×
08.03.2019
219.016.d2f7

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ДЕФЕКТОСКОПОВ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при аттестации электроискровых дефектоскопов, используемых для контроля изоляции кабельных изделий. Сущность: устройство содержит задающий генератор, который подключен к затвору и истоку полевого транзистора, к стоку которого подключен первый вход высоковольтного реле, второй вход которого соединен с источником питания, к которому подключен катод полупроводникового диода, анод которого соединен со стоком полевого транзистора. Первый и второй конденсаторы соединены последовательно. Второй вывод первого конденсатора соединен с истоком полевого транзистора, образуя общую точку заземления. Второй вывод второго конденсатора соединен с выводом третьего конденсатора и выводом газового разрядника, место соединения которых выполнено с возможностью подключения к высоковольтному электроду дефектоскопа. Первый выход высоковольтного реле подключен к подвижному контакту трехпозиционного однополюсного переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен со вторым выводом газового разрядника. Второй неподвижный контакт однополюсного переключателя соединен с выводом третьего конденсатора. Третий неподвижный контакт однополюсного переключателя подключен к точке соединения первого и второго конденсаторов. Параллельно первому конденсатору подсоединен ключ. Второй вывод высоковольтного реле соединен с общей точкой заземления и выполнен с возможностью подключения к заземленной части дефектоскопа. Технический результат: возможность аттестации электроискровых дефектоскопов с функцией контроля емкости за счет имитации, помимо пробоев изоляции кабельного изделия, изменения толщины его изоляции. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно устройствам для электрических испытаний и может быть использовано при аттестации электроискровых дефектоскопов, используемых для контроля изоляции кабельных изделий.

Известно устройство для аттестации электроискровых дефектоскопов изоляции кабельных изделий [ГОСТ Р 54813-2011. Кабели, провода и шнуры электрические. Электроискровой метод контроля.], содержащее иглу с острием и металлическую пластину. Геометрические параметры острия иглы строго регламентированы. Пластина установлена на вращающемся диэлектрическом диске, который через передачу приводится во вращение от двигателя, а игла зафиксирована неподвижно. Испытательное напряжение от электрода дефектоскопа подают между иглой и заземленной металлической пластиной. При каждом полном обороте диска между острием иглы и металлической пластиной в одной точке создается искровой зазор. Размер искрового зазора составляет 0,25±0,05 мм. Размеры металлической пластины и скорость вращения должны быть такими, чтобы продолжительность разряда составляла не более 0,025 с (для переменного и высокочастотного напряжения) или 0,0005 с (для постоянного напряжения) при скорости вращения 1 об/с.

При проведении аттестации дефектоскопов с помощью известного устройства запускают серию из не менее, чем 20 разрядов, а аттестуемый дефектоскоп настраивают таким образом, чтобы при формировании одного разряда был зарегистрирован один дефект.

Перед каждой процедурой аттестации необходима настройка искрового зазора. С помощью этого устройства возможна имитация только режима пробоя изоляции кабельного изделия для аттестации традиционных электроисковых дефектоскопов.

Предложенное устройство позволяет проводить аттестацию не только традиционных электроискровых дефектоскопов, но и электроискровых дефектоскопов с функцией контроля емкости за счет имитации как пробоев изоляции кабельного изделия, так и имитации увеличения или уменьшения толщины изоляции кабельного изделия.

Устройство для аттестации электроискровых дефектоскопов изоляции кабельных изделий содержит задающий генератор, который подключен к затвору и истоку полевого транзистора, к стоку которого подключен первый вход высоковольтного реле, второй вход которого соединен с источником питания, к которому подключен катод полупроводникового диода, анод которого соединен со стоком полевого транзистора. Первый и второй конденсаторы соединены последовательно. Второй вывод первого конденсатора соединен с истоком полевого транзистора, образуя общую точку заземления. Второй вывод второго конденсатора соединен с выводом третьего конденсатора и выводом газового разрядника, место соединения которых выполнено с возможностью подключения к высоковольтному электроду дефектоскопа. Первый выход высоковольтного реле подключен к подвижному контакту трехпозиционного однополюсного переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен со вторым выводом газового разрядника. Второй неподвижный контакт однополюсного переключателя соединен с выводом третьего конденсатора. Третий неподвижный контакт однополюсного переключателя подключен к точке соединения первого и второго конденсаторов. Параллельно первому конденсатору подсоединен ключ. Второй вывод высоковольтного реле соединен с общей точкой заземления и выполнен с возможностью подключения к заземленной части дефектоскопа.

