RU2506601C1

RU2506601C1 - Method to monitor and repair insulation of wires

Info

Publication number: RU2506601C1
Application number: RU2012125232/28A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Васильевич Смирнов; Дмитрий Геннадьевич Смирнов
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2014-02-10
Also published as: RU2012125232A

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: invention relates to electric measurement equipment and may be used in cable industry for monitoring and repair of enamel insulation of wires. The purpose of the invention - to increase accuracy of monitoring and length of defect areas in wire insulation, and also creation of the possibility of repair of defect areas of enamel insulation of wires by means of application of enamel in place of the detected defect while a wire moves continuously. The proposed method consists in applying high voltage to a corona-forming sensor-electrode, stretching of the controlled wire via the corona-forming sensor-electrode and in formation of defect pulses from the corona-forming sensor-electrode, at the same time additionally a unit of enamel application is installed at the strictly fixed distance D from the corona-forming sensor-electrode. Then, if the defect is available, they generate a pulse of defect length, duration of which T_i is equal to the time of defect passage in the zone of action of the corona-forming sensor-electrode. The front edge of the specified pulse is shaped by the first pulse of corona discharge from the defect, and the rear edge of the pulse is shaped with a delay after the last pulse of the corona discharge from the defect for the time

where t_d - delay time; l_s - mean square value of the length of controlled section of the wire from the moment of extinction to the moment of ignition of the corona discharge in zones of its unstable burning when the defect area of insulation approaches the sensor-electrode and exits from it; σ - square mean deviation l_s from the mean value; V - speed of motion of the controlled wire. After formation of the front pulse of the defect after the time t₂=(D-VT_d)/V, where T_d - time from opening of the electromagnetic valve of the enamel application unit to the moment when the enamel jet from the enamel application unit reaches the surface of the defect, the defect pulse is expanded to the value T_p-T_i+T_d. Along the front edge of this pulse the electromagnetic lock is opened at the moment of time t₂ in the enamel application unit, and an electrostatically charged jet of enamel is formed by sending it along the surface of the high-voltage electrode, to which at the moment of time t₂ of opening of the electromagnetic lock they simultaneously supply a high-voltage potential relative to the earthed strand of the wire, the value of which is in the range of 2-5 kV. The generated jet of electrostatically charged liquid enamel is supplied to the defect section within the time T_i, then along the rear edge of the expanded pulse they disconnect the high-voltage potential from the high-voltage electrode, and the electromagnetic lock in the unit of enamel application is closed. Afterwards they remove excess enamel applied onto the defect area of the enamel insulation, by means of passage of the specified section with the applied liquid enamel via a gauge, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the insulated wire. After excess enamel is removed from the defect area, the defect area with applied liquid enamel is exposed to baking and drying.

EFFECT: method to monitor and repair insulation of wires makes it possible, compared to the prototype method, to considerably increase accuracy of monitoring and is able to both monitor and repair defect areas of wire enamel insulation.

3 dwg

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов.The invention relates to electrical engineering and can be used in the cable industry to control and repair enamel insulation of wires.

Известен способ контроля дефектности изоляции проводов, описанный в [1].A known method of monitoring the defective insulation of wires, described in [1].

В соответствии с этим способом целостность изоляции выражается числом точечных повреждений на проводе определенной длины, зафиксированных с помощью электрического испытательного устройства.In accordance with this method, the integrity of the insulation is expressed by the number of point damage on the wire of a certain length, recorded using an electrical test device.

Образец провода длиной (30±1) м протягивают со скоростью (275±25) мм/с между двумя фетровыми пластинами, погруженными в электролитический раствор сернокислого натрия Na₂SCO₄ в воде (концентрация 30 г/л). При этом между жилой провода и раствором, соединенными в электрическую цепь, прикладывают испытательное напряжение постоянного тока (50±3) В при разомкнутой цепи. Усилие, прикладываемое к проводу, должно быть не более 0,03 H. Точечные повреждения фиксируют соответствующим реле со счетчиком. Счетчик должен срабатывать при сопротивлении изоляции провода менее 10 кОм в течение не менее 0,04 с. Счетчик не должен срабатывать при сопротивлении 15 кОм и более. Цепь для определения повреждений должна работать со скоростью срабатывания (5±1) мс, обеспечивая регистрацию с частотой (500±25) повреждений в минуту при протягивании провода без изоляции. Контроль по указанному способу осуществляют на отрезках провода длиной 30 м, отрезанных от конца провода катушек, выбранных выборочно из партии однотипных катушек. Проводят одно испытание. Фиксируют число точечных повреждений на длине провода 30 м. Если количество точечных повреждений превышает некоторую допустимую для данного типа провода величину, то партию катушек, из которых выбраны испытательные отрезки проводов, отбраковывают.A sample of wire (30 ± 1) m long is stretched at a speed of (275 ± 25) mm / s between two felt plates immersed in an electrolytic solution of sodium sulfate Na ₂ SCO ₄ in water (concentration 30 g / l). In this case, a test DC voltage (50 ± 3) V with an open circuit is applied between the residential wire and the solution connected to the electric circuit. The force applied to the wire should be no more than 0.03 H. Point damage is fixed by the corresponding relay with a counter. The meter should operate when the wire insulation resistance is less than 10 kΩ for at least 0.04 s. The counter should not operate at a resistance of 15 kOhm or more. The circuit for determining damage should operate with a response speed (5 ± 1) ms, providing registration with a frequency (500 ± 25) of damage per minute when pulling the wire without insulation. The control according to the specified method is carried out on wire segments 30 m long, cut from the end of the wire of the coils, selected selectively from the batch of the same type of coils. Conduct one test. The number of point injuries is fixed on the length of the wire 30 m. If the number of point damages exceeds some acceptable value for this type of wire, then the batch of coils from which the test pieces of wire are selected are rejected.

Недостаток указанного способа заключается в том, что его применяют выборочно, для отрезков проводов, отрезанных от произвольно выбранных из партии катушек провода. Это приводит к тому, что основная часть провода в каждой контролируемой катушке остается не проконтролированной, не проконтролированными оказываются и остальные катушки партии, которые не попали под выборочный контроль, что снижает достоверность контроля. Кроме того, для реализации способа необходимо, чтобы контролируемый отрезок провода протягивался под датчиком точечных повреждений с постоянной относительно низкой (275±25) мм/с скоростью провода. Это снижает точность и производительность контроля. Выбранный датчик точечных повреждений обладает низкой чувствительностью, поэтому указанный способ применяют только для проводов жилой с номинальным диаметром до 0,050 мм включительно, имеющих тонкую толщину эмальизоляции. Между тем, как показывает практика, дефекты имеются и на проводах с большим диаметром провода, где указанный способ не применим. Это ограничивает сферу применения способа. Кроме того, способ является весьма затратным, так как уходят в отходы не только 30-метровые отрезки провода, но и все отбракованные катушки партии, которые не вписываются в диапазон допустимых значений по количеству точечных повреждений в эмальизоляции проводов.The disadvantage of this method is that it is used selectively for pieces of wire cut off from randomly selected from a batch of wire coils. This leads to the fact that the main part of the wire in each controlled coil remains uncontrolled, and the remaining coils of the batch that did not fall under selective control turn out to be uncontrolled, which reduces the reliability of the control. In addition, to implement the method, it is necessary that the monitored length of wire extend under the point damage sensor with a constant relatively low (275 ± 25) mm / s wire speed. This reduces control accuracy and performance. The selected point damage sensor has low sensitivity, therefore, this method is used only for residential wires with a nominal diameter of up to 0.050 mm inclusive, having a thin thickness of enamel insulation. Meanwhile, as practice shows, defects also exist on wires with a large wire diameter, where this method is not applicable. This limits the scope of the method. In addition, the method is very costly, since not only 30-meter lengths of wire are wasted, but also all rejected batch coils that do not fit into the range of acceptable values for the number of point damage in the wire enamel.

