Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин
Патент 792504
Авторы
Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< >792504
S
* (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51)М. Кл.
Н 02 К 15/12
Н 01 F 41/12 (22) Заявлено 1 1.09.78(2l ) 2 661809/24-0 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет
Говударстввнный комитет
СССР
Опубликовано 30. 12.80 Бюллетень Э&48 но делам изобретений и открытий (53) УДК621.
° 3 15(088,8) Дата опубликования описания 30. 12.80
Н. В. Александров, В. Г. Огоньков, Е. A. Калинина, С. Г. Трубачев, Д. Я. Черняк, В. А. Зиннер, М. Ф. Матросоь, В. В. Семянников, И. Н. Городницкий и Е. К. Яшенкова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОГОК
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН д
Изобретение относится к области электроизоляционной техники и может быть использовано при изготовлении изоляции обмоток электрических машин.
Известен способ изготовления изо5 ляции электрических машин, основанный на изолировке обмотки микалентой с последующим помещением обмотки в ванну, загрузке ванны в котел, пропитке эпоксидным компаундом под давлением,. сливе компаунда и термообработке изоляции
Щ.
Известен способ изготовления термореактивной изоляции, согласно которому изолированные обмотки помещаются в емкости, способные выдерживать давление до 10 кГс/см, вакуумируются, пропитываются, компаунд сливается и обмотки отверждаютсяпритемпературе 130-150 С
f 2 .
Недостатком этих способов является вытекание пропиточного состава, а в первом случае — выполнение ряда операций с неотвержденным компаундом вручную
2 (выемка пропитанных стержней, опрессовка пропитанных стержней и т.д.).
Известен также способ, согласно которому на обмотку (стержень) наносят пористые (непропитанные) стеклослюдинитовые ленты, накладывакт металлические планки на пазовую часть стержня, обеспечивающие его заданные размеры, помещают пропитываемое изделие в непроницаемый резиновый чехол, последний помещают в автоклав, заполняют автоклав опрессовочной средой (битумом или водой), чехол со стержнями ваккумируют и подают в него пропиточный компаунд (31. Пропитка осуществляется вначале под вакуумом, а затем под давлением, после чего стержни термообрабатывают под давлением опрессовывающей среды.
Известный способ имеет следующие недостатки: резиновый чехол используется один раз. и после каждой пропитки должен быть заменен,- применение битума создает процесс с вредными условиями работы; применение воды вместо битума создает воэможность попадания водьi через возможные неплотности внутрь чехла, что вызывает брак в производстве.
Наиболее близким к описываемому является способ изготовления изоляции, заключающимися в нанесении на обмотку пористых слюдосодержащих лент, помещении обмотки в способную к передаче давления промежуточную емкость, установке последней в автоклав, вакуумирование ее и подаче в нее газообразной шестифтористой серы (элегаэ). Элегаэ проникает в поры лент, вытесняя оттуда воздушные включения, в результате чего повышается электическая прочность лент за счет высоких диэлектрических свойств элегаза. После этого прекращают доступ элегаза в промежуточную емкость и подают туда пропиточный компаунд, а элегаэ под давлением направляют в автоклав.
Давление элегаза через эластичные стенки промежуточной емкости передается на обмотку, способствуя пропитке изоляции.
По окончании пропитки производят термообработку изоляции в этой же промежуточной емкости (4 g.
Недостатком такого способа является то, что надо иметь точный расчет компаунда, который необходим для пропитки изоляции, что является в процессе. производства обмоток с различной конфигурацией очень трудной задачей. Невыполнение эгого условия приводит или к ухудшен»йю, свойств изоляции или к усложнению технологии изготовления изоляции.
Так в случае нехватки эпоксидного компаунда в емкости изоляция получается недопропитанной с низкими электрофизическими характеристиками. В случае излишне большого запаса эпоксидного компаунда после отверждения очень сложно беэ повреждения разобрать готовые обмотки.
Целью изобретения является упрощение технологии и повышение качества изоляции. 5
Поставленная цель достигается способом, заключающимся в нанесении на обмотки пористых слюдосодержащих лент, помещении обмотки в промежуточную емкость, помещении последней в автоклав, вакуумировании ее, подаче в нее пропиточного компаунда, создании давления газовой средой, передаче его на обмотку и термообработке изоляции, в котором используют промежуточную емкость, с расположенным в ее верхней части накопителем, который соединяет внутренние объемы ее и автоклава, заполняют накопитель пропиточным компаундом и передачудав55
792504 4 ления на обмотку осуществляют через откры-. þ поверхность пропиточного компаунда .
На чертеже изображено устройство для осуществления описываемого способа.
Технология способа состоит в следую-. ще м.
