СПОСОБ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Российский патент 2012 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к измерениям, а точнее к измерениям остаточного ресурса изоляции электродвигателей, в случаях, когда ее старение обусловлено в основном загрязнением поверхности, например, загрязнением поверхности изоляторов на железнодорожном транспорте железосодержащей пылью.

Известен способ контроля изоляции, например, патенты US 20090153156 А1, US 20050073320 A1, заключающийся в том, что на испытываемую изоляцию подается импульс напряжения, а по параметрам импульса тока судят о характеристиках изоляции. Недостатком метода является то, что в некоторых случаях характеристика тока от напряжения является резко нелинейной в областях, близких к пробою, а пробой изоляции означает, как правило, ее разрушение.

Известен способ контроля изоляции, например, патент GB 886650, заключающийся в том, что на изоляцию подается высокое напряжение синусоидальной формы, а в качестве сигнала, характеризующего качество изоляции, используется ток утечки и тангенс угла потерь. Подобный способ контроля чувствителен к увлажнению изоляции. Недостатком способа является то, что он слабо чувствителен к другим видам загрязнений, присутствующих на железнодорожном транспорте, в том числе железосодержащей пыли.

Известен рентгенофлуоресцентный анализ, например [Блохин М.А. Физика рентгеновских лучей. М.: Гостехиздат, 1957], позволяющий анализировать концентрацию металла в образцах, являющийся наиболее близким аналогом (прототипом). Его недостатком является то, что сам по себе он не пригоден для оценок ресурса.

В некоторых случаях, например при использовании локомотивов в качестве толкачей на горных участках, воздух, охлаждающий электрооборудование электровозов, содержит металлическую пыль, образующуюся в парах трения колесо-рельс, колодка - колесо и т.п. Как правило, такая пыль в сухом состоянии покрыта пленкой оксида железа и в сухом состоянии является неэлектропроводной и не увеличивает тангенс угла потерь. Однако при наличии влаги подобные загрязнения резко снижают трекингостойкость (стойкость к образованию дорожек) изоляции, в т.ч. электродвигателей, и ограничивают ресурс изоляции.

При этих условиях очистка электродвигателя и восстановление его изоляции, как правило, достаточно трудоемко, требует его снятия с электровоза и разборки, а очистка кузова выполняется периодически и не вызывает затруднений.

Предлагаемое изобретение представляет способ оценки остаточного ресурса изоляции электродвигателей электроподвижного состава в случае, когда ресурс изоляции электродвигателя ограничен количеством металлической пыли, собравшейся в электродвигателе.

Подобная пыль оседает не только в электродвигателе, но и кузове электровоза, откуда должна регулярно вычищаться. Так как воздух, засасывающийся в кузов для охлаждения оборудования и для охлаждения электродвигателей, один и тот же, можно считать, что количество металлической пыли, осевшее в кузове электровоза и в электродвигателе, является пропорциональным. При таких условиях можно считать ресурс изоляции двигателя постоянным по максимальному количеству накопленной металлической пыли, а остаточный ресурс вычислить как разность между ресурсом изоляции двигателя и произведением константы на количество металла, собранного из кузова электровоза. Константа может быть вычислена статистическими методами исходя из анализа отказов и анализа количества собранной металлической пыли из кузова электровоза. Для химического анализа количества металла возможно использовать рентгенофлуоресцентный анализ.

Предлагаемый способ предполагает следующую последовательность действий:

1. Сбор пыли из кузова электровоза при его очистке.

2. Взвешивание пыли.

3. Измерение концентрации металла в пыли; расчет массы металла в пыли.

4. Суммирование количества металла в кузове электровоза за период после последней ревизии изоляции электродвигателей.

5. Построение зависимостей количества отказов изоляции электродвигателей от количества металлической пыли, собранной в кузове электровоза.

6. Выбор с помощью статистических методов константы, связывающей количество собранной из кузова электровоза пыли с остаточным ресурсом изоляции.

Техническим результатом является возможность оценивать остаточный ресурс изоляции электродвигателя для своевременного вывода его в ремонт с целью восстановления изоляции (ее очистки и пропитки).

Список источников

1. Патент US 20090153156 A1.

2. Патент US 20050073320 A1.

3. Патент GB 886650.

4. Блохин М.А. Физика рентгеновских лучей. М.: Гостехиздат, 1957.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для оценки остаточного ресурса изоляции электродвигателей электроподвижного состава. Способ состоит из этапов, на которых пыль, загрязняющую изоляцию, собирают, взвешивают, анализируют химический состав для определения количества металла, суммируют количество металлической пыли, накопленной в кузове электровоза, количество металлической пыли, накопленной в двигателях, считают пропорциональной количеству металлической пыли, собранной из кузова электровоза, ресурс изоляции двигателя считают постоянным по максимальному количеству накопленной металлической пыли, а остаточный ресурс изоляции вычисляют как разность между ресурсом изоляции двигателя и произведением константы на количество металла, собранного из кузова электровоза. Для анализа химического состава используется рентгенофлуоресцентный метод анализа. Техническим результатом является возможность оценивать остаточный ресурс изоляции электродвигателя для своевременного вывода его в ремонт с целью восстановления изоляции (ее очистки и пропитки). 1 з.п. ф-лы.

1. Способ оценки остаточного ресурса изоляции электродвигателей электроподвижного состава в случае, когда параметры изоляции определяются количеством металлосодержащих загрязнений, отличающийся тем, что при очистке кузова электроподвижного состава пыль, загрязняющую изоляцию, собирают, взвешивают, анализируют химический состав для определения количества металла, суммируют количество металлической пыли, накопленной в кузове электровоза, количество металлической пыли, накопленной в двигателях, считают пропорциональной количеству металлической пыли, собранной из кузова электровоза, ресурс изоляции двигателя считают постоянным по максимальному количеству накопленной металлической пыли, а остаточный ресурс изоляции вычисляют как разность между ресурсом изоляции двигателя и произведением константы на количество металла, собранного из кузова электровоза.

2. Способ оценки остаточного ресурса изоляции по п.1, отличающийся тем, что для анализа химического состава используют рентгенофлуоресцентный метод анализа.