146067. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyfeszültségű villamos erőtérben fellépő kisülések vegyi hatáson alapuló kimutatására

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.067. SZÁM 21. e. 37. OSZTÁLY — NE—208. ALAPSZÁM Eljárás nagyfeszültségű villamos erőtérben fellépő kisülések vegyi hatáson alapuló kimutatására Németh Endre oki. villamosmérnök és Pallós László oki. vegyészmérnök budapesti lakosok A bejelentés napja: 1957. november 5. Nagymértékben inhomogén villamos erőtereknek azon a részén, ahol a térerősség értéke meghaladja a gáznemű vagy folyékony szigetelőközeg átütési szilárdságát, a szigetelőközeg részleges átütése következik be. Ugyanez a jelenség következik be rétegezett szigetelések esetében a kisebb villamos. szilárdságú rétegben akkor, hogyha a nagyobb villamos szilárdsággal rendelkező réteg a teljes átütést még meg tudja gátolni. A szigetelőközeg részleges átütése villogás, kúszókisülések vagy pamatos kisülések keletkezését okozza. Ezeknek a keletkezése több szempontból igen hátrányos. Elsősorban főleg a szerves szigetelőanyagokat az egyesített villamos, mechanikus és vegyi igénybevétel elroncsolja, ami hosszabbrövidebb idő múlva a szigetelés leromlását, átütését okozza. Másodsorban a kisülések által keltett nagyfrekvenciás rezgések a nagyfrekvenciás és közönséges hírközlést, egyéb összeköttetést (távmérés, távjelzés) és a rádiózást nagymértékben zavarják. Végül egyes esetekben (pl. távvezeték) jelentős lehet a kisülések által okozott energiaveszteség is. A fent említett okok következtében általában a nagyfeszültségű villamos berendezések és készülékek tervezésénél a kisüléseknek az üzemi feszültséggel való megjelenését nem szabad megengedni. E kisülések megjelenési feszültségét megadó általános érvényű képlet nem ismeretes, számítani csak a legegyszerűbb elektródaelrendezésekre lehetséges. Szükséges ezért a kezdeti feszültségnek kísérletekkel való meghatározása. Eddig ezek a kísérletek csak bizonyos esetekben vezettek célra. Legegyszerűbb eljárás a kisülések helyének sötétben történő megfigyelése. A kisülések általában elég halvány fényt adnak, úgyhogy csak teljesen besötétített térben láthatók. Ez csak különlegeis elsötétíthető laboratóriumban végezhető el és csak olyan esetekben, amikor a vizsgált felület szabadon van. Pl. vasedénybe helyezett készüléknél már nem alkalmazható. Másik ismert eljárás a kisüléseknél keletkéz? nagyfrekvenciás rezgések villamos úton való kimutatása. Ez történhet a hálózati feszültség oszcillográf álásával, ekkor az oszcillográf a kisüléseknél keletkező nagyfrekvenciás rezgéseket felrajzolja. Ennek a hátránya, hogy csak azt a fe^ szültséget tudjuk segítségével pontosan megállapítani, ahol a kisülések megjelennek, de a kisülések helyéről semmit sem tudunk (pl. készülékek belsejében keletkező kisülések). Másik módszer a keletkező elektromágneses hullámok különleges rádióval való észlelése. Ez szintén csak tájékoztat a sugárzás helyéről, de pontosan nem állapítható meg a kisülések helye. Az általunk kidolgozott eljárás, amely a kisülé^ sek vegyi hatását használja fel, módot nyújt a kisülések megjelenési feszültségének és a kisülés helyének pontos megállapítására. Olyan vegyszert használunk ugyanis, amelyet vagy lakkban elkeverve a készülékek sugárzás szempontjából veszélyes helyeire festhetünk, vagy ezzel a vegyszerrel átitatott papirost helyezve a veszélyes helyekre a sugárzás oxidáló hatására és a keletkező salétromos sav vagy egyéb vegyületek hatására a vegyszer erőteljesen színt változtat. Erre a célra használhatók, a kémiában ismert redox és salétromos sav indikátorok közül azok, amelyek a készülékek szerkezeti anyagát nem támadják meg, lakkban elkeverhetők stb. Pl. ilyen anyag a káliumjodidkeményítő oldat. Alkalmazható vízfesték formájában vagy papírba itatva. Az eljárás alkalmazható önállóan vagy az eddigi villamos eljárásokkal együttesen. Példa az önálló alkalmazásra: meghatározandó, hogy egy készülék vagy szerelvény üzemi feszültségen hol sugároz. A készüléket befestjük az előbb említett lakkban elkevert festékkel, száradás után pár percre üzemi feszültséget kapcsolunk rá. Utána a festék elszíneződéséből térképszerűen kirajzolódnak a kisülések körvonalai. Példa az együttes alkalmazásra: meghatározandó, hogy egy készülék belsejében hol lép fel először sugárzás. A készüléket befestjük a lakkal és valamelyik villamos kimutatási módszerrel meghatározott sugárzási kezdőfeszültséget kapcsolunk rá. Ahol a festék elszíneződött, ott lépett fel a sugárzás.