Использование газового разрядника вместо искрового зазора, реализованного с помощью иглы и пластины в прототипе, позволяет не проводить процедуру настройки размеров искрового зазора перед проведением аттестации дефектоскопа, а также дает возможность более точно устанавливать регламентированную продолжительность разряда. Изменение номиналов конденсаторов позволяет варьировать размеры имитируемых дефектов.

На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного устройства.

Устройство для аттестации электроискровых дефектоскопов содержит задающий генератор 1 (ЗГ), выходы которого подключены к затвору и истоку полевого транзистора 2. К стоку полевого транзистора 2 подключен первый вход высоковольтного реле 3 (BP). Второй вход высоковольтного реле 3 (BP) подключен к источнику питания (на фиг. 1 не показан). К источнику питания подключен катод полупроводникового диода 4, анод которого соединен со стоком полевого транзистора 2. Первый 5, второй 6 и третий 7 конденсаторы с помощью контактных зажимов установлены на диэлектрической пластине (на фиг. 1 не показана). Первый 5 и второй 6 конденсаторы соединены последовательно. Второй вывод первого конденсатора 5 соединен с истоком полевого транзистора 2, образуя общую точку заземления. Второй вывод второго конденсатора 6 соединен с выводом третьего конденсатора 7 и выводом разрядника 8 с образованием общей точки, оснащенной первым металлическим зажимом «крокодил» 9. Первый выход высоковольтного реле 3 (BP) подключен к подвижному контакту трехпозиционного однополюсного переключателя 10, первый неподвижный контакт которого соединен со вторым выводом газового разрядника 8 (ГР). Второй неподвижный контакт однополюсного переключателя 10 соединен с выводом третьего конденсатора 7. Третий неподвижный контакт однополюсного переключателя 10 подключен к точке соединения первого 5 и второго 6 конденсаторов. Ключ 11 подключен параллельно первому конденсатору 5. Второй вывод высоковольтного реле 3 (BP) соединен с общей точкой заземления и оснащен вторым металлическим зажимом «крокодил» 12.

В качестве задающего генератора 1 (ЗГ) может быть использован микроконтроллер STM32F103. В качестве высоковольтного реле 3 (BP) может быть использовано реле типа G41A или высоковольтное реле с рабочим напряжением более 5 кВ. В качестве газового разрядника 10 (ГР) может быть использован разрядник типа B88069-X3820-S102.

Для проведения аттестации электроискрового дефектоскопа, например, ЗАСИ-15 ООО «НПО Редвилл» [RU 2491562], в режиме имитации пробоев изоляции кабельного изделия первый зажим «крокодил» 9 подключают к проводящей части высоковольтного электрода дефектоскопа. Соединяя подвижный контакт однополюсного переключателя 10 с его первым неподвижным контактом, выход высоковольтного реле 3 (BP) через переключатель 10 подключается ко второму выводу газового разрядника 8 (ГР). Ключ 11 остается разомкнутым. Второй зажим «крокодил» 12 подключают к заземленной проводящей части, например, к электроду или корпусу дефектоскопа.

Далее задающий генератор 1 (ЗГ) устанавливают в режим подачи прямоугольных импульсов с длительностью, зависящей от типа испытательного напряжения аттестуемого электроискрового дефектоскопа. Длительность импульса задается более 0,025 с для переменного и высокочастотного напряжения или более 0,0005 с для постоянного напряжения. Частота импульсов не менее 1 Гц. После этого включают аттестуемый электроискровой дефектоскоп и прикладывают напряжение 3 кВ для электроискровых дефектоскопов переменного и высокочастотного напряжения или 5 кВ для электроискровых дефектоскопов постоянного напряжения, или минимальное испытательное напряжение, если оно больше указанных значений [ГОСТ Р 54813-2011. Кабели, провода и шнуры электрические. Электроискровой метод контроля.].

В режиме имитации пробоев изоляции кабельного изделия активным является уровень логической единицы. Этот сигнал от задающего генератора 1 (ЗГ) подают на входы транзистора 2, где он усиливается по току, а затем поступает на управляющие входы высоковольтного реле 3 (BP). При появлении логической единицы на входах высоковольтного реле 3 (BP) выходы устройства замыкаются, вследствие чего высокое испытательное напряжение прикладывается к выходам газового разрядника 8 (ГР). В газовом разряднике 8 (ГР) происходит серия дуговых пробоев, которые регистрируются автоматикой аттестуемого электроискрового дефектоскопа.