Известен также способ контроля дефектности изоляции проводов, по которому провод протягивают через датчик-электрод, на который относительно жилы провода подается высокое напряжение [2]. В момент прохождения дефекта в эмалевой изоляции через датчик-электрод зажигается коронный разряд, и с него путем интегрирования импульсов разряда с постоянной времени интегрирования формируется импульс дефекта, который регистрируется в счетчике. Качество изоляции оценивают по количеству зарегистрированных импульсов в счетчике, считая, что их количество равно количеству дефектных участков изоляции провода.There is also a method of monitoring the defective insulation of wires, through which the wire is pulled through a sensor electrode, to which a high voltage is applied relative to the wire core [2]. At the moment of passage of the defect in the enamel insulation through the sensor electrode, a corona discharge is ignited, and from it, by integrating the discharge pulses with the integration time constant, a defect pulse is generated, which is recorded in the counter. The quality of the insulation is estimated by the number of recorded pulses in the meter, assuming that their number is equal to the number of defective sections of the wire insulation.

Недостатком этого способа является низкая точность контроля дефектности, обусловленная особенностями коронного разряда в датчике-электроде. Эти особенности заключаются в том, что ток коронного разряда имеет импульсную форму, и под влиянием различных факторов (поперечные колебания провода, изменение окружающей среды, наличие загрязнения на проводе и т.п.) в моменты подхода дефекта к датчику-электроду и выхода из него разряд может погасать на некоторое время.The disadvantage of this method is the low accuracy of defect control, due to the characteristics of the corona discharge in the sensor electrode. These features are that the corona discharge current has a pulse shape, and under the influence of various factors (transverse vibrations of the wire, environmental changes, the presence of contamination on the wire, etc.) at the moments of the defect's approach to the sensor electrode and exit from it the discharge may go out for a while.

В указанном способе для нормирования импульса дефекта интегрируются импульсы коронного разряда с постоянной времени интегрирования. Это приводит к тому, что на низких скоростях движения провода при подходе дефекта к датчику-электроду и выходе из него времена погасания коронного разряда могут превысить время интегрирования, в результате чего один дефект может быть зарегистрирован как два, три и более дефектов.In the indicated method, corona discharge pulses with an integration time constant are integrated to normalize the defect pulse. This leads to the fact that at low speeds of the wire when the defect approaches the sensor electrode and exits from it, the corona discharge extinction times can exceed the integration time, as a result of which one defect can be registered as two, three or more defects.

На высоких скоростях провода за время интегрирования через датчик-электрод пройдет значительный отрезок провода. Если на данном отрезке провода имеются дефекты, то они не будут зарегистрированы. Кроме того, если на проводе имеется N дефектов и время на прохождения участков провода между соседними дефектами меньше времени интегрирования, то эти N дефектов будут зарегистрированы как один дефект.At high wire speeds, a considerable length of wire will pass through the sensor electrode during integration. If there are defects in this section of the wire, they will not be registered. In addition, if there are N defects on the wire and the transit time of the wire sections between adjacent defects is less than the integration time, then these N defects will be registered as one defect.

Наиболее близким является способ контроля дефектности изоляции провода, согласно которому протягивают контролируемый провод через датчик-электрод, подают на него высокое напряжение до возникновения коронного разряда, измеряют частоту импульсов тока коронного разряда [3].The closest is a method for monitoring the defective insulation of a wire, according to which a controlled wire is pulled through a sensor electrode, a high voltage is applied to it until a corona discharge occurs, and the frequency of corona discharge current pulses is measured [3].

Однако в известном техническом решении имеют место недостатки: не учтено влияние зоны нестабильности коронного разряда, что приводит к тому, что с двух одинаковых дефектов на поверхности контролируемого провода будет зарегистрировано различное число импульсов коронного разряда, а также то, что при изменении скорости движения провода число импульсов коронного разряда с двух идентичных дефектов в эмальизоляции изменяется еще в более широком диапазоне.However, in the known technical solution, there are drawbacks: the influence of the zone of instability of the corona discharge is not taken into account, which leads to the fact that from two identical defects on the surface of the controlled wire a different number of corona pulses will be recorded, as well as the fact that when the speed of the wire moves, the number corona discharge pulses with two identical defects in enamel insulation changes even in a wider range.

Эти причины не позволяют произвести количественную оценку наличия микротрещин (дефектов) на проводе, а дают лишь некоторую ориентировочную качественную оценку состояния провода, что значительно снижает точность и достоверность контроля. Кроме того, все приведенные выше аналоги, в том числе и способ-прототип, направлены только на повышение точности контроля дефектов в эмальизоляции проводов, но ни в одном из них не предусмотрена возможность устранения выявленных дефектов. Это приводит к тому, что провода, имеющие высокую дефектность, уходят на переработку или, что еще хуже, используются в электротехнической промышленности, например, для изготовления обмоток электродвигателей, которые из-за низкого качества эмалевой изоляции могут в любой момент привести к отказу электродвигателей и к возможным авариям. Выбраковка дефектных проводов или их использование в изделиях приводят к значительным экономическим потерям, так как при этом уходят в отходы дорогостоящие материалы (эмаль, провод, и др.), происходят затраты на переработку указанных проводов.These reasons do not allow a quantitative assessment of the presence of microcracks (defects) on the wire, but give only some indicative qualitative assessment of the condition of the wire, which significantly reduces the accuracy and reliability of the control. In addition, all of the above analogues, including the prototype method, are aimed only at improving the accuracy of the control of defects in the enamel insulation of wires, but none of them provides for the possibility of eliminating identified defects. This leads to the fact that wires with high defectiveness are recycled or, even worse, are used in the electrical industry, for example, for the manufacture of motor windings, which, due to the poor quality of enamel insulation, can lead to failure of electric motors at any time and to possible accidents. The rejection of defective wires or their use in products leads to significant economic losses, since expensive materials (enamel, wire, etc.) go to waste, the costs of processing these wires occur.

