RU2745446C1 - Method for controlling and repairing wire insulation - Google Patents

Method for controlling and repairing wire insulation Download PDF

Info

Publication number
RU2745446C1
RU2745446C1 RU2020122387A RU2020122387A RU2745446C1 RU 2745446 C1 RU2745446 C1 RU 2745446C1 RU 2020122387 A RU2020122387 A RU 2020122387A RU 2020122387 A RU2020122387 A RU 2020122387A RU 2745446 C1 RU2745446 C1 RU 2745446C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enamel
insulation
wire
defective section
defective
Prior art date
Application number
RU2020122387A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Васильевич Смирнов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»
Priority to RU2020122387A priority Critical patent/RU2745446C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2745446C1 publication Critical patent/RU2745446C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)

Abstract

FIELD: electrical measuring technology.SUBSTANCE: invention relates to electrical measuring technology and can be used in the cable industry for monitoring and repairing the enamel insulation of wires. The invention is characterized in a method for monitoring and repairing the insulation of winding wires, consisting in detecting a defect in the insulation of a moving wire by means of control, in measuring the length thereof, the application of the identified defect of enamel varnish during the passage of the defective section under the enamel-making unit, the removal of the excess insulation applied to the defective section by passing the mentioned section through the size, the inside diameter of which corresponds to the diameter of the insulated wire, in the drying and baking of the liquid enamel film applied to the defective section thereof, a unit for applying enamel in the form of a hollow body which covers the surface of the moving winding wire, the internal surface of which, facing the wire, are provided with openings equidistant from each other equidistant about the circumference, furthermore, during the passage of the defective section of the enamel insulation under the metering device, a lacquer portion is fed under pressure into the internal cavity of the above-mentioned metering device, which, through the above-mentioned openings of the metering device under the action of excessive pressure in the metering unit, is pushed on a defective section of insulation, wherein the duration of the delivery of the enamel varnish into the metering unit is changed in proportion to the length of the defective section in such a way that it is equal to the time of passage of the defective section under the nozzle, after which the surplus applied to the defective section of the insulation is removed, the defective section of the liquid enamel film is dried and baked.EFFECT: technical result is a simplification by eliminating a high-voltage source for the electrostatic charge of the jet, a more uniform supply of enamel varnish to the defective section, and an efficiency of concealing defects in the claimed method is substantially higher.1 cl, 1 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 for monitoring and repairing enamel insulation of wires.

Известен способ контроля дефектности изоляции проводов, описанный в [1].A known method for monitoring the defectiveness of the 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.According to this method, the integrity of the insulation is expressed in terms of the number of point faults on a wire of a certain length, recorded with an electrical tester.

Образец провода длиной (30 ± 1) м протягивают со скоростью (275 ± 25) мм/с между двумя фетровыми пластинами, погруженными в электролитический раствор сернокислого натрия Na2SO4 в воде (концентрация 30 г/л). При этом между жилой провода и раствором, соединенными в электрическую цепь, прикладывают испытательное напряжение постоянного тока (50 ± 3) В при разомкнутой цепи. Усилие, прикладываемое к проводу, должно быть не более 0,03 Н. 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 wire sample with a length of (30 ± 1) m is pulled at a speed of (275 ± 25) mm / s between two felt plates immersed in an electrolytic solution of sodium sulfate Na 2 SO 4 in water (concentration 30 g / l). In this case, a test voltage of direct current (50 ± 3) V is applied between the core wire and the solution connected in an electric circuit with an open circuit. The force applied to the wire should be no more than 0.03 N. Point damage is recorded by a corresponding relay with a counter. The meter should be triggered when the wire insulation resistance is less than 10 kOhm for at least 0.04 s. The counter should not work with a resistance of 15 kOhm or more. The fault detection circuit shall operate at an actuation speed of (5 ± 1) ms, providing registration at a frequency of (500 ± 25) faults per minute when pulling the wire without insulation. The control according to the specified method is carried out on segments of wire 30 m long, cut off from the end of the wire of coils selected selectively from a batch of coils of the same type. One test is performed. The number of point faults on a wire length of 30 m is recorded. If the number of point faults exceeds a certain value permissible for a given type of wire, then the batch of coils from which the test sections of wires are selected are rejected.

