Т. 327, № 7

Установка для бесконтактного поиска скрытых дефектов в тонких диэлектрических пленках методом коронного разряда

Актуальность темы обусловлена необходимостью диагностики и профилактики состояния изоляции электрических машин горнодобывающей и нефтяной отрасли, в которых важны надежность и безопасность эксплуатации электрооборудования. Диагностика скрытых дефектов позволяет прогнозировать остаточный ресурс работы электрической изоляции, планировать профилактические испытания и своевременные ремонты электротехнического оборудования высокого и низкого напряжений. Цель исследования: разработка установки, позволяющей бесконтактно обнаруживать в тонких диэлектрических пленках различные дефекты, такие как сквозные отверстия, воздушные включения, проводящие включения, уменьшение толщины тонких диэлектрических покрытий, нанесенных на металлическое основание, которым могут быть электрические проводники с током, печатные платы. Методы исследования. Для получения вольтамперных характеристик исследуемого коронного разряда на исследуемый объект подавалось постоянное напряжение разной полярности, регистрировались ток через исследуемый промежуток в диапазоне 1…100 мкА с помощью микроамперметра типа М4204 и измерение высокого напряжения на исследуемом промежутке в диапазоне 1…15 кВ с помощью электростатического киловольтметра типа С196. Визуальная картина коронного разряда фиксировалась с помощью цифрового микроскопа типа «Микрон 800». Результаты. Показана возможность обнаружения сквозных и скрытых дефектов размером порядка 10 мкм и более путем измерения тока коронного разряда в системе электродов острие-плоскость и визуальной картины коронного разряда. Приведены экспериментальные результаты применения коронного разряда с регулируемыми параметрами тока и напряжения для обнаружения скрытых дефектов в диэлектрических покрытиях, наносимых на токоведущие металлические основания, и тонких диэлектрических пленках, применяемых в качестве изоляции в современных электрических машинах большой и малой мощности. Особенностью установки является применение нелинейного элемента для ограничения тока короткого замыкания до значений, не вызывающих повреждения диэлектрического покрытия и коронного разряда регулируемых параметров по току и напряжению в качестве диагностирующего инструмента. Установка содержит регулируемый источник постоянного напряжения (0…30 кВ), нелинейный регулируемый ограничитель тока для предотвращения короткого замыкания в случае пробоя, регистратор тока короны, фото- и видео регистрацию оптических явлений коронирования.

Ключевые слова:

электронный ресурс, труды учёных ТПУ, коронный разряд, коронные разряды, ток, дефекты, тонкие пленки, лакокрасочные покрытия, высокие напряжения, нелинейные элементы,

Авторы:

Лавринович Валерий Александрович

Меженский Алексей Анатольевич

Рахимов Тимур Рустамович

Скачать PDF