13.01.2017
217.015.6baa

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002592728
Дата охранного документа
27.07.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: для исследования электрической прочности газообразных, твердых, жидких диэлектрических материалов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для исследования электрической прочности диэлектриков содержит многоэлектродную обойму с расположенными вертикально верхними подвижными и нижними неподвижными электродами, где многоэлектродная обойма выполнена цилиндрической и размещена в герметичном корпусе со съемной крышкой, снабженном нагревателем, гермовводами, термопарой, устройствами ввода и удаления газообразного или жидкого диэлектрика, а верхние подвижные электроды расположены в цилиндрической обойме азимутально и выполнены с элементами их вертикальной фиксации, обеспечивающими необходимые им свободный ход при исследованиях твердого диэлектрика или расстояние между соответствующими нижними неподвижными электродами при исследовании газообразного или жидкого диэлектрика. Технический результат: обеспечение возможности исследования электрической прочности газообразных, твердых, жидких диэлектрических материалов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для исследования электрической прочности газов, твердых и жидких диэлектрических материалов (далее - диэлектриков) при нормальных климатических условиях, высоких температурах, ионизирующем излучении в условиях ограниченного объема, например, в исследовательских каналах атомных реакторов.

Известно устройство для испытаний на электрическую прочность пленочных диэлектрических материалов (а.с. №1751701 от 08.08.1989 г. ). Устройство для испытаний на электрическую прочность пленочных диэлектрических материалов содержит электроды, расположенные внутри керамических втулок, между которыми размещается образец для испытаний, помещенный в жидкий диэлектрик. Недостатками такого технического решения является необходимость погружения исследуемого диэлектрика в жидкий диэлектрик для проведения измерений, что сужает области применения устройства, например, при исследовании электрической прочности газов, а также отсутствие возможности статистической обработки данных, так как один исследуемый диэлектрик характеризуется только одним измерением. Кроме этого, невозможно применение такого устройства при высоких температурах, вакууме и т.п.

Известно устройство контроля электроизоляционных свойств композиционных материалов (ПМ №24293 от 14.08.2001), предназначенное, в частности, для испытания пластичных и текучих материалов, таких как мастики и пасты. Устройство содержит верхний и нижний электроды, закрепленные в диэлектрических втулках, нижняя втулка имеет полость, в которую помещается исследуемый диэлектрик, а в верхней втулке и в верхнем электроде выполнены отверстия, образующие сквозные каналы, которые соединяют торцевую рабочую поверхность с внешней поверхностью втулки, предназначенные для вакуумирования образца для испытаний. Недостатками данного технического решения является фактическое отсутствие возможности получения необходимых статистических данных для оценки точности результатов измерений, так как один исследуемый диэлектрик характеризуется только одним измерением, а также ограниченная область применения, обеспечивающая возможность контроля электроизоляционных характеристик только для пластичных и текучих материалов.

Наиболее близким и принимаемым за прототип к заявляемому решению является устройство для измерения электрической прочности диэлектрических материалов (далее устройство), (ГОСТ 6433.3-71. Методы определения электрической прочности при переменном (50 Гц) и постоянном напряжении). Устройство включает корпус, выполненный из двух втулок электроизоляционного материала, в которых выполнены отверстия для верхних и нижних электродов, причем верхний электрод подвижный и имеет меньший радиус закругления кромок. Недостатком данного устройства является отсутствие возможности исследований диэлектриков при одновременном воздействии высокой температуры, ионизирующего излучения при различных составах и давлениях газовой среды, включая вакуум, а также отсутствие возможности обеспечения необходимого объема статистических данных для оценки точности измерений в случае размещения устройства в ограниченном объеме, например в исследовательском канале атомного реактора.

Известно, что электрическая прочность это напряженность электрического поля, при котором происходит пробой или увеличение плотности ионов в диэлектриках. С увеличением давления газа уменьшается межмолекулярное расстояние и длина свободного пробега ионов. Таким образом, для газов пробойное напряжение является функцией от давления газа и расстояния между электродами. Поэтому при постановке эксперимента по исследованию электрической прочности газов и жидких диэлектриков определяющим критерием является возможность варьирования величины произведения давления на расстояние между электродами. В то время как для исследования электрической прочности твердых диэлектриков необходимо обеспечить возможность вертикального хода верхних подвижных электродов относительно нижних неподвижных электродов, тем самым обеспечивая надежный контакт электродов с исследуемым образцом диэлектрика.