Недостаток указанного способа заключается в том, что его применяют выборочно, для отрезка проводов, отрезанных от произвольно выбранных из партии катушек провода. Это приводит к тому, что основная часть провода в каждой контролируемой катушке остается непроконтролированной, 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 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 количества точечных повреждений в эмальизоляции проводов.The disadvantage of this method is that it is used selectively, for a piece of wires cut off from randomly selected wire coils from a batch. This leads to the fact that the main part of the wire in each controlled coil remains uncontrolled, and the rest of the batch coils that did not fall under selective control are also uncontrolled, which reduces the reliability of control. In addition, to implement the method, it is necessary that the controlled piece of wire is pulled under the point damage sensor with a constant relatively low (275 ± 25) mm / s wire speed. This reduces the accuracy and performance of the inspection. The selected point damage sensor has low sensitivity, therefore, this method is used only for wires with a nominal diameter of up to 0.050 mm, inclusive, with a thin thickness of enamel insulation. Meanwhile, as practice shows, there are defects 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 all rejected coils of the batch, which do not fit into the range of permissible values of the number of point damage in the enamel insulation of wires.

Известен 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 a known method for monitoring defectiveness of wire insulation, 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 a defect in enamel insulation through the sensor-electrode, a corona discharge is ignited and from it, by integrating the discharge pulses with an integration time constant, a defect pulse is formed, which is recorded in the counter. The insulation quality is assessed by the number of registered impulses in the meter, considering 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 defectiveness control, due to the peculiarities of the corona discharge in the sensor-electrode. These features are that the corona discharge current has a pulsed form, and under the influence of various factors (transverse vibrations of the wire, changes in the environment, the presence of contamination on the wire, etc.) at the moments when the defect approaches the sensor-electrode and leaves it the discharge can go out for a while.

В упомянутом 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 mentioned 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 movement, when a defect approaches and leaves the sensor-electrode, the extinction times of the corona discharge 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 significant length of wire will pass through the sensor-electrode during the integration time. If there are defects on this section of the wire, they will not be registered. In addition, if there are N defects on the wire and the time it takes for the wire sections to pass between adjacent defects is less than the integration time, then these N defects will be registered as one defect.

Известен 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].There is a method for monitoring defectiveness of wire insulation, according to which a controlled wire is pulled through a sensor-electrode, a high voltage is applied to it until a corona discharge occurs, 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, the known technical solution has disadvantages: the influence of the corona discharge instability zone 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 discharge pulses will be recorded, as well as the fact that when the speed of the wire changes, the number corona discharge pulses from two identical defects in the enamel insulation varies in an even 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 известно. Кроме того, все приведенные выше аналоги направлены только на повышение точности контроля дефектов в эмальизоляции проводов, но не 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 for a quantitative assessment of the presence of microcracks (defects) on the wire, but give only some approximate qualitative assessment of the state of the wire, which significantly reduces the accuracy and reliability of control is known. In addition, all the above analogs are aimed only at improving the accuracy of monitoring defects in wire enamel insulation, but not one of them provides for the possibility of eliminating the 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 electric motor windings, which, due to the poor quality of enamel insulation, can at any time lead to failure of electric motors 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.) are wasted, and the costs of processing these wires occur.

Наиболее близким к заявляемому является способ контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов [4].Closest to the claimed is a method of monitoring and repairing the insulation of winding wires [4].

Способ-прототип заключается 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, при этом, для ремонта дефектных участков изоляции провода устанавливают на строго фиксированном расстоянии D от коронирующего датчика-электрода узел нанесения эмали, и при наличии дефекта формируют импульс протяженности дефекта, длительность которого Ti равняется времени прохождения дефекта в зоне действия коронирующего датчика-электрода, передний фронт упомянутого импульса формируется в момент времени t1 по первому импульсу коронного разряда с дефекта, а задний фронт импульса формируется с задержкой после последнего импульса коронного разряда с дефекта на время tз

