя фетровыми пластинами, погруженными в электролитический раствор сернокислого натрия Na2SO4 в воде (концентрация 30 г/л). При этом между жилой провода и раствором, соединенными в электрическую цепь, прикладывают испытательное напряжение постоянного тока (50±3) В при разомкнутой цепи. Усилие, прикладываемое к проводу, должно быть не более 0,03 Н. Точечные повреждения фиксируют соответствующим реле со счетчиком. Счетчик должен срабатывать при сопротивлении изоляции провода менее 10 кОм в течение не менее 0,04 с. Счетчик не должен срабатывать при сопротивлении 15 кОм и более. Цепь для определения повреждений должна работать со скоростью срабатывания (5±1) мс, обеспечивая регистрацию с частотой (500±25) повреждений в минуту при протягивании провода без изоляции. Контроль по указанному способу осуществляют на отрезках провода длиной 30 м, отрезанных от конца провода катушек, выбранных выборочно из партии однотипных катушек. Проводят одно испытание. Фиксируют число точечных повреждений на длине провода 30 м. Если количество точечных повреждений превышает некоторую допустимую для данного типа провода величину, то партию катушек, из которых выбраны испытательные отрезки проводов, отбраковывают.

Недостаток указанного способа заключается в том, что его применяют выборочно, для отрезка проводов, отрезанных от произвольно выбранных из партии катушек провода. Это приводит к тому, что основная часть провода в каждой контролируемой катушке остается не проконтролированной, не проконтролированными оказываются и остальные катушки партии, которые не попали под выборочный контроль, что снижает достоверность контроля. Кроме того, для реализации способа необходимо, чтобы контролируемый отрезок провода протягивался под датчиком точечных повреждений с постоянной относительно низкой (275±25) мм/с скоростью провода. Это снижает точность и производительность контроля. Выбранный датчик точечных повреждений обладает низкой чувствительностью, поэтому указанный способ применяют только для проводов жилой номинальным диаметром до 0,050 мм включительно, имеющих тонкую толщину эмальизоляции. Между тем, как показывает практика, дефекты имеются и на проводах с большим диаметром провода, где указанный способ не применим. Это ограничивает сферу применения способа. Кроме того, способ является весьма затратным, так как уходят в отходы не только 30-метровые отрезки провода, но и все отбракованные катушки партии, которые не вписываются в диапазон допустимых значений количества точечных повреждений в эмальизоляции проводов.

Известен способ контроля дефектности изоляции проводов, по которому провод протягивают через датчик-электрод, на который относительно жилы провода подается высокое напряжение [2]. В момент прохождения дефекта в эмалевой изоляции через датчик-электрод зажигается коронный разряд и с него путем интегрирования импульсов разряда с постоянной времени интегрирования формируется импульс дефекта, который регистрируется в счетчике. Качество изоляции оценивают по количеству зарегистрированных импульсов в счетчике, считая, что их количество равно количеству дефектных участков изоляции провода.

Недостатком этого способа является низкая точность контроля дефектности, обусловленная особенностями коронного разряда в датчике-электроде. Эти особенности заключаются в том, что ток коронного разряда имеет импульсную форму, и под влиянием различных факторов (поперечные колебания провода, изменение окружающей среды, наличие загрязнения на проводе и т.п.) в моменты подхода дефекта к датчику-электроду и выхода из него разряд может погасать на некоторое время.

В упомянутом способе, для нормирования импульса дефекта интегрируются импульсы коронного разряда с постоянной времени интегрирования. Это приводит к тому, что на низких скоростях движения провода при подходе дефекта к датчику-электроду и выходе из него времена погасания коронного разряда могут превысить время интегрирования, в результате чего один дефект может быть зарегистрирован как два, три и более дефекта.

На высоких скоростях провода за время интегрирования через датчик-электрод пройдет значительный отрезок провода. Если на данном отрезке провода имеются дефекты, то они не будут зарегистрированы. Кроме того, если на проводе имеется N дефектов и время на прохождения участков провода между соседними дефектами меньше времени интегрирования, то эти N дефектов будут зарегистрированы как один дефект.

