Одним из самых распространенных изделий электротехнической промышлености являются электрические машины. Об распространенности этого вида продукции электротехнической промышленности, например, свидетельствует тот факт, что в Российской Федерации только на долю асинхронных электродвигателей общепромышленного применения приходится более 40% всей вырабатываемой электроэнергии, а в США электродвигателями потребляется около 64% всей вырабатываемой электроэнергии [1].
Самым ненадежным звеном электрической машины является изоляция обмоток. По современным данным на долю обмоток асинхронных электродвигателей приходится 95–98% общего количества отказов, причем на межвитковую изоляцию приходится 93%, на межфазную – 5% и на корпусную – 2% всех отказов обмоток [1]. При этом убытки обусловлены не только большими затратами на ремонт отказавших обмоток, составляющими около 80% стоимости годового выпуска электрических машин, но и от простоя оборудования, в котором была задействована отказавшая электрическая машина. Как показывают приведенные цифры, надежность электрических двигателей лимитируется надежностью межвитковой изоляции, основу которой составляет эмалевая изоляции проводов. Поэтому работы, направленные на повышение ее надежности, тождественны работам по повышению надежности электрических машин в целом.
В настоящее время для контроля дефектности эмалевой изоляции проводов используют методику по ГОСТ IEC 60851-5-2011 [2]. В соответствии с этим документом целостность изоляции выражается числом точечных повреждений на проводе определенной длины, зафиксированных с помощью электрического испытательного устройства. Недостаток указанного способа заключается в том, что его применяют выборочно для отрезка провода от произвольно выбранной из всей партии катушки, поэтому основная часть провода в этой катушке остается не проконтролированной. Таковыми оказываются и остальные катушки партии, не попавшие под выборочный контроль, что снижает его достоверность.
Кроме того, в приведенном выше методе контроля не предусмотрена возможность устранения выявленных дефектов, поэтому провода, имеющие высокую дефектность, уходят на переработку или используются в электротехнической промышленности, например, для изготовления обмоток электродвигателей. Из-за низкого качества эмалевой изоляции электродвигатели могут в любой момент выйти из строя, что не исключает аварии [3, 4]. Выбраковка дефектных проводов и их использование в изделиях приводят к значительным экономическим потерям (так как при этом попадают в отходы дорогостоящие материалы – эмаль, провод и др.), а также к неоправданным затратам на их переработку. Поэтому поиски путей точного определения количества дефектов на изоляции провода и их протяженности, а также оперативного устранения этих дефектов в процессе контроля являются весьма актуальными.