Figure 00000001
Figure 00000002
, где tз - время задержки; 1к - 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;
Figure 00000003
-среднеквадратичное отклонение 1к от среднего значения; v - скорость движения контролируемого провода, затем после формирования переднего импульса дефекта через время t2 = (D- v Тд)/v, где Тд- время от открытия электромагнитного клапана узла нанесения эмали до попадания струи эмали из узла нанесения эмали на поверхность дефекта, расширяют импульс дефекта до величины Тр= Тiд, по переднему фронту этого импульса открывают в момент времени t2 в 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 Тi, затем по заднему фронту расширенного импульса, отключают высоковольтный потенциал с 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 prototype method consists in pulling the monitored wire through the sensor electrode, in supplying it with a high voltage relative to the wire core, in the ignition of a corona discharge when defective sections of the wire insulation pass through the sensor electrode, and in the formation of impulses of defects from the corona discharge, while, To repair defective sections of the insulation, wires are installed at a strictly fixed distance D from the corona sensor-electrode, the enamel application unit, and in the presence of a defect, a pulse of the length of the defect is generated, the duration of which T i is equal to the transit time of the defect in the zone of action of the corona sensor-electrode, the leading edge of the said pulse is formed at time t 1 by the first pulse of corona discharge from the defect, and the trailing edge of the pulse is formed with a delay after the last pulse of corona discharge from the defect for time t h
Figure 00000001
Figure 00000002
, where t s is the delay time; 1 k - the root-mean-square value of the length of the controlled 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 section of insulation;
Figure 00000003
- root-mean-square deviation of 1 k from the mean value; v is the speed of the controlled wire, then after the formation of the front impulse of the defect after a time t 2 = (D- v T d ) / v, where T d is the time from the opening of the electromagnetic valve of the enamel application unit until the enamel jet from the enamel application unit hits the surface defect, expand the defect pulse to the value T p = T i + T d , along the leading edge of this pulse, open at time t 2 in the enamel application unit the electromagnetic shutter and form an electrostatically charged stream of enamel, by passing it along the surface of the high-voltage electrode, to which at the moment of time t 2 the opening of the electromagnetic gate simultaneously serves a constant high-voltage potential relative to the grounded core of the wire, the value of which lies in the range of 2-5 kV, the formed jet of electrostatically charged liquid enamel is fed to the defective area for time T i , then along the trailing edge of the expanded pulse , turn off the high-voltage potential from the high-voltage electrode, and close the electromagnetic shutter in the enamel application unit, remove the excess enamel applied to the defective area of enamel insulation by passing the said area with liquid enamel applied to it through a caliber, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the insulated wire, after which the defective area with liquid enamel applied to it baked and dried.

Недостаток способа-прототипа заключается в том, что для нанесения эмалевой изоляции на дефектный участок требуется относительно высокое положительное напряжение порядка 2-5 кВ. Кроме того, у большинства эмалировочных лаков, например у лака ПЭ-939, коэффициент поверхностного натяжения превышает критическое значение 5

Figure 00000004
106Н/см, и относительно высокое удельное омическое сопротивление, превышающее 10-6 Ом-1 м-1, что приводит невозможности электростатической зарядки частиц лака. Это исключает возможность эффективно «залечивать» дефектные участки эмалевой изоляции обмоточных проводов. Еще одним недостатком способ-прототипа является неравномерность нанесения эмалевой пленки на всю поверхность дефекта, что связано с тем, что струя эмалевой изоляции подается только на обращенную к струе часть дефекта. Между тем дефект изоляции провода или его часть, может находится на боковой или даже нижней части цилиндрической поверхности движущегося провода, куда эмаль от падающей струи может не поступить, и эта часть дефекта остается не «залеченной».The disadvantage of the prototype method is that the application of enamel insulation to the defective area requires a relatively high positive voltage of the order of 2-5 kV. In addition, for most enamel varnishes, for example, for PE-939 varnish, the surface tension coefficient exceeds the critical value of 5
Figure 00000004
10 6 N / cm, and a relatively high specific ohmic resistance exceeding 10 -6 Ohm -1 m -1 , which leads to the impossibility of electrostatic charging of the lacquer particles. This eliminates the possibility of effectively "healing" defective areas of enamel insulation of winding wires. Another disadvantage of the prototype method is the uneven application of the enamel film on the entire surface of the defect, which is due to the fact that the jet of enamel insulation is supplied only to the part of the defect facing the jet. Meanwhile, a wire insulation defect, or a part of it, may be located on the lateral or even lower part of the cylindrical surface of a moving wire, where the enamel from the falling jet may not enter, and this part of the defect remains not "healed".

