×
06.07.2018
218.016.6d46

ДАТЧИК ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике электрических испытаний и может быть использовано для контроля качества изоляции проводов. Представленный датчик для непрерывного контроля изоляции проводов содержит корпус, внутри которого расположен проводящий рабочий элемент, и стойку. Корпус изготовлен в виде тройника, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных горизонтального и вертикального полых цилиндров. В горизонтальном цилиндре выполнено сквозное отверстие, а вертикальный цилиндр выполнен в виде стакана, объем внутренней полости которого превышает объем внутренней полости горизонтального цилиндра, внутренняя полость вертикального цилиндра сообщается с внутренней полостью горизонтального цилиндра, стойка выполнена в виде двух параллельных опор, закрепленных на горизонтальной платформе, в верхней части опор выполнены соосные отверстия, в торцах горизонтального цилиндра выточены цилиндрические проточки, в которые вставлены уплотняющие манжеты. Рабочий элемент, размещенный в полостях цилиндров, представляет собой низкотемпературный сплав галлия с индием. Технический результат заключается в упрощении конструкции для исключения сложной схемы разогрева, необходимой для приведения галлия в расплавленное состояние. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технике электрических испытаний и может быть использовано для контроля качества изоляции проводов.

Известен способ контроля дефектности изоляции проводов, описанный в [1].

В упомянутом способе в качестве датчика для непрерывного контроля изоляции проводов используют две фетровые пластины, погруженные в электролитический раствор сернокислого натрия Na2SO4 в воде (концентрация 30 г/л).

При этом между жилой провода и раствором, соединенными в электрическую цепь, прикладывают испытательное напряжение постоянного тока 50±3 В при разомкнутой цепи. В соответствии с этим способом при помощи упомянутого датчика определяют целостность изоляции, которая выражается числом точечных повреждений изоляции провода, зафиксированных с помощью электрического испытательного устройства.

Точечные повреждения фиксируют соответствующим реле со счетчиком. Счетчик должен срабатывать при сопротивлении изоляции провода менее 10 кОм в течение не менее 0,04 с. Счетчик не должен срабатывать при сопротивлении 15 кОм и более. Цепь для определения повреждений должна работать со скоростью срабатывания 5±1 мс, обеспечивая регистрацию с частотой (500±25) повреждений в минуту при протягивании провода без изоляции.

Недостаток указанного датчика заключается в том, что, во-первых, электролитический состав в течение работы может изменять свою концентрацию, а его электропроводимость зависит от температуры контроля, что влечет за собой изменение сопротивления в контакте между датчиком точечных повреждений и влияет на точность и информативность контроля. Кроме того, чувствительность датчика низка, поэтому его используют только для контроля изоляции тонких проводов, диаметр которых не превышает 0,5 мм.

Наиболее близким к заявляемому является датчик для непрерывного контроля изоляции проводов, описанный в [2].

Датчик-прототип содержит расширительный элемент, формирующую обойму, нагреватель, проводящий эластичный обжим, источник света, фотоэлектрический преобразователь, контролируемый провод, преобразователь ток - напряжение, управляемый источник тока, причем расширительный элемент расположен внутри расточки обоймы, обжим находится внутри отверстия в расширительном элементе, источник и преобразователь расположены внутри обоймы по разные стороны от обжима, при этом выход преобразователя соединен с входом преобразователя, выход которого соединен с входом источника, выход которого соединен с входом нагревателя.

Недостатком датчика является сложность его конструкции, низкая надежность и долговечность, низкая точность и чувствительность.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в упрощении конструкции, в повышении надежности, долговечности чувствительности и точности контроля.

Наиболее близким к заявляемому является датчик, опубликованный в [3].

