Способ контроля качества герметизации трубчатого электронагревателя Советский патент 1982 года по МПК H05B3/48 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проведения контроля качества герметизации трубчатых электронагревателей (тэнов).

Известен способ проверки герметичности оболочки залитого в алюминий тэна, при котором о герметичности судят по величине сопротивления изо ляции тэна после подачи воды между алюминием и оболочкой тэна 1.

Недостатком способа является невозможность контроля герметичности всего тэна, так как он не позволяет контролировать качество узла герметизации трубчатого электронагревателя. Кроме того, способ недостаточно надежен, так как при смачивании оболочки вода может образовать в зоне трещин воздушные пузырьки, которые будут препятствовать ее проникновению внутрь тэна, в результате чего не произойдет смачивания изоляционного . наполнителя тэна и изменения по этой причине его сопротивления изоляции.

Известен способ контроля качества герметизации тэна, при котором тэн помещают в камеру с относительной влажностью 95 + 3%. и температурой 2030 С на 48 ч, после чего тэн извлекают из камеры, торцы протирают фильтровальной бумагой и измеряют его сопротивление изолят.ия (сопротивление изоляции при этом должно быть не менее 1.:Юм). После выдержки в течение не более 6 ч в сушильном шкафу с температурой 120-150°С сопротивление изоляции должно восстанавливаться до величины не менее 20 ИОм 2.

10

Недостатком указанного способа контроля по значению сопротивления изоляции в холодном состоянии является невозможность объективной оценки качества герметизации всего 5 многообразия тэнов, выпускаемых промышленностью, так как сопротивление изоляции находящегося во влажной среде тэна.определяется тремя составляющими: качеством узла герметиза20ции , исходным состоянием электроизоляционного наполнителя, геометрическими размерами тэна. Поэтому тэны, имеющие при изготовлении хорошее качество узла герметизации, но с

25 разными геометрическими размерами и разным исходным состоянием наполнителя, будут также иметь разные значения сопротивления изоляции в холодном состоянии. При этом для

30 разных типов тэнов заранее невозможно установить как критерий качества герметика одно и то же числовое значение сопротивления изоляции. Следовательно, однозначное при нятие критерия оценки качества герметизации по значению сопротивления изоляции не менее 1 МОм не является обоснованным... Цель изобретения - повышение точности контроля качества герадетизации тэна при исключении влияния двух других параметров, а также снижение затрат на проведение контрольных испытаний. ; Для достижения поставленной цели после измерения сопротивления изоля ции в холодном состоянии ТЭН нагревают пропусканием через него тока до температуры на оболочке 300600®С, измеряют сопротивление изоляц при этой температуре, а качествоjrep метизации определяют по соотношению сопротивлений в холодном и горячем состояниях. При этом сопротивление изоляции в горячем состоянии замеряют через 20-40 мин после подключения тзна к источнику питания в условиях свободной конвекции воздуха. За этот про.межуток времени давление газов внутри тэна, вызванное их расширением при нагреве, практически выравнивает ся с наружным давлением. Температура на оболочке тэна 300-бОО С обеспе чивает температуру изоляции в пассив ных частях тэна в зоне герметика не более 100°С. При этом у тэна с качественным уз лом герметизации происходит усиленная конденсация имеющейся внутри тэн влаги в его пассивной зоне, что вызы вает резкое снижение сопротивления изоляции в горячем состоянии. В то ж |время сопротивление изоляции в холод ном состоянии после вьвдержки тэна во влажной среде изменяется незначительно. При некачественном узле герметизации наблюдается поглсяцение

Таблица 1. влаги тэна во влажной среде и, следовательно, большее снижение сопротивления изоляции в холодном состоянии. 8горячем состоянии наблюдается незначительная конденсация влаги внутри пассивной части тэна, что приводит к меньшему снижению сопротивления изоляции в горячем состоянии. Разница в отношениях значений сопротивлений изоляции в холодном и горячем состояниях у тэнов с нека- I чественным узлом герметизации к тэнам с хорошим герметиком значительно возрастает, что повышает точность контроля качества герметизации тэнов. Пример 1. Определяют качество герметизации 10 тэнов с гериетиком Виксинт У2-28, имекицих длину 1160 мм, диаметр оболочки 13 мм, температуру оболочки 390°С. Сопротивление изоляции замеряют в холодном и горячем состояниях после вьщержки тэнов в камере влажности с относительной влажностью 98% в течение 30 сут. Данные замеров и рассчитанных отношений измеренных величин приведены, в табл.1. Как следует из данных табл.1, качество герметизации у тэнов 1,4,6,8, 9и 10 неудовлетворительное. Пример 2. Определяют качество герметизации 8 тэнов с герметиком Виксинт-У4-18, имеющих длину 750 мм, диаметр оболочки 9 мм, температуру оболочки 500°С. Испытания и. измерения проводят аналогично описанным в примере 1. Полученные данные приведены в табл.2. Как следует из данных табл.2., качество герметизации у тэнов 5 и 6 неудовлетворительное . Расчеты показывают, что проведение на заводах испытаний тэнов по предлагаемому способу позволит снизить брак при изготовлении, что ооиентировочно составит экономический эффект 10-20 тыс.руб. .

Сопротивление изоJlяции, МОм:

в холодном состоянии

в горячем состоянии

Отношение сопротивлений

2,0 5,0 4,0 6,5 0,14 0,1 0,1 5,0 2,5 6,5 0,9 0,7 4,5 8/5 0,4 2,0 0,6 7,2 0,2 0,02 0,01

1,5 0,5 2,5 0,3 0,2 0,2 . 2,0 0,1 7,5 2,5 1,25 3,0

формула изобретения

Способ контроля качества герметизации трубчатого электронагревателя, при котором после выдержки электронагревателя во влажной среде изме- . ряют сопротивление его изоляции в холодном состоянии и с помсяцью этого пар 1метра определяют качество герметизации, отличающийся тем, что, с целью повьв ения точности контроля, после измерения сопро тивления изоляции в холоднЬм состоянии электронагреватель нагревают

Таблица 2

1,2 0,8 З.,0 1,9 2;7 1,9 2,2 0,1 а,45 0,42 1,4 19

пропусканием через негр ..тока до температуры на оболочке 300-600 С, измеряют сопротивление, изоляции при 20 этой температуре, а качество герметизации определяют по отношению сопротивлений.

Источники информации, 25:принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР i 183296, кл. Н 05 В 3/50, 1965. j 2. Электронагреватели трубчатые ТОСТ 13268т74. М., Изд-во стандартов, 30 1974.