基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的檢測裝置的製作方法
2023-04-26 10:32:01
專利名稱：基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於絕緣材料電氣性能測量裝置，特別涉及一種基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置。
背景技術：
目前，液體的流量控制大多採用微量泵，而此微量泵主要用於醫學液體的注射，用於工業控制且較為精確的微量泵由吸入/吐出口、柱塞、密封圈、柱塞嚮導、柱塞清洗、基點監視器、遮蔽部、軸承、轉子、線圈、螺杆組成，其動作原理步進馬達線圈向順時針方向運轉時，內部轉子和螺杆開始向左方移動，柱塞和螺杆直接相連，泵頭內的液體從吐出口吐出。吐出口設置分1個和2個兩種類型。柱塞到達吐出完了位置時，由基點監視器和遮蔽部輸出控制信號。吸入液體時，步進馬達線圈向逆時針方向運轉時，內部轉子和螺杆開始向右方移動，柱塞和螺杆作直接相連，泵頭內的液體從吸入口吸入。吐出和吸入容量可通過步進馬達的脈衝數自由設定。流量範圍在27-5600毫升/衝程範圍內。但它存在以下缺點需要液體的儲存裝置；在滴液過程中需要多次的吸入與擠出；每個行程之間的間隔時間存在不確定性，不能保證液體的均勻滴液；需要較多的輔助設備，如基點監視器等。從應用方面來講，一是未曾見到此微量泵用於電氣絕緣材料的耐漏電起痕試驗，二是此微量泵不太適合電氣絕緣材料的耐漏電起痕試驗。
目前，絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置有廣東擎天實業有限公司生產的LQD-1型漏電起痕試驗儀。它的技術參數如下(1)施加電壓在100-600V之間；(2)試驗判據是當試驗迴路中短路電流等於或大於0.5A時，時間維持2s，繼電器動作，切斷電流，指示試品不合格；(3)滴液裝置能使滴液高度從30-40mm可調，滴液大小44-55滴/cm3。滴液時間間隔30±5s可調。LQD-1的流量控制粗糙，它是按GB4706.11-92＂家用和類似用途電器的安全通用要求＂設計製造，適用於固體絕緣材料在潮溼條件下相比漏電起痕指數和耐漏電起痕指數的測定。不能滿足國標GB6553-86「評定在嚴酷環境條件下使用的電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的實驗方法」的要求。(1)試驗電源試驗電源在工頻48-62Hz下，最高電壓6kV；(2)試驗判據(a)當高壓迴路中通過試樣的電流達到或超過60mA時，作為試驗終點，此時過電流裝置切斷電路；(b)漏電痕跡達到離下電極25mm處的試樣表面上的標記時，作為試驗終點，此時過電流裝置切斷電路；(3)根據不同要求，試驗的流量為0.075ml/min、0.15ml/min、0.3ml/min、0.6ml/min、0.9ml/min。
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構簡單、使用方便能夠快速、準確地檢測絕緣材料的耐漏電、耐電蝕損的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是包括箱體以及設置在箱體內的試驗變壓器，其特點是，在箱體的固定支架上板上設置有步進電機，步進電機的軸上套裝有主動齒輪，在步進電機的兩側的固定支架上板上分別設置有絲杆和與絲杆螺紋連接的絲母，從動齒輪套裝在絲杆上且與主動齒輪相嚙合，絲杆的下端設置有推液板，推液板的下端設置有推液裝置，推液裝置的下端還設置有固定支架下板，固定支架下板的下端還設置有限流電阻和與推液裝置的位置相對應的試品架，限流電阻通過導線與試驗變壓器相聯接，試品架包括試品架上板和試品架下板，試品架上板與試品相連接處設置有與限流電阻相聯接的上電極，試品架下板與試品相連接處設置有接地的下電極。
本發明的另一特點是箱體內還設置有吸液裝置，吸液裝置包括固定推液裝置的推液裝置支架，在推液裝置支架的下端還設置有滑軌，在滑軌上套裝有滑動卡套，推液裝置的推液杆可卡入滑動卡套內，滑動卡套通過連杆與槓桿相連接，槓桿的一端與箱體成軸連接；箱體的上端還設置有排氣扇；試品架的下端還設置有接液盒；推液裝置的活塞上外周鑲有防止腐蝕液回流的O型圈；推液板的下端面還設置有與推液裝置相接觸的微調壓頭；固定支架上板與固定支架下板之間還設置拉杆和立柱；試品架上板上開設有過液孔，在過液孔的下端還設置有濾紙；試品架與箱體的底座成45度角；絲母通過軸承座設置在固定支架上板上。
