Способ прогнозирования ресурса разрядников Советский патент 1990 года по МПК G01R31/00 

Изобретение относится к области испытаний электровакуумных приборов и может быть использовано при разработке, производстве и эксплуатации генераторов импульсов высокого напряжения .

Целью изобретения является повышение достоверности прогнозирования ресурса разрядников.

На чертеже представлена эмпирическая схема связи между скоростью изменения напряжения поджига (Uno ) вакуумного искрового разрядника в начальный период его работы с ресурсом (Ncpa& ) и наработкой на отказ (Тра6) этого разрядника.

Способ осуществляют следующим

образом.

Все испытуемые разрядники проверяют на отсутствие дефектов, соответствующих полным отказам. При этом контролируют отсутствие натекания и коротких замыканий. Но результатам этих испытаний отбирают исправные разрядники, из числа которых методом случайного отбора создают представительную группу, и проводят ее испытания, воспроизводя рабочие режимы разрядников в месте их предт полагаемой эксплуатации в аппаратуре. Если в ходе этих испытаний установлено соответствие рабочих режимов разрядников паспортным значениям их параметров, а также совпадение значений выходных параметров аппаратуры с их номинальными значениями, то делают вывод о годности разрядников данного типа для эксплуатации в конкретном типе использованной аппаратуры. При этом считают,

5Л

СП

С М

что в ходе эксплуатации разрядников значения показателей их надежности не ниже значений, регламентированных техническими условиями на разрядники данного типа.

Для прогнозирования ресурса каждого разрядника в ходе испытаний определяют скорость изменения напряжения поджига в начальный период работы каждого разрядника представительной группы.Затем эти разрядники подвергают ресурсным испытаниям и определяют ресурс каждого экземпляра. По полученным данным устанав- ливают эмпирическую связь значения скорости изменения напряжения под- жига разрядников в начальный период работы со значением их ресурса и выражают ее в аналитическом, графи- ческом или табличном виде. Затем при тех же рабочих режимах измеряют скорость изменения напряжения поджига параметров испытуемого разрядника в начальный период его ра- боты и по эмпирической связи скорости изменения этого параметра с ресурсом находят прогнозируемое значение ресурса испытуемого экземпляра разрядника,

Получаемые в ходе эксплуатации фактические значения ресурса разрядников используют для уточнения характера эмпирической связи между скоростью изменения напряжения поджига разрядников в начальный период работы и их ресурсом связи.

Пример. Способ реализуют, при определении ресурса вакуумного искрового управляемого разрядника типа СКЭ-6,

В ходе проверки на отсутствие дефектов, соответствующих полным отказам, осуществленной путем контроля отсутствия коротких замнканий меж- электродных промежутков, отобрана партия исправных разрядников СКЭ-6 в размере 50 штук. Из их числа методом случайного отбора создана представительная группа из 15 разрядников. Все эти разрядники испытаны в экспериментальной установке, воспроизводящей электрические режимы СКЭ-6. При этом измерены значения скорости изменения напряжения поджига разрядников в начальный период

их работы.

Включение экспериментальной установки выполняют в два этапа: сначала

,-

,-

,.

JQ15 20 25 Q

35

включают источники переменных и постоянных напряжений, а затем после окончания переходных процессов в блоке с разрядником, включают генератор импульсов запуска, предварительно установив на нуль регулятор их амплитуды. Затем плавно повышают амплитуду импульсов запуска до тех пор, пока средние значения частоты следования импульсов запуска (п го|п ) и частоты срабатываний разрядника (псра6) не совпадут друг с другом с погрешностью не более ±2%. При этом значение амплитуды импульсов запуска принимается равным п-ервому начальному значению напряжения поджига (Un) ) разрядника. Потом амплитуду импульсов запуска повышают до 8 кВ и при таком ее значении осуществляют работу разрядника в частном режиме в течение интервала времени (AtpaB), равного 15 мин. Затем плавно понижают амплитуду импульсов запуска до тех пор, пока ,6 разрядника не становится меньше пЗРП на 2%. Соответствующее значение амплитуды импульсов запуска принимается равным второму начальному значению напряжения поджига (Uy,) разрядника,

Скорость изменения напряжения поджига (U„0 ) разрядника вычисляют по фо рмуле

I , Atpae

U,

.

д, 55

50

После определения Uno всех разрядников представительной группы они подвергаются ресурсным испытаниям. Для этого каждый разрядник помещают в ту же экспериментальную установку, которая использовалась при определении и определяют их ресурс как суммарное время работы (Тра6) в частотном режиме при пост, стоянном значении амплитуды импульсов запуска, равном 6 кВ, спустя которое Псраь не становилось меньше пза„ на 5% с появлением характерной неравномерности срабатываний разрядника (так называемых пропусков в срабатывании) или внезапного полного прекращения срабатываний. Ресурс также выдерживают через общее число срабатывания (NCpaB ) за время работы до отказа (Тр06) в часах с учетом среднего числа срабатываний в час

(cpae :

сраб псраб Тра6. По результатам измерений пар значений U п, и Т р0)б каждого разряд«о

ника представительной группы устанавливают эмпирическую связь между- этими параметрами разрядника СКЭ-6, график которой приведен на чертеже. После установления эмпирической связи между uj и Тра6 определяют U0 каждого из 35 оставшихся исправных разрядников и по графику ТрдБ (UJ,o ) находят прогнозируемые значения их ресурса т. Затем эксперчб

риментально находят фактические значения ресурса T-g1 этих разрядников, использовав методику ресурсных испытаний разрядников представительной группы.

i

Сопоставление Т

Прог рЧб

и Т

ракт pqe

обн

р,уживает их расхождение на более чем на i20% для предлагаемого способа и от -55% до +131% для известного, что свидетельствует об эффективности и действенности прогнозирования ресурса разрядников.

fO cp.

2 00,2 О 0,6 0,8 U n хв/ч

Составитель В.Степанкин Редактор Н.Ллзарянко Техред А.КравчукКорректор Л.Патай

10

15

20

25

Формула изобретения

Способ прогнозирования ресурса разрядников, заключающийся в том, что испытуемые разрядники проверяют на отсутствие внешних дефектов, создают из испытуемых разрядников представительную партию, обеспечивают номинальные электрические режимы работы разрядников из преде та- вительной партии, определяют ресурс разрядников в представительной партии, от личающийс я тем, что,-с целью повышения достоверности прогнозирования ресурса разрядников перед определением ресурса у каждого разрядника из представительной партии определяют скорость изменения напряжения поджига в начальный период работы и принимают ее за информативный параметр, устанавливают зависимость ресурса от информативного параметра, определяют информативный параметр для всех испытуемых разрядников и по полученной зависимости прогнозируют ресурс каждого из них.

Г W

Tjoa

-80

Изобретение касается испытаний электровакуумных приборов и может быть использовано разработке генераторов импульсов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля ресурса разрядников. Цель достигается использованием эмпирической зависимости ресурса разрядников от информативного параметра, в качестве которого выбрана скорость изменения напряжения поджига в начальный период работы разрядника. Зависимость определяется на статически достоверной выборке разрядников. 1 ил.