Техническая задача, поставленная в рамках данного изобретения, заключается исключении использования для электростатической зарядки струи высокого напряжения, обеспечивать равномерное распределение эмалевой изоляции по всей поверхности дефектного участка, где бы этот дефект не располагался: сверху, сбоку или снизу образующей цилиндрической поверхности движущегося провода, что обеспечивает более эффективное устранение дефектных участков в эмалевой изоляции обмоточных проводов.The technical problem posed within the framework of this invention is to exclude the use of a high voltage jet for electrostatic charging, to ensure uniform distribution of enamel insulation over the entire surface of the defective area, wherever this defect is located: from above, from the side or from the bottom of the generatrix of the cylindrical surface of the moving wire, which provides more effective elimination of defective areas in the enamel insulation of winding wires.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов, заключающимся в обнаружении дефекта изоляции движущегося провода средствами контроля, в измерении его протяженности, в нанесении на выявленный дефект эмалировочного лака в течение времени прохождения дефектного участка под узлом нанесения эмали, в снятии излишка нанесенной на дефектный участок эмальизоляции, путем пропускания упомянутого участка через калибр, внутренний диаметр которого соответствует диаметру изолированного провода, в сушке и запечке нанесенной на дефектный участок пленки жидкой эмали, выполняют узел нанесения эмали в виде полого тела, охватывающего поверхность движущегося обмоточного провода, на внутренней поверхности которого, обращенную к проводу, выполняют равномерно расположенные по окружности, равноудаленные друг от друга отверстия, при этом в момент прохождения дефектного участка эмалевой изоляции под дозатором подают под давлением во внутреннюю полость упомянутого дозатора порцию лака, которая через упомянутые отверстия дозатора под действием избыточного давления в дозаторе выталкивается на дефектный участок изоляции, при этом продолжительность поступления эмалировочного лака в дозатор изменяют пропорционально протяженности дефектного участка, таким образом, чтобы она была равна времени прохождения дефектного участка под соплом, после чего снимают излишки, нанесенной на дефектный участок эмальизоляции, нанесенную на дефектный участок пленку жидкой эмали подвергают сушке и запечке.The solution to the technical problem posed is achieved by the fact that in the method of monitoring and repairing the insulation of winding wires, which consists in detecting a defect in the insulation of a moving wire by means of monitoring, in measuring its length, in applying enamel varnish to the detected defect during the time of passage of the defective area under the enamel application unit, in removing the surplus of the enamel insulation applied to the defective area, by passing the said area through a caliber, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the insulated wire, in drying and baking the liquid enamel film applied to the defective area, an enamel application unit is performed in the form of a hollow body covering the surface of a moving winding wire , on the inner surface of which, facing the wire, holes are evenly spaced around the circumference, equidistant from each other, while at the time of passage of the defective section of enamel insulation under the dispenser, they are fed under pressure into the inner the cavity of the said dispenser, a portion of varnish, which is pushed through the said holes of the dispenser under the action of excess pressure in the dispenser onto the defective section of the insulation, while the duration of the flow of enamel varnish into the dispenser is changed in proportion to the length of the defective section, so that it is equal to the transit time of the defective section nozzle, after which the excess applied to the defective area of enamel insulation is removed, the film of liquid enamel applied to the defective area is dried and baked.

На фиг.1 схематически изображен блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ. На фиг.1 введены следующие обозначения: 1 - дозатор; 2 - полость дозатора; 3 - электромагнитный затвор; 4 - патрубок подвода эмали; 5 - жила провода; 6 - отверстия в стенке дозатора; 7 - эмалевая изоляция провода; 8 - дефект изоляции, протяженностью l d . Figure 1 schematically shows a block diagram of a device that implements the inventive method. Figure 1 introduced the following designations: 1 - dispenser; 2 - dispenser cavity; 3 - electromagnetic shutter; 4 - enamel supply pipe; 5 - vein of the wire; 6 - holes in the wall of the dispenser; 7 - enamel wire insulation; 8 - insulation defect, length l d .