Датчик-прототип для непрерывного контроля изоляции проводов, содержит корпус, внутри которого расположен проводящий рабочий элемент, колпак, греющий источник с плавно изменяющейся мощностью, термодатчик, трубы кожуха, схему регулирования мощностью греющего источника, стойку с платформой и подвижную стойку, причем в качестве рабочего элемента взят галлий, а корпус и колпак выполнены из теплопроводящего материала (меди) в виде перевернутых в вертикальной плоскости на 180° по отношению друг к другу прямоугольных сосудов, по периметру которых в верхней торцевой части корпуса и в нижней части колпака выполнены одинаковые по конфигурации фланцы, причем внешние размеры фланцев одинаковы, внутренний же размер фланца колпака меньше внутреннего размера фланца корпуса, во фланце корпуса выточена проточка, в которую вставлен уплотнитель, корпус и колпак идентичны по конфигурации, но объем внутренней полости колпака V1 больше объема V2 внутренней полости корпуса. При этом объем V1 полностью заполнен галлием, фланцы корпуса и колпака присоединены друг к другу крепежными деталями, в стенках корпуса просверлены сквозные соосные отверстия, вокруг которых с внешней стороны корпуса выполнены проточки, в которые вставлены уплотняющие манжеты, с противоположных внешних сторон корпуса датчика прикреплены две трубчатые оси, имеющие с одних торцов крепежные фланцы, а с других торцов фланцы-ограничители. Крепежные фланцы трубчатых осей прикреплены крепежными деталями к корпусу, уплотняющие манжеты находятся между корпусом и фланцами трубчатых осей. Внутренний диаметр трубчатых осей соответствует диаметру просверленных в корпусе отверстий, а наружный диаметр этих осей соответствует отверстиям в стойке с платформой и в подвижной стойке, одна трубчатая ось входит в отверстие стойки с платформой, а другая трубчатая ось входит в отверстие подвижной стойки. Отверстие в стойке с основанием соосно отверстию в подвижной стойке, фланцы-ограничители трубчатых осей расположены за отверстиями упомянутых стоек. Нижний конец подвижной стойки расположен в пазу платформы стойки с платформой и может перемещаться в продольном направлении по расположенным внутри паза направляющим, к верхней части стойки платформы закреплена труба, выполненная из меди. Внутри трубы по ее центральной оси прикреплен к стойки с платформой патрон, в который вкручен греющий источник с плавно изменяющейся мощностью. К внешней стороне колпака одним из торцов прикреплена труба кожуха, внутренний диаметр которой соответствуют внешнему диаметру трубы, прикрепленной к верхней части стойки с платформой, а оси вращения упомянутых туб совпадают, труба кожуха снабжена резьбовым фиксатором. С противоположной стороны корпуса от трубы кожуха расположено гнездо, в которое вставлен термодатчик, выход которого соединен с входом схемы регулирования мощностью греющего источника, выход которой соединен с входом греющего источника с плавно изменяющейся мощностью.

Недостатком датчика-прототипа является его сложность, обусловленная высокой температурой плавления галлия и связанная с этим необходимость использования в датчике схемы автоматического разогрева галлия.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в упрощении конструкции.

Задача решается тем, что в датчик для непрерывного контроля изоляции проводов, содержащий корпус, внутри которого расположен проводящий рабочий элемент, и стойку, корпус изготовлен в виде тройника, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных горизонтального и вертикального полых цилиндров, в горизонтальном цилиндре выполнено сквозное отверстие, а вертикальный цилиндр выполнен в виде стакана, объем внутренней полости которого превышает объем внутренней полости горизонтального цилиндра, внутренняя полость вертикального цилиндра сообщается с внутренней полостью горизонтального цилиндра, стойка выполнена в виде двух параллельных опор, закрепленных на горизонтальной платформе, в верхней части опор выполнены соосные отверстия, диаметр которых соответствует внешнему диаметру горизонтального цилиндра, в торцах горизонтального цилиндра выточены цилиндрические проточки, в которые вставлены уплотняющие манжеты, к торцам горизонтального цилиндра крепежными деталями крепятся фланцы, сжимающие манжеты, по оси вращения фланцев выполнены сквозные отверстия, соответствующие диаметру контролируемого провода, горизонтальный цилиндр размещен в сквозных отверстиях опор стойки, рабочий элемент, размещенный в полостях цилиндров, представляет собой низкотемпературный сплав галлия с индием.

На фиг. 1А и 1Б приведена конструкция заявляемого датчика, служащая для пояснения принципа работы датчика.

Датчик (фиг. 1) состоит из корпуса, выполненного в виде в виде двух взаимно перпендикулярных вертикального 1 и горизонтального 2 полых цилиндров, в полости которых введен рабочий элемент 3, представляющий собой сплав галлия с индием. В торцах горизонтального цилиндра 2 выточены цилиндрические проточки, в которые вставлены уплотняющие манжеты 4. К торцам горизонтального цилиндра 2 крепежными деталями 5 крепятся фланцы 6. Горизонтальный цилиндр 2 размещен в сквозных отверстиях 7 опор стойки 8. Позицией 9 обозначен фиксатор. Позицией 10 обозначено отверстие во фланце 6 и цилиндре 2 для фиксатора. Позицией 11 обозначено разреженное пространство в полости вертикального цилиндра 1. Позицией 12 обозначена платформа стойки. Позицией 13 обозначен контролируемый провод.