由於本發明採用步進電機作為推進系統的動力源，步進電機的軸上裝有主動齒輪，主動齒輪帶動從動齒輪轉動，通過微調壓頭推動推液裝置將試驗液體滴加在試品上進行試驗，其結構簡單，使用方便，能夠快速、準確地檢測絕緣材料的耐漏電和耐電蝕損性能。
四
圖1是本發明的整體結構示意圖；圖2是本發明步進電機及推液裝置的結構示意圖；圖3是本發明推液裝置12的結構示意圖；圖4是本發明從動齒輪17的結構示意圖；圖5是本發明試品架上板7和試品架下板8的結構示意圖；圖6是本發明試品架6的側視圖；圖7是本發明吸液裝置3的結構圖。
五具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
參見圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6，本發明包括箱體1以及設置在箱體1內的試驗變壓器2，在箱體1的固定支架上板16上設置有步進電機24，步進電機24的軸上套裝有主動齒輪27，在步進電機24的兩側的固定支架上板16上分別設置有軸承座26，軸承座26內設置有絲母25以及與絲母25相配套的絲杆18，從動齒輪17套裝在絲杆18上且與絲杆18採用螺紋連接，主動齒輪27帶動從動齒輪17轉動，絲杆18的下端設置有推液板19，推液板19的下端面還設置有與推液裝置12相接觸的微調壓頭20。推液裝置12的活塞13上外周鑲有防止腐蝕液回流的O型圈14，推液裝置12的下端還設置有固定支架下板23，固定支架上板16與固定支架下板23之間還設置拉杆21和立柱22，固定支架下板23的下端還設置有限流電阻5和與推液裝置12的位置相對應的試品架6，試品架6與箱體1的底座成45度角。限流電阻5通過導線與試驗變壓器2相聯接，試品架6包括試品架上板7和試品架下板8，試品架上板7與試品相連接處設置有與限流電阻5相聯接的上電極9，試品架上板7上開設有過液孔28，在過液孔28的下端還設置有濾紙11。試品架下板8與試品相連接處設置有接地的下電極10，在箱體1內的試品架6的下端還設置有接液盒4，箱體1的上端還設置有排氣扇15。
參見圖7，箱體1內還設置有吸液裝置3，吸液裝置3包括固定推液裝置12的推液裝置支架29，在推液裝置支架29的下端還設置有滑軌30，滑軌30上套裝有滑動卡套31，推液裝置12的推液杆可卡入滑動卡套31內，滑動卡套31通過連杆32與槓桿33相連接，槓桿33的一端與箱體1成軸連接。
本發明採用步進電機24作為推進系統的動力源，步進電機24的步進角可根據精度來選取，並可採用進一步細分的步進電機驅動器。步進電機24的軸上裝一個主動齒輪24，同時帶動兩個從動齒輪17同時轉動。從動齒輪17通過軸承座26安裝在固定支架上板16上，從動齒輪17的內芯鑲有一副相互配套的絲母15和絲杆18，當從動齒輪17轉動時，其絲母25帶動與絲母25相接的絲槓18作垂直方向的移動。絲槓18的頂端固定有移動推液板19，當推液板19向下移動時，將推液裝置12內的液體推出。推液裝置12放在固定支架下板23上，為保證支架的鋼度。固定支架上板16與固定支架下板23之間還裝有四根立柱22和八根拉杆23，使上下支架成為一個整體。
推液裝置12的注射管用防腐蝕的有機材料加工成型，內壁光滑，推液裝置12的活塞13的外周鑲有兩道O型圈14，以防止腐蝕液回流。推液裝置12的下蓋頂端開有絲孔，將卡套式管接頭擰入，插入防腐軟管，將注射針插入軟管內。當移動推液板19推進活塞杆把時，腐蝕液就從針頭滴出。
試品架6由兩塊分開的絕緣材料製成的試品架上板7和試品架下板8夠成，與箱體1底座成45°夾角，試品架上板7和試品架下板8上開槽，以防止試品夾板本身電腐蝕。
試品外加電源由試驗變壓器2和限流電阻5組成。限流電阻5外部用熱收縮管保護，以防止電腐蝕。
為防止腐蝕蒸氣對本裝置的腐蝕，在箱體1的頂部裝有排氣扇15。
在進行試驗前，首先將推液裝置12放入吸液裝置3的注射器支架29內，推液裝置12的推液杆卡入吸液裝置3滑動卡套31內，通過槓桿33將試驗液體吸入推液裝置12內，然後將電源接入試驗變壓器2，試驗變壓器2與限流電阻5相聯接，再通過試品架上板7和上電極9接到被試品上。此時啟動步進電機24，步進電機24帶動主動齒輪27正向轉動，主動齒輪27帶動從動齒輪17轉動，從動齒輪17帶動絲槓18作直線運動，絲槓18帶動推液板19向下運動，推液板19通過微調壓頭20推動推液裝置12將試驗液體擠出，通過試品架7的過液孔28滴加在濾紙11上，由濾紙11將試驗液體分散後滴加在試品上。