Техническая задача, поставленная в рамках данного изобретения, заключается в повышении точности контроля дефектности и в создании возможности устранения выявленных дефектов.The technical problem posed in the framework of this invention is to improve the accuracy of defect control and to create the ability to eliminate the identified defects.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе контроля дефектности изоляции проводов, заключающемся в протягивании контролируемого провода через датчик-электрод, в подаче на него высокого напряжения относительно жилы провода, в зажигании коронного разряда при прохождении через датчик-электрод дефектных участков изоляции провода и в формировании импульсов дефектов с коронного разряда, устанавливают на строго фиксированном расстоянии D от коронирующего датчика-электрода узел нанесения эмали, при наличии дефекта формируют импульс протяженности дефекта, длительность которого Т_i равняется времени прохождения дефекта в зоне действия коронирующего датчика-электрода, передний фронт упомянутого импульса формируется в момент времени U по первому импульсу коронного разряда с дефекта, а задний фронт импульса формируется с задержкой после последнего импульса коронного разряда с дефекта на время

, где t₃ - время задержки; l_к - среднеквадратическое значение длины контролируемого участка провода с момента погасания до момента зажигания коронного разряда в зонах его нестабильности горения при подходе к датчику-электроду и выходу из него дефектного участка изоляции; σ - среднеквадратичное отклонение l_к от среднего значения; V - скорость движения контролируемого провода, затем после формирования переднего импульса дефекта через время t₂=(D-VТ_д)/V, где Т_д - время от открытия электромагнитного зватвора узла нанесения эмали до попадания струи эмали из узла нанесения эмали на поверхность дефекта, расширяют импульс дефекта до величины Т_р=T_i+Т_д, по переднему фронту этого импульса открывают в момент времени t₂в узле нанесения эмали электромагнитный затвор и формируют электростатически заряженную струю эмали путем пропускания ее вдоль поверхности высоковольтного электрода, на который в момент времени t₂ открытия электромагнитного затвора одновременно подают постоянный высоковольтный потенциал относительно заземленной жилы провода, величина которого лежит в диапазоне 2-5 кВ. Сформированную струю электростатически заряженной жидкой эмали подают на дефектный участок в течение времени T_i. Затем, по заднему фронту расширенного импульса, отключают высоковольтный потенциал от высоковольтного электрода и закрывают электромагнитный затвор в узле нанесения эмали, снимают излишки эмали, нанесенной на дефектный участок эмальизоляции, путем пропускания упомянутого участка с нанесенной на него жидкой эмалью через калибр, внутренний диаметр которого соответствует диаметру изолированного провода, после чего дефектный участок с нанесенной на него жидкой эмалью подвергают запечке и сушке.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the method of controlling the defective insulation of the wires, which consists in pulling the controlled wire through the sensor electrode, applying high voltage to it relative to the wire core, in igniting the corona discharge when defective sections of the wire insulation pass through the sensor electrode and in the formation of impulses of defects from a corona discharge, an enamel application unit is installed at a strictly fixed distance D from the corona sensor electrode, in the presence of defect that form the pulse length of the defect which duration T_i equals the defect transit time in the zone of operation of the corona sensor electrode, the leading edge of the pulse is formed at time U from the first corona discharge pulse from the defect, and the trailing edge of the pulse is delayed after the last corona discharge pulse from the defect to the time

where t₃ - delay time; l_to - the rms value of the length of the monitored section of the wire from the moment of extinction to the moment of ignition of the corona discharge in the zones of its combustion instability when approaching the sensor electrode and exiting the defective insulation section from it; σ is the standard deviation l_to from the average value; V is the speed of the controlled wire, then after the formation of the front impulse of the defect after time t₂= (D-VT_d) / V, where T_d - the time from the opening of the electromagnetic ring of the enamel application unit to the enamel jet from the enamel application unit on the surface of the defect, expand the defect pulse to a value T_R= T_i+ T_d, on the leading edge of this pulse open at time t₂in the enamel application unit, an electromagnetic shutter forms an electrostatically charged enamel stream by passing it along the surface of the high-voltage electrode, onto which at time t₂ The opening of the electromagnetic shutter simultaneously provides a constant high voltage potential relative to the grounded wire core, the value of which lies in the range of 2-5 kV. The formed stream of electrostatically charged liquid enamel is fed to the defective area for a time T_i. Then, at the trailing edge of the expanded pulse, the high-voltage potential is disconnected from the high-voltage electrode and the electromagnetic shutter in the enamel application unit is closed, excess enamel deposited on the defective enamel insulation section is removed by passing the aforementioned section with liquid enamel applied to it through a gauge whose inner diameter corresponds to the diameter of the insulated wire, after which the defective area coated with liquid enamel is baked and dried.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие принцип контроля и определения протяженности дефектов в эмальизоляции провода; на фиг.3 - эпюры, поясняющие принцип устранения дефектов.Figure 1 shows a block diagram of a device that implements the inventive method; figure 2 is a plot of stresses explaining the principle of monitoring and determining the extent of defects in the enamel insulation of the wire; figure 3 - diagrams explaining the principle of elimination of defects.

На фиг.1 введены следующие обозначения: 1 - источник напряжения датчика-электрода; 2 - датчик-электрод; 3 - формирователь импульса дефекта; 4 - дифференциальный усилитель; 5 - источник опорного напряжения; 6 - формирователь переднего и заднего фронтов импульса дефекта; 7 - жила провода; 8 - датчик скорости; 9 - формирователь импульсов скорости; 10 - эмалевая изоляция провода; 11 - электромагнитный затвор; 12 - высоковольтный источник; 13 - узел нанесения эмали; 14 - эмаль; 15 - высоковольтный электрод; 16 - калибр; 17 - узел запечки и сушки; 18 - линия задержки; 19 - расширитель импульса; 20 - линия задержки расширителя импульсов; 21 - сумматор; 22 - блок управления; 23 - фильтр низких частот; 24 - исполнительный элемент дозатора; 25 - одновибратор; 26 - исполнительный элемент сушки; 27 - источник питания узла запечки и сушки; 28 - резервуар с эмалью; 29 - резервуар для сбора эмали.Figure 1 introduced the following notation: 1 - voltage source of the sensor electrode; 2 - sensor electrode; 3 - defect pulse shaper; 4 - differential amplifier; 5 - reference voltage source; 6 - shaper of the leading and trailing edges of the defect pulse; 7 - wire core; 8 - speed sensor; 9 - speed pulse shaper; 10 - enamel insulation of the wire; 11 - electromagnetic shutter; 12 - high voltage source; 13 - site enamel; 14 - enamel; 15 - high voltage electrode; 16 - caliber; 17 - site baking and drying; 18 - delay line; 19 - pulse expander; 20 - delay line of the pulse expander; 21 - adder; 22 - control unit; 23 - low pass filter; 24 - actuator of the dispenser; 25 - one-shot; 26 - Executive element drying; 27 - power source of the baking and drying unit; 28 - tank with enamel; 29 - tank for collecting enamel.

