188600

1886 ОО ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 03.Ч,1963 ( 834910)24-7)с присоединением заявки1020505/24-7ПриоритетОпубликовано 01.Х 1,1966, Бюллетень22Дата опубликования описания 23,Ч.1967 Кл, 21 д, 10/02 МПК Н 01 д Комитет по делам изобрвтвниЯ и открытиЯ при Совете Министров СССР.335,2 (088.8) СОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОЙ УСТОЙЧИВОСТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ туры от корпуса в пе епа темпе ягде Л 1 - переп окружающую ср туры внутри конДчя данной в ри конденсатор дающей поверх том теплоотдач среду. Для кон последние две в иы. Поэтому ко дельных коцден ределяются тол тепловыделения где Ь - приложенное напряжение; ы - угловая частота; С - емкость и 1 д б - тангенс угла потерь.Величина С измеряется у каждого конденсатора. Зная температурную зависимость 1 д б, можно судить о величине М по результатам кратковременных испытаний, Кроме того, о величине Л 1 можно судить на основе выоорочных длительных испытаний и с непосредственным замером Л 1Лвк А Ра вя постоянным коэффициентом А, еиним тепловым сопротивлением е может существенно колебаться Полный перере Л 1 равен определяетс Ра и виутр Л которо.Л+ вИзвестные способы определения тепловой устойчивости электрических конденсаторов путем проведения кратковременных измерений электрических параметроз не позволяют выявить конденсаторы с повышенной температурой перегрева или недостаточной тепловой стабильностью.Предлагаемый способ заключается в том, что измеряют емкость между замкнутыми между собой выводами и корпусом конденсатора и по ее величине, отнесенной к единице охлаждающей поверхности корпуса, оценивают внутреннее сопротивление конденсатора, Этот способ позволяет отбраковывать дефектные конденсаторы, имеющие увеличенное внутреннее тепловое сопротивление и поэтому менее надежные в условиях эксплуатации.На фиг. 1 приведены зависимости Л 1, от величины удельной емкости на корпус для низковольтных и высоковольтных конденсаторов; ца фиг. 2 - интегральная кривая распределения производственных конденсаторов КМП 0,38 по величине их С,д 1 на фиг. 3 - зависимости, характеризующие влияние температуры внутри кондсисяторов КЧП,38 иа С д темпера гуры в конденсато ад темпераеду Л, - р д р денсатора.еличины тепловыделения внут- а Л 1 определяется теплоотостью корпуса и коэффициеии от корпуса в окружающую денсяторов данного габарита еличины практически постояцлебания величины Л 1 у отсаторов данного габарита опько колебаниями в величине внутри конденсатора,Ра = Ь"-жС 1 дб,у отдельных конденсаторов и о величине которого для каждого конкретного конденсатора нельзя судить на основе существующих методов испытания. Поскольку каждый конденсатор можно подвергать только кратковременным, так называемым контрольным, испытаниям, для суждения о величине Ы каждого конденсатора необходима быстрая оценка величины Я,нИзвестно, что основной перепад температуры внутри конденсатора приходится на изоляцию пакета секций от корпуса, так как в этой изоляции тепловой поток направлен поперек слоев бумаги, в то время как внутри секций он направлен вдоль слоев бумаги и фольги.Поэтому величина удельной емкости, пропорциональная теплопроводности изоляции, должна в достаточной степени характеризовать внутреннее тепловое сопротивление конденсатора.При этом С а --- , где С - величинауа --емкости между замкнутыми между собой выводами конденсатора и его корпусом; 5, - охлаждающая поверхность корпуса.Чем Выше С,д, тем ниже вни вн т е тем лучше конденсатор.Величина удельной емкости позволяет судить о тепловых характеристиках конденсаторов разных размеров и разной конструкции,Путем испытания конденсаторов самой различной конструкции и габаритов были получены зависимости Л 1, от величины удельной емкости на корпус для низковольтных и высоковольтных конденсаторов. Высоковольтные конденсаторы были изготовлены из конденсаторной бумаги нормального объемного веса, а низковольтные - повышенного об ьемого веса (более 1,3 гслз).На основе испытаний на большом количест. ве конденсаторов установлено, что колебания температуры в процессе кратковременных испытаний конденсаторов практически не оказывают влияния на величину С а,Как видно из фиг. 2 и 3, колебания величины С а у отдельных конденсаторов значительно превышают температурные изменения Суа.Действительно, влияние температуры на величину С а и теплопроводность внутреннейуаконденсаторной изоляции оказываются практически одинаковыми. Поэтому в диапазоне температур пока температурным изменением диэлектрической проницаемости изоляции можно пренебречь, изменение температуры не должно влиять на С а,В современных конденсаторах переменного тока имеется сравнительно большая суммарная прослойка пропитывающего вещества между изгибом секций и внутренней поверхностью корпуса. Степень температурного изменения средней толщины масляной прослойки в несколько раз меньше этой средней толщины.55 60 65 Предмет изобретенияСпособ контроля тепловой устойчивости электрических конденсаторов с изолированными от корпуса обкладками путем проведения кратковременных измерений электрических параметров, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля, выводы указанных обкладок замыкают между собой и измеряют емкость между ними и корпусом конденсатора и по величине этой емкости, отнесенной к единице охлаждающей поверхности корпуса, оценивают внутрепнее тепловое сопротивление конденсатора. Таким образом, изменение температурыоказывает влияние лишь на один из влияющих факторов, а именно на изменение среднейтолщины прослойки пропитывающего вещества между изгибом секций и корпусом. Однакостепень этого влияния, как видно из данныхфиг. 3, достаточно мала по сравнению с колебаниями С а у отдельных конкретных конденсаторов дайной конструкции.В любом случае для разбраковки производственных конденсаторов в процессе их контрольных испытаний учета температурного изменения С а не требуется. В других случаях,например, нагрева конденсаторов до 80 -15 100 С учет этого влияния производится на основе предварительно снятых зависимостей,которые можно считать линейными. В этихслучаях достаточно иметь лишь минимальнодопустимые значения С а,20 Во всех случаях бракуются конденсаторы свеличиной удельной емкости на корпус меньше минимально допустимой.Таким образом, зависимость между удельной емкостью на корпус и перепадом темпера 25 туры внутри является четко выраженной. Поэтому, установив допустимую величину Л 1и соответствующую ей удельную емкость накорпус, можно надежно разбраковывать конкретные конденсаторы по их тепловым харак 30 теристикам в процессе кратковременных испытаний.При этом предполагается, что применяемыематериалы и технология их обработки по своему качеству соответствуют выбранным нор 35 м-м,Измерение удельной емкости на корпус суспехом использовалось и при разработке новых конденсаторов с уменьшенным внутренним тепловым сопротивлением. Это позволило40 в сжатые сроки разработать конструкциюконденсаторов с резко улучшенными тепловыми характеристиками за счет разработки мероприятий по резкому увеличению удельнойемкости на корпус.45 Так, была разработана новая серия конденсаторов типа КМВ, в которых путем улучшения тепловых характеристик (средняя величина удельной емкости была увеличена в трираза) удельные характеристики были улуч 50 шены в 1,5 раза.188600 Суд н Р 12 11 О О 2 О ЗО 4 О 5 О Ю 7 О 80 ЯОфиг 3Составитель Ю. Цыбульникова Редактор Н. Джарагетти Техред Л. Бриккер Корректоры: Е. Г. Кочановаи Е. ф. Полионова Заказ 136013 Тираж 535 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2