Датчик работает следующим. В исходном состоянии датчик фиг. 1 находится в положении А с рабочим веществом 3, представляющим из себя сплав галлия с индием Полость цилиндра 1 заполнена рабочим веществом 3, представляющим из себя сплав галлия с индием. Контролируемый провод 13 вводят через уплотняющие манжеты 4 в отверстие горизонтального цилиндра 2. После этого крепежными деталями 5 закрепляют фланцы 6 к горизонтальному цилиндру 2. При скручивании крепежных деталей 5 (винт и гайка) уплотняющие манжеты 4 сжимаются и обжимают провод 13. Степень обжатия провода уплотняющими манжетами 4 зависит от толщины манжет и усилия, прикладываемого к ним фланцами 6. Это усилие может изменяться путем степени скручивания крепежных деталей 5. Добившись того, чтобы полости цилиндров 1 и 2 были герметично изолированными от окружающей среды, датчик поворачивают на 180° вокруг горизонтальной оси вращения, роль которой выполняет цилиндр 2, и переводят его в положение Б.

Фиксирование датчика в положении Б осуществляется фиксатором 9, вставляемым в отверстие 10. Рабочий элемент 3, находящийся в расплавленном состоянии под действием гравитационных сил, перетекает из полости вертикального цилиндра 1 в полость горизонтального цилиндра 1, заполняя пространство между внутренней образующей полости цилиндра 2 и проводом 13. Поскольку полость объема цилиндра 1 выполнена таким образом, чтобы ее объем V1 превышал объем полости V2 в цилиндре 2, то в полости цилиндра 1 вверху над рабочим веществом 3 возникает разреженное пространство 11, поскольку полости цилиндров 1 и 2 герметичны относительно внешней среды.

После проведения датчика в рабочее состояние (фиг. 1Б) начинают проводить контроль изоляции провода 13, для чего его приводят в движение. В процессе контроля рабочее вещество 3 не вытекает из полостей цилиндров 1 и 2, так как его удерживают внутри две силы: сила сцепления рабочего вещества со стенками полостей и разрежение 13 над поверхностью рабочего вещества 3 в полости вертикального цилиндра 1.

Пример конкретного выполнения.

Был изготовлен датчик, конструкция которого приведена на фиг. 1.

Цилиндры 1 и 2 датчика были выполнены из стали. По центральной оси цилиндра 1 было просверлено сквозное отверстие диаметром 1 мм. Длина рабочей части цилиндра 1 была равна 10 мм. Объем рабочей полости цилиндра 2 V2=7,85 мм2. Цилиндр 1 был выполнен в виде стакана, диаметр полости которого был равен 2 мм, а высота полости равнялась также 10 мм. Объем рабочей части полости цилиндра 1 был равен V1=15,7 мм2 и превышал объем полости цилиндра 2 в 2 раза. В полость цилиндра 1 был размещен состав смеси галлия с индием, в соотношении массовых частей 95:5 соответственно. Этот сплав приходил в расплавленное состояние при температуре 15,7°C, что позволяло осуществлять контроль эмалевой изоляции проводов при нормальных комнатных температурах, обычно превышающих 15,7°C. Манжеты 14 были выполнены из резины толщиной 5 мм. Внутренний диаметр уплотняющих манжет был равен 1 мм. Это позволяло осуществлять контроль изоляции проводов, диаметр которых не превышал 1 мм. Остальные детали были выполнены из стали.

Таким образом, заявляемый датчик по сравнению с датчиком-прототипом, существенно упрощен, так как позволяет исключить сложную схему разогрева, необходимую для приведения галлия в расплавленное состояние.

Источники информации

1. ГОСТ Р МЭК 60851-5-2008. Провода обмоточные. Методы испытаний. Часть 5. Электрические свойства.

2. Авторское свидетельство СССР №1449949. Датчик для непрерывного контроля электрической прочности изоляции проводов. // Г.В.Смирнов, Н.А.Косенчук и С.А.Щерб. Опубл. 07.01.87, Бюл. №1.