Сущность способа и устройства заключается в следующем.The essence of the method and device is as follows.

В исходном состоянии при отсутствии дефекта в изоляции провода источник 1 напряжения датчика-электрода (см. фиг.1) вырабатывает высокое постоянное напряжение, которое через токоограничивающее сопротивление, находящееся в источнике 1 напряжения датчика-электрода, подается на датчик-электрод 2. Напряжение на датчике-электроде 2, пониженное на делителе напряжения и находящееся в источнике 1 напряжения датчика-электрода, подается на вход формирователя 3 импульса дефекта. При движении контролируемого провода датчик 8 скорости вырабатывает импульсы скорости, частота которых пропорциональна скорости движения провода (см. фиг.2, эпюра а). На эпюре показаны импульсы скорости на двух скоростях движения провода: при V₁ и V₂, при V₂=2V₂. Эти импульсы поступают на вход формирователя 9 импульсов скорости, где происходит формирование их по напряжению и крутизне фронтов (см. фиг.2, эпюра б). Сформированные импульсы скорости поступают на управляющий вход формирователя 3 импульса дефекта с коронного разряда. При подходе передней границы дефекта к датчику-электроду 2 зажигается коронный разряд. Сигнал на датчике-электроде 2 при зажигании коронного разряда имеет вид, изображенный на эпюре в (фиг.2). Этот сигнал можно условно разбить на три зоны. Первая зона (время t₁…t₂) наблюдается при подходе дефекта к датчику-электроду 2. Следует отметить, что первые импульсы этой зоны могут появляться на значительном расстоянии передней границы дефекта от датчика-электрода 2, что связано с вероятностью возникновения свободных электронов вблизи датчика-электрода 2, с поверхностной проводимостью эмалевой изоляции провода 10, конечными колебаниями провода относительно датчика-электрода 2, рельефом дефекта и другими факторами. Эта зона имеет большую нестабильность горения коронного разряда. В этой зоне коронный разряд может погасать на некоторое время, спустя которое, по мере приближения передней границы дефекта к датчику-электроду 2, загорается вновь.In the initial state, in the absence of a defect in the insulation of the wire, the sensor-electrode voltage source 1 (see Fig. 1) generates a high constant voltage, which is supplied to the sensor-electrode 2 through the current-limiting resistance located in the voltage source of the sensor-electrode 2. the sensor electrode 2, reduced on the voltage divider and located in the voltage source 1 of the sensor electrode, is supplied to the input of the defect pulse generator 3. When the controlled wire moves, the speed sensor 8 generates speed pulses whose frequency is proportional to the speed of the wire (see figure 2, diagram a). The diagram shows the speed pulses at two speeds of the wire: with V ₁ and V ₂ , with V ₂ = 2V ₂ . These pulses are fed to the input of the shaper 9 speed pulses, where they are formed by the voltage and steepness of the fronts (see figure 2, plot b). The generated velocity pulses arrive at the control input of the defect pulse shaper 3 from the corona discharge. When approaching the front boundary of the defect to the sensor electrode 2, a corona discharge is ignited. The signal on the sensor electrode 2 when igniting the corona discharge has the form depicted in the diagram in (figure 2). This signal can be divided into three zones. The first zone (time t ₁ ... t ₂ ) is observed when the defect approaches the sensor electrode 2. It should be noted that the first pulses of this zone can appear at a considerable distance of the front boundary of the defect from the sensor electrode 2, which is associated with the probability of occurrence of free electrons near the sensor electrode 2, with the surface conductivity of the enamel insulation of the wire 10, the final vibrations of the wire relative to the sensor electrode 2, the relief of the defect and other factors. This zone has a large instability of corona discharge. In this zone, the corona discharge can go out for a while, after which, as the front boundary of the defect approaches the sensor electrode 2, it lights up again.

Вторая зона (время t₂…t₃) прохождения дефекта через датчик-электрод 2. Она характеризуется постоянным горением коронного разряда. Эта зона значительно стабильнее первой зоны.The second zone (time t ₂ ... t ₃ ) the passage of the defect through the sensor electrode 2. It is characterized by constant combustion of the corona discharge. This zone is much more stable than the first zone.

Третья зона (t₃…t₄) - удаление дефекта от датчика-электрода 2 аналогична первой зоне. В этой зоне также нестабильно горение коронного разряда.The third zone (t ₃ ... t ₄ ) - removal of the defect from the sensor electrode 2 is similar to the first zone. Corona discharge is also unstable in this zone.

При формировании сигнала дефекта необходимо учитывать времена нестабильности горения коронного разряда. Время нестабильного горения коронного разряда обратно пропорционально скорости движения контролируемого провода. При высокой скорости дефект быстрее входит в зону датчика- электрода 2, уменьшая время нестабильного горения разряда. В связи с этим для устранения ошибок в определении протяженности дефекта необходимо по первому импульсу коронного разряда формировать передний фронт импульса этого дефекта. Задний фронт импульса этого дефекта формируется с задержкой после последнего импульса коронного разряда на время

.When generating a defect signal, it is necessary to take into account the instability times of corona discharge combustion. The time of unstable corona discharge is inversely proportional to the speed of the controlled wire. At high speed, the defect quickly enters the zone of the sensor electrode 2, reducing the time of unstable burning of the discharge. In this regard, to eliminate errors in determining the extent of a defect, it is necessary to form a leading edge of the pulse of this defect from the first corona discharge pulse. The trailing edge of the pulse of this defect is formed with a delay after the last pulse of the corona discharge for a time

.

Величина l_к статистически меняется по нормальному закону распределения. Поэтому отрезок l_к+3σ - это максимальное значение отрезка провода, проходящего через датчик-электрод 2 с момента зажигания до момента погасания коронного разряда при подходе к датчику-электроду 2 и выходе из него дефектного участка изоляции. Оно зависит от конструкции электрода-датчика 2, уровня напряжения на нем и т.п. и определяется экспериментально в каждом конкретном случае.The value of l _k statistically varies according to the normal distribution law. Therefore, the segment l _to + 3σ is the maximum value of the length of the wire passing through the sensor electrode 2 from the moment of ignition to the moment the corona discharge goes out when approaching the sensor electrode 2 and the defective insulation section exits from it. It depends on the design of the electrode-sensor 2, the voltage level on it, etc. and is determined experimentally in each case.