В отношении тепловой формы пробоя характерно экспоненциальное уменьшение величины электрической прочности в зависимости от температуры, в то время как для электрической формы пробоя, практически характерна независимость величины электрической прочности от температуры. Кроме того, величина электрической прочности зависит и от других параметров, например от воздействия ионизирующего излучения. Проведение данного исследования с обеспечением необходимого количества измерений, невозможно без создания малогабаритных устройств, которые могли бы устанавливаться в каналы исследовательских реакторов. Таким образом, очевидно, что существует необходимость в создании устройства для исследования электрической прочности диэлектриков, позволяющее исследовать как отдельное, так и совместное влияние перечисленных факторов на электрическую прочность исследуемых диэлектриков, учитывая условия проведения исследований и требования к результатам измерений (ГОСТ 8.736-2011).

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в создании универсального малогабаритного устройства для исследований электрической прочности диэлектриков с расширенными функциональными возможностями, а именно исследование электрической прочности твердых и жидких диэлектриков, различных составов газов при одновременном и раздельном воздействии различных величин давления газов, температур и ионизирующего излучения в условиях ограниченного объема, обеспечивая при этом требуемую точность результатов измерений.

Техническим результатом заявляемого решения является создание универсального малогабаритного устройства для исследования электрической прочности диэлектриков с расширенными функциональными возможностями, а именно исследование электрической прочности твердых и жидких диэлектриков, различных составов газов при одновременном и раздельном воздействии различных величин давления газов, температур и ионизирующего излучения в условиях ограниченного объема, обеспечивая при этом требуемую точность результатов измерений.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для исследования электрической прочности диэлектриков, содержащем многоэлектродную обойму с расположенными вертикально верхними подвижными и нижними неподвижными электродами, многоэлектродная обойма выполнена цилиндрической и размещена в герметичном корпусе со съемной крышкой, снабженном нагревателем, гермовводами, устройствами ввода и удаления газообразного или жидкого диэлектрика, а верхние подвижные электроды расположены в цилиндрической обойме азимутально и выполнены с элементами их вертикальной фиксации, обеспечивающими необходимые их свободный ход при исследованиях твердого диэлектрика или фиксированное расстояние между соответствующими нижними неподвижными электродами при исследованиях газообразного или жидкого диэлектрика.

Вместе с тем, заявляемый технический результат также обеспечивается при выполнении нижних неподвижных электродов единым элементом.

На фиг. 1 представлен пример реализации заявляемого технического решения.

Устройство для исследований электрической прочности диэлектриков содержит герметичный корпус 1 с съемной крышкой 2, в которой расположены гермовводы 3. Корпус 1 снабжен нагревателем 4, причем высота области корпуса, занятой нагревателем, обеспечивающая однородное температурное поле, должна быть больше 2dвнутр (где dвнутр. внутренний диаметр корпуса), устройством ввода/удаления газообразного диэлектрика 5, устройством удаления/ввода жидкого диэлектрика 6. Внутри корпуса коаксиально расположены многоэлектродная цилиндрическая обойма 7, которая опирается на нижний неподвижный электрод 8, верхние подвижные электроды 9, расположенные азимутально в цилиндрической обойме, и снабженные гайкой 10 и контргайкой 11, фиксирующих их вертикальное положение относительно нижнего неподвижного электрода 8. Кроме этого, по высоте, на уровне зоны между верхними подвижными 9 и нижним неподвижным 8 электродами установлена термопара 12, а для соединения с заземляющим устройством нижний неподвижный электрод 8 соединен с проводником для заземления 13. Для устойчивого размещения многоэлектродной цилиндрической обоймы 7 в герметичном корпусе 1 в верхней части расположены подвески 14 и опора 15.

Функциональное различие конструкции устройства для исследований электрической прочности твердых диэлектриков и газов или жидких диэлектриков обеспечивается тем, что в случае исследований твердых диэлектриков между верхними подвижными и нижним неподвижным электродами устанавливается исследуемый диэлектрик 16, а в случае исследований жидких или газообразных диэлектриков, исследуемый диэлектрик 16 отсутствует, а зазор между верхними подвижными и нижним неподвижным электродом фиксируется гайками 10 и контргайками 11.

При исследованиях электрической прочности газов или жидких диэлектриков устройство для исследований электрической прочности диэлектриков (фиг. 1) работает следующим образом.

Исследуемый диэлектрик 16 отсутствует. Гайкой 10 и контргайкой 11 устанавливаются необходимые зазоры между верхними подвижными электродами 9 и нижним неподвижным электродом 8. Цилиндрическая обойма с верхними подвижными электродами 9 и нижним неподвижным электродом 8 помещается в корпус 1. В герметично закрытый корпус 1 через устройство ввода/удаления газообразного/жидкого диэлектрика 5/6 подается исследуемый газ/жидкий диэлектрик. Устанавливается предварительная величина их давления. Подается электропитание на нагреватель 4 и исследуемый диэлектрик нагревается до заданной температуры, фиксируемой термопарой 12. Корректируется величина давления диэлектрика, заданная программой испытаний. На верхние подвижные 9 и нижний неподвижный 8 электроды последовательно подается напряжение и фиксируется величина пробивного напряжения. После проведения испытаний нагреватель 4 выключается, газ/жидкий диэлектрик удаляется через устройство удаления газообразного/жидкого диэлектрика 5/6, крышка 2 снимается. При необходимости устанавливаются новые зазоры между верхними подвижными электродами 9 и нижним неподвижным электродами 8 и проводится новый цикл испытаний.