При подаче логического нуля с выходов задающего генератора 1 (ЗГ) на транзистор 2 на управляющих входах высоковольтного реле 3 (BP) также устанавливается уровень логического нуля и выходы высоковольтного реле 3 (BP) размыкаются. Пробои в газовом разряднике 8 (ГР) прекращаются.

При подаче логического нуля на транзистор 2 ток в цепи стока не уменьшается мгновенно и, протекая через переход сток-исток, обладающим в данный момент высоким сопротивлением, может вывести из строя транзистор 2. Для предотвращения данной ситуации в цепи стока предусмотрен диод 4, через который протекает ток стока при закрытии перехода сток-исток.

Для аттестации электроискрового дефектоскопа необходимо подать 20 или более прямоугольных импульсов на входы высоковольтного реле 3 (BP) и, соответственно, дефектоскоп должен зарегистрировать 20 или более пробоев, что свидетельствует о его пригодности к эксплуатации и, соответственно, положительных результатах аттестации.

При проведении аттестации электроискрового дефектоскопа в режиме имитации уменьшения толщины изоляции кабельного изделия первый 9 и второй 12 зажимы «крокодил» подключают к высоковольтному электроду и к заземленной проводящей части дефектоскопа. Соединяя подвижный контакт однополюсного переключателя 10 с его вторым неподвижным контактом, первый выход высоковольтного реле 3 (BP) через переключатель 10 подключается ко второму выводу третьего конденсатора 7. Ключ 11 замкнут.

Емкость второго конденсатора 6 выбирают по формуле:

где С6 - емкость второго конденсатора 6, Ф;

Сn - погонная емкость провода, контролируемого аттестуемым электроискровым дефектоскопом, Ф/м;

- длина высоковольтного электрода аттестуемого электроискрового дефектоскопа, м.

Емкость третьего конденсатора 7 выбирают согласно формуле:

С7

где С7 - емкость третьего конденсатора 7, Ф;

Δ - минимальное изменение емкости, при котором контролируемый провод считается дефектным, Ф.

После того, как схема собрана, включают аттестуемый электроискровой дефектоскоп с уровнем испытательного напряжения, равным уровню испытательного напряжения в режиме имитации пробоев.

В этом режиме активным считается уровень логической единицы. При логической единице на выходах задающего генератора 1 (ЗГ) через входы высоковольтного реле 3 (BP) протекает ток и выходы высоковольтного реле 3 (BP) замыкаются. После замыкания выходов высоковольтного реле 3 (BP) второй конденсатор 6 и третий конденсатор 7 соединяются параллельно и суммарная емкость конденсаторов в цепи составляет:

CΣ67,

где CΣ - суммарная емкость конденсаторов в цепи, Ф.

При логическом нуле на выходах задающего генератора 1 (ЗГ) через входы высоковольтного реле 3 (BP) не протекает ток и выходы высоковольтного реле 3 (BP) остаются не замкнутыми. В данном случае суммарная емкость конденсаторов в цепи становится равной емкости второго конденсатора 6.

В режиме имитации уменьшения толщины изоляции кабельного изделия суммарная емкость конденсаторов в цепи равна емкости бездефектного провода при появлении на выходах задающего генератора 1 (ЗГ) уровня логической единицы, при появлении уровня логического нуля - емкости провода с дефектом. Для аттестации электроискрового дефектоскопа задающий генератор 1 (ЗГ) должен сгенерировать определенное число импульсов, но не меньше 20. Аттестуемый электроискровой дефектоскоп должен зарегистрировать отклонения суммарной емкости. Если количество зарегистрированных отклонений равно числу импульсов, сгенерированных задающим генератором 1 (ЗГ), то электроискровой дефектоскоп является пригодным к эксплуатации и, соответственно, результаты аттестации являются положительными.

Для проведения аттестации электроискрового дефектоскопа в режиме имитации увеличения толщины изоляции кабельного изделия первый зажим «крокодил» 9 подключают к высоковольтному электроду, а второй зажим «крокодил» 12 - к заземленной проводящей части аттестуемого электроискрового дефектоскопа. Соединяя подвижный контакт однополюсного переключателя 10 с его третьим неподвижным контактом, первый выход высоковольтного реле 3 (BP) через переключатель 10 подключается к точке соединения первого 5 и второго 6 конденсаторов. Ключ 11 разомкнут.

