EA015038B1 - Method of express-control of breakdown voltage in insulating liquid and device therefor - Google Patents
Method of express-control of breakdown voltage in insulating liquid and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- EA015038B1 EA015038B1 EA200800376A EA200800376A EA015038B1 EA 015038 B1 EA015038 B1 EA 015038B1 EA 200800376 A EA200800376 A EA 200800376A EA 200800376 A EA200800376 A EA 200800376A EA 015038 B1 EA015038 B1 EA 015038B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- electrodes
- voltage
- pair
- test
- breakdown voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для оперативного контроля напряжения пробоя электроизоляционных жидкостей (ЭЖ).The invention relates to electrical engineering and can be used for operational control of the breakdown voltage of electrical insulating liquids (EF).
Известны способ и аппарат (паспорт 2ДЕ.6.0401П1 на аппарат АИМ-90, изготовитель: фирма Мосрентген, Россия) определения напряжения пробоя порции ЭЖ в испытательной ячейке (ИЯ) с одной парой электродов, на которые подают переменное напряжение с нарастающей амплитудой через повышающий трансформатор. Регулировка напряжения обеспечивается электромеханическим приводом. Величину напряжения, приложенного к электродам, в момент пробоя слоя ЭЖ между электродами принимают за напряжение пробоя испытываемой ЭЖ. Для повышения точности измерений одной пробы выполняют несколько циклов испытаний и после каждого цикла механическим способом очищают поверхность электродов и межэлектродный зазор от продуктов горения и распада ЭЖ от электрического пробоя. Измеренные значения напряжения пробоя усредняют и вычисленное среднее арифметическое значение принимают за величину напряжения пробоя для данной порции ЭЖ. Увеличение числа циклов испытаний способствует повышению точности измерений, но при этом увеличивается время испытаний, а продукты распада распределяются по всему объему ИЯ и для уменьшения вероятности их попадания в межэлектродный зазор увеличивают объем пробы.The known method and apparatus (passport 2DE.6.0401P1 on the device AIM-90, manufacturer: Mosrentgen, Russia) determine the breakdown voltage of a portion of the EJ in a test cell (FL) with one pair of electrodes, which are supplied with alternating voltage with increasing amplitude through the step-up transformer . Voltage regulation is provided by an electromechanical drive. The magnitude of the voltage applied to the electrodes at the time of breakdown of the layer of the EJ between the electrodes is taken as the breakdown voltage of the tested EJ. To improve the accuracy of measurements of a single sample, several test cycles are performed and, after each cycle, mechanically clean the surface of the electrodes and the interelectrode gap from the products of combustion and the decay of the EF from electrical breakdown. The measured values of the breakdown voltage are averaged and the calculated arithmetic average value is taken as the value of the breakdown voltage for a given portion of the EF. An increase in the number of test cycles contributes to an increase in the accuracy of measurements, but at the same time, the test time increases, and the decay products are distributed throughout the RL volume and increase the sample volume to reduce the likelihood of their entering the interelectrode gap.
В данном способе и устройстве оперативная смена электродов невозможна, что ограничивает функциональные возможности оборудования.In this method and device operative change of the electrodes is impossible, which limits the functionality of the equipment.
Известны способ и аппарат для испытаний напряжения пробоя электроизоляционных материалов, в том числе и ЭЖ, германской фирмы РеНЫеЧ 1п81гишеп18 СшЬ Н 8 Со (Лабораторное оборудование для контроля качества нефтепродуктов Вып.10 Ре1го1ек( 1996, с. 18). Очистка межэлектродного зазора от частиц загрязнителя из состава ЭЖ и продуктов распада и сажи, образовавшихся при электрическом пробое, осуществляется за счет вращения блока электродов в ИЯ.The known method and apparatus for testing the voltage of the breakdown of electrical insulating materials, including EJ, German company ReNECH 1p81gishep18 Ssh N 8 Co (Laboratory equipment for quality control of petroleum products Issue 10 Polymer (1996, p. 18). Cleaning the interelectrode gap from pollutant particles from the composition of EJ and degradation products and soot, formed during electrical breakdown, is carried out due to the rotation of the block of electrodes in the IL.
Так как скорость вращения ограничена требованием исключить условия для образования газовых пузырьков, очистка занимает много времени. Для повышения достоверности результатов измерения повторяют несколько раз и каждый раз после электрического пробоя поворачивают блок электродов, что усложняет испытания. Устройство дает возможность проводить испытания ЭЖ по разным стандартам, для чего меняют электроды из комплекта принадлежностей и устанавливают необходимый размер межэлектродного зазора.Since the rotational speed is limited by the requirement to exclude the conditions for the formation of gas bubbles, cleaning takes a long time. To increase the reliability of the measurement results, they are repeated several times and each time after the electrical breakdown, the electrode block is turned, which complicates the test. The device makes it possible to carry out tests of EJ according to different standards, for which the electrodes from the accessory kit are changed and the required size of the interelectrode gap is established.
Это увеличивает трудоемкость испытаний.This increases the complexity of the test.
Размеры испытательного объема и электродов и высокое испытательное напряжение не позволяет увеличить число электродов в ИЯ.The dimensions of the test volume and electrodes and the high test voltage does not allow to increase the number of electrodes in the RL.
Известно устройство для определения пробивного напряжения жидких диэлектриков по патенту КИ № 2263325, кл. 0016 31/12, 31/14, 2005 г.A device for determining the breakdown voltage of liquid dielectrics according to patent KI No. 2263325, cl. 0016 31/12, 31/14, 2005
На одну пару электродов с небольшим межэлектродным зазором подают напряжение от повышающего трансформатора через схему удвоения. С помощью высоковольтного коммутатора электроды могут подключаться в колебательный контур сверхрегенеративного генератора, за счет чего автоматически определяется соответствие фактического размера межэлектродного зазора установленному допуску, а также необходимость проведения коррекции, которая может быть выполнена только вручную. Это увеличивает трудоемкость испытаний. Межэлектродный зазор очищают только вручную и при этом, вопервых, не обеспечивается очистка от загрязнителя, а во-вторых, увеличивается непроизводительное время и возрастает трудоемкость испытаний.One pair of electrodes with a small interelectrode gap serves the voltage from the step-up transformer through a doubling circuit. Using a high-voltage switch, the electrodes can be connected to the oscillating circuit of the superregenerative generator, thereby automatically determining the compliance of the actual size of the interelectrode gap with the established tolerance, as well as the need for correction, which can only be performed manually. This increases the complexity of the test. The interelectrode gap is cleaned only manually and at the same time, firstly, cleaning of the pollutant is not provided, and secondly, the unproductive time increases and the laboriousness of the tests increases.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату является способ и устройство для экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ (КИ 2220427, кл. 0016 31/12, 31/14, 2003 г.) взята за прототип.The closest in technical essence and the achieved result is a method and device for express control of the voltage of the breakdown of the EJ (KI 2220427, class 0016 31/12, 31/14, 2003) taken as a prototype.
1о данному способу испытания проводят в ИЯ с одной парой электродов, а межэлектродный зазор устанавливают в кратное число раз меньше, чем нормированный зазор. На электроды подают постоянное напряжение с изменяющейся амплитудой, которое формируется генератором пилообразного напряжения. Устройство содержит повышающий трансформатор, схемы удвоения и масштабирования, индикатор и электронные ключи.In this method, tests are carried out in an NR with one pair of electrodes, and the interelectrode gap is set a multiple of times less than the normalized gap. Electrodes are supplied with a constant voltage with varying amplitude, which is formed by a sawtooth voltage generator. The device contains a step-up transformer, doubling and scaling schemes, an indicator and electronic keys.
Достоинство - снижение требований по электробезопасности, уменьшение энергозатрат.Dignity - reducing electrical safety requirements, reducing energy consumption.