При исследовании электрической прочности твердых диэлектриков, например слюдопластов, полимерных пленок и т.п., устройство для исследований электрической прочности диэлектриков работает следующим образом.

Гайкой 10 и контргайкой 11 верхние подвижные электроды 9 устанавливаются в положении, обеспечивающем одновременно их свободный ход, существенно больший толщины исследуемого диэлектрика 16, и за счет сил тяжести надежный контакт между исследуемым диэлектриком и верхними подвижными 9 и нижним неподвижным электродами 8.

Цилиндрическая обойма с верхними подвижными 9 и нижним неподвижным 8 электродами, исследуемым диэлектриком 16, термопарой 12 помещается в корпус 1 и закрывается герметично крышкой 2. В герметично закрытый корпус через устройство ввода/удаления газообразного/жидкого диэлектрика 5/6 подается, при необходимости, газ или жидкий диэлектрик. Устанавливается предварительная величина их давления. Подается электропитание на нагреватель 4. Исследуемый диэлектрик нагревается до заданной температуры, фиксируемой термопарой 12. Корректируется величина давления газа, заданная программой испытаний. На верхние подвижные и нижний неподвижный электроды подается напряжение и фиксируется величина пробивного напряжения. После проведения испытаний нагреватель 4 выключается, газ или жидкий диэлектрик удаляется через устройство удаления газообразного/жидкого диэлектрика 5/6, крышка 2 снимается. При необходимости устанавливается следующий исследуемый образец диэлектрика и проводится новый цикл испытаний.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 13.
20.08.2013
№216.012.5f71

Способ изготовления текстильного катализатора (варианты)

Изобретение относится к способам изготовления катализаторов на подложке из стекловолокон и базальтовых волокон, может быть использовано для изготовления катализаторов очистки газовых выбросов различных производств, содержащих углеводороды, оксид углерода, оксиды азота. Способ изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490065
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.09.2014
№216.012.f8c4

Электромагнитный индукционный насос

Изобретение относится к электротехнике, к МГД-технике, в частности к электромагнитным индукционным насосам для перекачивания жидких металлов на атомных электростанциях, в химической и металлургической отраслям промышленности. Технический результат состоит в повышении к.п.д. и ресурса работы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529521
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.11.2014
№216.013.0677

Цилиндрический линейный индукционный насос

Изобретение относится, в частности, к цилиндрическим линейным индукционным насосам для перекачивания жидкометаллических теплоносителей на атомных электростанциях, в химической и металлургической отраслях промышленности. Техническим результатом заявляемого решения является повышение надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533056
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.07.2015
№216.013.609c

Устройство для измерения температурных параметров сверхпроводников

Изобретение относится к устройствам для исследования сверхпроводников с помощью электрических и магнитных средств и позволяет обеспечить высокую точность измерения температурных параметров сверхпроводников. В корпусе устройства установлены две катушки индуктивности. Оси катушек ориентированы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556273
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.10.2015
№216.013.8858

Сверхпроводящее электромагнитное устройство, магнитный подвес и транспортное средство, снабженные таким устройством

Группа изобретений относится к магнитным подвесам для транспортных средств. Электромагнитное устройство содержит электрические обмотки, ориентированные друг относительно друга таким образом, что магнитные моменты соседних обмоток не коллинеарны. По меньшей мере, часть обмоток размещена в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566507
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.01.2016
№216.013.a215

Магнитный подвес транспортного средства для комбинированного путепровода

Изобретение относится к транспортным системам, в которых применяются электромагнитные устройства в виде электромагнитного подвеса, а также к устройству магнитного подвеса левитационных транспортных систем. Магнитный подвес транспортного средства для комбинированного путепровода с ферромагнитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573135
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.01.2016
№216.013.a39a

Комбинированный магнитный подвес транспортного средства

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта на магнитной подушке. Магнитный подвес транспортного средства для путепровода с ферромагнитным рельсом содержит постоянные магниты и электромагниты, установленные с возможностью поворота постоянных магнитов по отношению к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573524
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.03.2016
№216.014.c794