На стержни наносят слюдосодержащие. ленты. Стержни в пазовой части помещаются в металлические планки, задающие чертежный размер. В лобовой части между стержнями закладываются разделительные прокладки из материала, не смачивающегося эпоксидным компаундом. Стержни 1 помещаются в металлическую разборную промежуточную емкость 2. В верхней части емкости имеется накопитель 3. Емкость со стержнями загружается в автоклав 4. В автоклаве емкость со стержнями нагревается до температуC ры 80-150 С, и одновременно емкость со стержнями, накопитель, котел вакуумируются. В емкость со стержнями по трубопроводу 5 подается компаунд, имео ющий температуру 20-40 С, который заполняет емкость со стержнями и накопитель. Компаунд подается снизу и накопитель заполняется последним. После этого в котел при помощи вентиля 6 подается давление газом. В накопителе через открытую поверхность компаунда давление передается внутрь емкости со стержнями. Поскольку при данной технологии весь компаунд отверждается, объем накопителя должен быть минимальным, поэтому емкость накопителя рассчитывает» ся таким образом, чтобы компаунд, находящийся в накопителе, израсходовался на пропитку изоляции стержней. После подачи давления в котел происходит отверждение компаунда в промежуточной емкости и в изоляции. Для более легкого извлечения стержней из промежуточной емкости эта емкость делается разборной.
Так как при сборке емкости возможны неплотности из-за некачественной сборки или из-эа плохого уплотнения и через эти неплотности в промежуточную емкость может попадать газ при подаче давления в основной котел и ухудшать качество изоляции, то предусматривается расположение накопителя в верхней части промежуточной емкости. В результате ком, паунд, находящийся в накопителе, создает гидростатический столб давления, препятствующий попаданию газа в промежуточную емкость.
При проведении процесса в соответствии с изобретением упрощается технология, исключается по причине прохо792504 ждения опрес . ночной среды внутрь коробки и изоляции (жидкие опрессовочные среды устранены, а проникновен ию .газа препятствует гидростатический столб давления компаунда), представляется возможность использовать для ведения процесса вертикальные котлы, имеющиеся на электромашиностроительных заводах.
По указанному методу были изготовлены макеты стержней гидрогенераторов.
Пример 1. Изготавливались макеты длиной 1 м с толщиной изоляции
2 мм, изолировались стеклоспюдинитовой лентой толщиной 0,13 мм. Количество слоев — 9. Макеты собирались в пакет
Изоляция, изготовления по предлагаемому способу
М9М9 пп
Характеристики
Пример 1
Пример 2
35,0-40,0
32,0-37,0
0,004-0,007
0,006-0,008
0,00 6-0,008
0,007-0,010
0,004-0,007
0,006-0,008
0,006-0,008
0,008-0,010
0,040-0,090
0,050-0,08 9
0,048-0,090
О, 100-0, 120
0,04 — 0,09
0,06-0, 10
0,07-0,11 0,07-0,12
1000
850
Пример 2. На отрезки плетеных стержней длиной 1 м наносились 14 слоев непропитанной стекпослюдинитовой ленты О толтциной 0,13 мм впопнахлеста, затем отрезки помешались в пресс-планки, фиксируюшие размер стержней с толшиной . изоляции 3 мм на сторону и загружались в емкость, которую соединяли с накопителем. Емкость помещалась в разогретый до 130 С вертикальный котел, ко торый герметиэировался. Емкость со стержнями и котел вакуумировапись в в течение 2 ч, затем в емкость подавался пропиточный эпоксидный компаунд (марки Г1К-11) и после появления в накопителе компаунда на зеркало компаунда подавалось давление азотом 10 кГс/см.и выдерживапось в течение 3 ч, после
55 чего в течение 18 ч изоляция отверждал ась.
Средние результаты испытаний изоляции приведены в таблице.
Кратковременная электрическая прочность, кВ/мм
Диэлектрические потери при
20 С (+<5
LACY 3 KB
Диэлектрические потери при
130 С (С У)
=3 кВ
Срок жизни изоляции при
12 кВ/мм (50%-ный образец), ч
6 с фиксацией проставками размеров изоляции и загружались в емкость, которую соединяли с накопителем.
Емкость помешалась в разогретый цо 130 С вертикальный котел, который герметизировался, макеты разогревались до 13СР, затем вакуумировались при вакууме 0,1 мм втечение 3 ч, затем в емкость подавался пропиточный эпоксидный компаунд (ПК-11) и после появления в накопителе компаунда подавалось давление азотом 8 кГс/см 2 после чего в течение 18 ч изоляция отвержд ал ас ь.
Средние результаты испытаний изоляции приведены в таблице.
Описываемый способ позволяет упро— стить технологию, устранить брак в производстве, заменить жидкую опрессовочную среду газом, что повысит качество ц надежность пропитки изоляции при использовании установленного оборудования.
Фор мула изобретения
Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин, заключающийся в нанесении на обмотку пористых спюдосодержащих лент, помещении обмотки в промежуточную емкость, установке последней
B автоклав, вакуумировании ее, подаче в нее пропиточного компаунда создании давления газовой средой, передаче,его на обмотку и термообработке в автоклаве, о т п и ч а ю ш v и с я тем, что, с целью уттрошения технологии и повышения качества изоляции, используют емкость
7 92504
ВНИИПИ Заказ 9596/61 Тираж 783 Подписное
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 с расположенным и ее верхней части накопителем, который соединяет внутренние объемы ее и автоклава, заполняют накопитель пропиточным компаундом и передачу давления на обмотку осуществляют через открытую прверхность пропиточного компаунда.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США % 2757298, кл. 210-208, 1956..
2. Авторское свидетельство СССР
262239, кл. Н 02 К 3/32, 1966.
3. Авторское свидетельство СССР
145273, кл. Н 02 К 15/04, 1961.
4. Акцептованная заявка Японии
53-16908, кл. 59 Р О, 1978.