Известен способ контроля дефектности изоляции провода, согласно которому протягивают контролируемый провод через датчик-электрод, подают на него высокое напряжение до возникновения коронного разряда, измеряют частоту импульсов тока коронного разряда [3].

Однако в известном техническом решении имеют место недостатки: не учтено влияние зоны нестабильности коронного разряда, что приводит к тому, что с двух одинаковых дефектов на поверхности контролируемого провода будет зарегистрировано различное число импульсов коронного разряда, а также то, что при изменении скорости движения провода число импульсов коронного разряда с двух идентичных дефектов в эмальизоляции изменяется еще в более широком диапазоне.

Эти причины не позволяют произвести количественную оценку наличия микротрещин (дефектов) на проводе, а дают лишь некоторую ориентировочную качественную оценку состояния провода, что значительно снижает точность и достоверность контроля. Кроме того, все приведенные выше аналоги направлены только на повышение точности контроля дефектов в эмальизоляции проводов, но не в одном из них не предусмотрена возможность устранения выявленных дефектов. Это приводит к тому, что провода, имеющие высокую дефектность, уходят на переработку, или, что еще хуже, используются в электротехнической промышленности, например, для изготовления обмоток электродвигателей, которые из-за низкого качества эмалевой изоляции могут в любой момент привести к отказу электродвигателей и к возможным авариям. Выбраковка дефектных проводов или их использование в изделиях приводят к значительным экономическим потерям, так как при этом уходят в отходы дорогостоящие материалы (эмаль, провод и др.), происходят затраты на переработку указанных проводов.

Наиболее близким к заявляемому является способ контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов [4].

Способ-прототип заключается в протягивании контролируемого провода через датчик-электрод, в подаче на него высокого напряжения относительно жилы провода, в зажигании коронного разряда при прохождении через датчик-электрод дефектных участков изоляции провода и в формировании импульсов дефектов с коронного разряда, при этом, для ремонта дефектных участков изоляции провода устанавливают на строго фиксированном расстоянии D от коронирующего датчика-электрода узел нанесения эмали, и при наличии дефекта формируют импульс протяженности дефекта, длительность которого Ti равняется времени прохождения дефекта в зоне действия коронирующего датчика-электрода, передний фронт упомянутого импульса формируется в момент времени t1 по первому импульсу коронного разряда с дефекта, а задний фронт импульса формируется с задержкой после последнего импульса коронного разряда с дефекта на время , где t3 - время задержки; lк - среднеквадратическое значение длины контролируемого участка провода с момента погасания до момента зажигания коронного разряда в зонах его нестабильности горения при подходе к датчику-электроду и выходу из него дефектного участка изоляции; σ - среднеквадратичное отклонение lк от среднего значения; V - скорость движения контролируемого провода, затем после формирования переднего импульса дефекта через время t2=(D-V Тд)/V, где Тд - время от открытия электромагнитного клапана узла нанесения эмали до попадания струи эмали из узла нанесения эмали на поверхность дефекта, расширяют импульс дефекта до величины Трiд, по переднему фронту этого импульса открывают в момент времени t2 в узле нанесения эмали электромагнитный затвор и формируют электростатически заряженную струю эмали, путем пропускания ее вдоль поверхности высоковольтного электрода, на который в момент времени t2 открытия электромагнитного затвора одновременно подают постоянный высоковольтный потенциал относительно заземленной жилы провода, величина которого лежит в диапазоне 2-5 кВ, сформированную струю электростатически заряженной жидкой эмали подают на дефектный участок в течение времени Ti, затем по заднему фронту расширенного импульса отключают высоковольтный потенциал с высоковольтного электрода, и закрывают электромагнитный затвор в узле нанесения эмали, снимают излишки эмали, нанесенной на дефектный участок эмальизоляции, путем пропускания упомянутого участка с нанесенной на него жидкой эмалью через калибр, внутренний диаметр которого соответствует диаметру изолированного провода, после чего дефектный участок с нанесенной на него жидкой эмалью подвергают запечке и сушке.