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

При наличии дефектного участка эмалевой изоляции измеритель дефектности формирует импульс напряжения, длительность которого равняется времени прохождения дефектного участка эмалевой изоляции под датчиком. Это время зависит от протяженности дефекта и от скорости V движения провода под датчиком дефектов. Особенности формирования импульса в измерителе дефектов подробно изложены в прототипе, а также в статье [5].In the presence of a defective area of enamel insulation, the defectiveness meter generates a voltage pulse, the duration of which is equal to the transit time of the defective area of enamel insulation under the sensor. This time depends on the length of the defect and on the speed V of the wire movement under the defect sensor. The features of the pulse shaping in the defect meter are detailed in the prototype, as well as in the article [5].

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

В исходном состоянии электромагнитный затвор 3 (см. фиг.1) дозатора 1 перекрывает доступ эмалировочного лака из патрубка 4. При подходе дефектного участка 8 в эмалевой изоляции 7, электромагнитный затвор 3 открывается и эмалировочный лак под давлением начинает нагнетаться через патрубок 4 в полости 2 дозатора, и через отверстия 6 в стенке дозатора подается в дефектный участок 8 эмалевой изоляции 7. Поскольку отверстия 6 равномерно расположены по внутренней круговой поверхности дозатора то эмалировочный лак равномерно подходит ко всем частям дефектного участка, независимо от того, где и как указанный дефектный участок располагается на изоляции провода, что позволяет равномерно покрыть пленкой лака весь дефектный участок 8. После прохождения дефектного участка 7 через дозатор 1, срабатывает электромагнитный затвор 3 и доступ эмалировочного лака в дозатор 1 через патрубок 4 прекращается. При этом прекращается и подача лака через отверстия 6 к поверхности изоляции движущегося провода.In the initial state, the electromagnetic shutter 3 (see Fig. 1) of the dispenser 1 blocks the access of the enamel varnish from the nozzle 4. When the defective area 8 in the enamel insulation 7 approaches, the electromagnetic shutter 3 opens and the enamel varnish begins to pump under pressure through the nozzle 4 in the cavity 2 dispenser, and through the holes 6 in the wall of the dispenser is fed into the defective area 8 of the enamel insulation 7. Since the holes 6 are evenly located on the inner circular surface of the dispenser, the enamel varnish is evenly applied to all parts of the defective area, regardless of where and how the indicated defective area is located on the wire insulation, which makes it possible to uniformly cover the entire defective area with a film of varnish 8. After the defective area 7 passes through the dispenser 1, the electromagnetic shutter 3 is triggered and the access of the enamel varnish to the dispenser 1 through the nozzle 4 stops. This also stops the supply of varnish through the holes 6 to the surface of the insulation of the moving wire.

Излишки лаком с поверхности изоляции удаляются и плена, нанесенная на дефектный участок сушится и запекается.Excess varnish is removed from the surface of the insulation and the captivity applied to the defective area is dried and baked.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

По способу - прототипу и по заявляемому способу производили контроль и ремонт изоляции провода ПЭТВ диаметром 0,8 мм. Для реализации обоих способов были отобраны 30 метровые бездефектные отрезки изолированного провода ПЭТВ диаметром 0,8 мм. На изоляцию каждого из отрезков провода было нанесено по 15 дефектов. Дефекты 8 представляли собой круговые срезы эмалевой пленки 7 до жилы провода 5, протяженностью по l d ;= 5 мм. Для устранения дефектов в обоих случаях использовался эмалировочный лак ПЭ-939. Для реализации заявляемого способа был изготовлен из медной трубки диаметром 5 мм дозатор, в виде полого тора. Внутренний диаметр тора был равен 5 мм. В образующей поверхности тора, охватывающей контролируемый провод, было просверлено 6 отверстий диаметром 0,8 мм. После нанесения и запечки на дефектные участки эмалевой изоляции проводился контроль обоих отрезков провода на наличие в них дефектов. Контроль показал, что по заявляемому способу были устранены все 15 дефектов, в то время как по способу-прототипу было устранено только 12 дефектов.According to the prototype method and according to the claimed method, control and repair of the insulation of the PETV wire with a diameter of 0.8 mm was carried out. To implement both methods, 30 meter defect-free pieces of insulated PETV wire with a diameter of 0.8 mm were selected. 15 defects were applied to the insulation of each of the wire segments. Defects 8 were circular sections of the enamel film 7 to the core of the wire 5, length l d ; = 5 mm. To eliminate defects in both cases, we used PE-939 enamel varnish. To implement the proposed method, a dispenser in the form of a hollow torus was made from a copper tube with a diameter of 5 mm. The inner diameter of the torus was 5 mm. Six holes with a diameter of 0.8 mm were drilled in the generatrix of the torus surface, enclosing the tested wire. After applying and baking to defective areas of enamel insulation, both wire sections were checked for defects. The control showed that according to the claimed method, all 15 defects were eliminated, while only 12 defects were eliminated according to the prototype method.