3. Патент РФ №2505830. G01R 31/14 (по заявке №2012125231). Датчик для непрерывного контроля изоляции проводов // Заявл. 18.06.2012 // Г.В. Смирнов, Смирнов Д.Г. / Опубликовано: 27.01.2014. Бюл. №3 (прототип).

Датчик для непрерывного контроля изоляции проводов, содержащий корпус, внутри которого расположен проводящий рабочий элемент, и стойку, отличающийся тем, что корпус имеет вид тройника, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных горизонтального и вертикального полых цилиндров, при этом в горизонтальном цилиндре выполнено сквозное отверстие, а вертикальный цилиндр выполнен в виде стакана, объем внутренней полости которого превышает объем внутренней полости горизонтального цилиндра, внутренняя полость вертикального цилиндра сообщается с внутренней полостью горизонтального цилиндра, стойка выполнена в виде двух параллельных опор, закрепленных на горизонтальной платформе, в верхней части опор выполнены соосные отверстия, диаметр которых соответствует внешнему диаметру горизонтального цилиндра, в торцах горизонтального цилиндра выточены цилиндрические проточки, в которые вставлены уплотняющие манжеты, к торцам горизонтального цилиндра крепежными деталями крепятся фланцы, сжимающие манжеты, по оси вращения фланцев выполнены сквозные отверстия, соответствующие диаметру контролируемого провода, горизонтальный цилиндр размещен в сквозных отверстиях опор стойки, рабочий элемент размещен в полостях цилиндров и представляет собой низкотемпературный сплав галлия с индием.
ДАТЧИК ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДОВ
ДАТЧИК ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 58 items.
13.02.2018
№218.016.24c0

Способ увеличения порогового напряжения отпирания gan транзистора

Изобретение относится к технологии силовой электроники, а именно к технологии получения дискретных силовых транзисторов на основе нитрида галлия (GaN), работающих в режиме обогащения. В способе увеличения порогового напряжения отпирания GaN транзистора, включающем создание на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642495
Дата охранного документа: 25.01.2018
10.05.2018
№218.016.41e8

Способ подавления отметок от целей, расположенных за пределами зоны однозначной оценки дальности обзорной рлс, и реализующее его устройство

Изобретение относится к области активной радиолокации и предназначено для использования в обзорных радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - подавление отметок от целей, расположенных за пределами зоны однозначной оценки дальности обзорной РЛС, а также отметок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649310
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.4513

Способ генерации и вывода электронного пучка в область высокого давления газа, до атмосферного

Изобретение относится к области создания сфокусированных электронных пучков и вывода их в область повышенного давления, до атмосферного. Плазменный катод создается низковольтным отражательным разрядом с полым катодом, электрическим полем ускоряют вышедшие из плазменного катода электроны....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650101
Дата охранного документа: 09.04.2018
10.05.2018
№218.016.455a

Высоковольтная система электропитания космического аппарата

Использование: в области электротехники при проектировании и создании систем электропитания автоматических космических аппаратов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности системы электропитания космического аппарата (КА). Система электропитания КА содержит солнечную и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650100
Дата охранного документа: 09.04.2018
10.05.2018
№218.016.4e82

Система электропитания космического аппарата

Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности к бортовым системам электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА), и может быть использовано при проектировании и создании систем электропитания автоматических космических аппаратов на основе солнечных и аккумуляторных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650875
Дата охранного документа: 18.04.2018
10.05.2018
№218.016.4f2a

Способ контроля наличия контакта нагреваемого электрода с контролируемым изделием при разбраковке металлических изделий

Изобретение относится к области неразрушающей диагностики металлов и сплавов, а также изделий, выполненных из них при разбраковке металлических изделий. Способ заключается в том, что между нагреваемым электродом и контролируемым изделием измеряют термоЭДС, усиливают ее и отображают, сравнивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652657
Дата охранного документа: 28.04.2018
09.06.2018
№218.016.5e8a

Термостабилизирующее радиационностойкое покрытие batizro

Изобретение относится к получению терморегулирующих покрытий и может быть использовано в космической технике, в строительной индустрии, а также в химической, пищевой, легкой промышленности для термостатирования устройств или технологических объектов. Терморегулирующее покрытие класса «солнечные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656660
Дата охранного документа: 06.06.2018
11.06.2018
№218.016.609f

Способ контроля отверждения эмалевой изоляции проводов

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий. Сущность изобретения заключается в том, что способ контроля степени отверждения полимерного диэлектрического покрытия обмоточных проводов заключается в воздействии на диэлектрическое покрытие электрическим полем и в измерении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657087
Дата охранного документа: 08.06.2018
11.06.2018
№218.016.6182

Способ контроля параметров сыпучих материалов в резервуарах

Изобретение может быть использовано для регистрации уровня сыпучих сред в резервуарах. В способе измерения параметров сыпучих материалов в резервуарах с помощью оптического устройства, закрепленного над поверхностью измеряемого материала, герметически отделенной от него оптически прозрачным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657104
Дата охранного документа: 08.06.2018
20.06.2018
№218.016.644c

Способ контроля параметров сыпучих материалов в резервуарах

Изобретение может быть использовано для регистрации уровня сыпучих сред в резервуарах. В способе измерения параметров сыпучих материалов в резервуарах путем получения изображения с помощью телекамеры, закрепленной над поверхностью измеряемого материала и герметически отделенной от него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658079
Дата охранного документа: 19.06.2018
Showing 1-10 of 101 items.
27.01.2013
№216.012.212f

Способ изготовления эмалированных проводов

Использование: в кабельной промышленности при изготовлении эмалированных проводов. На основе пленкообразующего лака ПЭ-933 марки В создают электрофоретический состав, состоящий из следующих компонентов, в мл/л: лак ПЭ-939 марки В - (290÷300); 1% - нашатырный спирт 1% - NHOH - (110÷120); диоксан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473996
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.03.2013
№216.012.2d59

Способ получения концентрата сапропеля

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения концентрата сапропеля. Способ получения концентрата сапропеля включает разделение нативного сапропеля на сухой остаток и жидкую фракцию путем помещения его в вакуумный выпарной аппарат, внутри которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477140
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.04.2013
№216.012.3694

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам приготовления бетонной смеси. Технический результат - более эффективное использование цемента и повышение прочности цементного камня, а также уменьшение сроков схватывания цемента. Способ приготовления бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479525
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.05.2013
№216.012.427b

Способ пропитки обмоток электрических машин

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при пропитке изоляции обмоток электрических машин. Сущность изобретения состоит в том, что обмотку и пропиточный состав разогревают до температуры пропитки и погружают одну из лобовых частей обмотки в пропиточный состав....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482589
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4c70

Электроизоляционный лак и способ его нанесения на металлическую основу

Изобретение относится к получению электроизоляционных лаков для покрытия металлических основ. Изобретение включает в себя (мас.%.): диановую эпоксидную смолу 7-7,4, полифенилтетраэпоксилоксан - 2,4-3, алкидно-эпоксидная смола ВЭП-0179 - 2,4-3,8, триэтиламин - 0,16-0,28, ацетон - 20,1-23,6,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485150
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.08.2013
№216.012.6233

Способ пропитки обмоток электротехнических изделий

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при пропитке изоляции обмоток электрических машин. Сущность изобретения состоит в том, что обмотку и пропиточный состав разогревают до температуры пропитки и погружают одну из лобовых частей обмотки в пропиточный состав....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490771
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.10.2013
№216.012.796e

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них. В способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание части расчетной дозы жидкости затворения с цементом в смесителе-активаторе, введение оставшейся части расчетной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496748
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.12.2013
№216.012.922f

Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться, в частности, для контроля качества пропитки изоляционным составом обмоток электродвигателей, катушек трансформаторов и дросселей. Новым является то, что контроль качества пропитки осуществляют по коэффициенту пропитки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503116
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.01.2014
№216.012.9cbc

Датчик для непрерывного контроля изоляции проводов

Изобретение относится к технике электрических испытаний и может быть использовано для контроля качества изоляции проводов. Новым является то, что в датчик для непрерывного контроля изоляции проводов, содержащий корпус, внутри которого расположен проводящий рабочий элемент, дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505830
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9fbd

Способ контроля и ремонта изоляции проводов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Цель изобретения - увеличение точности контроля и протяженности дефектных участков в изоляции провода, а также создание возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506601
Дата охранного документа: 10.02.2014
+ добавить свой РИД