К недостаткам следует отнести трудности при очистке от загрязнителя небольшого по размерам межэлектродного зазора. Использование одной пары электродов во всех циклах испытаний требует очистки межэлектродного зазора после каждого электрического пробоя, что увеличивает трудоемкость испытаний. Деформация электродов в процессе эксплуатации может привести к изменению размера межэлектродного зазора, что увеличивает погрешность измерений. Коррекция размера зазора автоматически не предусмотрена.The disadvantages include the difficulty in cleaning up a small interelectrode gap from a pollutant. The use of one pair of electrodes in all test cycles requires cleaning the electrode gap after each electrical breakdown, which increases the complexity of the test. Deformation of the electrodes during operation may lead to a change in the size of the interelectrode gap, which increases the measurement error. Correction of the size of the gap is not automatically provided.
Объединение шести технических решений в одну заявку связано с тем, что три варианта способа и соответствующие им три варианта устройства решают одну и ту же задачу - снижение трудоемкости и повышение точности при испытаниях напряжения пробоя ЭЖ.Combining the six technical solutions into one application is due to the fact that three variants of the method and the corresponding three variants of the device solve the same problem - reducing labor intensity and improving accuracy when testing the voltage of the EJ breakdown.
Единый технический результат при осуществлении первого варианта способа для экспрессконтроля напряжения пробоя ЭЖ и устройства для экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ достигаA single technical result in the implementation of the first variant of the method for expresscontrol voltage breakdown of the EJ and device for express control of the voltage of the EJ breakdown
- 1 015038 ется тем, что в известном способе экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ, заключающемся в подаче постоянного напряжения с нарастающей амплитудой на одну пару электродов, расстояние между которыми устанавливают меньше нормированного межэлектродного зазора во столько раз, во сколько напряжение при пробое меньше нормированного напряжения пробоя ЭЖ согласно изобретению напряжение последовательными циклами подают на несколько пар электродов, соосных в каждой паре, причем число циклов испытаний равно числу пар электродов, и в каждом цикле испытаний напряжение подают только на одну пару электродов, которую в каждом следующем цикле испытаний выбирают из числа пар электродов, на которые напряжение в предыдущих циклах не подавалось, измеряют напряжение пробоя для каждой пары электродов, вычисляют среднее арифметической всех измеренных значений и эту величину принимают за напряжение пробоя порции испытываемой ЭЖ.- 1 015038 is due to the fact that in the known method of express control of the voltage of the EJ breakdown, which consists in applying a constant voltage with increasing amplitude to one pair of electrodes, the distance between which is less than the normalized interelectrode gap as much as the breakdown voltage is less than the normalized voltage breakdown of the EJ according to the invention, the voltage in successive cycles serves on several pairs of electrodes coaxially in each pair, and the number of test cycles is equal to the number of pairs of electrodes, and in each test cycle, the voltage serves only one pair of electrodes, which in each subsequent test cycle is chosen from the number of electrode pairs to which the voltage in the previous cycles was not supplied, measure the breakdown voltage for each pair of electrodes, calculate the arithmetic average of all measured values and take this value breakdown voltage portion of the tested EJ.
В известном устройстве, содержащем ИЯ с одной парой электродов, повышающий трансформатор, схемы управления, удвоения, формирования сигнала пробоя и масштабирования, генератор пилообразного напряжения, индикатор, два разнополярных ключа согласно изобретению в ИЯ введены дополнительно несколько пар электродов, соосных в каждой паре, и многоканальный коммутатор, переключающий контакт которого присоединен к выходу схемы удвоения, а каждый переключаемый контакт присоединен к одному из первых электродов в каждой паре электродов, а вторые электроды в каждой паре электродов подключены ко второму выводу повышающего трансформатора, при этом управляющий вход многоканального коммутатора присоединен к четвертому выходу схемы управления, а между схемой масштабирования и индикатором включены последовательно сумматор и схема деления.In the known device containing an NR with one pair of electrodes, a step-up transformer, control circuits, doubling, signaling the breakdown and scaling, a sawtooth generator, an indicator, two polar keys, according to the invention, an additional several pairs of electrodes coaxially in each pair are inserted, and a multi-channel switch, a switching contact of which is connected to the output of the doubling circuit, and each switchable contact is connected to one of the first electrodes in each pair of electrodes, and the second are ektrody in each pair of electrodes connected to the second terminal of the boosting transformer, with a control input multichannel switch coupled to the fourth output of the control circuit, and between the circuit scale and the indicator are connected in series and dividing the adder circuit.
Единый технический результат при осуществлении второго варианта способа для экспрессконтроля напряжения пробоя ЭЖ и устройства для экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ достигается тем, что в известном способе экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ, заключающимся в подаче постоянного напряжения с нарастающей амплитудой на одну пару электродов, расстояние между которыми устанавливают меньше нормированного межэлектродного зазора во столько раз, во сколько напряжение при пробое меньше нормированного напряжения пробоя ЭЖ, согласно изобретению напряжение последовательными циклами подают одновременно на несколько пар электродов, соосных в каждой паре, причем число циклов испытаний равно числу пар электродов и при всех циклах испытаний во все межэлектродные зазоры, кроме одного, помещают диэлектрическую пластину, напряжение пробоя которой больше, чем у испытываемой ЭЖ, причем за все циклы испытаний диэлектрическую пластину из каждого межэлектродного зазора удаляют только один раз, измеряют напряжение пробоя для каждой пары электродов, вычисляют среднее арифметическое всех измеренных значений и эту величину принимают за напряжение пробоя порции испытываемой ЭЖ.A single technical result in the implementation of the second variant of the method for express control of the voltage of the EJ breakdown and the device for express control of the EJ breakdown voltage is achieved by the fact that in the known method of express control of the EJ breakdown voltage, consisting in applying a constant voltage with increasing amplitude to one pair of electrodes, the distance between which set the normalized interelectrode gap is less than the number of times the breakdown voltage is less than the normalized breakdown voltage of the EJ, and In order to gain voltage, successive cycles are served simultaneously on several pairs of electrodes coaxially in each pair, and the number of test cycles is equal to the number of electrode pairs and for all test cycles, except for one electrode gap, a dielectric plate is placed, the breakdown voltage of which is greater than that of the tested EJ , and for all test cycles, the dielectric plate is removed only once from each interelectrode gap, the breakdown voltage is measured for each pair of electrodes, the arithmetic average is calculated some of all measured values and this value is taken as the breakdown voltage of the portion of the tested EJ.
В известном устройстве, содержащем ИЯ с одной парой электродов, повышающий трансформатор, схемы управления, удвоения, формирования сигнала пробоя и масштабирования, генератор пилообразного напряжения, индикатор, два разнополярых ключа, согласно изобретению, в ИЯ введены дополнительно несколько пар электродов, соосных в каждой паре, при этом первые электроды в каждой паре подключены к выходу схемы удвоения, а вторые электроды в каждой паре подключены ко второму выводу повышающего трансформатора, а между электродами размещается диэлектрическая пластина с возможностью ее перемещения в межэлектродном зазоре, перекрывающая в каждом цикле испытаний все кроме одного межэлектродные зазоры, а диэлектрическая пластина соединена с шаговым линейным двигателем, управляющий вход которого присоединен к четвертому выходу схемы управления, при этом между схемой масштабирования и индикатором включены последовательно сумматор и схема деления.In the known device containing an NR with one pair of electrodes, a step-up transformer, control circuits, doubling, signaling the breakdown and scaling, a sawtooth generator, an indicator, two opposite-polarity keys, according to the invention, several pairs of electrodes coaxially in each pair are introduced into the NF , while the first electrodes in each pair are connected to the output of the doubling circuit, and the second electrodes in each pair are connected to the second output of the step-up transformer, and a dielectric is placed between the electrodes A cage plate with the possibility of its movement in the interelectrode gap, which overlaps all but one interelectrode gaps in each test cycle, and the dielectric plate is connected to a stepper linear motor, the control input of which is connected to the fourth output of the control circuit, and simultaneously an adder is connected between the scaling circuit and the indicator and the scheme of division.
