Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Зволинская Анастасия Юрьевна

Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции
<
Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Зволинская Анастасия Юрьевна. Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции : Дис. ... канд. техн. наук : 05.09.02 СПб., 2005 173 с. РГБ ОД, 61:06-5/1739

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Литературный обзор 7

1.1. Материалы для изоляции электрических машин 7

1.1.1. Композиционные материалы 7

1.1.2. Пропиточные составы (ПС) 12

1.1.2.1. Требования, предъявляемые к ПС 19

1.2. Основные технологические способы изготовления систем изоляции высоковольтных электрических машин 20

1.2.1. Технология на основе пропитанных лент 21

1.2.2. Технология вакуум-нагнетательной пропитки (ВНП) 23

1.2.3. Кинетика процесса отверждения термореактивных составов 31

1.3. Электрическая проводимость жидких диэлектриков 41

1.3.1. Естественная проводимость 42

1.3.2. Влияние температуры на проводимость жидких диэлектриков 46

1.3.3. Корреляция между электропроводностью и вязкостью жидкости 49

1.4. Вязкость жидкости 51

1.4.1. Виды вязкости 51

1.4.2. Зависимость вязкости от структуры молекул 53

1.5. Автоматизация процессов контроля 56

Выводы и постановка задачи 61

Глава 2. Методика исследований 63

2.1. Объекты исследования 63

2.2. Измерение вязкости ПС 64

2.3. Измерение электрических характеристик ПС 65

2.3.1. Измерение полной проводимости ПС 65

2.3.2. Измерение диэлектрической проницаемости ПС 66

2.4. Методика проведения старения 67

2.5. Применение диэлектрометрии для анализа процесса отверждения ПС 67

2.6. Экспериментальная установка 70

2.6.1. Расчет погрешностей 72

Глава 3. Экспериментальная часть 73

3.1. Исследование характеристик различных ПС 74

3.1.1. Исследование температурной зависимости вязкости компаундов 74

3.1.2. Исследование температурной зависимости полной проводимости компаундов 78

3.1.3. Корреляция между вязкостью и полной проводимостью 82

3.2. Влияние старения на электрофизические параметры материалов 86

3.2.1. Изменение вязкости в процессе старения 86

3.2.2. Исследование технологических характеристик ПС в процессе старения 90

3.3. Разработка методики непрерывного контроля вязкости ПС 100

3.3.1. Аппаратурная часть 100

3.3.2. Внешние датчики 104

3.3.3. Программная часть 105

3.3.4. Порядок проведения работ на комплексе 115

Выводы по работе 124

Список литературы 125

Приложения 138

Введение к работе

Современная электроэнергетика развивается по пути ввода новых энергоблоков в основном средней и умеренной единичной мощности. При этом существенно увеличивается количество изготовляемых единиц оборудования, и решающую роль в условиях обострившейся конкуренции приобретает повышение качества и снижение стоимости их систем изоляции.

При существующих технологических процессах изготовления изоляции
высоковольтных электрических машин возможно образование внутри изоляции
дефектов, в виде недопропитанных участков между слоями изоляционного ма
териала, и воздушных включений. Эти дефекты связаны, как правило, с откло
нениями от технологических процессов, вызванных, например, изменениями
і свойств материалов и характеристик последующего термоотверждения. Такие

дефекты являются причиной электрического старения изоляции (возникновение и развитие частичных разрядов), а также резко снижают влагостойкость, механическую прочность и теплопроводность изоляционных систем.

Одним из наиболее эффективных способов решения существующих проблем является использование технологии вакуум-нагнетательной пропитки (ВИН) полностью собранной и уложенный в сердечник обмотки. При этом способе изготовления существенно упрощается и ускоряется укладка обмотки в сердечник и снижается стоимость изоляционной системы.

Качество изоляции, изготовленной при помощи технологии ВНП, ее электрические и теплофизические характеристики, и, особенно ее долговечность, определяются, в значительной степени, качеством пропитки - степенью заполнения больших и малых пор в изоляции пропитывающим компаундом с последующей термообработкой. При ВНП компаунд глубже проникает в обмотку, чем при других способах пропитки, а также происходит более глубокое удаление влаги из пор обмотки, что способствует качественной пропитке.

>

\

6 Свойства компаунда, постепенно и необратимо изменяющиеся при многократном использовании (технологическом старении), не только определяют степень заполнения им пор изоляции, но и существенно влияют на параметры процесса отверждения - температуру начала создания сетчатой структуры, скорость этого процесса и цементирующую способность пропитывающего состава (ПС).