Недостаток способа-прототипа заключается в том, что для нанесения эмалевой изоляции на дефектный участок требуется относительно высокое положительное напряжение порядка 2-5 кВ. Кроме того, у большинства эмалировочных лаков, например у лака ПЭ-939, коэффициент поверхностного натяжения превышает критическое значение 5×106 Н/см и относительно высокое удельное омическое сопротивление, превышающее 10-6 Ом-1 м-1, что приводит к невозможности электростатической зарядки частиц лака. Это исключает возможность эффективно «залечивать» дефектные участки эмалевой изоляции обмоточных проводов.

Техническая задача, поставленная в рамках данного изобретения, заключается в снижении напряжения электростатической зарядки частиц эмалировочного состава и повышении способности частиц жидкого эмалировочного лака ПЭ-939 приобретать электростатический заряд, за счет чего обеспечивать более эффективное устранение дефектных участков в эмалевой изоляции обмоточных проводов.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов, заключающемся в обнаружении дефекта изоляции движущегося провода средствами контроля, в измерении его протяженности, в нанесении на выявленный дефект электростатически заряженного эмалировочного лака в течение времени прохождения дефектного участка под узлом нанесения эмали, для обмоточных проводов марки ПЭТВ эмалевая изоляция которых выполнена из лака ПЭ-939, предварительно подготавливают состав для электростатического нанесения пленкообразующего на дефектный участок, для чего в жидкий лак марки ПЭ-939 марки В добавляют диоксан и при этом контролируют коэффициент поверхностного натяжения, затем, при достижении указанным коэффициентом значений (4÷5)⋅106 Н/см, разбавление лака диоксаном прекращают и в полученный состав добавляют 1%-ный нашатырный спирт, измеряя при этом удельное сопротивление получаемой смеси, и добавление нашатырного спирта прекращают при достижении составом значения удельного сопротивления, лежащего в диапазоне (10-5÷10-6) Ом-1 м-1, после чего указанную смесь в процессе ремонта дефектных участков эмалевой изоляции электростатически заряжают, путем пропускания его через сопло, на которое подают импульс отрицательного высоковольтного потенциала относительно заземленной жилы провода, амплитуда которого лежит в диапазоне (-2÷-4) кВ, и длительность которого равна времени прохождения дефектного участка под соплом, затем после нанесения жидкой эмалевой пленки на дефектный участок эмалевой изоляции снимают излишки эмали, нанесенной на дефектный участок эмальизоляции, путем пропускания упомянутого участка с нанесенной на него жидкой эмалью через калибр, внутренний диаметр которого соответствует диаметру изолированного провода, после чего дефектный участок с нанесенной на него жидкой эмалью подвергают запечке и сушке.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ.

На фиг. 2 - схема электростатической индукционной зарядки частиц эмалировочного состава. Фиг. 1 и фиг. 2 служат для пояснения принципа устранения дефектов.

На фиг. 1 введены следующие обозначения:

1 - измеритель дефектов; 2 - датчик скорости; 3 - формирователь импульсов скорости; 4 - жила провода; 5 - эмалевая изоляция провода; 6 - электромагнитный затвор; 7 - высоковольтный источник; 8 - узел нанесения эмали (сопло), выполненный в виде высоковольтного электрода; 9 - эмалировочный состав; 10 - иглы сопла; 11 - линия задержки; 12 - расширитель импульса; 13 - линия задержки расширителя импульсов; 14 - сумматор; 15 - блок управления; 16 - фильтр низких частот; 17 - исполнительный элемент дозатора; 18 - одновибратор; 19 - исполнительный элемент сушки; 20 - источник питания узла запечки и сушки; 21 - узел запечки и сушки; 22 - калибр; 23 - резервуар для сбора эмали.

На фиг. 2 введены следующие обозначения: 24 - поляризованная частица эмалировочного лака; 25 - контакт поляризованной частицы эмалировочного лака с отрицательным электродом; 26 - отрицательно заряженная частица эмалировочного состава, оторванная от отрицательного электрода.

Сущность способа и устройства заключается в следующем.

При контроле провода движутся под датчиком дефектов, расположенным в измерителе дефектов 1. При наличии дефектного участка эмалевой изоляции измеритель 1 формирует импульс напряжения, длительность которого равняется времени прохождения дефектного участка эмалевой изоляции под датчиком. Это время зависит от протяженности дефекта и от скорости V движения провода под датчиком дефектов. Особенности формирования импульса в измерителе дефектов подробно изложены в прототипе, а также в статье [5].

