Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин

Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 и 748680 Ф 1 Ь с ъфlОпубликовано 15,07,80, Б 1 оллетень26 Во делам изобретений и открытий(53) УДК 621. ,315(088.8) Дата опубликования описания 15,07,80 В. Г. Огоньков, ЛС. Збарская, Н. В. Алексанпров,С. Б. Шагалов, Б. П. Зернов, В, Г. Диренкои О. М. Ильина(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ЗЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 1Изобретение относится к изоляции электрических машин, а именно к способу изготовления изоляции обмоток электрических машин.Известен способ изготовления термо-, реактивной изоляции электрических машин, 5 заключающийся в нанесении на обмотку "сухих слюпосопержаших лент с послепуюшей их укладкой и вакуум-нагнетательной пропиткой изоляции эпоксидным компаунпом, Характерным пля этого способа являются высокая теплопровопность систе- - мы изоляции, высокая механическая и электрическая прочность 1Опнако в атом случае практически ис 15 клзочено применение ряпа нагревостойких пропиточных компаунпов, имеющих высокую вязкость и короткий технологический срок жизниИзвестен также способ изготовления термореактивной изоляции на препварительно пропитанных слюпосопержаших лентах с послепуюшей опрессовкой стержней обмотки в специальных преспланках (2,2В этом случае не созпается монолитная связь обмотки со сталью статора, чтовызывает уменьшение теплопровопности инаклапывает тем самым ограничение намощность электрической машины,Наиболее близким к изобретению потехнической сушности и постигаемомуэффекту является способ изготовления обмоток электрических машин, заключающийся в наложении на катушки электрических машин препварительно пропитанныхлент, уклапкеих в статор и послецуюшейпропитке термореактивной смолой. Причемв качестве связующего в ленте используется эпоксикремнийорганический состав,а пля пропитки - составоснове эпоксипных смол )3,При пропитке процентное сопержаниеэпоксикремнийорганического (нагревостойкого) связующего в системе уменьшенияза счет проникновения в нее эпоксипного(менее нагревостойкого) компауипа, чтопривопит к снижению нагревостойкостивсей системы изоляции,25 3 7486Цель изобретения - получение изоляции с высокой нагревостойкостью, электрической и механической прочностью и тепло проводностью, усовершенствование технологического процесса изготовления обмоток.Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления изоляции обмоток электрических машин включающем наложение на элементы обмотки пропитанного нагревостойким связующим электроизоляционного материала, в котором термореактивное связующее находится в неотверж денном состоянии, и последующую пропитку обмотки под вакуумом и давлением: низковязким составом меньшей нагревостойкости с большой жизнеспособностью, перед пропиткой производят горячую опрессовку, по меньшей мере, части обмотки при температуре и давлении, обеспечивающих полимеризацию связующего в укаэанном материале по состояния, ограничивающего проникновение менее нагревостойкого пропиточного состава в оп.- . рессованную часть обмотки. При атом в качестве термореактивного связующего используют состав на основе эпоксиноволачных смол, в качестве низковязкого состава используют состав на основе эпоксипных пиановых смол, а горячую опрессовку производят при100-180 С и давлении 3-10 кгс/см"ов течение 5-30 мин, Кроме того, в качестве термореактивного связующего ис;- пользуют состав на основе модифицированных кремнийорганических смол, в качестве низковязкого состава используют З 5состав на основе эпоксипных пиановых смол, а горячую опрессовку производят при 120-220 С и давлении 510 кгс/см в течение 5-20 мин.Варьирование температуры и давления 4 Ов довольно широких препелах вызвано тем,что элементы обмотки имеют различныеформы и размеры, причем форсированиедавления позволяет в ряпе случаев снизить/температуру, Опрессовка дает воэможность 45оптимизировать соотношение нагревостойкого и менее нагревостойкого связующегов частях обмотки, подвергаемых наибольшему нагреванию в аксплуатации, чтоведет к повышению общей нагревостойкости системы изоляции и ее алектрических характеристик.При этом способе изготовления изоляции обмоток электрических машин появляется воэможность использовать нагревостойкие высоковюкие связующие,например эпсксиноволачные смолы, которые вводятсяпредварительно в ленты и которые не могут 804быть использованы для пропиткп сухойпористой изоляциивакуум-нагнетательным методом вследствие их высокой .вязкости и короткого срока жизни,Пропитка обмотки после укладки в пазы может производиться низковязкими со-:ставами меньшей нагревостойкости, но сбольшим сроком жизни, например составами на основе диановой эпоксидной смолы и отвердителя ангиприцного типа. Псьпадание менее нагревостойкого пропиз .точного состава в .опрессованные частиобмотки затруднена:в связи с частичнойполимеризацией связующего в атих частях.При предлагаемом способе изготовления изоляции упрощается процесс вакуумнагнетательной пропитки, так как для заполнения пустот в пазах и зазоров в изоляции иэ пропитанных лент глубина вакуума и величина избыточного давления могутбыть уменьшены, а продолжительность пропитки сокращена.