Емкость первого конденсатора 5 определяют с учетом выбранного пользователем параметра Δ по формуле:

,

где С5 - емкость первого конденсатора 5, Ф.

После того, как схема собрана, включают аттестуемый электроискровой дефектоскоп с уровнем испытательного напряжения, равным уровню испытательного напряжения в режиме имитации пробоев.

В режиме имитации увеличения толщины изоляции кабельного изделия активным считается уровень логического нуля. При логическом нуле на выходах задающего генератора 1 (ЗГ) через входы высоковольтного реле 3 (BP) не протекает ток и выходы высоковольтного реле 3 (BP) остаются не замкнутыми. В данном случае первый 5 и второй 6 конденсаторы соединены последовательно и суммарная емкость конденсаторов в цепи составляет:

.

При логической единице на выходах задающего генератора 1 (ЗГ) через входы высоковольтного реле 3 (BP) протекает ток и выходы высоковольтного реле 3 (BP) замыкаются. После замыкания выходов высоковольтного реле 3 (BP) первый конденсатор 5 шунтируется, и суммарная емкость конденсаторов СΣ, в цепи становится равной емкости второго конденсатора 6.

В данном режиме суммарная емкость конденсаторов в цепи равна емкости бездефектного провода при появлении на выходах задающего генератора 1 (ЗГ) уровня логического нуля, при появлении уровня логической единицы - емкости провода с дефектом. Для аттестации электроискрового дефектоскопа задающий генератор 1 (ЗГ) генерирует не менее 20 импульсов. Аттестуемый электроискровой дефектоскоп должен зарегистрировать отклонения суммарной емкости. Количество зарегистрированных отклонений должно быть равно числу импульсов, сгенерированных задающим генератором 1 (ЗГ). Если данное условие выполняется, то электроискровой дефектоскоп является пригодным к эксплуатации и, соответственно, результаты аттестации являются положительными.

Длительность импульсов активного уровня напряжения задающего генератора 1 (ЗГ) для режимов имитации увеличения толщины изоляции и имитации уменьшения толщины изоляции выбирается исходя из формулы:

где V - максимальная скорость работы технологической линии для производства кабельных изделий, на которой будет установлен аттестуемый электроискровой дефектоскоп, м/с.

Период повторения импульсов активного уровня напряжения выбирается произвольным.

Аттестацию электроискровых дефектоскопов с использованием предложенного устройства необходимо проводить не реже, чем раз в год и после устранения любых неполадок оборудования или после проведения основных регулировок оборудования.

Устройство для аттестации электроискровых дефектоскопов изоляции кабельных изделий, отличающееся тем, что задающий генератор подключен к затвору и истоку полевого транзистора, к стоку которого подключен первый вход высоковольтного реле, второй вход которого подключен к источнику питания, к которому подключен катод полупроводникового диода, анод которого соединен со стоком полевого транзистора, при этом первый и второй конденсаторы соединены последовательно, второй вывод первого конденсатора соединен с истоком полевого транзистора, образуя общую точку заземления, а второй вывод второго конденсатора соединен с выводом третьего конденсатора и выводом газового разрядника, место соединения которых выполнено с возможностью подключения к высоковольтному электроду дефектоскопа, причем первый выход высоковольтного реле подключен к подвижному контакту трехпозиционного однополюсного переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен со вторым выводом газового разрядника, второй неподвижный контакт однополюсного переключателя соединен с выводом третьего конденсатора, третий неподвижный контакт однополюсного переключателя подключен к точке соединения первого и второго конденсаторов, при этом параллельно первому конденсатору подсоединен ключ, второй вывод высоковольтного разрядника соединен с общей точкой заземления и выполнен с возможностью подключения к заземленной части дефектоскопа.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ДЕФЕКТОСКОПОВ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ДЕФЕКТОСКОПОВ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 77 items.
10.06.2016
№216.015.46b4

Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота

Изобретение относится к аналитической химии. Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота, включает модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586961
Дата охранного документа: 10.06.2016
12.01.2017
№217.015.5e02

Способ бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля

Изобретение относится к способу бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для проведения теплового неразрушающего контроля изделий в авиакосмической, машиностроительной и энергетической промышленности. Способ бесконтактного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590347
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6ffe

