Датчик поверхностного увлажнения Советский патент 1993 года по МПК G01N27/10 H01B3/12 

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к крупным высоковольтным генераторам с водяным охлаждением обмотки статора.

Цель изобретения - обнаружение увлажнения изоляции междуфазных зон обмотки статора для предотвращения большого объема повреждений.

Указанная цель достигается применением известной электроизоляционной композиции на основе мйкропорошка карбида кремния и зпоксианилиновой смолы впервые в качестве индикатора влажности изоляции междуфазной зоны обмотки статора.

Известны короногасящие элементы из отверждающейся объемной композиции на основе карбида кремния, размещаемые по всей длине эвольвентной части стержней статорной обмотки, расположенных по границам фазных зон. Эти элементы изготовлены из композиции, имеющей в своем составе микрочастицы карбида кремния (SIC) и элементы эпоксидной матрицы, содержащие отвержденную эпоксианилиновую смолу, обладающие значительными диполь- ными моментами, способствует .поляризации и электролизу молекул воды при поверхностном увлажнении.

Из-за различия подвижности образующихся при этом положительных и отрицательных ионов в индикаторной схеме появляется постоянный ток при приложении переменного напряжения. Для отвода этого тока не требуются металлические электроды (искажающие результаты измерений из-за действия полей рассеяния), так как достаточно разместить в указанной композиции экран из полупроводящего матери ала, например стеклотекстолита (СТЭФ - П, ТУ 16-503.168-78) cpz. 103 ... Ю4 Ом см, на

сь

W 0

ел

ы

который не оказывают влияния указанные поля.

Возникающая при увлажнении постоянная составляющая тока в 102 ... 103 раз превышает фоновые значения, измеренные при сухой изоляции.

На .фиг. 1 показан дополнительный ко- ррногасящий элемент 1, расположенный между эвольвентными частями стержней 2 и 3, принадлежащих разным фазам обмотки статора. Между головками 4 всех стержней имеются элементы тангенциального крепления 5 из стеклотекстолита. Если в головке 4 крайнего стержня фазы А образуется течь, то начинает увлажняться поверхность б элемента 1, что приводит к возникновению постоянной составляющей тока, направляемой с помощью полупроводящего электрода 7 в измерительную схему 8.

На фиг. 2 показано соотношение амплитуд полезного сигнала для случаев сухой (а) и увлажненной поверхности 6 элемента 1 (б). При отсутствии течи в междуфазной зоне амплитуда полезного сигнала составляет ±(0,015 ... 0,023) А (см. фиг. 2, а).

tya фиг. 2, б воспроизведен сигнал при возникновении течи (момент ti). За время t2 - tf, составляющее несколько минут, происходило постепенное увлажнение половины междуфазного промежутка (от разгерметизированной головки 4 до электрода 7 по поверхности б элемента 1). При этом соотношение

амплитудАувл./Асух/имело порядок 10

т.

0

е. постоянная составляющая достигла 2-3 мкА.

Этот сигнал надежно регистрируется схемой 8 и может использоваться для отключения машины до возникновения значительных повреждений.

Таким образом, электроизоляционная композиция на основе микропорошка карбида кремния и эпоксианилиновой смолы может использоваться в качестве индикатора влажности, реагирующего на появление течи в междуфазных зонах статорной обмотки.

Предлагаемый индикатор поверхност- 5 ного увлажнения на базе известной электроизоляционной композиции обладает высокими чувствительностью и помехоустойчивостью. Он позволяет создать эффективную систему защиты обмотки от связанных с увлажнением междуфазных замыканий, отличающихся большим объемом повреждений.

Повышается надежность работы генератора за счет предотвращения большого 5 объема повреждений (своевременное отключение при повреждении) и длительного простоя в ремонте. 0

Ф о р м у л а изо б р е т е н и я 30 Применение электроизоляционной композиции на основе микропорошкй карбида кремния и эпоксианилиновой смолы в каче- . стве индикатора влажности.

VUVl

(ИЛЧЛЛЛ Аt

Использование: в электротехнике, электромашиностроении, в частности для обнаружения увлажнения изоляции мёжду- фазных зон обмотки статора, в крупных высоковольтных генераторах с водяным охлаждением обмотки статора. Сущность изобретения: короногасящий элемент из объемной отверждающейся композиции на основе микропорошка карбида кремния и эпоксианилиновой смолы применяется в качестве датчика поверхностного увлажнения изоляции междуфазной зоны обмотки статора. 2 ил.

Фив. 2