Брякин И.В., Бочкарев И.В., Храмшин В.Р., Асылбай Е.Ж. Способ определения дефектов изолированных проводов - Журнал «Электротехнические системы и комплексы»

Аннотация

Выполнен обзор и анализ известных способов дефектоскопии изолированных проводов. Показано, что, несмотря на большое количество существующих способов и устройств дефектоскопии, разработка универсальных и точных систем контроля качества изолированных проводов остается актуальной востребованной задачей. Предложен новый радиоволновой неразрушающий способ дефектоскопии изолированных проводов. Он осуществляется путем воздействия первичным циркулярным вихревым электрическим полем, создаваемым переменным электрическим зарядом трубчатого возбуждающего электрода, на изоляционное покрытие провода и создания в этом покрытии вторичного циркулярного вихревого электрического поля, которым в поверхностных слоях электропроводящего элемента провода индуцируют вихревые токи. Этими токами инициируют в теле электропроводящего элемента бегущую магнитную H-волну, поперечная составляющая которой индуцирует в электрической трубчатой антенне, охватывающей изолированный провод, переменный электрический заряд. Потенциалом этого заряда в приемном резонансном параллельном LC-контуре электрической антенны возбуждают резонансный контурный переменный ток, создающий на LC-контуре резонансную ЭДС самоиндукции. Путем квадратурного детектирования и последующей алгоритмической обработки этой ЭДС определяются параметры изоляции и проводящей жилы провода. Предложена структурная схема реализации способа контроля параметров и дефектоскопии изолированного провода, а также конструктивное исполнение основных функциональных узлов этой схемы. Выполнено теоретическое описание процессов контроля, получены аналитические выражения, позволяющие вычислять значения электропроводимости изоляции и значения электропроводимости электропроводящей жилы контролируемого участка изолированного провода. Показаны основные преимущества предложенного способа контроля.

Ключевые слова

изолированный провод, неразрушающий контроль, дефектоскопия, циркулярное вихревое электрическое поле, трубчатый возбуждающий электрод, электрическая трубчатая антенна, резонансный параллельный LC-контур, квадратурное детектирование резонансной ЭДС самоиндукции

Брякин Иван Васильевич – д-р техн. наук, профессор, заведующий лабораторией, лаборатория информационно‐измерительных систем, институт машиноведения, автоматики и геомеханики, Национальная Академия наук Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0001-7463-8072

Бочкарев Игорь Викторович – д-р техн. наук, профессор, кафедра электромеханики, энергетический институт, Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, Бишкек, Кыргызстан, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0002-9873-9203

Храмшин Вадим Рифхатович – д-р техн. наук, профессор, кафедра электроснабжения промышленных предприятий, институт энергетики и автоматизированных систем, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0003-0972-2803

Асылбай Ернар Жанбырбайулы – магистрант, кафедра электромеханики, энергетический институт, Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, Бишкек, Кыргызстан, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0009-0005-3443-7627

1. Алиев И.И. Кабельные изделия. М.: РадиоСофт, 2010. 224 с.

2. Гранкина С.В., Гиниатуллин А.Р., Крючкова Н.А. Развитие мирового рынка кабельно-проводниковой продукции // Экономика и предпринимательство. 2022. № 9(146). С. 178-182. doi: 10.34925/EIP.2022.146.9.032.

3. Балашов А.И., Пешков И.Б. Кабели и провода. Основы кабельной техники. М.: Энергоатомиздат, 2009. 467 с.

4. Галушко В.Н., Додолев С.Г. Надежность электроустановок и энергетических систем. Гомель: БелГУТ, 2014. 154 с.

5. Смирнов Г.В. Контроль дефектности изоляции обмоточных проводов – эффективный процесс повышения надёжности электродвигателей горнодобывающей, строительной и иных сфер человеческой деятельности // Известия ТПУ. Инжиниринг георесурсов, 2020. Т. 331. № 3. 100-111. doi: 10.18799/24131830/2020/3/2553.

6. Холодный С.Д., Серебрянников С.В., Боев М.А. Методы испытаний и диагностики в электроизоляционной и кабельной технике. М.: Издательский дом МЭИ, 2009. 232 с.