Устранение дефектов в изоляции провода происходит следующим образом.

В исходном состоянии высоковольтный источник 7 напряжения (см. фиг. 1) выключен и на высоковольтный электрод узла нанесения эмали (сопло) 8, потенциал относительно заземленной жилы провода 4 не подается. Электромагнитный затвор 6 закрыт. Эмалировочный состав 9 в узле нанесения эмали 8 отсутствует. Узел 21 запечки и сушки отключен.

При прохождении дефектного участка эмалевой изоляции 5 через датчик - дефектов, расположенный в измерителе дефектов 1, на выходе измерителя дефектов 1 формируется импульс длительностью TV. Длительность импульса Ti определяется протяженностью дефекта. Этот импульс поступает на информационный вход линии 11 задержки (см. фиг. 1). На тактовый вход линии 11 задержки (см. фиг. 1) поступают импульсы от датчика скорости 8. Таким образом, время задержки импульса с дефекта оказывается обратно пропорциональным скорости движения провода. Зная количество элементов задержки К2, можно определить расстояние между датчиком точечных повреждений и осью дозирующего устройства

,

где К2 - количество элементов линии задержки.

Однако, в силу того, что на время срабатывания узла нанесения эмали требуется некоторое время коррекции Тк, которое складывается из времени включения высоковольтного источника 7 напряжения, времени срабатывания электромагнитного затвора 6, времени заполнения узла нанесения эмали эмалью 10, времени формирования электростатически заряженной струи эмали и времени падения этой струи из узла нанесения эмали на дефектный участок изоляции провода. Это время определяется для каждого конкретного случая (конструкции узла нанесения, типа высоковольтного источника, типа электромагнитного затвора и др.) экспериментально. Поэтому, включить источник высокого напряжения, открыть электромагнитный затвор необходимо раньше, чем под ось узла нанесения эмали подойдет передняя часть выявленного дефектного участка эмалевой изоляции. Для этой цели сформированный импульс дефекта из измерителя дефектов 1 поступает на вход линии задержки 11, и задерживается этой линией на время t2=(D-V Tк)/V.

После прохождения линии задержки сигнал дефекта поступает на расширитель 12 импульса (см. фиг. 1) и на его выходе появляется сигнал, длительность которого равна

где Тк - время коррекции.

Расширитель 12 импульсов (см. фиг. 1) обеспечивает изменение времени коррекции Тк в соответствии со скоростью движения провода. Это достигается тем, что входной сигнал, поступающий с линии 11 задержки (см. фиг. 1), суммируется в сумматоре 14 с этим же сигналом, но задержанным по времени линией 13 задержки расширителя импульса, причем время задержки τ3к изменяется обратно пропорционально скорости протягивания провода V. Сигнал с выхода расширителя импульсов 12 поступает на вход блока 15 управления (см. фиг. 1), который включает в себя фильтр низких частот 16, исполнительный элемент узла нанесения эмали 8, одновибратор 18 и исполнительный элемент сушки 19, и блок 15 управления по переднему фронту расширенного импульса дефекта включает высоковольтный источник 7 напряжения, открывает электромагнитный затвор 11 и включает элементы узла сушки и запечки 19, 20 и 21. На высоковольтный электрод (сопло) 8 от высоковольтного источника 7 напряжения поступает высоковольтный потенциал, величина которого должна лежать в диапазоне значений от -1 до -1,5 кВ. Выбор этого диапазона значений обусловлен следующими причинами. Электростатическая зарядка струи эмали осуществляется индукционным методом [6], который заключается в пропускании этой эмали вдоль высоковольтного электрода. Электростатическая зарядка частиц эмалировочного состава 9 происходит следующим образом.

Частица 24 (фиг. 2), попадая в область высоковольтного поля, поляризуется. При контакте с отрицательным электродом (позиция 25) взаимодействие зарядов частицы и электрода приводит к нейтрализации ближайшего к точке контакта поляризационного заряда (на фиг. 2 положительного заряда). Далее частица отрывается от электрода и уносит собой избыточный отрицательный заряд (позиция 26 фиг. 2).

Таким образом, индукционный механизм зарядки включает поляризацию частицы эмалировочного состава в электрическом поле и нейтрализацию одного из зарядов. Но это обязательно происходит при контакте с электродом. Для того чтобы частица эмалировочного состава приобрела отрицательный заряд при контакте с отрицательным электродом, необходимым условием является обеспечение условий, при которых указанная частица имела бы проводимость, лежащую в диапазоне (10-8÷10-2) Ом-1 м-1. При проводимости меньшей чем 10-8 Ом-1 м-1, частицы эмалировочного состава не заряжаются и электростатического напыления эмалировочной пленки на дефектный участок эмалевой изоляции провода не происходит. При проводимости большей чем 10-2 Ом-1 м-1, на частицах эмалировочного состава загорается коронный разряд и электростатического напыления эмалировочной пленки на дефектный участок эмалевой изоляции провода не происходит. Опытным путем установлено, что оптимальная проводимость частиц эмалировочного состава лежит в диапазоне (10-5÷10-6) Ом-1 м-1.

Кроме того, для эффективного ремонта дефектных участков изоляции необходимо, чтобы коэффициент поверхностного натяжения частиц эмалировочного состава не превышал (4÷5)⋅106 Н/см. При более высоких коэффициентах поверхностного натяжения частицы эмалировочного состава не образуют хорошо управляемой электростатически заряженной струи, что не позволяет эффективно срывать пленкой эмали дефектный участок изоляции. При более низких коэффициентах поверхностного натяжения, состав, попавший в дефектный участок, быстро стекает с провода, что также не позволяет эффективно срывать пленкой эмали дефектный участок изоляции.

Величина электростатического заряда приобретенными частицами жидкой эмали зависит не только от свойств состава, но и от знака и величины потенциала на высоковольтном электроде.

Для электростатической зарядки частиц эмалировочного состава положительным потенциалом, необходимо обеспечить низкую удельную проводимость этих частиц. При этом уровень положительного потенциала на электроде должен иметь достаточно высокую величину (2÷5 кВ), даже при резко неоднородном поле. Это затрудняет процесс ремонта дефектных участков изоляции.

Для электростатической зарядки частиц эмалировочного состава отрицательным потенциалом, при придании эмалировочному составу вязкости и удельной проводимости в диапазонах, указанных выше, эффективная зарядка и скрытие дефектных участков изоляции происходит при значительно меньших значениях потенциала на сопле, лежащем в диапазоне (-1÷-1,5) кВ. При этом, чем выше упомянутый потенциал, тем выше приобретенный частицами эмали заряд. В свою очередь, свойства частиц жидкой эмали и степень их электростатической зарядки определяют такие качественные свойства, как адгезия эмали на дефектном участке изоляции, ее равномерность, электрическая и механическая прочность эмалевой пленки и другие характеристики.

После открытия электромагнитного затвора 6 эмалировочный состав 9, проходя вдоль иглообразные части 10 поверхности высоковольтного электрода, электростатически заряжается. Через время Тк после открытия электромагнитного затвора 6 передняя граница дефекта подходит к оси узла нанесения эмали, и на дефектный участок эмалевой изоляции провода падает электростатически заряженная струя эмали. Под дефектным участком эмалевой изоляции понимается участок, на котором эмалевая изоляция 5 повреждена до жилы провода 7. Так как жила провода заземлена и имеет противоположный знак электростатическому заряду на частицах струи эмали, который соответствует знаку потенциала высоковольтного электрода, то струя под действием электрических сил попадает на оголенный участок провода и скрывает его. Излишки эмали снимаются с провода калибром 22 и стекают в резервуар 23 сбора эмали.

Так как струя эмали заряжена электростатическим зарядом, то она существенно улучшает свойства эмалевой пленки на дефектном участке (адгезию, равномерность).

Одновременно с этим со второго выхода блока 15 управления поступает сигнал на узел сушки и включает его на время Тс. Время выбирается таким образом, чтобы при прохождении дефектного участка с нанесенной на него пленкой эмали через узел сушки нанесенная эмалевая пленка отвердилась.