Единый технический результат при осуществлении третьего варианта способа для экспрессконтроля напряжения пробоя ЭЖ и устройства для экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ достигается тем, что в известном способе экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ, заключающемся в подаче постоянного напряжения с нарастающей амплитудой на одну пару электродов, расстояние между которыми устанавливают меньше нормированного межэлектродного зазора во столько раз, во сколько напряжение при пробое меньше нормированного напряжения пробоя ЭЖ, согласно изобретению, напряжение последовательными циклами подают одновременно на несколько соединенных между собой первых электродов и на единственный второй электрод, образующий в каждом цикле испытаний с одним из первых электродов пару с межэлектродным зазором установленной величины, измеряют напряжение пробоя для каждой пары электродов, вычисляют среднее арифметическое измеренных значений и эту величину принимают за напряжение пробоя порции испытываемой ЭЖ.A single technical result in the implementation of the third variant of the method for express control of the voltage of the EJ breakdown and the device for express control of the EJ breakdown voltage is achieved by the fact that in the known method of express control of the EJ breakdown voltage, consisting in applying a constant voltage with an increasing amplitude to one pair of electrodes, the distance between which they set less than the normalized interelectrode gap in as many times as the breakdown voltage is less than the normalized breakdown voltage of the EJ, according to To the invention, the voltage is applied in successive cycles simultaneously to several interconnected first electrodes and to a single second electrode forming a pair with an interelectrode gap of a set value in each test cycle with one of the first electrodes, the breakdown voltage is measured for each pair of electrodes, the arithmetic mean of the measured values is calculated and this value is taken as the breakdown voltage of the portion of the tested EJ.
В известном устройстве, содержащем ИЯ с одной парой электродов, повышающий трансформатор, схемы управления, удвоения, формирования сигнала пробоя и масштабирования, генератор пилообразного напряжения, индикатор, два разнополярных ключа, согласно изобретению, в ИЯ введены дополнительно несколько электродов, равномерно и неподвижно закрепленных на боковой стенке ИЯ и направленных по радиусу внутрь ИЯ, при этом электроды подключены к схеме удвоения, а внутри ИЯ симметрично по отношению к неподвижным электродам закреплен в её средней части цилиндр из диэлектрического материала, имеющий возможность вращаться вокруг вертикальной оси ИЯ, причем соосно с электродами на поверхности цилиндра размещена электропроводная площадка с зазором параллельная торцу неподвижного электрода и присоединенная ко второму выводу (II) повышающего трансформатора, приIn the known device containing an NF with one pair of electrodes, a step-up transformer, control circuits, doubling, signaling the breakdown and scaling, a sawtooth generator, an indicator, two polar keys, according to the invention, several additional electrodes are evenly and fixedly mounted on the side wall of the IL and directed along the radius inside the IL, while the electrodes are connected to the doubling circuit, and inside the IL are symmetrically fixed to the fixed electrodes in its middle part a cylinder of dielectric material having the possibility to rotate around a vertical axis FL, and coaxially with the electrodes located on the cylinder surface conductive pad with clearance parallel to the end face of the fixed electrode and attached to the second terminal (II) step-up transformer, at
- 2 015038 этом цилиндр установлен так, что в процессе вращения его часть из диэлектрического материала касается поверхности неподвижных электродов, а для вращения цилиндра использован шаговый круговой двигатель, вал которого передает вращение цилиндру, а управляющий вход присоединен к четвертому выходу схемы управления, при этом между схемой масштабирования и индикатором включены последовательно сумматор и схема деления.- 2 015038 this cylinder is installed so that during rotation its part of dielectric material touches the surface of stationary electrodes, and for rotation of the cylinder a stepping circular motor is used, the shaft of which transmits rotation to the cylinder, and the control input is connected to the fourth output of the control circuit, while between a scaling circuit and an indicator are connected in series with an adder and a division circuit.
Технический результат по первому и второму вариантам устройства достигается и в том случае, когда рабочей части электродов придают форму сферы, диска или пики.The technical result according to the first and second versions of the device is achieved in the case when the working part of the electrodes is shaped like a sphere, a disk or a peak.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлена структурная схема первого варианта устройства для экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ;FIG. 1 shows the block diagram of the first version of the device for express control of the voltage of the EJ breakdown;
на фиг. 2 - структурная схема второго варианта устройства для экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ;in fig. 2 is a block diagram of a second variant of the device for express control of the voltage of the EJ breakdown;
на фиг. 3 - структурная схема третьего варианта устройства для экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ.in fig. 3 is a block diagram of a third variant of the device for express control of the voltage of the EJ breakdown.
Сведения подтверждающие возможность осуществления каждого объекта заявленной группы изобретений, с получением указанного технического результатаInformation confirming the possibility of implementing each object of the claimed group of inventions, with obtaining the specified technical result
Способ экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ (1 вариант) осуществляется следующим образом: выполняют несколько циклов испытаний, включающих формирование и подачу на одну пару электродов постоянного напряжения с нарастающей амплитудой известным способом. Но после первого цикла во всех последующих циклах испытаний напряжение с нарастающей амплитудой подают на другую пару электродов. Поэтому электрический пробой происходит в слое испытываемой ЭЖ в состоянии её заливки в ИЯ и необходимость в удалении загрязнителя и смене слоя в межэлектродном зазоре не возникает и, как результат, уменьшаются объем вспомогательных операций и трудоемкость испытаний.The method of express control of the voltage of the EJ breakdown (option 1) is carried out as follows: several test cycles are performed, including the generation and supply of a constant voltage with an increasing amplitude to one pair of electrodes in a known manner. But after the first cycle, in all subsequent test cycles, the voltage with increasing amplitude is fed to another pair of electrodes. Therefore, electrical breakdown occurs in the layer of the tested EJ in the state of its filling in the RR and there is no need to remove the contaminant and change the layer in the interelectrode gap and, as a result, the volume of auxiliary operations and laboriousness of the tests are reduced.
Сокращение числа повторных циклов электрического пробоя в одном межэлектродном зазоре исключает условия для поляризации частиц загрязнителя, в основном, удерживаемых на поверхности электродов, что также способствует повышению точности измерений. Распределение электродов по объему ИЯ позволяет при выполнении нескольких циклов испытаний усреднять показания как по количеству измерений, так и разным точкам внутреннего объема ИЯ. За счет этого существенно повышается достоверность результатов испытаний.Reducing the number of repeated cycles of electrical breakdown in one interelectrode gap eliminates the conditions for the polarization of pollutant particles, mainly held on the surface of the electrodes, which also contributes to improving the measurement accuracy. The distribution of the electrodes over the volume of RR allows, when performing several test cycles, to average readings both by the number of measurements and at different points of the RR internal volume. Due to this significantly increases the reliability of the test results.
Интенсивность использования одних и тех же элементов конструкции уменьшается, что уменьшает износ рабочих поверхностей электродов, что дополнительно снижает погрешность измерений.The intensity of using the same structural elements decreases, which reduces wear on the working surfaces of the electrodes, which further reduces the measurement error.