При производстве пропитанных изоляционных систем, как правило, единственной контролируемой характеристикой ПС является его вязкость в исходном состоянии. Неопределенность условий пропитки, связанная с изменением вязкости, приводит к ухудшению качества пропитанных изделий. Поэтому для обеспечения приемлемых свойств изоляции необходимы методы контроля технологии пропитки. В частности, актуальными являются вопросы, связанные с организацией непрерывного контроля вязкости пропитывающего состава в процессе многократного использования и длительного хранения.

Основные технологические способы изготовления систем изоляции высоковольтных электрических машин

Анализ систем изоляции крупных электрических машин показывает, что технологические приемы и режимы изготовления изоляции стержней и катушек с термореактивной изоляцией разных типов значительно различаются между собой. Наиболее существенным технологическим признаком, по которому все типы изоляции можно разделить на две группы, следует признать способ введения основного количества связующего в изоляцию. Речь идет о той части связующего, которая после соответствующей технологической обработки обеспечивает постоянное склеивание всех составных частей изоляции между собой; приклеивание изоляции к стержню для исключения пустот в изоляции. В зависимости от способа введения к связующему предъявляются различные требования и соответственно выбирается тот или иной его тип [1, 10, 23, 27, 44]. Способ введения основного количества связующего в изоляцию определяет отличие отдельных моментов технологической схемы и приемов изготовления изоляции, а также необходимое технологическое оборудование.

Имеется два способа введения связующего в изоляцию: на стадии изготовления материала (технология предварительно пропитанных лент) и на стадии намотанной изоляции, т.е. в конструкции (технология сухих лент).

Наиболее известными системами изоляции изготовленных по технологии предварительно пропитанных лент являются слюдотерм, ВЭС, монотерм и элмикатерм. Технология изготовления лент состоит из следующих стадий: пропитка слюдобумаги, удаление летучих продуктов и армирование стеклопод-ложками, синтетическими бумагами и полимерными пленками. Чаще всего в процессе изготовления лент эти стадии осуществляются одновременно [4].

Системы изоляции на предварительно пропитанных лентах ЛТСС-3, -ЗМ, -ЗМУ (слюдотерм) и ЛСК-110 СТ (ВЭС) хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации и позволяли проектировать и выпускать генераторы мощностью до 1200 МВт. В 80-х годах была разработана термореактивная изоляция следующего поколения - монотерм на слюдобумажной ленте ЛСЭН-526 Т [45]. В дальнейшем лента была усовершенствована (ЛСЭН-526 Ту) путем модификации эпоксиноволачного связующего, повышения слюдяного барьера за счет использования бумаги новой структуры. При разработке новых слюдобумажных лент и систем изоляции ставилась задача повышения длительной электрической прочности, что позволило бы спроектировать машины на более высокие рабочие напряженности электрического поля в изоляции при сохранении остальных свойств исходной системы, таких как срок .службы и механическую прочность.

Начиная с 2000 года на предприятиях электромашиностроения для изоляции турбо-, гидрогенераторов и высоковольтных электродвигателей применяются пропитанные ленты нового поколения с улучшенными тепловыми, физико-механическими и диэлектрическими свойствами — Элмикатерм 52409, 55409 [46, 47]. Ленты выполнены на основе слюдопластовой бумаги и эпоксиноволачного (или модифицированного эпоксиноволачного) связующего с латентным отвердителем. Новая система изоляции элмикатерм по сравнению с ранее применяемой изоляцией слюдотерм имеет ряд преимуществ [48]: - сокращение цикла термообработки изоляции до 6-9 ч в зависимости от применяемой ленты Элмикатерм за счет использования эноксиноволачного связующего и отвердителя латентного типа в ленте; - высокая степень адгезии эпоксиноволачного связующего к меди и соответствующая механическая прочность готовой изоляции; - повышение содержания слюды в ленте до значения, равного 40%, улучшение пропитываемости бумаги благодаря использованию слюдопластовой бумаги в ленте плотностью 85 г/м2, получаемой гидромеханическим расщеплением мусковита (вместо слюдинитовой бумаги для ленты ЛТСС-ЗМ плотно-стыо 55 г/м ); - длительно допустимая рабочая температура изоляции на ленте Элмикатерм 155 С.

Параллельно с внедрением новых предварительно пропитанных лент проводилось усовершенствование технологии изготовления обмоток турбо- и гидрогенераторов [49]. Основная технология изготовления стержневой обмотки турбо- и гидрогенераторов с применением пропитанных лент Элмикатерм следующая [49]: - лента наматывается на стержень на станках с программным управлением с обдувом ленты горячим воздухом (фенами); - стержень с изоляцией в опрессовочных планках термоотверждается в автоклаве при давлении 1 МПа и температуре 160-165С (опрессовочпая среда - расплавленный битум). Время прессования для изоляции элмикатерм 55409 составляет 9 ч. - проверяется размеры сечения готового стержня, на поверхность изоляции наносятся короногасящие покрытия; - проводится контроль монолитности и степени полимеризации изоляции методами измерения прироста тангенса угла диэлектрических потерь tg5 и интенсивности частичных разрядов [50]. Проводятся испытания изоляции высоким напряжением. Переход на систему изоляции элмикатерм обеспечивает более высокую надежность и долговечность генераторов по статорной обмотке благодаря большой устойчивости элмикатерм к действию повышенных температур, электрического поля и механических нагрузок.

Технологический процесс изготовления изоляции на основе сухих лент заключается в изолировке частей электрических машин непропитанными лентами ЛСКН-160ТТ, -180Т, Элмикапор 53309 отечественного или лентами "Ми-кафил" Ромикаглас 259, "Вон Ролл Изола" Самикапор 366.58, Кожеби" 608ASR16-40 импортного производства с последующей пропиткой и термоотверждением [51]. Ленты содержат 5-11 % связующего для склейки компонентов и пропитываются составами без растворителя с помощью вакуум-нагнетательной пропитки — VPI- изоляция монолит (Россия) и микаластик («Сименс», Германия). Изоляция, изготавливаемая по технологии VPI, имеет две разновидности.

При изготовлении турбо-, гидрогенераторов мощностью до 1200 МВт и выше каждый стержень пропитывается и запекается отдельно. После этого стержни укладываются в пазы при сборке сердечника статора. Такая технология получила за рубежом название "Single Bar VP1".

Более широкое распространение получила технология пропитки обмотанных статоров, т.е. после укладки стержней в пазы сердечника статора -"Global VPI". Вакуум-нагнетательная пропитка обмотанных статоров электрических машин и турбогенераторов позволяет радикально улучшить механические и тепловые параметры и снизить перепад температуры между медью и активной сталью статора в пазовой части на 20-30 % [52]. Кроме того, эта технология обеспечивает уменьшение трудоемкости изготовления обмоток и сокращения технологического цикла производства [6, 28].

Измерение электрических характеристик ПС

Определение полной проводимости пропитывающих составов производилось на пробах, объем которой не менее 40 см . Испытуемую жидкость заливают в измерительную ячейку - специальный металлический сосуд с цилиндрическими электродами [116], Электроды изготовлены из нержавеющей стали (марки Х18Н9Т по ГОСТ 5632-61). Шероховатость рабочих поверхностей соответствует 9-му классу чистоты. В ячейке предусмотрено отверстие для термопары.

Перед испытанием пропитывающего состава проводится подготовка лектродов измерительной ячейки, заключающаяся в разборке ячейки, промыв I ке ее растворителем, а затем кипящей дистиллированной водой и сушки при 90 120С в термостате в течение 1,5 ч. Электроды монтируются неостывшими таким образом, чтобы не касаться пальцами рабочих поверхностей. Для установления степени чистоты определяется тангенс угла диэлектрических потерь электродной системы без жидкости. Если при температуре 20С и относительной влажности 65 % tg 5 10"4, то электроды подвергают повторной промывке и сушке.

Проба ПС наливается в чистый сосуд, который плотно закрывается. Ячейка с ПС выдерживается в помещении, где проводятся испытания, до приобретения жидкостью окружающей температуры. Очищенная и проверенная система электродов тщательно ополаскивается испытуемой жидкостью, затем система заполняется свежей пробой, которая выдерживается в течение 5 мин. для выхода появившихся пузырьков. Заполненная ячейка помещалась в полость ультратермостата, с помощью которого устанавливалась необходимая температура измерения.

Для измерений проводимости использовалась схема (рис. 2.1,), состоящая из генератора напряжения (Ur) и последовательно включенного с исследуемым образцом (Сх) измерительного конденсатора С„, имевшего емкость на несколько порядков превышающую Сх. Это позволяет определить величину полной проводимости как где ии- напряжение на измерительном конденсаторе.

Таким образом, величина ии при неизменных условиях испытаний (U,, (о) и параметрах измерительной схемы (Си) прямо пропорциональна величине полной проводимости. Поэтому в представленных исследованиях для характеристики величины полной проводимости нами использовалась величина ии.

Измерения проводились в интервале температур (20-50)С (с шагом подъема температуры 10С) и диапазоне частот (20-2-104) Гц как для исходного состояния компаунда, так и в процессе его теплового старения.

Электродную ячейку подготавливали к испытаниям так, как описано в п. 2.3.1. При определении диэлектрической проницаемости є жидких электроизоляционных материалов можно не прибегать к определению размеров электродов. Предварительно измерялась емкость Св между электродами без жидкости, т.е. с воздушным заполнением. После этого измерялась емкость Ск при тех же электродах, но с жидким материалом. Тогда Если , tg 5 0.1, то значение tg 5 0,01 мало и им можно пренебречь.

Для того чтобы избежать влияния пузырьков, измерение емкости пропиточных составов производится через 5 мин. после заполнения. Измерение емкости производилось на частоте 1000 Гц при помощи цифрового измерителя Е7-8.

С целью определения жизнеспособности компаундов были проведены опыты по тепловому старению. Условие старения определялось выбором уровня температуры и временем выдержки при этой температуре.

Режим, в котором проводилось старение, соответствовал рабочим условиям, т.е. максимальной температуре пропитки. Для данных компаундов она составляла 50С.

Старение проводилось непосредственно в измерительных ячейках, которые помещались в полость ультратермостата, благодаря чему обеспечивался равномерный нагрев компаундов, а температура поддерживалась с достаточной точностью.

В процессе теплового старения через определенные промежутки времени проводились измерения температурных зависимостей вязкости и полной проводимости компаундов в оответствии с методиками, описанными выше. лись измерения диэлектрических характеристик: величины полной проводимости (Y), емкости (С), тангенса угла диэлектрических потерь (tg 5) на частоте 1кГц и коэффициента полного тока (кпп)і равного отношению полной проводимости при низкой частоте (100 Гц) к полной проводимости на высокой частоте (100 кГц). В соответствии со схемой рис. 2.1 ток, протекающий в измерительной цепи, определяемый проводимостью образца (С„ » Сх), равен / = \]и-2п/-Си, где Uu - напряжение на измерительном конденсаторе (С„).

Для определения кпп измерялся ток, протекающий через образец при двух частотах {/н,ч. = 100 Гц и /вшЧ_ = 100 кГц), что позволяет просто вычислить коэффициент полной проводимости кШ1: Измерение кмп в динамическом режиме (при подъеме температуры со скоростью 1 С/мин) позволяет по максимуму к1Ш определить температуру начала интенсивного отверждения (Тн.а). Измерение кпп в стационарном режиме (при постоянной температуре выше Т!10.) позволяет определить постоянную времени химической реакции т.

Если допустить, что отверждение происходит как реакция первого порядка, то концентрация реакционно-способных групп (Срс.) описывается экспоненциальным уравнением:

Применение диэлектрометрии для анализа процесса отверждения ПС

Для изучения процесса отверждения исследуемых компаундов проводились измерения диэлектрических характеристик: величины полной проводимости (Y), емкости (С), тангенса угла диэлектрических потерь (tg 5) на частоте 1кГц и коэффициента полного тока (кпп)і равного отношению полной проводимости при низкой частоте (100 Гц) к полной проводимости на высокой частоте (100 кГц).

В соответствии со схемой рис. 2.1 ток, протекающий в измерительной цепи, определяемый проводимостью образца (С„ » Сх), равен / = \]и-2п/-Си, где Uu - напряжение на измерительном конденсаторе (С„).

Для определения кпп измерялся ток, протекающий через образец при двух частотах {/н,ч. = 100 Гц и /вшЧ_ = 100 кГц), что позволяет просто вычислить коэффициент полной проводимости кШ1:

Измерение кмп в динамическом режиме (при подъеме температуры со скоростью 1 С/мин) позволяет по максимуму к1Ш определить температуру начала интенсивного отверждения (Тн.а). Измерение кпп в стационарном режиме (при постоянной температуре выше Т!10.) позволяет определить постоянную времени химической реакции т.