Пример конкретного выполнения

По заявляемому способу производили контроль и ремонт изоляции провода ПЭТВ диаметром 0,8 мм.

В качестве высоковольтного источника напряжения 7 для электростатической зарядки струи эмалировочного состава была использована универсальная пробивная установка УПУ-1. Узел 8 нанесения эмали был выполнен из нержавеющей стали.

Датчик 2 скорости представлял собой электромеханический преобразователь и включал в себя ротор, на оси которого были закреплены неподвижно зубчатое колесо и ролик. Статор представляет собой постоянный цилиндрический магнит, на торце которого было неподвижно закреплено зубчатое кольцо, имеющее выступы по внутренней окружности. Зубчатое колесо и кольцо находились в одной плоскости. На расстоянии 3 мм от указанной плоскости была расположена катушка. Датчик был размещен в металлическом корпусе.

Схема формирователя 6 переднего и заднего фронтов импульса дефекта была выполнена на микросхемах К 176 UEB и К 176 ЛA7.

Время задержки было равно .

В качестве узла запечки и сушки эмали был изготовлен индуктор. Величина lэ, принятая за единицу измерения, определялась конструкцией датчика скорости и была равной 0,5 мм.

Длина L индуктора выбрана исходя из максимальной скорости протягивания провода и времени сушки лака

L=Vmax⋅Тс,

где Vmax - максимальная скорость протягивания провода; Тс - время сушки лака.

Реализация заявляемого способа и его сравнение со способом-прототипом была реализована следующим образом.

Для провода марки ПЭТВ используют эмалировочный лак марки ПЭ-939. В исходном состоянии лак ПЭ-939 марки В имеет высокий коэффициент поверхностного натяжения, равный 8×107 Н/см. Для снижения указанного коэффициента в лак добавляли диоксан до тех пор, пока коэффициент вязкости не стал равным (4,5)⋅106 Н/см.

Удельная проводимость разжиженного лака ПЭ-939 марки В имела величину порядка 2 10-9 Ом-1 м-1. Для повышения удельной проводимости полученного эмалировочного состава в него добавляли 1%-ный нашатырный спирт до тех пор, пока проводимость состава не достигла величины 5⋅10-5 Ом-1 м-1. После подготовки эмалировочного лака к ремонту были проведены испытания заявляемого способа.

На два отрезка контролируемого провода 50 м были нанесены по 5 дефектов, протяженностью 10 мм. Один из этих проводов подвергали контролю и ремонту по способу-прототипу, а другой - по заявляемому способу. Испытания способов осуществляли на установке, изображенной на фиг. 1. При этом для реализации способа-прототипа брали исходный лак ПЭ-939, при этом на узел нанесения эмали 8 от высоковольтного источника 7 напряжения подавался положительный потенциал величиной 3,5 кВ. Время Тк срабатывания узла нанесения эмали составляло 0,5 с. После ремонта эмалевой изоляции провода осуществлялся контроль на наличие в ней дефектов. Контроль, проведенный после ремонта, показал, что из 5 дефектов были устранены только 3 дефекта.

Второй провод подвергали контролю и ремонту по заявляемому способу. Отличие состояло в том, что лак ПЭ-939 марки В предварительно разжижали диоксаном и повышали его удельную проводимость 1%-ным нашатырным спиртом. При ремонте эмалировочный состав заряжали электростатическим зарядом при помощи отрицательного потенциала величиной - 1 кВ. Проведенный контроль после ремонта провода показал, что дефекты на проводе отсутствуют.

Таким образом, заявляемый способ контроля и ремонта изоляции проводов позволяет, по сравнению со способом-прототипом, значительно снизить напряжение и повысить эффективность ремонта дефектных участков эмалевой изоляции провода.

Используемые источники

1. ГОСТ Р МЭК 60851-5-2008. Провода обмоточные. Методы испытаний. Часть 5. Электрические свойства.

2. Смирнов Г.В. Прибор контроля качества эмалевой изоляции обмоточных проводов. Ж. Надежность и контроль качества, 1987, №10, с. 51.

3. Авторское свидетельство СССР №364885, кл. G01N 27/00, 1971.