當流經被試品的電流達到或超過設定值時，本發明將自動切斷試驗變壓器2的電源。步進電機24自動啟動，帶動主動齒輪27反向轉動，主動齒輪27帶動從動齒輪17轉動，從動齒輪17帶動絲槓18作直線運動，絲槓18帶動推液板19向上運動至推液板19與從動齒輪17相接觸，步進電機24停止轉動，試驗結束。
權利要求
1.基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的檢測裝置，包括箱體[1]以及設置在箱體[1]內的試驗變壓器[2]，其特徵在於在箱體[1]的固定支架上板[16]上設置有步進電機[24]，步進電機[24]的軸上套裝有主動齒輪[27]，在步進電機[24]的兩側的固定支架上板[16]上分別設置有絲杆[18]和與絲杆螺紋連接的絲母[25]，從動齒輪[17]套裝在絲杆[18]上且與主動齒輪[27]相嚙合，絲杆[18]的下端設置有推液板[19]，推液板[19]的下端設置有推液裝置[12]，推液裝置[12]的下端還設置有固定支架下板[23]，固定支架下板[23]的下端還設置有限流電阻[5]和與推液裝置[12]的位置相對應的試品架[6]，限流電阻[5]通過導線與試驗變壓器[2]相聯接，試品架[6]包括試品架上板[7]和試品架下板[8]，試品架上板[7]與試品相連接處設置有與限流電阻[5]相聯接的上電極[9]，試品架下板[8]與試品相連接處設置有接地的下電極[10]。
2.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的箱體[1]內還設置有吸液裝置[3]，吸液裝置[3]包括固定推液裝置[12]的推液裝置支架[29]，在推液裝置支架[29]的下端還設置有滑軌[30]，在滑軌[30]上套裝有滑動卡套[31]，推液裝置[12]的推液杆可卡入滑動卡套[31]內，滑動卡套[31]通過連杆[32]與槓桿[33]相連接，槓桿[33]的一端與箱體[1]成軸連接。
3.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的箱體[1]的上端還設置有排氣扇[15]。
4.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的試品架[6]的下端還設置有接液盒[4]。
5.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的推液裝置[12]的活塞[13]上外周鑲有防止腐蝕液回流的O型圈[14]。
6.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的推液板[19]的下端面還設置有與推液裝置[12]相接觸的微調壓頭[20]。
7.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的固定支架上板[16]與固定支架下板[23]之間還設置拉杆[21]和立柱[22]。
8.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的試品架上板[7]上開設有過液孔[28]，在過液孔[28]的下端還設置有濾紙[11]。
9.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的試品架[6]與箱體[1]的底座成45度角。
10.根據權利要求1所述的基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的裝置，其特徵在於所說的絲母[25]通過軸承座[26]設置在固定支架上板[16]上。
全文摘要
基於電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的檢測裝置，適用於電氣絕緣材料耐漏點起痕試驗，本發明包括設置在箱體內的試驗變壓器，在箱體的固定支架上板上設置有步進電機，步進電機的軸上套裝有主動齒輪以及與主動齒輪相嚙合的從動齒輪，在從動齒輪上套裝有絲杆和與絲杆相連接的推液板，推液板的下端設置有推液裝置，固定支架下板下端還設置有限流電阻和與推液裝置的位置相對應的試品架，限流電阻通過導線與試驗變壓器相聯接，限流電阻與試品架的上電極相聯接，試品架的下電極接地。本發明在使用中步進電機帶動主動齒輪及從動齒輪正向轉動，推動推液板向下運動，將腐蝕液滴加在被試品。
文檔編號G01N27/92GK1542440SQ20031010587
公開日2004年11月3日 申請日期2003年11月4日 優先權日2003年11月4日
發明者陳景亮, 姚學玲, 劉東社, 邢菊仙 申請人:西安交通大學