Таким образом, по сравнению со способом-прототипом, заявляемый способ существенно упрощен, так как не требует применения источника высокого напряжения для электростатической зарядки струи, подача эмалировочного лака к дефектному участку в заявляемом способе реализуется более равномерно, чем в прототипе, а эффективность скрытия дефектов в заявляемом способе существенно выше.Thus, in comparison with the prototype method, the inventive method is significantly simplified, since it does not require the use of a high voltage source for electrostatic charging of the jet, the supply of enamel varnish to the defective area in the inventive method is realized more evenly than in the prototype, and the efficiency of hiding defects in the claimed method is significantly higher.

Используемые источники:Sources 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. J. Reliability and quality control, 1987, No. 10, p. 51.

3. Авторское свидетельство СССР № 364885, кл. G01N 27/00, 1971.3. USSR author's certificate No. 364885, class. G01N 27/00, 1971.

4. Патент РФ№2506601. // Способ контроля и ремонта изоляции проводов// Г.В. Смирнов, Д.Г. Смирнов. Опубликовано 10.02.2014 Бюл. № 4. (Прототип).4. RF patent No. 2506601. // Method of control and repair of wire insulation // G.V. Smirnov, D.G. Smirnov. Published on 02/10/2014 Bul. No. 4. (Prototype).

5. Смирнов Г.В., Смирнов Д.Г Неразрушающий контроль дефектности изоляции обмоточных проводов // Дефектоскопия. - 2016. - №8, с. 63-74.5. Smirnov GV, Smirnov DG Non-destructive control of defectiveness of insulation of winding wires // Defectoscopy. - 2016. - No. 8, p. 63-74.

Claims (1)

Способ контроля и ремонта изоляции обмоточных проводов, заключающийся в обнаружении дефекта изоляции движущегося провода средствами контроля, в измерении его протяженности, в нанесении на выявленный дефект эмалировочного лака в течение времени прохождения дефектного участка под узлом нанесения эмали, в снятии излишка нанесенной на дефектный участок эмальизоляции путем пропускания упомянутого участка через калибр, внутренний диаметр которого соответствует диаметру изолированного провода, в сушке и запечке нанесенной на дефектный участок пленки жидкой эмали, отличающийся тем, что узел нанесения эмали выполняют в виде полого тела, охватывающего поверхность движущегося обмоточного провода, на внутренней поверхности которого, обращенной к проводу, выполняют равномерно расположенные по окружности равноудаленные друг от друга отверстия, при этом в момент прохождения дефектного участка эмалевой изоляции под дозатором подают под давлением во внутреннюю полость упомянутого дозатора порцию лака, которая через упомянутые отверстия дозатора под действием избыточного давления в дозаторе выталкивается на дефектный участок изоляции, при этом продолжительность поступления эмалировочного лака в дозатор изменяют пропорционально протяженности дефектного участка, таким образом, чтобы она была равна времени прохождения дефектного участка под соплом, после чего снимают излишки нанесенной на дефектный участок эмальизоляции, нанесенную на дефектный участок пленку жидкой эмали подвергают сушке и запечке.A method for monitoring and repairing the insulation of winding wires, which consists in detecting a defect in the insulation of a moving wire by means of control, in measuring its length, in applying enamel varnish to the detected defect during the passage of the defective area under the enamel application unit, in removing the excess applied to the defective area of enamel by passing the said section through a gauge, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the insulated wire, in drying and baking a film of liquid enamel applied to the defective area, characterized in that the enamel application unit is made in the form of a hollow body covering the surface of a moving winding wire, on the inner surface of which, facing the wire, holes are evenly spaced around the circumference, equidistant from each other, while at the moment of passage of the defective section of enamel insulation under the dispenser, a portion of varnish is supplied under pressure into the inner cavity of the said dispenser , which is pushed through the aforementioned holes of the dispenser under the action of excess pressure in the dispenser onto the defective section of the insulation, while the duration of the flow of enamel varnish into the dispenser is changed in proportion to the length of the defective section, so that it is equal to the time of passage of the defective section under the nozzle, after which the excess applied to the defective area of enamel insulation, applied to the defective area, a film of liquid enamel is subjected to drying and baking.
RU2020122387A 2020-07-07 2020-07-07 Method for controlling and repairing wire insulation RU2745446C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122387A RU2745446C1 (en) 2020-07-07 2020-07-07 Method for controlling and repairing wire insulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122387A RU2745446C1 (en) 2020-07-07 2020-07-07 Method for controlling and repairing wire insulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2745446C1 true RU2745446C1 (en) 2021-03-25

Family

ID=75159258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020122387A RU2745446C1 (en) 2020-07-07 2020-07-07 Method for controlling and repairing wire insulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2745446C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506601C1 (en) * 2012-06-18 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method to monitor and repair insulation of wires
RU2506602C1 (en) * 2012-06-21 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Method to monitor and repair insulation of wires
RU2511229C2 (en) * 2012-06-18 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Monitoring method for enamel insulation of wires
RU2642499C1 (en) * 2016-09-19 2018-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method of control and repair of wire insulation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506601C1 (en) * 2012-06-18 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method to monitor and repair insulation of wires
RU2511229C2 (en) * 2012-06-18 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Monitoring method for enamel insulation of wires
RU2506602C1 (en) * 2012-06-21 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Method to monitor and repair insulation of wires
RU2642499C1 (en) * 2016-09-19 2018-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method of control and repair of wire insulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rozga Influence of paper insulation on the prebreakdown phenomena in mineral oil under lightning impulse
RU2642499C1 (en) Method of control and repair of wire insulation
RU2737515C1 (en) Method of controlling winding insulation defectiveness
RU2745446C1 (en) Method for controlling and repairing wire insulation
CN106249111A (en) A kind of single air-gap insulation medium shelf depreciation emulation modelling method
RU2506602C1 (en) Method to monitor and repair insulation of wires
RU2506601C1 (en) Method to monitor and repair insulation of wires
Foulon et al. Investigation of the failure mechanism of insulation subjected to repetitive fast voltage surges
JP4775904B2 (en) Winding machine
JPH0943301A (en) Non-destruction insulation test method of small electric machine and its device
Cella On-line partial discharges detection in conversion systems used in aeronautics
RU2737511C1 (en) Method of controlling winding insulation defectiveness
CN104062556A (en) Inspection Device And Inspection Method Of Insulating Property, And Manufacturing Method Of Insulated Wire
JP2018174154A (en) Manufacturing method of insulation wire
Smirnov et al. A technique for testing and repairing the insulation of enameled wires.
RU2383893C1 (en) Method and device for detection of electric strength of insulating liquid
RU2771480C1 (en) Method for monitoring the defect rate of wire insulation
US4590420A (en) Apparatus for testing plastic profiles by a magnetically suspended probe
Anand et al. Assessment of partial discharge phenomenon in AC and fast-rising square voltage using optical detection technique in needle-plane configuration with pressboard in mineral oil
RU1786414C (en) Method and device for flaw detection of wire insulation
JP6737078B2 (en) Coil insulation inspection method and coil insulation inspection device
Esterl et al. Electrical treeing and partial discharges in DC-XLPE under constant DC voltage and repetitive DC ramp voltage
Chen et al. The influence of water and pollution on diagnosing defective composite insulator by electric field mapping
RU2771743C1 (en) Apparatus for monitoring the defect rate of wire insulation
RU2597938C1 (en) Sensor for continuous monitoring of wire insulation