4. Патент РФ №2506601. //Способ контроля и ремонта изоляции проводов// Г.В. Смирнов, Д.Г. Смирнов. Опубликовано 10.02.2014 Бюл. №4. (Прототип).

5. Смирнов Г.В., Смирнов Д.Г. Неразрушающий контроль дефектности изоляции обмоточных проводов // Дефектоскопия. - 2016. - №8, с. 63-74.

6. Электротехнический справочник. В 3-х т. Т.3. Кн. 2. Использование электрической энергии/Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова и др. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982, стр. 228.

Способ контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов, заключающийся в обнаружении дефекта изоляции движущегося провода средствами контроля, в измерении его протяженности, в нанесении на выявленный дефект электростатически заряженного эмалировочного лака в течение времени прохождения дефектного участка под узлом нанесения эмали, отличающийся тем, что для обмоточных проводов марки ПЭТВ, эмалевая изоляция которых выполнена из лака ПЭ-939, предварительно подготавливают состав для электростатического нанесения пленкообразующего на дефектный участок, для чего в жидкий лак марки ПЭ-939 марки В добавляют диоксан и при этом контролируют коэффициент поверхностного натяжения, затем, при достижении указанным коэффициентом значений (4÷5)⋅106 Н/см, разбавление лака диоксаном прекращают и в полученный состав добавляют 1%-ный нашатырный спирт, измеряя при этом удельное сопротивление получаемой смеси, и добавление нашатырного спирта прекращают при достижении значения удельной проводимостью состава, лежащего в диапазоне (10-5÷10-6) Ом-1 м-1, после чего указанную смесь в процессе ремонта дефектных участков эмалевой изоляции электростатически заряжают, путем пропускания ее через сопло, на которое подают импульс отрицательного высоковольтного потенциала относительно заземленной жилы провода, амплитуда которого лежит в диапазоне (-1÷-1,5) кВ, и длительность которого равна времени прохождения дефектного участка под соплом, затем после нанесения жидкой эмалевой пленки на дефектный участок эмалевой изоляции снимают излишки эмали, нанесенной на дефектный участок эмальизоляции, путем пропускания упомянутого участка с нанесенной на него жидкой эмалью через калибр, внутренний диаметр которого соответствует диаметру изолированного провода, после чего дефектный участок с нанесенной на него жидкой эмалью подвергают запечке и сушке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения индукционных аппаратов для соединения и ремонта кабелей. .

Изобретение относится к технологическому оборудованию предприятий по ремонту изоляции кабелей и предназначено для термоусаживания изоляционных полимерных материалов (трубок, пленок, лент) при ремонте и восстановлении наружной оболочки изоляции кабелей.

Изобретение относится к технологии изготовления герметичного кабеля для гидроакустических антенн и глубоководных устройств, работающих при высоких напряжениях и частотах в десятки кГц.

Изобретение относится к гидроакустике, в частности к технологии изготовления герметичных кабельных соединительных узлов, преимущественно выполненных в виде монолитных корпусов из электроизоляционных материалов, в основном резины.

Изобретение относится к эксплуатации силовых и телефонных кабельных линий, в частности линий, в которых для защиты от попадания влаги и контроля за герметичностью оболочек кабелей используется изолирующая газовая среда под избыточным давлением.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для герметизации сростков и вводов кабелей с полиэтиленовой изоляцией, работающих при высоких гидростатических давлениях.

Изобретение относится к электротехнике , в частности к способам защиты концевых участков и участков соединения силовых электрических кабелей, и может быть использовано при их монтаже и ремонте.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к соединению подводных кабелей связи. .

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной блуждающими токами. Способ идентификации источника блуждающего тока заключается в следующем: отключают средства электрохимической защиты трубопровода и синхронно измеряют разности потенциалов «труба-земля» по меньшей мере в двух точках обследуемого участка трубопровода.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для локации дефектных гирлянд изоляторов на воздушных линиях электропередачи высокого напряжения.

Изобретение относится к области электротехники, а именно средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места обрыва на воздушной линии электропередачи (ЛЭП).