Способ определения кармуазина в соках

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для определения синтетического пищевого красителя кармуазина (азорубина, Ε 122) в соках. Для этого определяют количество кармуазина в соках методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596796
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.73d0

Способ управления процессом механизированной сварки в среде защитных газов с подачей сварочной проволоки

Изобретение относится к механизированной сварке металлов плавящимся электродом в среде защитных газов, а именно к способам получения качественных сварных соединений и сварки во всех пространственных положениях. Сварку осуществляют на переменном токе промышленной частоты с автоматизированной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597855
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.742b

Задатчик угла наклона сварочной головки

Изобретение относится к области электродуговой сварки и может быть использовано в конструкциях задатчиков угла наклона сварочной головки. Задатчик содержит корпус, гравитационно-чувствительный элемент, выполненный в виде маятника, преобразователь угла поворота в напряжение, выполненный в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597847
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.791d

Способ получения порошков из пантов оленей

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения порошков из пантов оленей. Способ получения порошка из пантов оленей, в котором куски пантов погружают в жидкий азот между размещенными в жидком азоте высоковольтным и низковольтным электродами, создающими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599514
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7f8d

Тепловизионная дефектоскопическая система

Изобретение относится к области бесконтактного неразрушающего контроля и касается тепловизионной дефектоскопической системы. Система включает в себя тепловизионное устройство и светодиодный излучатель для нагрева контролируемого объекта, соединенные с блоком управления, а также два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599919
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.842c

Способ синтеза азопродуктов производных 2-нафтола из ароматических аминов в водной среде

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу синтеза соединений указанной ниже общей формулы, в которой R означает 2-СООН, 4-СООН, 2-NO, 4-NO, 2-МеО, 4-МеО и 4-СН, из ароматических аминов в водной среде. Согласно предлагаемому способу проводят диазотирование и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602812
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.85d8

Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к ядерной физике, к технологии обработки твердых радиоактивных отходов. Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора включает их нагрев, обработку газом, перевод примесей в газовую фазу, охлаждение углеродного материала. Облученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603015
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9e9a

Устройство для создания зарядов на поверхности тел и способ его применения

Изобретение относится к области измерительной и учебной техники и может быть использовано для изучения явлений электромагнетизма. По периметру диэлектрического диска впрессованы полые металлические цилиндрики, отверстие их обращено наружу. Диск расположен на изолированном основании....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606220
Дата охранного документа: 10.01.2017
Showing 1-5 of 5 items.
27.03.2016
№216.014.c5aa

Способ измерения погонной емкости одножильного электрического провода

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям погонной емкости одножильного электрического провода в процессе его производства. Способ заключается в создании гармонического электрического поля между участком поверхности изоляции провода и заземленной электропроводящей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578658
Дата охранного документа: 27.03.2016
19.01.2018
№218.016.043e

Устройство для определения стойкости изоляции эмалированных проводов к коронным разрядам

Изобретение относится к кабельной технике. Сущность: устройство содержит термошкаф, в котором размещен испытуемый образец в виде стандартной скрутки эмалированного провода, один конец которого и термошкаф заземлены. Источник питания соединен с автоматом защиты, который через счетчик времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630549
Дата охранного документа: 11.09.2017
09.06.2018
№218.016.5e55

Устройство и способ крепления заготовок плат при напылении тонких пленок

Изобретение относится к области вакуумного напыления на заготовки печатных плат пленочных элементов и схем из различных материалов. Устройство для крепления заготовок плат содержит рамку 1 с технологическими окнами, установленные на рамке 1 по крайней мере две опорные площадки 3 для базирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656328
Дата охранного документа: 04.06.2018
22.02.2019
№219.016.c59f

Способ сборки пьезоактуатора прямого действия

Изобретение относится к способам сборки линейных двигателей, содержащих электромеханический материал, который изменяет свою длину под действием электрического поля. Технический результат: повышение технологичности способа сборки пьезоактуатора с одновременным повышением его надежности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680310
Дата охранного документа: 20.02.2019
12.06.2020
№220.018.25ed

Устройство для определения стойкости стекловолокнистой или пленочной изоляции обмоточных проводов к коронным разрядам

Изобретение относится к испытаниям обмоточных проводов со стекловолокнистой или пленочной изоляцией. Сущность: устройство для определения стойкости стекловолокнистой или пленочной изоляции обмоточных проводов к короннымразрядам содержит термошкаф, внутри которого на противоположных боковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723227
Дата охранного документа: 09.06.2020
+ добавить свой РИД