Устройство, реализующее первый вариант способа экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ согласно фиг. 1 содержит генератор пилообразного напряжения 1, первый вход которого присоединен к первому выходу схемы управления 2, а второй вход присоединен к выходу схемы формирования сигнала пробоя 3. Первый выход генератора пилообразного напряжения 1 присоединен к первым входом разнополярных ключей 4 и 5, а второй выход генератора пилообразного напряжения 1 через соединенные последовательно схему масштабирования 6, сумматор 7 и схему деления 8 подключен к индикатору 9. Вторые входы 4 и 5 присоединены ко второму и третьему выходам схемы управления 2, соответственно, а первый и второй выходы каждого ключа 4 и 5 присоединены, соответственно, к началу и концу двух половин и первичной обмотки повышающего трансформатора 10, которые соединены согласно последовательно, а вторичная обмотка этого трансформатора первым выводом (I) через схему удвоения 11 подключена к переключающему контакту многоканального коммутатора 12, каждый переключаемый контакт которого присоединен к одному из первых электродов нескольких пар электродов 13, размещенных в ИЯ 14. Вторые электроды этих же пар электродов 13 присоединены ко второму выводу (II) вторичной обмотки повышающего трансформатора 10 и ко входу схемы формирования сигнала пробоя 3, а управляющей вход многоканального коммутатора 12 подключен к четвертому выходу схемы управления 2.A device that implements the first variant of the method of express control of the voltage of the breakdown of the EF according to FIG. 1 contains a sawtooth generator 1, the first input of which is connected to the first output of the control circuit 2, and the second input is connected to the output of the breakdown signal 3. The first output of the sawtooth voltage generator 1 is connected to the first input of bipolar switches 4 and 5, and the second generator output sawtooth voltage 1 through a serially connected scaling circuit 6, an adder 7 and a dividing circuit 8 are connected to the indicator 9. The second inputs 4 and 5 are connected to the second and third outputs of the control circuit 2, co correspondingly, the first and second outputs of each key 4 and 5 are connected, respectively, to the beginning and end of the two halves and the primary winding of the step-up transformer 10, which are connected in series, and the secondary winding of this transformer is connected to the first output (I) through doubling circuit 11 a switching contact of a multichannel switch 12, each switchable contact of which is connected to one of the first electrodes of several pairs of electrodes 13 placed in FL 14. The second electrodes of the same pair of electrodes 13 are connected us to the second terminal (II) of the secondary winding of the boosting transformer 10 and to an input signal forming circuit breakdown 3, and the control input of a multi-channel switch 12 is connected to the fourth output of the control circuit 2.
Работа устройства со структурной схемой согласно фиг. 1 осуществляется следующим образом:The operation of the device with a structural diagram according to FIG. 1 as follows:
Порцию ЭЖ заливают в ИЯ 14, делают выдержку для удаления возможных газовых пузырей, образующихся при заливке, особенно, если заливка ведется потоком жидкости или при активном перемешивании после заливки порции ЭЖ и частиц загрязнителя, не характерных для ЭЖ стандартного состава. Устройство включается в работу с помощью схемы управления 2, которая запускает в работу генератор пилообразного напряжения 1, устанавливает в рабочее состояние разнополярные ключи 4 и 5 и многоканальный коммутатор 12. Элементы устройства отрабатывают первый цикл испытаний. При этом напряжение генератора пилообразного напряжения 1 возрастает с установленной скоростью и с помощью разнополярных ключей 4 и 5, собранных по двухтактной схеме, поступает на первичную обмотку повышающего трансформатора 10, а с его вторичной обмотки напряжение подается на схему удвоения 11, которая дополнительно увеличивает амплитуду и одновременно выпрямляет напряжение с выхода повышающего трансформатора 10. Однополярное напряжение с нарастающей амплитудой подается на вход многоканального коммутатора 12, который в последовательности, установленной схемой управления 2, начиная с первого цикла и во все последующие циклы, подает напряжение на первые электроды соответствующих пар электродов 13 ИЯ 14. Когда испытательное напряжение, подаваемое на электроды 13, достигает величины, равной напряжению пробоя слоя ЭЖ в межэлектродном зазоре, происходитA portion of the ECM is poured into IL 14, and the shutter speed is made to remove possible gas bubbles formed during the pouring, especially if the pouring is carried out by a fluid flow or with active stirring after pouring a portion of the EF and pollutant particles that are not typical of the EJ of the standard composition. The device is put into operation using the control circuit 2, which starts the sawtooth voltage generator 1, sets the bipolar keys 4 and 5 and the multichannel switch 12 into working condition. The device elements work out the first test cycle. The voltage of the sawtooth generator 1 increases with the set speed and with the help of bipolar switches 4 and 5, collected by the push-pull circuit, is fed to the primary winding of the step-up transformer 10, and from its secondary winding voltage is applied to the doubling circuit 11, which further increases the amplitude and simultaneously rectifies the voltage from the output of the step-up transformer 10. A unipolar voltage with increasing amplitude is fed to the input of the multi-channel switch 12, which is in series set by the control circuit 2, starting with the first cycle and in all subsequent cycles, applies voltage to the first electrodes of the respective electrode pairs 13 FRIEN 14. When the test voltage supplied to the electrodes 13 reaches a value equal to the breakdown voltage of the EF layer in the interelectrode gap, happens
- 3 015038 электрический пробой и схема 3 формирует сигнал пробоя. С выхода схемы 3 сигнал поступает на генератор пилообразного напряжения 1, что является командой на прекращение увеличения амплитуды напряжения с выхода генератора пилообразного напряжения 1.- 3 015038 electrical breakdown and circuit 3 generates a breakdown signal. From the output of circuit 3, the signal is fed to the sawtooth voltage generator 1, which is a command to stop the increase in the voltage amplitude from the output of the sawtooth voltage generator 1.
Зафиксированное в этот момент напряжение поступает на схему масштабирования 6 и после необходимого изменения напряжение поступает на сумматор 7.Recorded at this point, the voltage enters the scaling circuit 6 and after the necessary change, the voltage is supplied to the adder 7.
На этом первый цикл испытаний заканчивается. До начала второго цикла испытаний элементы устройства с помощью схемы управления 2 устанавливаются в исходное положение, а напряжение, поступившее на сумматор 7, запоминается.This concludes the first test cycle. Prior to the beginning of the second test cycle, the elements of the device are set to the initial position using the control circuit 2, and the voltage received to the adder 7 is memorized.
При втором цикле испытаний выход схемы удвоения 11 через коммутируемый контакт многоканального коммутатора 12 по команде со схемы управления 2 подключается к первому электроду следующей пары электродов 13. После этого процедура формирования напряжения с нарастающей амплитудой повторяется, аналогично, как и первом цикле испытаний. Напряжение с входа генератора пилообразного напряжения 1 в момент электрического пробоя слоя ЭЖ в межэлектродном зазоре второй пары электродов 13 в ИЯ 14 складывается с запомненным сумматором 7 после первого цикла испытаний.In the second test cycle, the output of the doubling circuit 11 through the switched contact of the multichannel switch 12 is connected to the first electrode of the next pair of electrodes 13 by a command from the control circuit 2. After this, the voltage amplification process with increasing amplitude repeats, in the same way as the first test cycle. The voltage from the input of the sawtooth voltage generator 1 at the time of electrical breakdown of the EJ layer in the interelectrode gap of the second pair of electrodes 13 in OUR 14 is added to the memorized adder 7 after the first test cycle.
Алгоритм формирования и подачи испытательного напряжения на соответствующую пару электродов 13 и измерение напряжения на выходе генератора пилообразного напряжения 1 в момент электрического пробоя слоя ЭЖ повторяется столько раз, сколько пар электродов 13 имеется в ИЯ 14. Сумматор 7 складывает все измеренные значения напряжения с выхода схемы масштабирования 6, а схема деления 8 делит суммарную величину напряжения на коэффициент, равный числу пар электродов 13. Вычисленное среднее арифметическое значение напряжения подается на индикатор 9 и фиксируется, как напряжение пробоя испытываемой порции ЭЖ.The algorithm for generating and applying a test voltage to the corresponding pair of electrodes 13 and measuring the voltage at the generator output of the sawtooth voltage 1 at the time of electrical breakdown of the EJ layer repeats as many times as the pairs of electrodes 13 are present in FL 14. Adder 7 adds all measured voltage values from the output of the scaling circuit 6, and the division circuit 8 divides the total voltage value by a factor equal to the number of electrode pairs 13. The calculated arithmetic average voltage value is fed to the indicator 9 It is recorded as the breakdown voltage test portion EJ.
