СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ИЗДЕЛИЯ Российский патент 2005 года по МПК G01R31/08 G01M3/00 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к области контрольно-измерительной техники, и может быть использовано для диагностики состояния электрической изоляции изделий без ее дальнейшего разрушения.

Известен способ сушки и защиты от увлажнения электрической изоляции машин путем подключения корпуса машины и токоведущих элементов обмотки к полюсам источника постоянного напряжения, при котором токоведущие элементы обмотки соединяют с отрицательным полюсом источника постоянного напряжения, а положительный полюс источника постоянного напряжения соединяют непосредственно с корпусом машины (SU, 1365266, кл. Н 02 К 15/12, 07.01.88).

В известном способе электрическое поле вызывает движение свободно заряженных частиц, которые захватывают нейтральные молекулы влаги и уносят их в направлении положительного полюса, т.е. корпуса, в результате чего выделение воздуха на поверхность устраняет проникновение влаги в изоляцию обмотки.

Однако известный способ, осуществляемый в воздушной среде, не может обнаружить разрушения электрической изоляции изделия.

Известен способ пропитки изоляции обмоток электротехнических изделий, заключающийся в том, что изделие помещают в камеру, заполненную технической жидкостью, накладывают на изоляцию обмоток постоянное электрическое поле путем подключения “плюс” источника, а “минус” к корпусу двигателя и заканчивают процесс пропитки при достижении установившегося значения электроемкости (RU, 2174279, кл. Н 02 К 15/12, 27.09.01).

При этом в качестве технической жидкости используют состав, включающий лак, растворитель и электролит, а выдержка с учетом габаритных размеров оборудования составляет 30-120 мин.

Известный способ позволяет повысить эффективность процесса пропитки изоляции электротехнических изделий. Однако факт наличия герметичности электрической изоляции изделий установить известным способом невозможно.

Ближайшим аналогам настоящего изобретения является способ обнаружения нарушений герметичности электрической изоляции изделия, заключающийся в том, что изделие помещают в прозрачную камеру, заполненную технической жидкостью, и сообщают физическое воздействие, а о наличии герметичности изделия судят по возникновению пузырьков газа (Ланис В.П., Левина Л.Е. “Техника вакуумных испытаний”, Л., ГЭИ, 1963, с.132-137).

В известном способе в качестве физического воздействия на изделие используют воздействие давлением и создают в изделии избыточное давление контрольного газа.

Известный способ обеспечивает обнаружение дефекта в изоляции обмотки электротехнических изделий.

Однако известным способом путем создания избыточного давления невозможно проверить электрическую изоляцию изделий на герметичность без ее дальнейшего разрушения.

Задачей изобретения является обеспечение возможности обнаружения дефекта электрической изоляции без ее дальнейшего разрушения.

Новый технический результат достигается тем, что в способе обнаружения герметичности электрической изоляции изделия, заключающемся в том, что изделие помещают в прозрачную камеру, заполненную технической жидкостью, и сообщают физическое воздействие, а о наличии нарушений герметичности изделия судят по возникновению пузырьков газа, согласно изобретению, физическое воздействие прикладывают путем наложения электрической нагрузки в течение 10-600 сек, а электрическую нагрузку устанавливают в диапазоне 500-2500 В, при этом в качестве технической жидкости используют трансформаторное масло с содержанием воды 0,01-0,1%.

Электрическое поле создают в изоляции изделия путем прикладывания постоянного напряжения между обмотками и корпусом изделия, подключая положительный полюс источников постоянного напряжения к корпусу, а отрицательный к проводникам обмотки.

Электрическую нагрузку устанавливают в диапазоне 500-2500 В, который выбирают в зависимости от рабочего напряжения машины:

- для машин напряжением до 1000 В - нагрузка устанавливается в размере 500 В;

- для машин напряжением до 3 кВ - нагрузка устанавливается в размере 1000 В;

- для машин напряжением до 6 кВ - нагрузка устанавливается в размере 2500 В.

При этом в качестве масла используют техническое масло, трансформаторное масло, нефтяное масло и т.п. Все масла должны содержать влагу (содержание воды от 0,01 до 0,1%).

Предлагаемый способ реализуют следующим образом: испытуемое изделие помещают в прозрачную камеру, заполненную технической жидкостью, создают электрическое поле с определенной электрической нагрузкой в течение 10-600 сек, а о наличии дефекта судят по пузырькам газа, возникающим в поврежденных местах изделия.

Предлагаемый способ позволяет определить также число дефектов изоляции по количеству выделяемых воздушных гирлянд и степень дефекта по количеству пузырьков в воздушной гирлянде.

В местах повреждения электрической изоляции изделия в предлагаемом способе выделяется газообразный водород, который поднимается к поверхности технической жидкости в виде гирлянды хорошо видимых пузырьков, указывая место дефекта. Если повреждений несколько, то наблюдается несколько такого рода гирлянд.

Газообразный водород образуется в местах повреждения электрической изоляции изделия в результате восстановления ионов водорода, находящихся в составе увлажненного масла и образованных за счет диссоциации молекул воды в масле. Ионы водорода, несущие положительный заряд, перемещаются к обмотке, на которую подается отрицательный заряд, и на токоведущей части идет восстановление ионов водорода до молекулярного водорода (в местах, где нарушена изоляция).

Таким образом, предлагаемым способом можно определить дефекты в изоляции электротехнических изделий быстрым и экономичным путем без разрушения изолирующих материалов, что позволяет “залечивать” выявленные таким образом дефекты различными известными способами, например методом электрофореза.

Область использования: область электротехники, в частности способ относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использован для диагностики состояния электрической изоляции изделий. Сущность изобретения: в способе обнаружения нарушений герметичности электрической изоляции изделий, заключающемся в том, что изделие помещают в прозрачную камеру, заполненную технической жидкостью, и сообщают физическое воздействие, а о наличии герметичности изделия судят по возникновению пузырьков газа, физическое воздействие прикладывают путем наложения электрической нагрузки в течение 10-600 с, а электрическую нагрузку устанавливают в диапазоне 500-2500 В, при этом в качестве технической жидкости используют трансформаторное масло с содержанием воды 0,01-0,1%. Технический результат изобретения: обеспечение возможности обнаружения дефекта электрической изоляции без его дальнейшего разрушения.

Способ обнаружения нарушений герметичности электрической изоляции изделия, заключающийся в том, что изделие помещают в прозрачную камеру, заполненную технической жидкостью, и сообщают физическое воздействие, а о наличии нарушений герметичности изделия судят по возникновению пузырьков газа, отличающийся тем, что физическое воздействие прикладывают путем наложения электрической нагрузки в течение 10-600 с, а электрическую нагрузку устанавливают в диапазоне 500-2500 В, при этом в качестве технической жидкости используют трансформаторное масло с содержанием воды 0,01-0,1%.