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей и повышение достоверности способа локации повреждений.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для решения технической проблемы, касающейся определения мест повреждений разветвленной воздушной линии электропередачи (ЛЭП) в виде появления гололеда на проводах с точностью до участка ЛЭП.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для решения технической проблемы, касающейся определения мест повреждений разветвленной воздушной линии электропередачи (ЛЭП) в виде появления гололеда на проводах с точностью до участка ЛЭП.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи (ЛЭП).

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для диагностики состояния и пространственного положения следующих элементов: грозозащитного троса, силовых проводов, элементов конструкции опоры, подвесного зажима и анкерного крепежа грозозащитного троса, крепежа изоляторов, гирлянды изоляторов, гасителей вибрации и другого оборудования.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Способ измерения расстояния до места замыкания на землю в высоковольтных электрических сетях содержит следующие этапы.

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и направлено на решение задачи по созданию технологий, позволяющих повысить эффективность электроснабжения.

Изобретение относится к релейной защите высоковольтных линий электропередачи, которые работают в режиме с глухозаземленной нейтралью, в частности к распознаванию поврежденных фаз. Техническим результатом является упрощение и повышение распознающей способности способа фазовой селекции. Способ распознавания поврежденных фаз линий электропередачи при неполнофазном замыкании на землю включает этапы наблюдения токов и напряжений в начале линии, преобразования их в комплексные замеры, отображения каждого замера на комплексной плоскости соответствующего распознающего модуля, обучения распознающих модулей с использованием имитационных моделей линии электропередачи, воспроизводящих различные типы коротких замыканий. Для достижения технического результата формируют фазные и междуфазные замеры. Каждый фазный замер подают на такое число распознающих модулей, которое равно числу различных типов коротких замыканий, по одному модулю на каждый тип. Каждый междуфазный замер подают на такое число распознающих модулей, которое равно числу различных типов двухфазных замыканий. Каждый модуль обучают распознавать один из типов замыканий. Модули, относящиеся к одному и тому же типу замыкания, объединяют по схеме И в общий модуль, распознающий замыкание этого типа. Из всех общих модулей составляют для каждой фазы линии электропередачи две группы - блокирующую и разрешающую. В блокирующую группу собирают общие модули тех типов замыканий, в которых данная фаза не повреждена, а в разрешающую группу - общие модули остальных типов замыканий, в которых данная фаза повреждена. Далее констатируют замыкание в данной фазе при условии, что не сработал ни один из общих модулей блокирующей группы и сработал хотя бы один из общих модулей разрешающей группы. Дополнительно используют передающую модель неповрежденной линии электропередачи, преобразующую наблюдаемые в начале линии токи и напряжения в напряжения в конце линии, и определяют замеры как отношения одноименных напряжений на выходе и на входе передающей модели. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Технический результат - увеличение точности обнаружения дефектных участков в изоляции провода и их протяженности с дальнейшим ремонтом, а также повышение эффективности ремонта. Способ контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов включает обнаружение дефекта изоляции движущегося провода средствами контроля и измерение его протяженности. Далее при прохождении дефектного участка под узлом нанесения эмали на выявленный дефект наносится электростатически заряженный эмалировочный лак. При этом для обмоточных проводов марки ПЭТВ, эмалевая изоляция которых выполнена из лака ПЭ-939, предварительно подготавливают состав для электростатического нанесения пленкообразующего на дефектный участок, для чего в жидкий лак марки ПЭ-939 марки В добавляют диоксан и при этом контролируют коэффициент поверхностного натяжения. Затем, при достижении указанным коэффициентом значений ⋅106 Нсм, разбавление лака диоксаном прекращают и в полученный состав добавляют 1-ный нашатырный спирт, измеряя при этом удельное сопротивление получаемой смеси. Добавление нашатырного спирта прекращают при достижении составом значения удельного сопротивления, лежащего в диапазоне Ом-1 м-1. После этого указанную смесь электростатически заряжают путем пропускания через сопло, на которое подают импульс отрицательного высоковольтного потенциала в диапазоне кВ, длительность которого равна времени прохождения дефектного участка под соплом. После нанесения жидкой эмалевой пленки на дефектный участок снимают излишки эмали, затем дефектный участок с нанесенной на него жидкой эмалью подвергают запечке и сушке. 2 ил.

Наверх