Способ экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ (2 вариант) осуществляется следующим образом:The method of express control of the voltage breakdown of the EJ (option 2) is as follows:
Испытательное напряжение подается одновременно на несколько пар электродов, что позволяет упростить конструкцию за счет исключения электрической или механической коммутации напряжения, подаваемого на пары электродов, а перемещение диэлектрической пластины в межэлектродном зазоре позволяет очищать рабочую поверхность электродов.The test voltage is applied simultaneously to several pairs of electrodes, which allows to simplify the design by eliminating electrical or mechanical switching voltage applied to the pairs of electrodes, and moving the dielectric plate in the interelectrode gap allows cleaning the working surface of the electrodes.
Устройство, реализующее второй вариант способа экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ, согласно фиг. 2 содержит генератор пилообразного напряжения 1, первый вход которого присоединен к первому выходу схемы управления 2, а второй вход присоединен к выходу схемы формирования сигнала пробоя 3.A device that implements the second variant of the method of express control of the voltage of the breakdown of the EJ, according to FIG. 2 contains a sawtooth generator 1, the first input of which is connected to the first output of the control circuit 2, and the second input is connected to the output of the breakdown signal 3 circuit.
Первый выход генератора пилообразного напряжения 1 присоединен к первым входам разнополярных ключей 4 и 5, а второй выход генератора пилообразного напряжения 1 через соединенные последовательно схему масштабирования 6, сумматор 7 и схему деления 8 подключен к индикатору 9. Вторые входы разнополярных ключей 4 и 5 присоединены ко второму и третьему выходам схемы управления 2, соответственно, а первый и второй выходы каждого разнополярного ключа 4 и 5 присоединены, соответственно, к началу и концу двух половин первичной обмотки повышающего трансформатора 10, которые соединены согласно последовательно, а вторичная обмотка этого трансформатора первым выводом (I) через схему удвоения 11 подключена к соединенным между собой первым электродам нескольких пар электродов 12, размещенных в ИЯ 13, а вторые электроды всех пар электродов присоединены ко второму выводу (II) трансформатора 10. При этом четвертый выход схемы управления 2 присоединен к управляющему входу линейного шагового двигателя 14, приводной элемент которого связан с диэлектрической пластиной 15, которая перемещается между электродами 12 ИЯ 13.The first output of the sawtooth generator 1 is connected to the first inputs of bipolar keys 4 and 5, and the second output of the sawtooth voltage generator 1 is connected through a series scaling circuit 6, the adder 7 and the division circuit 8 are connected to the indicator 9. The second inputs of bipolar switches 4 and 5 are connected to the second and third outputs of the control circuit 2, respectively, and the first and second outputs of each of the different polarity switches 4 and 5 are connected, respectively, to the beginning and end of the two halves of the primary winding of the step-up trans ormator 10, which are connected according to in series, and the secondary winding of this transformer is connected to the first electrode (I) by the doubling circuit 11 to the first electrodes of several pairs of electrodes 12 placed in FL 13 and the second electrodes of all electrode pairs are connected to the second terminal ( II) transformer 10. At the same time, the fourth output of the control circuit 2 is connected to the control input of the linear stepping motor 14, the drive element of which is connected to the dielectric plate 15, which moves between the electric Odes 12 OYA 13.
Работа устройства со структурной схемой согласно фиг. 2 осуществляется следующим образом:The operation of the device with a structural diagram according to FIG. 2 as follows:
Порцию ЭЖ заливают в ИЯ 13, делают выдержку для удаления возможных газовых пузырей, образовавшихся при заливке, особенно, если заливка ведется потоком жидкости или активном перемешивании после заливки порции ЭЖ, и частиц загрязнителя, не характерных для стандартного состава. Устройство включается в работу схемой управления 2, которая запускает в работу генератор пилообразного напряжения 1, устанавливает в рабочее состояние разнополярные ключи 4 и 5.A portion of the EJ is poured into IL 13, and an exposure is made to remove possible gas bubbles formed during the pouring, especially if the pouring is carried out by fluid flow or vigorous stirring after pouring a portion of the EF and pollutant particles that are not typical of the standard composition. The device is included in the work of the control circuit 2, which starts up the generator sawtooth voltage 1, sets in a working state bipolar keys 4 and 5.
Элементы устройства отрабатывают первый цикл испытаний. При этом напряжение генератора пилообразного напряжения 1 возрастает с установленной скоростью и с помощью разнополярных ключей 4 и 5, собранных по двухтактной схеме, поступает на первичную обмотку повышающего трансформатора 10, а с его вторичной обмотки напряжение подается на схему удвоения 11, которая дополнительно увеличивает амплитуду и одновременно выпрямляет напряжение с выхода повышающего трансформатора 10. Однополярное напряжение с нарастающей амплитудой во всех циклах испытаний, начиная с первого, подключается сразу на все первые электроды нескольких пар электродов 12, размещенных в ИЯ 13. По команде с четвертого выхода схемы управления 2 перед началом каждого цикла испытаний линейный шаговый двигатель 14 перемещает диэлектрическую пластину 15 так, что она помещается во все межэлектродные зазоры, кроме одного, в котором под действием испытательного напряжения находится слой испытываемой ЭЖ и в момент электрического пробоя схема 3 формирует сигнал пробоя, который подается на генератор пилообразного напряжения 1, что является командой на прекращение увеличения амплитуды напряжения с выхода генератора пилообразного напряжения 1.Elements of the device work out the first test cycle. The voltage of the sawtooth generator 1 increases with the set speed and with the help of bipolar switches 4 and 5, collected by the push-pull circuit, is fed to the primary winding of the step-up transformer 10, and from its secondary winding voltage is applied to the doubling circuit 11, which further increases the amplitude and simultaneously rectifies the voltage from the output of the step-up transformer 10. A unipolar voltage with increasing amplitude in all test cycles, starting with the first, is connected immediately to all the first e electrodes of several pairs of electrodes 12 placed in FLA 13. Upon a command from the fourth output of the control circuit 2, before the beginning of each test cycle, the linear stepper motor 14 moves the dielectric plate 15 so that it fits into all electrode gaps, except for one, in which test voltage is the layer of the tested EJ and at the time of electrical breakdown circuit 3 generates a breakdown signal, which is fed to the sawtooth voltage generator 1, which is a command to stop the increase in amplitude Voltages from the output of the sawtooth generator 1.
- 4 015038- 4 015038
Зафиксированное в этот момент напряжение поступает на схему масштабирования 6 и после необходимого изменения напряжение поступает на сумматор 7. На этом первый цикл испытаний заканчивается. До начала второго цикла испытаний элементы устройства с помощью схемы управления 2 устанавливается в исходное положение, а величина напряжения, поступившего на сумматор 7, сохраняется.The voltage recorded at this moment goes to the scaling circuit 6 and after the necessary change the voltage goes to the adder 7. This completes the first test cycle. Prior to the beginning of the second test cycle, the elements of the device using the control circuit 2 is set to its original position, and the magnitude of the voltage received on the adder 7 is saved.
Алгоритм, по которому проводились испытания в первом цикле, повторяется во всех последующих циклах.The algorithm, which was tested in the first cycle, is repeated in all subsequent cycles.
При втором цикле испытаний линейный шаговый двигатель 14 по команде с четвертого выхода схемы управления 2 перемещает диэлектрическую пластину 15 так, что она помещается во все межэлектродные зазоры, включая тот, в котором происходил электрический пробой в предыдущем цикле испытаний, кроме одного межэлектродного зазора, в котором электрического пробоя не было. Число циклов испытаний равно числу пар электродов.In the second test cycle, the linear stepper motor 14, on command from the fourth output of the control circuit 2, moves the dielectric plate 15 so that it is placed in all the interelectrode gaps, including the one in which the electrical breakdown occurred in the previous test cycle, except for one interelectrode gap, in which electrical breakdown was not. The number of test cycles is equal to the number of electrode pairs.
Сумматор 7 складывает все измеренные значения напряжения с выхода схемы масштабирования 6, а схема деления 8 делит суммарное значение на коэффициент, равный числу пар электродов 12.The adder 7 adds all the measured voltage values from the output of the scaling circuit 6, and the division circuit 8 divides the total value by a factor equal to the number of electrode pairs 12.
Вычисленное среднее арифметическое значение напряжения пробоя фиксируется на индикаторе 9 и принимается за напряжение пробоя порции ЭЖ.The calculated arithmetic average value of the breakdown voltage is fixed on the indicator 9 and is taken as the breakdown voltage of the portion of the EF.
Способ экспесс-контроля напряжения пробоя ЭЖ (3 вариант) осуществляется следующим образом: непосредственно перед измерением из подвижного электрода и одного из неподвижных образуют пару, в межэлектродном зазоре которой размещается слой испытываемой ЭЖ. При следующих циклах испытаний за счет поворота цилиндра подвижный электрод последовательно образует пару с другими неподвижными электродами.The method of express-control of the voltage of the EJ breakdown (option 3) is carried out as follows: just before the measurement, a pair is formed from the moving electrode and one of the fixed ones, in the interelectrode gap of which a layer of the tested EJ is placed. During the following test cycles, the movable electrode sequentially forms a pair with other stationary electrodes by rotating the cylinder.
Таким образом, при испытаниях одной порции ЭЖ необходимость в отдельной операции очистки межэлектродного зазора отпадает, а поверхность цилиндра, не содержащая электропроводную площадку, позволяет очищать поверхность электродов автоматически при повороте цилиндра, что сокращает вспомогательное время на подготовительные операции.Thus, when testing a single batch of EJs, the need for a separate operation for cleaning the interelectrode gap disappears, and the cylinder surface, which does not contain an electrically conductive pad, allows the electrode surface to be cleaned automatically when the cylinder is rotated, which reduces the auxiliary time for preparatory operations.
Очистку и полировку поверхности электродов желательно проводить, например, перед испытаниями новой порции ЭЖ или при дополнительных испытаниях той же порции в случае получения выпадающих результатов или при получении недостоверных результатов.It is advisable to clean and polish the surface of the electrodes, for example, before testing a new batch of EJs or with additional tests of the same batch in case of falling out of results or when receiving unreliable results.
Устройство, реализующее третий вариант способа экспресс-контроля напряжения пробоя ЭЖ согласно фиг. 3, содержит генератор пилообразного напряжения 1, первый вход которого присоединен к первому выходу схемы управления 2, а второй вход присоединен к выходу схемы формирования сигнала пробоя 3. Первый выход генератора пилообразного напряжения 1 присоединен к первым входам разнополярных ключей 4 и 5, а второй выход генератора пилообразного напряжения 1 через соединнные последовательно схему масштабирования 6, сумматор 7 и схему деления 8 подключен к индикатору 9. Вторые входы разнополярных ключей 4 и 5 присоединены к первому и второму выходам схемы управления 2, соответственно, а второй и третий выходы каждого ключа присоединены, соответственно, к началу и к концу двух половин первичной обмотки повышающего трансформатора 10, которые соединены согласно последовательно, а вторичная обмотка этого трансформатора первым выводом (I) через схему удвоения 11 подключена к первым электродам 12, закрепленным по радиусу на стенке ИЯ 13, а в качестве второго электрода выступает электропроводная площадка 14 с зазором, параллельная торцу неподвижного электрода и присоединенная ко второму выводу (II) повышающего трансформатора 10, а внутри ИЯ 13 размещается на оси 15 цилиндр 16 из изоляционного материала, который может вращаться с помощью шагового кругового двигателя 17, управляющий вход которого присоединен к четвертому выходу схемы управления 2.A device that implements the third variant of the method of express control of the voltage of the breakdown of the EJ according to FIG. 3, contains a sawtooth generator 1, the first input of which is connected to the first output of the control circuit 2, and the second input is connected to the output of the breakdown signal 3. The first output of the sawtooth voltage generator 1 is connected to the first inputs of bipolar switches 4 and 5, and the second output generator sawtooth voltage 1 through connected in series scaling circuit 6, the adder 7 and dividing circuit 8 is connected to the indicator 9. The second inputs of bipolar keys 4 and 5 are connected to the first and second outputs of the circuit Controls 2, respectively, and the second and third outputs of each key are connected, respectively, to the beginning and to the end of the two halves of the primary winding of the step-up transformer 10, which are connected in series, and the secondary winding of this transformer is connected to the first output (I) through doubling circuit 11 to the first electrodes 12, fixed radially on the wall of IL 13, and the second electrode is an electrically conductive pad 14 with a gap parallel to the end of the stationary electrode and connected to the second terminal (II) p transformer 10, and inside RL 13 is placed on the axis 15 of the cylinder 16 of insulating material that can be rotated using a stepper circular motor 17, the control input of which is connected to the fourth output of the control circuit 2.
Работа устройства со структурной схемой согласно фиг. 3 осуществляется следующим образом:The operation of the device with a structural diagram according to FIG. 3 as follows:
Порцию ЭЖ заливают в ИЯ 13, делают выдержку для удаления возможных газовых пузырей, образовавшихся при заливке, особенно, если заливка ведется потоком жидкости или при активном перемешивании после заливки порции ЭЖ, и частиц загрязнителя, не характерных для ЭЖ стандартного состава. Устройство включается в работу с помощью схемы управления 2, которая запускает в работу генератор пилообразного напряжения 1, устанавливает в рабочее состояние разнополярные ключи 4 и 5, а круговой шаговый двигатель 17 ориентирует цилиндр 16 так, что электроприводная площадка 14 устанавливается против одного из неподвижных электродов 12, образуя межэлектродный зазор.A portion of the EJ is poured into FLR 13, and the shutter speed is made to remove possible gas bubbles formed during the pouring, especially if the pouring is carried out by fluid flow or with active stirring after pouring a portion of the EF and pollutant particles not characteristic of the EJ of the standard composition. The device is put into operation using the control circuit 2, which starts the sawtooth voltage generator 1, sets the bipolar keys 4 and 5 into working condition, and the circular stepper motor 17 orients the cylinder 16 so that the electrically driven platform 14 is installed against one of the fixed electrodes 12 forming an interelectrode gap.
Элементы устройства отрабатывают первый цикл испытаний. При этом напряжение генератора пилообразного напряжения 1 возрастает с установленной скоростью и с помощью разнополярных ключей 4 и 5, собранных по двухтактной схеме, поступает на первичную обмотку повышающего трансформатора 10, а с его вторичной обмотки напряжение подается на схему удвоения 11, которая дополнительно увеличивает амплитуду и одновременно выпрямляет напряжение с выхода повышающего трансформатора 10. Однополярное напряжение с нарастающей амплитудой подается на все неподвижные электроды 12 и через ось 15 на электропроводную площадку 14.Elements of the device work out the first test cycle. The voltage of the sawtooth generator 1 increases with the set speed and with the help of bipolar switches 4 and 5, collected by the push-pull circuit, is fed to the primary winding of the step-up transformer 10, and from its secondary winding voltage is applied to the doubling circuit 11, which further increases the amplitude and simultaneously rectifies the voltage from the output of the step-up transformer 10. A unipolar voltage with increasing amplitude is applied to all stationary electrodes 12 and through the axis 15 to an electrically conductive device oschadku 14.
