Термобарокамера для испытания жаростойких высоковольтных проводов Советский патент 1977 года по МПК B01L1/00 

1

Термобарокамера (ТБК) предназначена для лабораторных испытаний образцов л аростойких высоковольтных проводов (кабелей), в том числе и проводов для систем зажигания авиационных двигателей, в условиях, приближающихся к эксплуатационным.

Известна термобарокамера для испытания л :аростойких высоковольтных проводов, преимущественно проводов систем зажигания авиационных двигателей, содержащая корпус со съемной крышкой, соединенный с системами изменения давления и подачи электропитания.

Недостатком известной термобарокамеры является невозможность испытания проводов вместе со свечами, так как провода в эксплуатационных условиях находятся при давлении ниже атмосферного, а свечи при повышенном (до 5-10 крат.) давлении.

Цель изобретения - расщирение диапазона воспроизводимых условий.

Это достигается тем, что предлагаемая термобарокамера снабжена герметизированной камерой давления с индивидуальной системой, изменения давления, расположенной на крышке корпуса внутри термобарокамеры.

Предлагаемая ТБК позволяет испытывать одновременно три образца жаростойких проводов, как без концевых заделок, так и в сборе при следующих условиях: температура

воздуха внутри барокамеры до +700°С, давление (разрежение) воздуха внутри барокамеры- от атмосферного до 5 мм рт. ст. (что соответствует высоте Я от О до 33,5 км), давление воздуха внутри свечной камеры ТБК - от атмосферного до 10 кг/см.

ТБК позволяет производить испытание также опытных проводов без концевых заделок, как согнутых так и прямых (не изогнутых)

образцов.

На фиг. 1 показана предлагаемая термобарокамера, общий вид; на фиг. 2- барокамера с испытуемыми проводами в сборе, разрез. Термобарокамера цилиндрической формы

выполнена из стальной трубы с внутренним диаметром 100 мм и наружным диаметром ПО мм. Длина барокамеры - 830 мм.

Термобарокамера 1 содержит камеру давления 2, электронагреватель 3, дно 4 трубы,

трубки 5, щтуцера 6, испытуемые провода 7, окно 8, фланец 9, крыщку 10, щтуцер 11, искровые свечи 12, смотровое окно 13, трубки 14, изоляторы 15, концевые заделки 16, 17, два керамических кольца 18.

С одной торцевой стороны труба имеет дно 4, к которому приварены две трубки 5: одна - для подсоединения ТБК к вакуумному насосу, и другая - к высотомеру. К этому же дну приварены два штуцера 6 для уплотнения

двух трубок с термопарами. Горячий спай термопар, помещенный в торцах этих трубок, располагается в ТБК в зоне изгиба испытуемых проводов 7 (или в зоне размещения галтели провода, когда производится испытание неизогнутого провода). В центре дна ТБК имеется окно 8 (с тугоплавким стеклом), через которое можно визуально наблюдать момент наступления, электрического разряда по поверхности изоляции галтели провода, при создании разрежения в ТБК. С другой торцевой стороны к трубе приварен фланец 9, к которому крепится крышка 10 с помощью восьми болтов. В центре крышки по осевой линии ТБК приварен штуцер 11, который служит для уплотнения трубки с термопарами, измеряющими температуру воздуха в нескольких точках по длине ТБК. Этот же штуцер 11 уплотняет испытуемый провод с галтелью, когда он вставляется вместо трубки с термопарами. На той же крышке 10 с внутренней стороны расположена камера 2 давления. В эту камеру давления ввернуты три искровые свечи 12, меладу электродами которых создается электрический разряд при заданном испытательном напряжении, который можно наблюдать через смотровое окно 13. Камера 2 давления с внешней стороны имеет две трубки 14, одна из них служит для подвода воздуха в камеру давления, а вторая - для подключения к ней манометра. В крышку 10 заделаны три проходных изолятора 15, по которым подводится напряжение от генератора (агрегата) высокого напряжения к концевым заделкам 16 испытуемых проводов 7. Концевые заделки 17 противоположных КОНЦОВ испытуемых проводов подсоединяются к свечам 12. Сами испытуемые провода располагаются (удерживаются) в ТБК на двух керамических кольцах-18. Электронагреватель 3 цилиндрической формы (в который вставляется барокамера) состоит из трех отдельных нагревательных элементов 19, что позволяет получить постоянство температуры воздуха в ТЁК по всей ее длине. Напряжение и ток нагревательных элементов регулируются при помощи трех автотрансформаторов (типа ЛАТР), питающихся от сети переменного тока напряжением 220В и частоты 50 Гц. Потребляемая электронагревателем суммарная мощность равна 5 кВт. Материал спиралей нагревательных элементов- нихром (диаметр 1,4мм). Монтаж испытуемых проводов 7 в сборе производится при снятой крышке 10 барокамеры. После монтажа проводов 7 крышка 10 вместе с испытуемыми проводами- вставляется в барокамеру 1 и крепится к фланцу 9 болтами. Затем к проходным изоляторам 15, соединенным внутри ТБК с испытуемыми проводами, подсоединяются провода от электроагрегата. После этого в барокамеру 1 ставятся две контрольные термопары, соединенные с самописцем температуры воздуха внутри ТБК, а к двум трубкам 5 подсоединяются вакуумный насос и высотомер. Затем в камеру 2 давления подается воздух от баллона. Величина давления воздуха в этой камере устанавливается экспериментально, и оно определяет величину напряжения электрического разряда электродами свечей 12, а следовательно и величину испытательного напряжения, подаваемого на, провода 7 от электроагрегата. После этого электронагреватель 3 ТБК подключается к электросети. Этой операцией и заканчивается подготовка ТБК К проведению эксперимента -по испытанию проводов. Испытание проводов проводится следующим образом. Сначала включается электронагреватель 3 и в ТБК устанавливается заданная программой температура воздуха. Затем включается вакуумный насос и в ТЁК создается требуемое разрежение воздуха, при этом на испытуемые провода 7 подается требуемое напряжение от электроагрегата на время, указанное в программе. Если за это время на электродах свечей 12 наблюдается (через смотровое окно 13) бесперебойное искрообразование, то это свидетельствует об исправном состоянии испытуемых проводов, после чего подача напряжения на провода прекращается. Далее эксперименты продолжаются при измененных разрежениях воздуха в ТБК, а затем и при измененной его температуре. Формула изобретения Термобарокамера для испытания жаростойких высоковольтных Проводов, преимущественно проводов систем зажигания авиационных двигателей, содержащая корпус со съемной крышкой, соединенный с системами изменения давления и подачи электропитания, о тличающаяся тем, что, с делью расширения диапазона воспроизводимых условий, она снабжена герметизированной камерой давления с индивидуальной системой изменения давления, расположенной на крышке корпуса внутри термобарокамеры.