При зажигании коронного разряда импульсы с делителя напряжения, находящегося в источнике 1 напряжения датчика-электрода (см. фиг.1), поступают на вход формирователя 3 импульса дефекта с коронного разряда (фиг.2, эпюра г). В нем импульсы поступают на инвертирующий вход дифференциального усилителя 4 (фиг.1). На неинвертирующий вход дифференциального усилителя 4 подается опорное напряжение с источника 5 опорного напряжения (фиг.2, эпюра д). Опорное напряжение устанавливается порядка (0,7-0,9) от напряжения, подаваемого при отсутствии дефекта в зоне датчика-электрода 2 на инвертирующий вход дифференциального усилителя 4 с источника 1 напряжения датчика-электрода. Верхнее значение этого диапазона выбрано с учетом помехозащищенности прибора, а нижнее значение - с учетом точностных характеристик. Дифференциальный усилитель 4 усиливает эти импульсы относительно опорного напряжения и инвертирует их. С выхода дифференциального усилителя 4 положительные импульсы поступают в формирователь 6 переднего и заднего фронтов импульса дефекта, на управляющий вход которого поступают импульсы скорости с формирователя 9 импульсов скорости. Период следования этих импульсов равен прохождению через датчик-электрод 2 элементарного отрезка провода l_э. По первому положительному импульсу с входа дифференциального усилителя в формирователе 6 переднего и заднего фронтов импульса дефекта формируется передний фронт импульса дефекта. Задний фронт импульса дефекта формируется только через время t_з после последнего импульса коронного разряда. Время t_з задается временем прихода m - количества импульсов скорости

.When igniting the corona discharge, pulses from the voltage divider located in the voltage source 1 of the sensor electrode (see Fig. 1) are fed to the input of the defect pulse generator 3 from the corona discharge (Fig. 2, diagram d). In it, the pulses are fed to the inverting input of the differential amplifier 4 (figure 1). The non-inverting input of the differential amplifier 4 is supplied with a reference voltage from a reference voltage source 5 (Fig. 2, plot d). The reference voltage is set on the order of (0.7-0.9) of the voltage supplied in the absence of a defect in the area of the sensor electrode 2 to the inverting input of the differential amplifier 4 from the voltage sensor 1 electrode source 1. The upper value of this range is selected taking into account the noise immunity of the device, and the lower value is selected taking into account the accuracy characteristics. Differential amplifier 4 amplifies these pulses relative to the reference voltage and inverts them. From the output of the differential amplifier 4, positive pulses arrive at the driver 6 of the leading and trailing edges of the defect pulse, to the control input of which speed pulses are received from the driver 9 of the speed pulses. The repetition period of these pulses is equal to the passage through the sensor electrode 2 of an elementary section of wire l _e . On the first positive pulse from the input of the differential amplifier in the shaper 6 of the leading and trailing edges of the defect pulse, the leading edge of the defect pulse is formed. The rear edge of the pulse defect is generated only after a time t _s after the last pulse corona discharge. Time t _s is set by the arrival time m - the number of speed pulses

.

Таким образом, задний фронт импульса дефекта формируется в том случае, если после окончания последнего импульса на выходе дифференциального усилителя 4 (коронного разряда) на управляющий вход формирователя 6 заднего и переднего фронта импульса дефекта пришло определенное количество импульсов скорости, количество которых m определяет время задержки. Таким образом, при прохождении любого дефекта формируется импульс длительностью T_i (см. фиг.2, эпюра е), исходя из которой можно однозначно определить, независимо от скорости движения провода, протяженность дефекта. Действительно, частота импульсов скорости (см. фиг.2, эпюры а и б) изменяется пропорционально скорости провода V_пр Thus, the trailing edge of the defect pulse is formed if, after the end of the last pulse, at the output of the differential amplifier 4 (corona discharge), a certain number of speed pulses, the number of which determines the delay time, have arrived at the control input of the trailing edge 6 and the leading edges of the defect pulse. Thus, during the passage of any defect, an impulse of duration T _{i is formed} (see Fig. 2, diagram e), from which it is possible to unambiguously determine, regardless of the speed of the wire, the extent of the defect. Indeed, the frequency of the speed pulses (see figure 2, diagrams a and b) varies in proportion to the speed of the wire V _CR

,

где K₁ - коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции датчика скорости.where K ₁ is the proportionality coefficient, depending on the design of the speed sensor.

За время одного периода индуцированного в датчике скорости напряжения через датчик-электрод проходит участок провода длиной l_э, равныйDuring one period of the voltage induced in the speed sensor, a section of wire of length l _e equal to

где T_з=l/f - период колебаний индуцированного в датчике скорости напряжения.where T _z = l / f is the oscillation period of the voltage induced in the sensor.

Как следует из выражения (2), величина l_э не зависит от скорости движения провода. Приняв l_э за единицу измерения, можно определить какая длина провода прошла через датчик повреждений, если подсчитать количество импульсов скорости n, индуцированных за время T_i прохождения указанного отрезка провода через датчик-электрод 2As follows from expression (2), the value of l _e does not depend on the speed of the wire. Taking l _e for the unit of measurement, you can determine how long the wire passed through the damage sensor, if you count the number of pulses of speed n induced during the time T _{i the} passage of the specified length of wire through the sensor electrode 2

где l_i - длина отрезка провода, прошедшего через датчик;where l _i is the length of the length of wire that has passed through the sensor;

n - количество импульсов скорости за время T_i прохождения через датчик провода участка провода протяженностью l_i.n is the number of speed pulses during the time T _{i of} passage through the wire sensor of a section of wire of length l _i .

Это наглядно демонстрируют эпюры на фиг.2. Так как скорость движения провода V₁, взятая для примера, в 2 раза выше скорости V₂, то частота импульсов скорости при этих скоростях также отличается в 2 раза (см. фиг.2, эпюры а, б). Однако и длительность импульса T_li и T_2i, сформированного с дефекта одной и той же протяженности l_i при разных скоростях движения провода, также будет различаться в два раза, но количество элементарных участков провода 1_э остается в обоих случаях одинаковым и равным n( на фиг.2 эпюры а и б, n=4).This is clearly demonstrated by the plot in figure 2. Since the speed of the wire V ₁ , taken as an example, is 2 times higher than the speed V ₂ , the frequency of the speed pulses at these speeds also differs by 2 times (see figure 2, diagrams a, b). However, the pulse duration T _li and T _2i , formed from a defect of the same length l _i at different speeds of the wire, will also differ by half, but the number of elementary sections of the wire 1 _e remains in both cases the same and equal to n (on figure 2 diagrams a and b, n = 4).

В заявляемом способе погрешность контроля количества и протяженности дефектов, при среднестатистическом размере дефектов, составляющая в подсчете количества дефектов в способе-прототипе 300-400%, устранена, так как с одного дефекта формируется всегда только один импульс.In the claimed method, the error in controlling the number and extent of defects, with the average size of defects, which is 300-400% in the calculation of the number of defects in the prototype method, is eliminated, since only one pulse is always generated from one defect.

