266
I.
В
ВЕДЕНИЕ
В виду того, что катушки применяют практически во
всех электрических машинах, то эмалированные провода
для их обмоток получили широкое распространение и
востребованы во всех сферах промышленности.
Обмоточные кабели имеют различный тип изоляции
(волокнистую, эмалированную и комбинированную), но
наиболее популярны, благодаря своим техническим
характеристикам, эмальпровода.
Эмальпровода отличаются своей высокой прочностью,
гибкостью, и, несмотря на это, имеют небольшое
поперечное сечение. Такие изделия хорошо проводят
электрический ток и имеют отличные показатели по
теплопроводности, могут работать в широком диапазоне
температур, стойки к воздействию агрессивных и
химически активных веществ и стабильно работают на
протяжении всего срока эксплуатации в нормальных
условиях.
Но существует проблема: при покрытии медного
обмоточного провода изолирующей эмалью остаются
небольшие участки провода, не покрытые изоляцией. Их
количество на 1 метр длины провода ограничено
требованиями
ГОСТ26615-85.
Необходимо
проконтролировать количество дефектных участков в
катушке эмальпровода с большой длиной.
Мы
попытались
решить
данную
проблему,
посредством инструмента: АРИЗ.
АРИЗ – раздел теории решения изобретательских
задач, предназначенный для решения нестандартных задач
повышенной
сложности[1].
АРИЗ
разработан
Альтшуллером
Г.С.
и
представляет
собой
алгоритмическую программу для детального анализа
задачи с пошаговым продвижением к ответу.
II.
П
ЕРВЫЙ ШАГ
АРИЗ
По АРИЗ в качестве шага один необходимо выявить
конфликт и сформулировать проблему, без использования
специальной терминологии.
Техническая система для пропускания тока включает:
медный проводник и эмаль, дефекты. Конфликтующая
пара элементов: изделие–эмаль, инструмент–проводник.
Вид конфликта (рисунок1): Сопряженное действие.
Полезное действие А на Б в чем то оказывает вредное
действие на это же Б. Требуется устранить вредное
действие А на Б, сохранив полезное действие на Б.
Риc. 1 – Схема конфликта
Необходимо при минимальных изменениях в системе
обеспечить быстрый поиск дефектов при больших длинах
проводника без уменьшения объемов производства.
Необходимо найти такой икс-элемент, который сохраняя
скорость выявления дефектов позволял бы проверять
проводники большой длины.
III.
В
ТОРОЙ ШАГ
АРИЗ
Вторым шагом необходимо произвести вепольный
анализ [2]:
В качестве вепольного анализа можно рассматривать
схему на рисунке 2. Здесь обозначены ресурсы
технической системы. П –поле, В1 – дефект, В2 –икс
вещество, П’–видимое поле, П”–невидимое поле
Рис. 2 – ВПР системы
На данном этапе сформулируем Идеальный конечный
вариант (ИКР):
Х-элемент абсолютно не усложняя систему и не
вызывая вредных явлений позволяет обнаружить дефекты
эмали проводника большой длины.
И усилим его (ИКР-1): В систему проводники и эмаль
нельзя вводить новые вещества и поля, необходимо
использовать ВПР, т. е. поверхность проводника должна
сама обеспечивать возможность обнаружения дефектов и
исключать износ при контакте с воздухом.
IV.
М
ЕТОД
«
МАЛЕНЬКИЕ ЧЕЛОВЕЧКИ
»
Одним из шагов алгоритма ТРИЗ является метод
«маленьких человечков». Данный шаг позволяет избавится
от инерциальности мышления[3].
Изобразим в виде "маленьких человечков" только
изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-
элемент).
Модель конфликта представлена на рисунках 3, 4, 5. При
отсутствии тока в проводнике человечки с дефектом и без
слабо отличимы или вообще неотличимы друг от друга. При
протекании тока возникает пробой вместе дефектного
человечка, нужно найти дефектное место до начала
протекания тока.
Рис. 3 – а)исходное положение, тока нет, человечки (дефекты и не
дефекты) неотличимы друг от друга, б) ток протекает по проводнику,
все человечки проводят ток кроме дефекта
Дефекты необходимо выявить до начала протекания
тока. При пропускании тока большой величины
происходит пробой(рис.3, б)