O principal princípio de funcionamento da máquina de teste de alongamento do isolante é avaliar a resistência à tracção e a confiabilidade estrutural do isolante através da aplicação precisa de uma carga de alongamento axial, simulando o estado real da força do isolante na linha de transmissão e medindo suas propriedades mecânicas de todo o processo, desde a força até a destruição. Seu fluxo de trabalho pode ser dividido em quatro fases principais, como posicionamento de fixação, aplicação de carga, coleta de dados e determinação de resultados:

Posicionamento da fixação: assegure a precisão do coaxial da força

A fixação do isolador é a base para garantir a precisão do teste, o alinhamento rigoroso do eixo é necessário para evitar forças eccentricas:

De acordo com o tipo de isolador (cerâmica, vidro, composto) e a estrutura da ferramenta de ouro, escolha uma fixação específica: o isolador de cerâmica / vidro usa uma fixação de liga dura para aneis pendurados e o isolador composto usa uma fixação com uma capa flexível para evitar danos à capa de borracha de silicone.

Fixe a ferramenta de metal da extremidade superior do isolante na fixação superior e a ferramenta de metal da extremidade inferior na fixação inferior, através do dispositivo de posicionamento ajustável da fixação, para garantir que o eixo do isolante coincida com a direção de carga do equipamento e o erro de coaxialidade é menor ou igual a 0,002 mm.

A força de fixação é moderada, o aperto excessivo danifica a ferramenta de ouro e o deslizamento excessivo pode levar ao deslizamento durante o teste. A força de fixação deve ser ajustada de acordo com a carga nominal do isolante para garantir que a fixação seja forte e não danifique a amostra.

Aplicação de carga: simulação das condições reais de força

Dependendo da finalidade do teste (validação da carga nominal / teste de resistência à destruição), diferentes modos de carga são definidos pelo sistema de controle para aplicar a carga de alongamento com precisão:

Teste de carga de alongamento nominal: usando o modo de controle de carga, de acordo com os padrões GB / T 1001.1, IEC 60383 e outros, a carga de alongamento nominal do isolante (por exemplo, 100kN, 500kN) é carregada a uma taxa constante e, em seguida, mantém a carga por 1-5 minutos para simular a longa resistência do isolante à tensão do fio, observar se o isolante aparece deformação, soltamento da ferramenta de metal, rachadura da capa e outras anomalias.

Teste de resistência à destruição: usando o modo de controle de velocidade para definir a velocidade (por exemplo, 1-50 mm / min) para aplicar uma carga de estiramento uniforme até que o isolante quebre, danifique a ferramenta de ouro ou a carga caia para 50% do pico, simulando o processo de destruição do isolante sob a carga (por exemplo, tufão, quebra de fio) para capturar com precisão a carga de destruição máxima.

Durante o processo de carga, o controle de circuito fechado da carga é alcançado por meio de uma válvula de servo (hidráulica) ou um motor de servo (eletrônico), garantindo a flutuação da carga ≤ ± 1%, simulando a estabilidade da força real.

Coleta de dados: registro completo dos parâmetros mecânicos

Através de um sistema de medição de alta precisão, dados críticos como carga, deslocamento e outros são coletados em tempo real para registrar completamente o processo de deformação forçada do isolante:

O sensor de força (nível de precisão 0,5 / 0,3) capta dados de carga de alongamento em tempo real com resolução de até 0,01 kN para capturar com precisão as pequenas mudanças na carga, especialmente os picos de carga instantâneos de ruptura.

O sensor de deslocamento de grande curso (resolução de 0,001 mm) registra a deformação de estiramento total do isolante e, para cenários em que a medição de pequenas deformações é necessária, pode ser combinado com um estirômetro para medir com precisão o deslocamento relativo da ferramenta de ouro e do corpo do isolante.

A frequência de captura de dados ≥500Hz garante a captura completa dos dados de todo o processo, desde deformação elástica, submissão à destruição, e o sistema de controle converte os dados de carga e deslocamento em curvas de carga-deslocamento, exibidas em tempo real na interface de operação.

Determinação de resultados: cálculo automático e avaliação de conformidade

Após o teste, o sistema analisa automaticamente os dados para gerar resultados de teste e relatórios de conformidade:

Quando as condições de terminação predefinidas são atingidas (fim do tempo de retenção da carga, ruptura do isolante, queda da carga até o pico de 50%), o equipamento pára automaticamente de carregar, o sistema hidráulico desliga a pressão ou o servomotor pára e a fixação é solta automaticamente.

O sistema de controle calcula automaticamente os principais indicadores com base nos dados coletados:

Verificação da carga nominal: determinar se o isolante não está danificado ou deformado sob a carga nominal e atende aos requisitos padrão.

Teste de resistência a danos: cálculo da carga de danos, deformação de danos e avaliação do fator de segurança de tracção do isolante (carga de danos ÷ carga nominal), geralmente requer um fator de segurança ≥ 2,5.

O software gera automaticamente relatórios de teste em conformidade com as normas do setor de energia (GB/T 1001.1, IEC 60383) com informações sobre amostras, parâmetros de teste, curvas de carga-deslocamento, indicadores-chave e determinações de conformidade.

Vantagens tecnológicas básicas e adaptabilidade dos princípios

Controle de coaxialidade: através de fixações e dispositivos de posicionamento dedicados, assegure que o eixo de força do isolante seja consistente com a direção de carga, evite erros de teste causados ​​pela tensão ecêntrica e ajuste ao estado de força real do isolante na linha de transmissão.

Controle preciso da carga: o sistema de controle de circuito fechado, a precisão da carga ≤ ± 0,5%, pode simular com precisão a carga de alongamento em diferentes condições de trabalho, para atender a várias necessidades de manutenção da carga nominal, teste de resistência à destruição e outras.

Integridade dos dados: a coleta de dados de alta frequência garante a captura de parâmetros mecânicos em momentos de ruptura, fornecendo suporte completo de dados para a avaliação da qualidade do isolante e a análise de falhas.