Электромагнитный индукционный насос

Изобретение относится к электротехнике, к МГД-технике, в частности к электромагнитным индукционным насосам для перекачивания жидких металлов в атомной энергетике, в химической и металлургической промышленностях. Технический результат состоит в повышении надежности. Электромагнитный индукционный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578128
Дата охранного документа: 20.03.2016
10.04.2016
№216.015.2d2a

Электромагнитное устройство, путепровод и транспортное средство, снабженные таким устройством

Изобретение относится к электромагнитным устройствам. Электромагнитное устройство содержит несколько обмоток, расположенных со взаимным смещением в продольном направлении. Векторные произведения магнитных моментов соседних обмоток направлены в одну и ту же сторону от плоскости, формируемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579416
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.afa7

Провод обмоточный терможаростойкий

Изобретение относится к конструкции терможаростойких обмоточных проводов, предназначенных для использования в составе пропитанных или компаундированных обмоток электрических машин, аппаратуры управления и других электротехнических изделий, используемых для эксплуатации при воздействии высоких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611054
Дата охранного документа: 21.02.2017
Показаны записи 1-10 из 12.
20.08.2013
№216.012.5f71

Способ изготовления текстильного катализатора (варианты)

Изобретение относится к способам изготовления катализаторов на подложке из стекловолокон и базальтовых волокон, может быть использовано для изготовления катализаторов очистки газовых выбросов различных производств, содержащих углеводороды, оксид углерода, оксиды азота. Способ изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490065
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.09.2014
№216.012.f8c4

Электромагнитный индукционный насос

Изобретение относится к электротехнике, к МГД-технике, в частности к электромагнитным индукционным насосам для перекачивания жидких металлов на атомных электростанциях, в химической и металлургической отраслям промышленности. Технический результат состоит в повышении к.п.д. и ресурса работы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529521
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.11.2014
№216.013.0677

Цилиндрический линейный индукционный насос

Изобретение относится, в частности, к цилиндрическим линейным индукционным насосам для перекачивания жидкометаллических теплоносителей на атомных электростанциях, в химической и металлургической отраслях промышленности. Техническим результатом заявляемого решения является повышение надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533056
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.07.2015
№216.013.609c

Устройство для измерения температурных параметров сверхпроводников

Изобретение относится к устройствам для исследования сверхпроводников с помощью электрических и магнитных средств и позволяет обеспечить высокую точность измерения температурных параметров сверхпроводников. В корпусе устройства установлены две катушки индуктивности. Оси катушек ориентированы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556273
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.10.2015
№216.013.8858

Сверхпроводящее электромагнитное устройство, магнитный подвес и транспортное средство, снабженные таким устройством

Группа изобретений относится к магнитным подвесам для транспортных средств. Электромагнитное устройство содержит электрические обмотки, ориентированные друг относительно друга таким образом, что магнитные моменты соседних обмоток не коллинеарны. По меньшей мере, часть обмоток размещена в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566507
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.01.2016
№216.013.a215

Магнитный подвес транспортного средства для комбинированного путепровода

Изобретение относится к транспортным системам, в которых применяются электромагнитные устройства в виде электромагнитного подвеса, а также к устройству магнитного подвеса левитационных транспортных систем. Магнитный подвес транспортного средства для комбинированного путепровода с ферромагнитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573135
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.01.2016
№216.013.a39a

Комбинированный магнитный подвес транспортного средства

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта на магнитной подушке. Магнитный подвес транспортного средства для путепровода с ферромагнитным рельсом содержит постоянные магниты и электромагниты, установленные с возможностью поворота постоянных магнитов по отношению к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573524
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.03.2016
№216.014.c794

Электромагнитный индукционный насос

Изобретение относится к электротехнике, к МГД-технике, в частности к электромагнитным индукционным насосам для перекачивания жидких металлов в атомной энергетике, в химической и металлургической промышленностях. Технический результат состоит в повышении надежности. Электромагнитный индукционный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578128
Дата охранного документа: 20.03.2016
10.04.2016
№216.015.2d2a

Электромагнитное устройство, путепровод и транспортное средство, снабженные таким устройством

Изобретение относится к электромагнитным устройствам. Электромагнитное устройство содержит несколько обмоток, расположенных со взаимным смещением в продольном направлении. Векторные произведения магнитных моментов соседних обмоток направлены в одну и ту же сторону от плоскости, формируемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579416
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.afa7

Провод обмоточный терможаростойкий

Изобретение относится к конструкции терможаростойких обмоточных проводов, предназначенных для использования в составе пропитанных или компаундированных обмоток электрических машин, аппаратуры управления и других электротехнических изделий, используемых для эксплуатации при воздействии высоких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611054
Дата охранного документа: 21.02.2017

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД