Способ определения стойкости пленочных и листовых материалов к действию частичных разрядов

(19) 1)з 6 01 й 27/68 й 31/02 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) Ленинградский филиал Института машиноведения им. А,А.Благонравова (72) В,В.Шалимов, Е.Б,Беспалова, С.А.Дауэнгауэр и В.В.Прохоров(56) йею еес 1 гобез аког рас 1 а б 1 зспабе епбвгапсе тез 1 з,.ЕЕЕ Тгап. ал Еоз. ч, Е 1-13, 1978, М 6, р, 448-450Авторское свидетельство СССР М 966584, кл; 0 01 й 27/68, 8 01 В 1982.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОЙ ПЛЕНОЧНЫХ И ЛИСТОВЫХ МАТ . ЛОВ К ДЕЙСТВИЮ ЧАСТИЧНЫХ ДОВ л . У(57) Использование: относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения стойкости материалов к действию частичных разрядов. Сущность изобретения: испытательная: ячейка содержит исследуемый образец 1,расположенный. на диэлектрической подложке 2, выполненной с:отверстием 3. Игольчатый электрод 4 находится в диэлектрическом капилляре 5, конец которого опущен в каплю жидкого диэлектрика 6. Диэлектрическая подложка 2 плотно прилегает к плоскому электроду 7, С помощью устройства 8 регистрируют интенсивность частичных разрядов, а с помощью триггерной схемы 9 установка срабатывает на отключение при пробое испытуемого образца. Ь 1 илИзобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для определения стойкости материалов к действию частичных разрядов.Цель изобретения - повышение точности определения удельной скорости разрушения пленочных и листовых материалов к действию частичных разрядов, расширение области применения способа за счет исследования диэлектрических,полупроводниковых и проводниковых материалов.Цель досгигается тем, что в электродной системе игла - плоскость игольчатый электрод располагают в диэлектрическом капилляре, конец которого помещают в каплю жидкого диэлектрика на поверхности испытуемого образца. Исследуемый образец при этом и;мещают на диэлектрическую подложку, которая плотно прилегает к плоскому электроду и выполнена с отверстием диаметром О, соосно расположенным с игольчатым электродом, Между электродами устанавливают испытательное напряжение, регистрируют время жизни испытуемого образца к действию частичных разрядов тх и плотность тока частичных разрядов Асл и опредсляют удельную скорость разрушения по выражениюгде с - толщина образца;т - время жизни испытуемого образца;,)и - измеренная интенсивность частичных разрядов,На чертеже изображена испытательная ячейка.Испытательная ячейка содержит исследуемый образец 1, расположенный на диэлектрической подложке 2, выполненной с отверстием 3, Игольчатый электрод 4 находится в диэлектрическом капилляре 5, конец которого Опушен а каплю жидкого диэлектрика 6, Диэлектрическая г одложка 2 плотно п,илегагт к плоскому электроду 7, С помощью блока 8 регистрируЮт интенсив. ность частичных разрядов, а с помощью триггерно: схемы 9 установка срабатывает на отклю ение при пробое испытуемого образца,Диэлектрическая подложка 2 выполнена из полиимидной пленки 1 М- толщиной с40 мкм. Максимальный диаметр отверстия 3 не более 3 мм ограничен тем, что при подаче рабочего напряжения на измерительные электроды 4, 7 из-эа деформации исследуемой пленки образца 1 под действием наведенных зарядов, а также под действием капилляра 5 и капли жидкого диэлектрика б а ряде случае возможно закорачивание электродной системы.Способ заключается в том, что испытуемый образец 1 располагают на диэлектриче 5 ской подложке 2. Игольчатый электрод 4вводят в диэлектрический капилляр 5 и устанавливают соосно с отверстием 3 в диэлектрической подложке 2, Конецдиэлектрического капилляра в области кон 10 такта с испытуемым образцом помещают вкаплю жидкого диэлектрика трансформаторного масла) б объемом не более 5 ммз,При больших объемах капли жидкий диэлектрик растекается по поверхности исследуе 15 мого образца, На измерительные электроды4, 7 подают напряжение испытания Оисп,величину которого выбирают из условияЕпр сх = 3 исп = Екгде Ек - напряженность электрического по 20 ля, при которой возникают коронные разряды;- расстояние между игольчатым электродом и испытуемым образцом;Е,р - кратковременная электрическая25 прочность испытуемого образца;О, - толщина образца.С помощью диэлектрического капилляра, конец которого помещен в каплю жидкого диэлектрика. локализуется область30 коронного разряда, что ведет куменьшениюинтенсивности воздействия на скоростьэрозии и время жизни тх скользящих кистевых разрядов по поверхности испытуемого материала, Интенсивность частичных35 разрядов исп измеряют с помощью блока 8,время жизни тх - посредством триггернойСхемы 9. Точность регистрации временижизни испытуемого образца повышается нетолько за счет того, что иголь;атый электродпомещают в диэлектрический капилляр, нои за счет того, что увеличивается ток срабатывания установки при пробое испытуемогообразца, так как диэлектрическая подложкавь:полнена с отверстием.ДЦУдельную скорость разрушения обраэ,:, " р опрделяют иэ выражения (1)Точность регистрации времени жизниведет к повышению точности определенияудельной скорости эрозии материалов подДЕЙСТВИЕМ ЧаСТИЧНЫХ ОЭЭРЯДОВ Ур,Проводились испытания следующихматериалов;: полиимида, полиэтилена,фторопласта, комбинированных полиимидофторопластовых пленок, полиимидных55 пленок с полупроводящими оокриями,алюминиевой фольги,РасстояниеОт игольчатого электродадо испытуемого ооразца при испытаниях изменялось От 1 до 4 мм, С увеличением рас1744628 Сос .авитель С. Терехов Реда скор 14. БандураТехред М.Моргентал Корректор А,СсауленкоЗаказ 2195 Тира, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Мос ва, Ж, Раушская наб., 4 Л Производственно-издательский и,мбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стоянияудельная скорость разрушенияматериала испытуемых образцов Чр уменьшается,Результаты испытаний для некоторыхматериалов при испытаниях на расстоянии 5-1 мм при толщине диэлектрической подложки б = 40 мм приведены в таблице.Способ определения удельной скорости разрушения пленочных и листовых материалов позволяет расширить круг 10исследуемых материалов, т.е, можно испытать диэлектрики, полупроводники и проводники.Применение способа для сравнительной оценки стойкости некоторых вариантов .15полимерных пленок полиэтилена, полиимида, фторопласта позволяет определять оптимальную конструкцию изоляции длястаторных обмоток электромашин, работающих в условиях существования поверхностной короны,Кроме того, можно более точно определять скорость разрушения материалов поддействием частичных разрядов, так какуменьшается разброс значений Чр по сравнению со способом-прототипом,Формула изобретения1. Способ определения стойкости пленочных и листовых материалов к действиючастичных разрядов, основанный на измерении времени жизни образцов и интенсивности частичных оазоядов в электроднойсистеме игла-плоскость при расположениииспытуемого образца на диэлектрической подложке вблизи игольчатого электрода, о тлича ющийся тем,что,сцельюповышения точности, игольчатый электрод помещают в диэлектрический капилляр, конец которого погружают в каплю жидкого диэлектрика на поверхности испытуемого образца и плотно прижимают к последнему,. затем устанавливают испытательное напряжение Оисп, величину которого выбирают из условияЕпр бхОспЕк 1,где Ек - напряженность электрического поля, при которой возникают коронные разряды;1 - расстояние между игольчатым электродом и испытуемым образцом;Епр - кратковременная электрическая прочность испытуемого образца;бх - толщина испытуемого образца, регистрируют время жизни образца тх и интенсивность частичных разрядов 3 исп и определяют удельную скорость разрушения образца Чр из выражениябхГх исп2, Способ поп.1,отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа за счет обеспечения испытан.а диэлектрических,. полупроводниковых и проводниковых.материалов, диэлектрическую подложку выполняют толщиной не более 40 мкм.