Кроме того, в заявляемом способе момент окончания импульса с дефекта формируется через точно определенное количество импульсов скорости, следующих после заднего фронта последнего импульса коронного разряда. Так как длительность одного импульса скорости соответствует прохождению через датчик дефектов строго фиксированной элементарной длины провода l_э, величина которой остается неизменной при изменении скорости, то непроконтролированный участок l_пр провода, следующий за каждым дефектом, равен l_пр=ml_э, где m - заданное количество импульсов скорости, после которых формируется задний фронт импульса с дефекта. Это повышает точность контроля количества дефектов и протяженности каждого из них. Это необходимо для удаления обнаруженных дефектов при ремонте изоляции провода.In addition, in the inventive method, the moment the pulse ends with a defect is generated through a precisely defined number of speed pulses following the trailing edge of the last corona pulse. Since the duration of one speed pulse corresponds to the passage through the sensor of defects of a strictly fixed elementary wire length l _e , the value of which remains unchanged when the speed changes, the uncontrolled portion of l _pr wire following each defect is l _pr = ml _e , where m is the specified the number of speed pulses, after which the trailing edge of the pulse from the defect is formed. This increases the accuracy of controlling the number of defects and the length of each of them. This is necessary to remove detected defects when repairing wire insulation.

Устранение дефектов в изоляции провода происходит следующим образом.The elimination of defects in the insulation of the wire is as follows.

В исходном состоянии высоковольтный источник 12 напряжения (см. фиг.1) выключен и на высоковольтный электрод 15, введенный в узел 13 нанесения эмали, потенциал относительно провода не подается. Электромагнитный затвор 11 закрыт.Эмаль в узле нанесения эмали отсутствует. Узел 17 запечки и сушки - отключен.In the initial state, the high voltage voltage source 12 (see Fig. 1) is turned off and the potential relative to the wire is not supplied to the high voltage electrode 15 introduced into the enamel application unit 13. The electromagnetic shutter 11 is closed. There is no enamel in the enamel application unit. The node 17 baking and drying is disabled.

При прохождении через датчик-электрод 2 повреждений дефекта в момент времени t₁ (см. фиг.1) на выходе формирователя 3 импульса дефекта формируется импульс длительностью T_i (см. фиг.3). Длительность импульса T_i определяется протяженностью дефекта. Этот импульс поступает на информационный вход линии 18 задержки (см. фиг.1). На тактовый вход линии 18 задержки (см. фиг.1) поступают импульсы от датчика скорости (см. фиг.3). Таким образом, время задержки импульса с дефекта оказывается обратно пропорциональным скорости движения провода. Зная количество элементов задержки К₂, можно определить расстояние между датчиком точечных повреждений и осью дозирующего устройстваWhen passing through the sensor electrode 2 damage to the defect at time t ₁ (see Fig. 1), an impulse of duration T _i is generated at the output of the defect pulse generator 3 (see Fig. 3). The pulse duration T _i is determined by the extent of the defect. This pulse is fed to the information input of the delay line 18 (see figure 1). The clock input of the delay line 18 (see figure 1) receives pulses from the speed sensor (see figure 3). Thus, the delay time of the pulse from the defect is inversely proportional to the speed of the wire. Knowing the number of delay elements K ₂ , you can determine the distance between the point damage sensor and the axis of the metering device

,

где К₂ - количество элементов линии задержки.where K ₂ is the number of delay line elements.

Однако в силу того, что на время срабатывания узла нанесения эмали требуется некоторое время коррекции Т_к, которое складывается из времени включения источника высоковольтного источника 12 напряжения, времени срабатывания электромагнитного затвора 11, времени заполнения узла нанесения эмали 13 эмалью 14 из резервуара с эмалью 28, времени формирования электростатически заряженной струи эмали и времени падения этой струи из узла нанесения эмали до провода, это время определяется для каждого конкретного случая (конструкции узла нанесения, типа высоковольтного источника, типа электромагнитного затвора и др.) экспериментально. Поэтому включить источник высокого напряжения, открыть электромагнитный затвор необходимо раньше, чем под ось узла нанесения эмали подойдет передняя часть выявленного дефектного участка эмалевой изоляции. Для этой цели сформированный импульс дефекта из формирователя 3 импульса дефекта поступает на вход линии задержки 18 и задерживается этой линией на время t₂=(D-VT_к)/V.However, due to the fact that the response time of the enamel application unit requires some correction time T _k , which consists of the turn-on time of the source of the high-voltage voltage source 12, the response time of the electromagnetic shutter 11, the time of filling the enamel application unit 13 with enamel 14 from the tank with enamel 28, the time of formation of the electrostatically charged enamel jet and the time of the fall of this jet from the enamel application unit to the wire, this time is determined for each specific case (design of the application unit, a high voltage source, such as an electromagnetic valve and others.) experimentally. Therefore, turn on the high voltage source, open the electromagnetic shutter earlier than under the axis of the enamel application unit, the front part of the detected defective enamel insulation section is suitable. For this purpose, the defect pulse generated from the defect pulse generator 3 is fed to the input of the delay line 18 and is delayed by this line for a time t ₂ = (D-VT _k ) / V.

После прохождения линии задержки сигнал дефекта поступает на расширитель 19 импульса (см. фиг.1) и на его выходе появляется сигнал, длительность которого равнаAfter passing through the delay line, the defect signal is fed to the pulse expander 19 (see Fig. 1) and a signal appears on its output, the duration of which is equal to

где Т_к - время коррекции.where T _to - correction time.

Расширитель 19 импульсов (см. фиг.1) обеспечивает изменение времени коррекции Т_к в соответствии со скоростью движения провода. Это достигается тем, что входной сигнал, поступающий с линии 18 задержки (см. фиг.1), суммируется в сумматоре 21 с этим же сигналом, но задержанным по времени линией 20 задержки расширителя импульса, причем время задержки τ_з=Т_к изменяется обратно пропорционально скорости протягивания провода V. Сигнал с выхода расширителя импульсов 19 поступает на вход блока 22 управления (см. фиг.1), который включает в себя фильтр низких частот 23, исполнительный элемент узла нанесения эмали 24, одновибратор 25 и исполнительный элемент сушки 26, и блок 22 управления по переднему фронту расширенного импульса дефекта включает высоковольтный источник 12 напряжения, открывает электромагнитный затвор 11 и включает источник питания узла сушки и запечки 27. На высоковольтный электрод 15 от высоковольтного источника 12 напряжения поступает высоковольтный потенциал, величина которого должна лежать в диапазоне значений от 2 до 4 кВ. Выбор этого диапазона значений обусловлен следующими причинами. Электростатическая зарядка струи эмали осуществляется индукционным методом [4], который заключается в пропускании этой эмали вдоль высоковольтного электрода. Величина электростатического заряда приобретенными частицами жидкой эмали зависит от величины потенциала на высоковольтном электроде. При этом чем выше упомянутый потенциал, тем выше приобретенный частицами эмали заряд. В свою очередь, величина заряда на частицах жидкой эмали определяет такие качественные свойства, как адгезия эмали на дефектном участки изоляции, ее равномерность, электрическую и механическую прочность и другие характеристики. При этом чем выше электростатический заряд на частицах эмали, тем лучше перечисленные выше характеристики. При потенциале на высоковольтном электроде 15 меньше 2 кВ эффективность электростатической зарядки струи эмали резко снижается. При потенциале на высоковольтном электроде 15 больше 5 кВ возникает опасность электрического пробоя по эмали.The expander 19 pulses (see figure 1) provides a change in the correction time T _to in accordance with the speed of the wire. This is achieved by the fact that the input signal coming from the delay line 18 (see FIG. 1) is summed in the adder 21 with the same signal, but delayed by the delay time of the pulse expander, line 20, and the delay time τ _s = T _k changes back in proportion to the speed of pulling the wire V. The signal from the output of the pulse expander 19 is fed to the input of the control unit 22 (see figure 1), which includes a low-pass filter 23, an actuator of the enamel application unit 24, a single-shot 25 and an actuator of drying 26, and control unit 22 for the leading edge of the expanded defect pulse includes a high-voltage voltage source 12, opens the electromagnetic shutter 11 and turns on the power supply of the drying and baking unit 27. A high-voltage potential arrives at the high-voltage electrode 15 from a high-voltage voltage source 12, the value of which must lie in the range from 2 to 4 kV . The choice of this range of values is due to the following reasons. Electrostatic charging of an enamel jet is carried out by the induction method [4], which consists in passing this enamel along a high-voltage electrode. The magnitude of the electrostatic charge acquired by the particles of liquid enamel depends on the magnitude of the potential at the high voltage electrode. Moreover, the higher the potential mentioned, the higher the charge acquired by the enamel particles. In turn, the magnitude of the charge on the particles of liquid enamel determines such qualitative properties as the adhesion of enamel to the defective sections of the insulation, its uniformity, electrical and mechanical strength, and other characteristics. Moreover, the higher the electrostatic charge on the enamel particles, the better the characteristics listed above. When the potential at the high-voltage electrode 15 is less than 2 kV, the efficiency of electrostatic charging of the enamel jet sharply decreases. When the potential at the high-voltage electrode 15 is greater than 5 kV, there is a danger of electrical breakdown by enamel.