Когда напряжение, подаваемое на пару электродов, достигнет величины, равной напряжению пробоя слоя ЭЖ, в межэлектродном зазоре проходит электрический пробой, схема 3 формирует сигнал пробоя, с выхода которой сигнал поступает на генератор пилообразного напряжения 1, что является командой на прекращение увеличения амплитуды напряжения с выхода генератора пилообразного напряженияWhen the voltage applied to the pair of electrodes reaches a value equal to the breakdown voltage of the EJ layer, electrical breakdown passes in the interelectrode gap, circuit 3 generates a breakdown signal, from the output of which the signal goes to the sawtooth voltage generator 1, which is a command to stop the increase in voltage amplitude Sawtooth generator output
- 5 015038- 5 015038
1. Зафиксированное в этот момент напряжение поступает на схему масштабирования 6 и после соответствующего изменения подается на сумматор 7. На этом первый цикл испытаний заканчивается, а величина напряжения в сумматоре 7 сохраняется.1. Fixed at this point, the voltage enters the scaling circuit 6 and after a corresponding change is applied to the adder 7. This completes the first test cycle, and the voltage value in the adder 7 is saved.
Алгоритм, при котором проводятся испытания в первом цикле, повторяется во всех последующих циклах. Число циклов испытаний равно числу пар электродов за один оборот цилиндра 16.The algorithm for which tests are conducted in the first cycle is repeated in all subsequent cycles. The number of test cycles is equal to the number of electrode pairs per revolution of the cylinder 16.
При втором цикле испытаний по команде со схемы управления 2 разно-полярные ключи 4 и 5 устанавливаются в исходное положение, а круговой шаговый двигатель 17 поворачивает цилиндр 16 на оси 15 так, что электропроводная площадка 14 образует пару с другим неподвижным электродом. В межэлектродном зазоре этой пары находится слой испытываемой ЭЖ.In the second test cycle, on command from the control circuit, 2 different-polar keys 4 and 5 are set to the initial position, and the circular stepper motor 17 rotates the cylinder 16 on the axis 15 so that the electrically conductive pad 14 forms a pair with another fixed electrode. In the interelectrode gap of this pair is a layer of tested EF.
Когда испытательное напряжение с генератора пилообразного напряжения 1, подаваемое на пару из электрода 12 и электропроводной площадки 14 достигает величины, равной напряжению пробоя слоя ЭЖ, в межэлектродном зазоре происходит электрический пробой. Зафиксированное в этот момент напряжение на выходе генератора пилообразного напряжения 1 поступает на схему масштабирования 6 и после необходимого изменения на сумматор 7. Измеренное во втором цикле испытаний напряжение прибавляется к запомненной величине в сумматоре 7 после первого цикла испытаний.When the test voltage from the sawtooth voltage generator 1 supplied to the pair from electrode 12 and conductive pad 14 reaches a value equal to the breakdown voltage of the EJ layer, electrical breakdown occurs in the interelectrode gap. The voltage at the output of the sawtooth voltage generator 1 recorded at this time goes to the scaling circuit 6 and after the necessary change to the adder 7. The voltage measured in the second test cycle is added to the stored value in the adder 7 after the first test cycle.
Сумматор 7 складывает все измеренные значения напряжения с выхода схемы масштабирования 6, а схема деления 8 делит суммарное значение на коэффициент, равный числу пар электродов 12. Вычисленное среднее арифметическое значение напряжения пробоя фиксируется на индикаторе 9 и принимается за напряжение пробоя порции ЭЖ.Adder 7 adds all measured voltage values from the output of scaling circuit 6, and dividing circuit 8 divides the total value by a factor equal to the number of electrode pairs 12. The calculated arithmetic average value of the breakdown voltage is fixed on the indicator 9 and is taken as the breakdown voltage of the EF portion.
Число циклов испытаний равно числу пар электродов за один оборот цилиндра 16.The number of test cycles is equal to the number of electrode pairs per revolution of the cylinder 16.
Разместить в одной ИЯ электроды, имеющие рабочую поверхность в форме сферы, пики, можно только при небольших размерах электродов и, следовательно, при небольших величинах испытательного напряжения. В конструкции с нормированным межэлектродным зазором разместить больше одной пары электродов невозможно, а при необходимости замены электродов требуется дополнительное время на установку электродов и проверку величины межэлектродного зазора. Смена электродов вызывает износ посадочных мест, из-за чего нарушается конфигурация зазора, что увеличивает погрешность измерений, а через неплотное соединение, в случае установки электродов на стенках ИЯ, возможны утечки испытываемой ЭЖ.It is possible to place electrodes with a working surface in the form of a sphere, peaks, in one IR, only with small sizes of electrodes and, therefore, with small values of test voltage. In a design with a normalized interelectrode gap, it is impossible to place more than one pair of electrodes, and if necessary, replacing the electrodes requires additional time to install the electrodes and check the size of the interelectrode gap. The change of electrodes causes wear of the seats, due to which the configuration of the gap is disturbed, which increases the measurement error, and through a loose connection, in case of installation of electrodes on the walls of the RI, leakage of the tested EF is possible.
Техническая эффективность от использования заявленной группы изобретений достигается за счет уменьшения времени на очистку межэлектродного зазора и повышения точности измерений. Это связано с тем, что каждый новый цикл испытаний выполняется с использованием другой пары электродов, то есть слой ЭЖ в межэлектродном зазоре находится в состоянии на момент заливки в ИЯ. Это сокращает непроизводительное время, а исключение вспомогательных операций снижает трудоемкость испытаний. Использование для каждого цикла испытаний слоя ЭЖ, не подвергавшегося действию электрического разряда, уменьшает влияние дестабилизирующих факторов, что увеличивает точность измерений. Распределение пар электродов по объему ИЯ позволяет при испытаниях учитывать неоднородность свойств ЭЖ в пробе, а в случае использования одной пары электродов это сделать нельзя, так как процесс перемешивания ЭЖ после электрического пробоя вручную, например пластинкой, или вращением блока электродов относительно корпуса ИЯ не дает полного обновления слоя в межэлектродном зазоре, так как частицы за счет поляризации диэлектрического материала могут остаться на поверхности электродов. Лучший результат по очистке достигается за счет потока ЭЖ, но его скорость ограничена необходимостью исключить образование газовых пузырьков, а при приемлемой скорости не все частицы удаляются. К тому же в случае очистки потоком увеличивается расход ЭЖ, а это приводит к дополнительным затратам на испытания.Technical efficiency from the use of the claimed group of inventions is achieved by reducing the time for clearing the interelectrode gap and increasing the measurement accuracy. This is due to the fact that each new test cycle is performed using a different pair of electrodes, that is, the EJ layer in the interelectrode gap is in the state at the time of pouring into IL. This reduces unproductive time, and the exclusion of auxiliary operations reduces the complexity of the test. The use of an EJ layer for each test cycle that was not subjected to the action of an electric discharge reduces the effect of destabilizing factors, which increases the measurement accuracy. The distribution of electrode pairs over the IL volume allows for testing to take into account the heterogeneity of the EJ properties in the sample, and in the case of using one pair of electrodes this cannot be done, since the process of mixing the EC after manual electrical breakdown, for example with a plate, or by rotating the electrode block relative to the IL housing, does not complete updates of the layer in the interelectrode gap, since particles due to polarization of the dielectric material can remain on the surface of the electrodes. The best cleaning result is achieved by the flow of the EJ, but its speed is limited by the need to eliminate the formation of gas bubbles, and at an acceptable speed, not all particles are removed. In addition, in the case of cleaning the flow increases the consumption of the EJ, and this leads to additional costs for testing.