П р и м е р 1. Макеты - мепныестержни, имитирующие алементы обмотки,размером 6 х 30 х 500 мм заизолированыстеклослюпинитовой лентой, содержащей36-38% неотвержпенного эпоксиноволачного связующего (смола эпоксиноволачнаяУП 643 и отверднтель ВР МЭЛ (комплекстрехфтори стог о бора с моноатиламином) . Лента наносится в вине непрерывной изоляции вполнахлеста срасчетной толщиной 1 мм на сторону. Средняя часть макетов на длинео200 ммопрессована при 160 С и давлении 10 кгс/см в течение 30 мин. Изолированные стержни пропитаны под вакуумом и давлением компаундом на основеапоксипной пиановой смолы ЭД 22 иИМТГФА (изометилтетрагидрофталевыйангидрид) в соотношении 100-80 вес, ч.(остаточное павление при пропитке порядка О,5 мм рт. ст., давление на компаунд2 кгс/см и термообработаны в течение16 ч при 150 С,Получена изоляция с характеристиками,приведенными в табл. 1, Для сравненияприведены характеристики непропитаннойизоляции.Опрессованная часть макетов имеетболее высокую электрическую прочностьи более низкие диэлектрические потерии процентное содержание связующего посравнению с неопрессованными частямимакетов,П р и м е р 2. На образцах изоляции макетов, изготовленных по примеру 1,с последующей термической стабилизациейТип изоляции и наличке опрессо Макеты пропитывают в двановой смоле опрессованная част 12 3 107 неопрессованнаячасть 50,4т,011 Макеты не пропитыв в диаиовой смоле опрессованная ча неопрессованная 0,0210 .0,0450 0,163 0,310 сть 8 ЗО 0,0490 0,210 Т аблицчас оп 100 200 300 4 1,7 2 1,6 48 10,0 14,0 3 2 10,3 2 7 400 4 23,7 30,0 2 5 0 27,2 30,0 3 5 5 5 5 7486 свойств при 200 С в течение 12 ч, определены потери массы изоляции в процесосе нагрева еедо 500 С со скоростью . 5 С/мин термогравиметрическим методом (см. табл. 2)В случае изготовления изоляции по предлагаемому способу с предварительной опрессовкой части обмотки изоляция имеет меньшие потери массы.П р и м е р 3, Макеты - медные стержни размером бхЗОх 500 мм, имитирующие элементы обмотки, эаиэолированы стеклослюдинитовой лентой, содержащей 33-36% неотвержденного кремнийорганического модифицированного компаунда,1 Ю представляющего собой смесь метилфенипвинилсипоксанового опигомера (до 90%), эпоксидной пнановой смолы ЭД(около 10%) и инициатора отверждения - перекиси дикумипа (до 1,5%), Лента наносит 2 О 80 6ся в виде непрерывной изоляции вполнахлеста с расчетной толщиной 1 мм. Средняя часть макетов на длине 200 ммопрессована при 200 С и давлении5 кгс/смф в течение 10 мин, Изолирован.ные стержни пропитаны под вакуумом. и давлением компаундом на основе эпоксид ной диановой смолы ЭДи ИМТГФА в соотношении 100:80 .вес. ч. (остаточ ное давление при пропитке 0,5 мм рт, от давление на компаунд 2 кгс/см ) и тер 2о мообработаны в течение 16 ч при 150 С,Получена изоляция с характеристикамй,приведенными в табл. 3. И случае изготовления изоляции попредлагаемому способу изоляция имеетболее высокую нагревостойкость и лучшиедиэлектрические свойства.Таблица 1 360 0,0469 0,0474 564 0,07 12 0,0726748680 Таблица 3 при пооБер Наличие опре Еп мм В ие ще % к ессован 0 0582 7 част Неопрессованнаячасть 8 26,8 49 4 8,2 е иэо и 2 25 честве терморе щ Составитель П. Забугаокова Техреа А, Щепанская орректор М. Демчи ор С,з 4380/18 Тираж 783ЦНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва; ЖРаушская н пписное ал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ изготовления изоляции об" "моток эйектрических" мащин заключающийся в наложении на элементы обмоткипропитанного нагревостойким связующимЭлектроиэоляционного материала, в котором термореактивное связующее нахоаит"Ся в неотвержаенном состоянии и послещей пройитке обмотки поа вакуумо,ли давлением низковязким составом меньшей нагревостойкости с большой жизнеспособностью, о т л и ч а ю щ и й с ятем что, с целью повышения нагревостойкости, теплопроводности и электрическиххарактеристик изоляции, перед пропиткойпроизводят горячую опрессовку по меньшей мере части обмотки при температуре и давлении, обеспечивающих частич ную полимериэацию связующего в указан "-ном материале ао состояния, ограничивающего проникновение менее нагревостойкого-пропиточного состава в опрессованнуючасть обмотки,2. Способ по п. 1, о т л и ча юи Й с я тем, что в каак тивного связующего используют сос вна основе эйоксйноволачных смол, ачестве ниэковязкого состава используютсостав наоснове" эпоксианых аиановыхсмол, а горячую опрессовку производят прпри 100-180 С и давлении 3-10 кгс/смв течение 5-30 мин.3.Способпоп, 1 отлич ающ и й с я тем, что в качестве термореативного связующего используют состав .на основе модифицированных кремнийорганических смол, вкачестве низковязкогосостава используют состав на основеэпоксианых аиановых смол, а горячуюопрессовку производят при 120-220 Си давлении 5-10 кгс/см 2 в течение 520 мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свиаетельство СССР% 262239, кл, 21 с 353, 1966,2. Авторское свидетельство СССР% 240082, кл. 21 о, 53, 1964.3, Акцептованная заявка ЯпонииМц 52-3441, кл. 55 А 01,опублик. 1977