Если допустить, что отверждение происходит как реакция первого порядка, то концентрация реакционно-способных групп (Срс.) описывается экспоненциальным уравнением: где т - постоянная времени химической реакции, зависящая от температуры по закону Аррениуса: где W - энергия активации; Т - абсолютная температура; R - универсальная газовая постоянная; Л, В - постоянные.

Предполагая пропорциональность концентрации реакционно-способных групп - Срс, величине кШ и построив зависимость In кш = f(t) можно определить постоянную времени реакции т,

Таким образом, для исследования кинетики процесса отверждения измерения к1Ш проводились в двух режимах: - в динамическом, при определенной скорости подъема температуры, что позволяет определить температуру начала отверждения (Т1[0); - в стационарном, на нескольких уровнях температуры (Т Т[Ш), что позволяет определить постоянную времени реакции отверждения т.

Измерения проводились на стеклослюдяных лентах размером 90x20 мм, содержащих ускоритель, соответствующий компаунду (таблица 2.1). Образцы пропитывались методом погружения в ПС, находящийся при Т=50С. Перед пропиткой образцы подвергались сушке в термостате в течение 2-х часов при температуре 120С. После пропитки образцы помещались между листами конденсаторной бумаги, прокатывались резиновым валиком для удаления наплыва компаунда.

Данная экспериментальная установка позволяет производить измерение полной проводимости Y в широком интервале частот (положение "1" на блок-схеме), а в положение "2" - емкости Сх и тангенса угла диэлектрических потерь tg 5 при помощи автоматического цифрового измерителя Е7-8, а также сопротивления R при помощи тераомметра Е6-13А. Терморегулирующее устройство позволяет проводить измерения в режимах постоянной или линейно возрастающей температуры в широком диапазоне.

Измеритель цифровой Е7-8 предназначен для автоматического измерения электрических характеристик: емкости С, проводимости Y и тангенса угла диэлектрических потерь tg 5. Рабочая частота прибора (1000±10) Гц. Пределы измеряемых величин: емкости 0,01 пкФ-100 мкФ, проводимости 0,1 нСм — 1 См, тангенса угла диэлектрических потерь 1-10" -1. Основные погрешности измерения величин: емкости 10 %, проводимости 1 %, тангенса угла диэлектрических потерь 0,01 %.

Тераомметр Е6-13А предназначен для измерения электрического сопротивления R. Прибор позволяет измерять сопротивление в диапазоне от 10 Ом до 10 Ом. Погрешность измерений в нормальных условиях не превышает 15%.

Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-56/1 предназначен для проведения измерения электрических характеристик на частотах от 10 до 2-Ю5 Гц. Основная погрешность установки частоты 2 %. Погрешность поддержания выходного напряжения не превышает 3 %.

Милливольтметр ВЗ-38 предназначен для измерения электрического напряжения. Прибор позволяет измерять напряжение в диапазоне от 0,1 мВ до 300 В с погрешностью 2,5 %.

Так как основной характеристикой состояния компаундов на производстве является вязкость, были проведены исследования температурной зависимости вязкости различных компаундов: эпоксидных - ГЖ-1 l(DER) и ПК-11(ЭД-22); имидных - Элпласт-220ИД и КП-99ИД; кремнийорганических - смола 3551(Ьо1а)иКО-50Э.

Вязкость ПС в результате их длительного хранения, а также после многократных рабочих циклов пропитки при температуре 50С необратимо возрастает, вследствие чего ухудшаются качество пропитки, а, следовательно, надежность и работоспособность изоляционной системы. В связи с этим имеется необходимость непрерывного контроля состояния ПС как в процессе пропитки, так и при длительном хранении. Поскольку измерение вязкости традиционным способом - длительный и трудоемкий процесс, автоматизация которого чрезвычайно сложна, необходимо выбрать иной параметр компаунда, который в полной мере характеризовал бы его состояние, а также был прост и удобен в измерении. Предыдущие исследования [117-119] показали, что для этой цели лучше всего подходит такая характеристика ПС, как полная проводимость. Поэтому были также проведены исследования температурной зависимости полной проводимости тех же компаундов.