Уменьшение количества электрических пробоев для каждой пары электродов при испытаниях одной порции ЭЖ уменьшает износ поверхности электродов из-за электроэрозии, что увеличивает межремонтный интервал за счет уменьшения износа оборудования. Нарушение чистоты поверхности электродов приводит к неоднородности линий напряженности поля в межэлектродном зазоре и, следовательно, увеличивает погрешность измерений при испытаниях. Сокращение рабочей нагрузки на электроды способствует сохранению размера межэлектродного зазора, так как уменьшаются силы, вызывающие взаимное перемещение электродов при электрическом разряде, что нарушает крепление электродов, изменяет зазор и нарушает герметичность ИЯ.Reducing the number of electrical breakdowns for each pair of electrodes when testing a single batch of EJs reduces wear on the surface of the electrodes due to electrical erosion, which increases the turnaround time by reducing equipment wear. Violation of the surface cleanliness of the electrodes leads to inhomogeneity of the lines of the field strength in the interelectrode gap and, therefore, increases the measurement error during testing. Reducing the workload on the electrodes contributes to maintaining the size of the interelectrode gap, since the forces that cause the electrodes to move each other during an electrical discharge are reduced, which breaks the electrode mounting, changes the gap, and breaks the tightness of the IL.
Дополнительным эффектом можно считать возможность использовать электроды с рабочей поверхностью различной формы в зависимости от требований стандарта на испытания ЭЖ. Это позволяет при необходимости смены методики испытаний не демонтировать электроды в ИЯ. Это дополнительно снижает трудоемкость испытаний и снижает погрешность измерений.An additional effect can be considered the ability to use electrodes with a working surface of various shapes, depending on the requirements of the standard for testing the EF. This allows, if necessary, to change the test procedure, not dismantle the electrodes in the RR. This further reduces the laboriousness of the test and reduces the measurement error.
Экспериментальные исследования показали, что использование заявленного изобретения позволяет снизить трудоемкость испытаний за счет уменьшения времени на очистку от загрязнителя и сокращения объема подготовительных операций на 10-15%. При этом увеличивается межремонтный интервал и повышается ресурс работы испытательного оборудования.Experimental studies have shown that the use of the claimed invention reduces the laboriousness of the tests by reducing the time for cleaning up the pollutant and reducing the volume of preparatory operations by 10-15%. This increases the interval between repairs and increases the life of the test equipment.
Точность измерений за счет сохранения размера межэлектродного зазора и проверки порции ЭЖ в разных точках в ИЯ в условиях максимального приближения к состоянию слоя ЭЖ на момент заливки в ИЯMeasurement accuracy by maintaining the size of the interelectrode gap and checking the portion of the EJ at different points in the FY under conditions of maximum approaching the state of the EF layer at the time of pouring into the FF
- 6 015038 увеличивается на 10-15%.- 6 015038 increases by 10-15%.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200800376A EA015038B1 (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Method of express-control of breakdown voltage in insulating liquid and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200800376A EA015038B1 (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Method of express-control of breakdown voltage in insulating liquid and device therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200800376A1 EA200800376A1 (en) | 2009-06-30 |
| EA015038B1 true EA015038B1 (en) | 2011-04-29 |
Family
ID=40933246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200800376A EA015038B1 (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Method of express-control of breakdown voltage in insulating liquid and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA015038B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507524C1 (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Device to determine breakthrough voltage of liquid dielectrics |
| RU175206U1 (en) * | 2017-03-22 | 2017-11-28 | Общество с ограниченной ответственностью "СКБ Медрентех" | DIELECTRIC TEST DEVICE |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3300468A1 (en) * | 1983-01-08 | 1984-07-12 | Heinrich C. Kosmeier GmbH, 4300 Essen | Test device for measuring the breakdown voltage of dielectric fluids |
| US4663585A (en) * | 1984-01-31 | 1987-05-05 | Baur Pruf-und Messtechnik K.G. | Apparatus for testing dielectric strength of materials |
| US4686857A (en) * | 1983-03-04 | 1987-08-18 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method and apparatus for evaluating the performance of dielectric substances |
| GB2187290A (en) * | 1986-01-31 | 1987-09-03 | Perchem Ltd | Determining breakdown of liquid samples |
| RU2220427C2 (en) * | 2001-11-28 | 2003-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" | Method and device for short-time test of breakdown voltage of liquid dielectric |
| RU2263325C2 (en) * | 2003-08-18 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "НИТИ-ТЕСАР" | Device for determining disruption voltage for fluid non-conductors |
-
2007
- 2007-12-26 EA EA200800376A patent/EA015038B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3300468A1 (en) * | 1983-01-08 | 1984-07-12 | Heinrich C. Kosmeier GmbH, 4300 Essen | Test device for measuring the breakdown voltage of dielectric fluids |
| US4686857A (en) * | 1983-03-04 | 1987-08-18 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method and apparatus for evaluating the performance of dielectric substances |
| US4663585A (en) * | 1984-01-31 | 1987-05-05 | Baur Pruf-und Messtechnik K.G. | Apparatus for testing dielectric strength of materials |
| GB2187290A (en) * | 1986-01-31 | 1987-09-03 | Perchem Ltd | Determining breakdown of liquid samples |
| RU2220427C2 (en) * | 2001-11-28 | 2003-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" | Method and device for short-time test of breakdown voltage of liquid dielectric |
| RU2263325C2 (en) * | 2003-08-18 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "НИТИ-ТЕСАР" | Device for determining disruption voltage for fluid non-conductors |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507524C1 (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Device to determine breakthrough voltage of liquid dielectrics |
| RU175206U1 (en) * | 2017-03-22 | 2017-11-28 | Общество с ограниченной ответственностью "СКБ Медрентех" | DIELECTRIC TEST DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200800376A1 (en) | 2009-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5405433B2 (en) | Arrestor deterioration diagnosis device and deterioration diagnosis method | |
| CN109193353B (en) | Arc generating equipment and method for evaluating arc ablation resistance of electrical contact material | |
| WO2009032095A1 (en) | Method and apparatus for diagnosing status of parts in real time in plasma processing equipment | |
| JP5315814B2 (en) | Insulation coated conductor inspection method and apparatus | |
| US20060279292A1 (en) | Method and apparatus for measuring a dielectric response of an electrical insulating system | |
| EA015038B1 (en) | Method of express-control of breakdown voltage in insulating liquid and device therefor | |
| KR950013413B1 (en) | Insulation testing device for gas insulated apparatus | |
| JP2011112582A (en) | Inspection device and inspection method of insulation resistance of capacitor | |
| RU2332677C1 (en) | Method and device for liquid dielectric breakdown voltage control | |
| US10041990B2 (en) | Water tree testing method and water tree testing apparatus | |
| CN104502808B (en) | The long-term charging test method of direct current, system and electrode loading method, device | |
| EP3196622A1 (en) | Vacuum gauge and contamination diagnosis method | |
| RU2220427C2 (en) | Method and device for short-time test of breakdown voltage of liquid dielectric | |
| RU2370784C1 (en) | Method of determining location and type of defects in active part of electric machine in operating mode | |
| Li et al. | Insulation structure design of the UV-preionization gas switch | |
| JP2021093862A (en) | Insulation inspection method | |
| JP5375799B2 (en) | Insulator inspection method | |
| JP6872709B1 (en) | Surface polishing jig, characteristic detection device and surface polishing device | |
| Bedoui et al. | Creeping discharge on solid/liquid insulating interface under AC and DC voltages | |
| JP2017015624A (en) | Insulation degradation measurement method and insulation degradation measurement instrument | |
| SU1350763A1 (en) | Electric machine with air gap monitoring device | |
| Mashimo et al. | Sinusoidal-wave applied voltage frequency dependence of partial discharge characteristics with needle-plane electrode system | |
| Staubach et al. | Potential and limitation of dielectric response analysis for mechanically aged VPI insulation | |
| RU2095895C1 (en) | Device for checking and testing brushes of traction electrical machines | |
| RU2626304C1 (en) | Method of piezoelectric ceramic elements polarisation and device for its implementation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ RU |