7. Смирнов Г.В., Смирнов Д.Г. Неразрушительное испытание на дефекты в изоляции обмоточных проводов // Дефектоскопия. 2016. №8. С. 63-74.

8. A brief review on Insulation Resistance testing / P. Patel, S. Sabane, A. Atre, D.R. Waghole // Journal for Basic Sciences. 2023. No. 5. Pp. 660-665. doi: 10.37896/JBSV23.5/2140.

9. Редько В.В. Электроискровой контроль качества изоляции кабельных изделий: монография. Томск: Изд-во ТПУ, 2013. 175 с.

10. Vavilova G., Yurchenko V., Keyan L. Influence of the Insulation Defects Size on the Value of the Wire Capacitance // Progress in Material Science and Engineering. Studies in Systems, Decision and Control. 2021. Vol 351. Pp. 113-123. https://doi.org/10.1007/978-3-030-68103-6_11.

11. Detection of Defect Presence inside the Insulation of Cable Accessories through Changes in Cable Capacitance / M. Batalovic, H. Zildzo, H Matoruga., M. Matoruga, S. Berberovic // 2019 XXVII International Conference on Information, Communication and Automation Technologies (ICAT). IEEE, 2019. Pp. 1-4, doi: 10.1109/ICAT47117.2019.8938874.

12. Смирнов Г.В., Смирнов Д.Г. Физические основы неразрушающего контроля изоляции обмоток электроприводов горношахтного и нефтепромыслового оборудования // Известия ТПУ. Инжиниринг георесурсов, 2016. № 2(327). С. 102-116.

13. Смирнов Г.В., Смирнов Д.Г. Основы неразрушающего индукционного контроля изоляции обмоток электрических машин // Известия ТПУ. Инжиниринг георесурсов, 2016. № 11(327). С. 24-36.

14. Старикова Н.С., Редько В.В. Способы отстройки от влияющих факторов на результат контроля состояния изоляции кабельных изделий комплексным методом // Ползуновский вестник. 2015. № 3. С. 142-146.

15. A Novel Dual-Mode Sensor for the Detection of Interface Flaw in “Insulator-Conductor” Composite Structures / T. Zhu, M. Mwelango, X. Yin, X. Yuan, W. Li, G. Chen // IEEE Sensors Journal. 2023. Vol. 23. No. 5. Pp. 4568-4576. doi: 10.1109/JSEN.2022.3160843.

16. Kleismit R.A., Kazimierczuk M.K. Evanescent microwave sensor scanning for detection of sub-surface defects in wires // Proceedings: Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing and Coil Winding Conference. IEEE, 2001. Pp. 245-250. doi: 10.1109/EEIC.2001.965618.

17. Бочкарев И.В., Брякин И.В. Оперативный контроль качества электропроводящих элементов кабеля // Электротехнические системы и комплексы. 2020. № 2(47). С. 55-63. doi: 10.18503/2311-8318-2020-2(47)-55-63.

18. Брякин И.В., Бочкарев И.В. Неразрушающий контроль металлических длинномерных объектов. LAP Lambert Academic Publishing, 2021. 177 с.

19. Брякин И.В., Бочкарев И.В., Храмшин В.Р. Кондуктометрический метод неразрушающего контроля параметров электрических кабелей // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2025. Т. 27. №2. С. 3-19. doi: 10.30724/1998-9903- 2025-27-2-3-19.

20. Bryakin I.V., Bochkarev I.V., Khramshin V.R. Non-Destructive Testing and Cable Product Diagnostics // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2026. Vol. 1521. Pр. 726-736. doi: 10.1007/978-3-032-14742-4_63.

21. Bryakin I.V., Bochkarev I.V., Khramshin V.R. Tolerance Control Systems of Cable Products // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2026. Vol. 1521. Pр. 737-748. doi: 10.1007/978-3-032-14742-4_64.

Способ определения дефектов изолированных проводов / Брякин И.В., Бочкарев И.В., Храмшин В.Р. Асылбай Е.Ж. // Электротехнические системы и комплексы. 2026. № 3(72). С. 73-81. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2026-3(72)-73-81

JATS XML

Подробности: Опубликовано: 06 октября 2026 г.; Обновлено: 06 октября 2026 г.; Просмотров: 18