Разработка методики непрерывного контроля вязкости ПС

Экспериментальные данные, приведенные в п.3.1, использованы для разработки и создания измерительного комплекса для непрерывного контроля вязкости пропитывающих составов [125]. Этот комплекс можно условно разделить на 3 части: - аппаратурная часть - внешние датчики - программная часть Опишем каждую часть по отдельности. Для создания контролирующего комплекса использован аналогово-цифровой преобразователь L305 фирмы LCARD. Аналогово-цифровой преобразователь L305 представляет собой многофункциональное и недорогое решение для данного задания. Платы серии L305 являются надежными устройствами для ввода, вывода и обработки аналоговой и цифровой информации в персональных IBM совместимых компьютерах. Платы серии L305 можно рассматривать и как удобное средство для многоканального сбора информации, и как законченную систему с собственным процессором, позволяющую искушенному пользователю реализовать свои собственные алгоритмы обработки сигналов на уровне программирования установленного на платах сигнального процессора американской фирмы Analog Devices.

Платы серии L305 предназначены для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму для персональной ЭВМ. Стандартный комплект поставки позволяет: осуществлять многоканальный ввод с аналоговых каналов с частотой до 300 КГц на канал; осуществлять асинхронный ввод с различных аналоговых каналов; управлять цифро-аналоговым преобразователем одновременно с аналоговым вводом; осуществлять ввод в трех режимах: в программном режиме, в режиме Прямого Доступа к Памяти и в режиме генерации прерываний IRQ; Управлять цифровыми линиями в асинхронном режиме. На плате имеется АЦП, на вход которого при помощи коммутатора может быть подан один из 16 или 32 аналоговых каналов с внешнего разъёма платы согласно схемам, представленным на рис.3.23 и 3.24. На платах L305 имеется возможность двухуровневого управления диапазоном напряжения для каждого канала АЦП. При помощи специальной перемычки можно для всех каналов АЦП установить базовый уровень ±5,12 В или ±1,024 В. При этом на каждый канал в процессе ввода можно устанавливать индивидуальный коэффициент усиления (1, 2 или 5). Например, при установленном базовом уровне ±5,12 В для каждого канала можно программно устанавливать уровни ±5,12 В, ±2,56 В или ±1,024 В. Основные параметры платы АЦП L-305 представлены в таблице 3.11. Внешние датчики являются источниками электрических сигналов, подаваемых на входы платы АЦП и преобразуемых в дальнейшем по определенному алгоритму, В разрабатываемом комплексе определение вязкости пропитывающих со ставов должно производиться на основе данных о текущей температуре и вели чине напряжения, пропорциональной значению полной проводимости. В каче стве датчика температуры предлагается использовать стандартные термопары. В интересующем нас температурном диапазоне (20-50С) термоЭДС наиболее часто используемых термопар составляет единицы милливольт. Точность изме рения платы L305 составляет 0,6 мВ. При этом погрешность измерения тер моЭДС недопустимо высока. Поэтому нами применен высокостабильный уси литель Ф7024М/5 с коэффициентом усиления К = 500. Измерение полной проводимости нами проводилось в системах конденсаторного типа, как с коаксиальными электродами, так и с плоско параллельными. Эксперименты показали возможность использования датчиков любого типа. Однако для производственных условий предпочтение следует отдать плоскопараллельной системе электродов. Данная система может быть помещена в ёмкость с компаундом, при этом обеспечивается свободное протекание компаунда между электродами при его перемешивании. Переменный сигнал, снимаемый с датчика, может достигать единиц вольт, при этом обеспечивается достаточно высокая точность измерений, и поэтому дополнительные усилители не применялись. Работа платы L305 происходит под управлением специальной программы, которая была создана на базе пакета LabWindows/CVI фирмы National Instruments. Данный пакет позволяет наиболее полно реализовать все возможности устройств АЦП за счет программного конструирования собственных виртуальных «приборов», которые отсутствуют в стандартных библиотеках. Текст управляющей программы представлен в Приложении 3. Графическая оболочка созданной управляющей программы представлена нарис. 3.25. На лицевую панель виртуального прибора выведены необходимые индикаторы, а также кнопки настройки и управления. В программе реализованы следующие основные функции: - управление ЦАПом для генерации на выходе платы синусоидального сигнала определенной амплитуды и частоты; - регистрация и обработка постоянного сигнала для измерения температуры; - 3-х канальная регистрация и обработка переменных сигналов с емкостных датчиков.

Похожие диссертации на Разработка физико-технических основ способа непрерывного контроля пропиточных компаундов для высоковольтной термореактивной изоляции