Приложение
Изучение электрической прочности полимеров
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий паспорт (ПС), объединённый с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации содержит описание устройства, принципа действия, технические характеристики, указания по эксплуатации и другие сведения, необходимые для обеспечения полного использования технических и педагогических возможностей лабораторного стенда "Изучение электрической прочности твердых диэлектриков" МВ-002 (входит в состав типовой лаборатории материаловедения для машиностроительных и приборостроительных специальностей ВУЗов) и предназначен для изучения работы лабораторного стенда.
1. НАЗНАЧЕНИЕ
1.1. Лабораторный стенд предназначен для освоения методики определения электрической прочности твердых диэлектриков при проведении лабораторных работ по курсу "Материаловедение"
1.2. Стенд предназначен для эксплуатации в закрытых, сухих, отапливаемых помещениях при температуре окружающей среды от 283 до 308 °К и относительной влажности воздуха до 80 %. при температуре 298 °К и атмосферном давлении от 84,4 до 106,7 кПа.
2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1. Диапазон выходного испытательного напряжения постоянного тока, кВ,
не менее 0-25
2.2. Основная погрешность измерения выходного испытательного напряжения, кВ, не более +(0.95U +0.1)
где U - измеряемое значение напряжения, кВ.
2.3. Время плавного нарастания выходного испытательного напряжения
от 0 до 25 кВ, мин, не более 4.
2.4. Время сохранения значения напряжения пробоя на индикаторе, с, не менее 10.
2.5. Допустимые размеры образцов испытуемых диэлектриков:
максимальный диаметр, мм 160
максимальная толщина, мм 1
2.6. Основная погрешность измерения толщины испытуемого диэлектрика, мкм, не более +1
2.7. Стенд должен обеспечивать:
2.7.1. Ручной пуск плавно нарастающего выходного испытательного напряжения с индикацией текущего значения напряжения.
2.7.2.Установку нулевого значения выходного испытательного напряжения
как вручную, так и автоматически при подаче на стенд напряжения питания.
2.7.3. Световую и звуковую сигнализацию пробоя испытуемого диэлектрика.
2.7.4. Отключение электропитания стенда при поднятии защитного щитка
измерительного блока.
2.8. Количество типоразмеров сменных испытательных электродов 4
2.9. Средний срок службы, лет, не менее 5
Наработка на отказ, часов, не менее 1000
2.11. Питание должно осуществляться от сети переменного тока частотой Гц 50+-0.4, напряжением, В 220 ± 22
2.12. Потребляемая мощность, В*А, не более 100
2.13. Габаритные размеры, мм, не более:
блока измерительного 250 х 250х 210
блока высоковольтного 365 х 140 х 320
блока измерительного 10
блока высоковольтного 10
3 КОМПЛЕКТНОСТЬ
Комплект поставки указан в табл. 1.
таблица 1.
Обозначение
документа
|
Наименование
|
Кол.
|
Примечание
|
1. МВ 002.01.00.00.00
2. МВ 002.02.00.00.00
З. МВ 002.00.00.00.00
ПС
|
Устройство измерительное
Блок высоковольтный
Паспорт
|
1
1
1
|
|
4. Устройство и принцип работы.
4.1.Стенд состоит из двух блоков, измерительного и высоковольтного,
соединённых между собой высоковольтным и блокировочным кабелями. Внешний вид блоков приведён на рис. 1,2,3,4.
4.2.На передней панели высоковольтного блока расположены цифровой индикатор выходного напряжения, выключатель сетевого питания СЕТЬ, 'кнопка ЗАПУСК, кнопки СБРОС и световой индикатор ПРОБОЙ.
На задней панели высоковольтного блока расположены высоковольтное гнездо ВЫХОД 0...25кВ, кнопка блокировки сети и гнездо блокировки сети БЛОКИРОВКА СЕТИ, клемма защитного заземления, гнездо подключения сетевого шнура и два держателя предохранителей 5А.
4.3.Сверху на измерительном блоке расположена измерительная головка для измерения толщины образца с ручкой коррекции установки "О" и рычагом перемещения подвижного стержня. Внутри измерительного блока расположены измерительная камера, в которую введён подвижный стержень измерительной головки. На стержне расположены испытательные электроды четырёх типоразмеров, которые меняются посредством вращения.
Электроды измерительного стержня электрически соединены с корпусом (общим проводом) высоковольтного блока и клеммой защитного заземления, расположенной на задней стенке измерительного блока.
Стол измерительной камеры выполнен из изоляционного материала, с вмонтированным электродом, на который подаётся положительный испытательный потенциал с выхода высоковольтного блока посредством соединительного кабеля с высоковольтным коаксиальным разъёмом, снабженным штырем, управляющим кнопкой БЛОКИРОВКА СЕТИ высоковольтного блока. При отсоединённом разъёме эта кнопка отключает электропитание от высоковольтного блока.
Внутри измерительной камеры расположено устройство крепления испытуемого образца и две стойки с винтами предварительной установки "О" измерительной головки. Измерительная камера снаружи закрыта защитным прозрачным щитком, который при открывании блокирует, посредством вмонтированного в измерительный блок концевого выключателя, электропитание высоковольтного блока, подводящееся к нему посредством соединительного кабеля от гнезда БЛОКИРОВКА СЕТИ.
5 УСАЗАННЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
5.1. Стенд соответствует классу защиты 01 ГОСТ 12.2.007.0.75.
5.2. Перед началом работы со стендом необходимо убедиться, что высоковольтный и измерительный блоки заземлены. Для этого на задних панелях блоков предусмотрены клеммы защитного заземления.
5.3.В установке имеется опасное для жизни напряжение, поэтому при эксплуатации необходимо строго соблюдать соответствующие меры предосторожности:
-перед включением в сеть убедитесь в наличии защитного заземления;
-перед включением в сеть убедитесь в исправности сетевого соединительного шнура;
-перед включением стенда проверьте исправность и надёжность блокировки и изоляции;
-замену любого элемента производите только при отключённом от сети соединительном шнуре;
-при наладке и измерениях пользуйтесь надёжно изолированным инструментом и пробниками.
6.ПОДГОТОВКА СТЕНДА К РАБОТЕ
6.1.Вскройте упаковочный ящик и проверьте комплектность поставки согласно разделу 3 настоящего паспорта.
6.2. Произведите внешний осмотр стенда с целью выявления механических повреждений при транспортировке.
6.3. Заземлите блоки стенда, для чего на задних стенках блоков имеются клеммы защитного заземления.
6.4. Подсоедините измерительный блок к гнёздам ВЫХОД и БЛОКИРОВКА СЕТИ высоковольтного блока. При подсоединении штырь «п»з 3 рис. 4 должен включить кнопку БЛОКИРОВКА СЕТИ поз. 2 рис. 2.
6.5. На подвижном стержне измерительной головки отпустите крепежный винт и путем вращения установите вертикально вниз один из испытательных электродов поз. 4,5 рис. 3, закрутите крепежный винт (замена вышедших из строя электродов производится путем их вывинчивания).
6.6. Произведите грубую установку "О" головки измерительного блока путем вращения регулировочных винтов, расположенных на опорных стойках измерительной камеры поз. 8 рис. 3.
6.7. Опустите защитный щиток измерительного блока и произведите точную установку "О" измерительной головки путем вращения ручки коррекции поз. 7 рис. 3.
6.8. Включите шнур питания в сеть 50 Гц, 220 В, переведите выключатель питания СЕТЬ высоковольтного блока в положение "Включено". При этом должен светиться индикатор выходного напряжения и показывать нулевые значения всех трёх цифровых разрядов.
6.9.Проверьте работу блокировки питания высоковольтного блока защитным щитком измерительного блока, для чего поднимите вверх защитный щиток. При этом индикаторы выходного напряжения высоковольтного блока должны погаснуть. Опустите вниз защитный щиток индикаторы высоковольтного блока должны засветиться.
Подготовьте образец диэлектрического материала к испытаниям. Для испытания используйте образцы прямоугольной или круглой формы. Отсутствие поверхностного пробоя и искажения результатов испытаний гарантируется во всем диапазоне испытательного напряжения при расстоянии между соседними точками пробоя или точкой пробоя и краем образца не менее 45 мм.
7 ПОРЯДОК РАБОТЫ.
7.1. Выключите питание стенда нажатием клавиши "СЕТЬ" высоковольтного блока.
7.2 Плавно поднимите защитный щиток измерительного блока.
7.3. Вращением винтов поднимите прижимную планку устройства крепления образца поз. 10 рис. 3.
7.4. Лёгким нажимом на боковой рычаг поз.2 рис.3 поднимите подвижный стержень вверх и введите между электродом и столом измерительной камеры испытуемый образец, после чего плавно отпустите боковой рычаг головки.
7.5. Вращением винтов опустите прижимную планку устройства крепления образца.
7.6. Плавно опустите защитный щиток измерительного блока.
7.7. Зафиксируйте значение толщины образца по показаниям индикатора измерительной головки.
7.8. Включите питание стенда нажатием клавиши СЕТЬ высоковольтного блока.
7.9. Нажмите и отпустите кнопку ЗАПУСК высоковольтного блока. При этом на цифровом индикаторе будут отображаться значения линейно возрастающего испытательного напряжения.
7.10. При возникновении пробоя (начинает светиться индикатор ПРОБОЙ и срабатывает звуковая сигнализация) зафиксируйте показания цифрового индикатора (гарантированное время фиксации значения напряжения пробоя Юс).
7.11. Нажмите и отпустите кнопку СБЮС высоковольтного блока. При этом показания цифрового индикатора обнуляются.
7.12. Выключите питание стенда нажатием клавиши СЕТЬ высоковольтного блока.
7.13. Плавно поднимите защитный щиток измерительного блока.
7.14. Вращением винтов поднимите прижимную планку устройства, крепления образца.
7.15. Лёгким нажимом на боковой рычаг измерительной головки поднимите подвижный стержень вверх и сместите испытуемый образец для получения новой точки пробоя.
7.16. Повторите последовательно операции согласно пп 7.5-.7.15 настоящего паспорта. Образец может подвергаться пробою в нескольких точках с учётом требований п 6.11 настоящего паспорта.
7.17. При необходимости смены типоразмера испытательного электрода, повторите операции по пп.6.5 - 6.7 настоящего паспорта.
7.18. По окончании работы стенд должен быть отключен от питающей сети, а защитный щиток опущен вниз.
8 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
8.1. Техническое обслуживание проводится с целью обеспечения работоспособности стенда в течение его эксплуатации.
8.1.1. Ежедневное техническое обслуживание проводится перед началом работы и включает в себя:
- проверку действия органов управления;
- проверку исправности индикаторов;
- удаление пыли с наружных поверхностей с помощью сухой мягкой ткани.
8.1.2. Периодическое техническое обслуживание проводится один раз в год и включает в себя:
- удаление пыли внутри корпуса с помощью пылесоса;
- проверку крепления составных частей, плат, разъёмов.
9 ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
9.1. Ремонт и, регулировка стенда производитс только квалифицированным персоналом, знакомым с принципом работы, его конструкцией и настоящим паспортом.
При поиске неисправностей необходимо пользоваться схемами электрическими принципиальными.
9.2. Как исключение, владелец установки может устранять лишь простейшие неисправности, перечень которых приведён в таблице 2.
Таблица 2
Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки
|
Вероятная причина
|
Способы устранения
|
Приме-чание
|
При нажатии клавиши СЕТЬ стенд не работает, не светятся индикаторы высоковольтного блока.
|
Перегорел предохранитель. Не срабатывает кнопка БЛОКИРОВКА СЕТИ. Не срабатывает концевой выключатель защитного щитка измерительного блока '
|
Заменить предохранитель Завернуть до отказа разъем ВЫХОД 0...25кВ. Опустить до упора защитный щиток измерительного блока. Завернуть до отказа разъем БЛОКИРОВКА СЕТИ
|
|
1. Измерительная головка. 2. Рычаг перемещения подвижного стержня.
3. Подвижный стержень. 4., 5. Электроды подвижного стержня,
6. Положительный электрод.
7. Ручка коррекции установки "О" 8. Винты грубой установки "О" 9. Винты прижимной планки. 10. Прижимная планка.
В
ысоковольтное гнездо «ВЫХОД 0....25 кВ».
Кнопка блокировки сети.
Гнездо блокировки сети.
Клема защитного заземления.
Гнездо подключения сетевого шнура.
Держатели предохранителей.
Рис. 4.
1. Защитный щиток.
2.Клемма заземления.
3 Штырь разъёма высоковольтного кабеля.
6. Разъем блокировки сетевого питания высоковольтного блока.
Учебное пособие
Составители:
Бетеньков Фёдор Михайлович
Грязнов Александр Сергеевич
Насонов Алексей Дмитриевич
Новичихина Татьяна Ивановна
Лабораторные работы по физике
полимеров
Набор и вёрстка А.М. Дейкун
Подписано в печать 2015 г.
Объём 2,6 п.л. Формат 64x86/16. Бумага офсетная.
Гарнитура Таймс Нью Роман. Тираж 100 экз. Заказ №,
Отпечатано в типографии
|