После открытия электромагнитного затвора 11 эмаль 14 из резервуара с эмалью 28 поступает в узел 13 нанесения эмали и, проходя вдоль поверхности высоковольтного электрода 15, электростатически заряжается. Через время Т_к после открытия электромагнитного затвора 11 передняя граница дефекта подходит к оси узла нанесения эмали, и на дефектный участок эмалевой изоляции провода падает электростатически заряженная струя эмали. Под дефектным участком эмалевой изоляции понимается участок, на котором эмалевая изоляция 10 повреждена до жилы провода 7. Так как жила провода заземлена и имеет противоположный знак электростатическому заряду на частицах струи эмали, который соответствует знаку потенциала высоковольтного электрода, то струя под действием электрических сил попадает на оголенный участок провода и скрывает его. Излишки эмали снимаются с провода калибром 16 и стекают в резервуар 29 сбора эмали.After opening the electromagnetic shutter 11, the enamel 14 from the tank with enamel 28 enters the enamel application unit 13 and, passing along the surface of the high-voltage electrode 15, is electrostatically charged. After a time T _k after the opening of the electromagnetic shutter 11, the front boundary of the defect approaches the axis of the enamel application unit, and an electrostatically charged enamel stream falls onto the defective area of the enamel insulation of the wire. A defective enamel insulation section refers to a section where the enamel insulation 10 is damaged to the core of wire 7. Since the core of the wire is grounded and has the opposite sign to the electrostatic charge on the particles of the enamel jet, which corresponds to the sign of the potential of the high-voltage electrode, the jet under the influence of electric forces falls on bare section of wire and hides it. Excess enamel is removed from the wire by caliber 16 and flows into the enamel collection tank 29.

Так как струя эмали заряжена электростатическим зарядом, то она существенно улучшает свойства эмалевой пленки на дефектном участке (адгезию, равномерность). Кроме того, в процессе прохождения дефектного участка эмалевой изоляции под датчиком-электродом 2 происходит очистка дефектного участка коронным разрядом от возможных органических загрязнений, что также способствует улучшению адгезионных, изоляционных и других качественных свойств наносимой на дефектный участок эмалевой пленки.Since the enamel stream is charged with an electrostatic charge, it significantly improves the properties of the enamel film in the defective area (adhesion, uniformity). In addition, during the passage of the defective area of enamel insulation under the sensor electrode 2, the defective area is cleaned by corona discharge from possible organic contaminants, which also helps to improve the adhesive, insulating and other qualitative properties of the enamel film applied to the defective area.

Одновременно с этим со второго выхода блока 22 управления поступает сигнал на узел сушки и включает его на время Т_с (см. фиг.4). Время Т_с выбирается таким образом, чтобы при прохождении дефектного участка с нанесенной на него пленкой эмали через узел сушки нанесенная эмалевая пленка отвердилась.At the same time, a signal is sent to the drying unit from the second output of the control unit 22 and turns it on for a time T _s (see Fig. 4). The time T _s is chosen so that when the defective section passes with the enamel film deposited on it through the drying unit, the applied enamel film is cured.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

По заявляемому способу производили контроль и ремонт изоляции провода ПЭТВ диаметром 0,8 мм.According to the claimed method, control and repair of insulation of PETV wire with a diameter of 0.8 mm was carried out.

В качестве источника напряжения датчика 1 был использована универсальная пробивная установка УПУ-1. Аналогичная пробивная установка была использована в качестве высоковольтного источника питания 12 для электростатической зарядки струи жидкой эмали ПЭ 939. Расстояние D от оси датчика-электрода 2 до оси узла 13 нанесения эмали составляло 2 м. Датчик-электрод 2 был выполнен в виде двух металлических роликов с проточками по образующей поверхности, между которыми в проточке протягивался контролируемый провод. На датчик-электрод 2 от источника 1 напряжения датчика был подан относительно заземленной жилы провода 7 потенциал 2 кВ. Узел 13 нанесения эмали был выполнен из капролактама, а высоковольтный электрод 15 - из нержавеющей стали.As the voltage source of sensor 1, the universal punching unit UPU-1 was used. A similar punch unit was used as a high-voltage power source 12 for electrostatically charging a jet of liquid enamel PE 939. The distance D from the axis of the sensor electrode 2 to the axis of the enamel application unit 13 was 2 m. The sensor electrode 2 was made in the form of two metal rollers with grooves along the generatrix of the surface, between which a controlled wire was stretched in the groove. A potential 2 kV potential was applied to the sensor electrode 2 from the sensor voltage source 1 with respect to the grounded core of wire 7. The enamel application unit 13 was made of caprolactam, and the high-voltage electrode 15 was made of stainless steel.

Датчик 8 скорости представлял собой электромеханический преобразователь и включал в себя ротор, на оси которого были закреплены неподвижно зубчатое колесо и ролик. Статор представляет собой постоянный цилиндрический магнит, на торце которого было неподвижно закреплено зубчатое кольцо, имеющее выступы по внутренней окружности. Зубчатое колесо и кольцо находились в одной плоскости. На расстоянии 3 мм от указанной плоскости была расположена катушка. Датчик был размещен в металлическом корпусе.The speed sensor 8 was an electromechanical converter and included a rotor, on the axis of which a fixed gear wheel and roller were fixed. The stator is a permanent cylindrical magnet, on the end of which a toothed ring was fixed, having protrusions along the inner circle. The gear and ring were in the same plane. A coil was located at a distance of 3 mm from the indicated plane. The sensor was housed in a metal case.

Схема формирователя 6 переднего и заднего фронтов импульса дефекта была выполнена на микросхемах K 176 UEB и K 176 ЛА7.The circuit of the shaper 6 of the leading and trailing edges of the defect pulse was performed on K 176 UEB and K 176 LA7 microcircuits.

Время задержки было равно

.The delay time was equal

.

В качестве узла запечки и сушки эмали был изготовлен индуктор. Величина l_э,принятая за единицу измерения определялась конструкцией датчика скорости и была равной 0,5 мм.An inductor was made as a unit for baking and drying enamel. The value of l _e taken as the unit of measurement was determined by the design of the speed sensor and was equal to 0.5 mm

Длина L индуктора выбрана исходя из максимальной скорости протягивания провода и времени сушки лакаThe length L of the inductor is selected based on the maximum speed of the wire and the drying time of the varnish

L=V_max×T_c, L = V _max × T _c,

где V_max - максимальная скорость протягивания провода; Т_с - время сушки лака.where V _max - the maximum speed of the wire; T _with - the time of drying the varnish.

Реализация заявляемого способа и его сравнение со способом-прототипом была реализована следующим образом.The implementation of the proposed method and its comparison with the prototype method was implemented as follows.

На отрезок контролируемого провода 50 м были нанесены 5 дефектов протяженностью 10 мм. Провод при переменной скорости, изменяющейся от 0,5 м/с до 1 м/с, был подвергнут контролю. Контроль по способу-прототипу показал, что на проводе имеется 12 дефектов протяженностью от 5 до 25 мм. Контроль по заявляемому способу показал, что на проводе имеется 5 дефектов протяженностью 9-11 мм.Five defects with a length of 10 mm were applied to a section of a controlled wire of 50 m. The wire at a variable speed, varying from 0.5 m / s to 1 m / s, was subjected to control. Control by the prototype method showed that the wire has 12 defects with a length of 5 to 25 mm. Control according to the claimed method showed that there are 5 defects with a length of 9-11 mm on the wire.

Затем после контроля по заявляемому способу осуществлялся ремонт изоляции провода на установке, изображенной на фиг.1. При этом на высоковольтный электрод 15 от высоковольтного источника 12 напряжения подавался положительный потенциал величиной 3,5 кВ. Время Т_к срабатывания узла нанесения эмали составляло 0,5 с. После ремонта эмалевой изоляции провода осуществлялся контроль на наличие в ней дефектов. Контроль показал, что дефекты на проводе отсутствуют.Then, after monitoring by the claimed method, the insulation of the wire was repaired at the installation depicted in Fig. 1. In this case, a positive potential of 3.5 kV was supplied to the high-voltage electrode 15 from the high-voltage voltage source 12. The response time T _to the enamel application unit was 0.5 s. After the enamel insulation of the wire was repaired, a check was carried out for defects in it. Control showed that there are no defects on the wire.

Таким образом, заявляемый способ контроля и ремонта изоляции проводов позволяет по сравнению со способом-прототипом значительно повысить точность контроля и способен производить не только контроль, но и процесс ремонта дефектных участков эмалевой изоляции провода.Thus, the inventive method for monitoring and repairing the insulation of wires allows, in comparison with the prototype method, to significantly increase the accuracy of control and is able to produce not only control, but also the repair process of defective sections of enamel insulation of the wire.

Используемые источникиSources used

1. ГОСТ Р МЭК 60851-5-2008. Провода обмоточные. Методы испытаний. Часть 5. Электрические свойства.1. GOST R IEC 60851-5-2008. Winding wires. Test methods. Part 5. Electrical properties.

2. Смирнов Г.В. Прибор контроля качества эмалевой изоляции обмоточных проводов. Ж.Надежность и контроль качества, 1987, №10, с.51.2. Smirnov G.V. Quality control device for enamel insulation of winding wires. G. Reliability and quality control, 1987, No. 10, p. 51.

3. Авторское свидетельство СССР №364885, кл. G01N 27/00, 1971 (прототип).3. Copyright certificate of the USSR No. 364885, cl. G01N 27/00, 1971 (prototype).

4. Электротехнический справочник. В 3-х т. Т.3. Кн.2. Использование электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г.Герасимова, П.Г.Грудинского, Л.А.Жукова и др. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982, с.228.4. Electrical reference book. In 3 volumes T. 3. Book 2. The use of electrical energy / Under the total. ed. MEI professors V.G. Gerasimov, P.G. Grudinsky, L.A. Zhukov, etc. - 6th ed., rev. and add. - M.: Energoizdat, 1982, p.228.

Claims

A method of monitoring and repairing the insulation of wires, which consists in applying a high voltage to the corona sensor electrode, pulling the controlled wire through the corona sensor electrode and generating defect pulses from the corona sensor electrode, characterized in that they are installed at a strictly fixed distance D from the corona sensor of the electrode, the enamel deposition unit, in the presence of a defect, an impulse of defect length is formed, the duration of which is T_i is equal to the defect transit time in the zone of operation of the corona sensor electrode, the leading edge of the mentioned pulse is formed by the first corona discharge pulse from the defect, and the trailing edge of the pulse is formed with a delay after the last corona discharge pulse from the defect for a while

where t_s - delay time; l_to - the rms value of the length of the monitored section of the wire from the moment of extinction to the moment of ignition of the corona discharge in the zones of its combustion instability when approaching the sensor electrode and exiting the defective insulation section from it; σ is the standard deviation l_to from the average value; V is the speed of the controlled wire, then after the formation of the front impulse of the defect after time t₂= (D-VT_d) / V, where T_d - the time from the opening of the electromagnetic shutter of the enamel application unit to the enamel jet entering the enamel application unit on the surface of the defect expands the defect pulse to a value_R= T_i+ T_d ,on the leading edge of this pulse open at time t₂ in the enamel deposition unit, an electromagnetic shutter forms an electrostatically charged enamel stream by passing it along the surface of the high-voltage electrode, onto which at time t₂ openings of the electromagnetic shutter simultaneously supply a constant high-voltage potential relative to the grounded wire core, the value of which lies in the range of 2-5 kV, the formed stream of electrostatically charged liquid enamel is fed to the defective section for a time T_ithen, on the trailing edge of the expanded pulse, the high-voltage potential is disconnected from the high-voltage electrode, and the electromagnetic shutter in the enamel application unit is closed, excess enamel deposited on the defective enamel insulation section is removed by passing the aforementioned section with liquid enamel applied to it through a gauge whose inner diameter corresponds to the diameter of the insulated wire, after which the defective area coated with liquid enamel is baked and dried.