Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин

фЪ;фи нс С А Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ц 775828 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет ао делам иаобретеиий и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Изобретение относится к областиэлектроизоляционной техники и можетбыть использовано при изготовления.изоляции обмоток электрических машин.Известен способ изготовления изоляции1, 2., заключающийся в нанесении на обмотки пропитанньтк слюдосодержащих лент, нанесении поверх изоляции защитных лент, помещении обмоток в котел, нагретый до 150-160 С,разогреве изоляции обмоток, вакуумировании, гндростатической опрессовке битумом н выпечке изоляции под давлением, После вышеперечисленных операций битум сливается, стержни после охлаждения очищаются от битума и защитного материала.В настоящее время этот способ широко применяется на электромашиностронтельных заводах. Но он имеет ряд недостатков,Методом гидростатнческой опрессовкинельзя пользоваться при нзолировке обмоток лентами с содержанием связую 2щего большечем должно быть в изоляция. Избыток связующего не дает,возможность подучить необходимые размеры обмоток. Для удаления избыткасвязующего и получения заданных размеров обмотки применяют предварительнуюподпрессовку изоляции в прессах илнпресс-формах, что усложняет н удлиняетпроцесс изготовления обмотки. Процессперегонки битума и режим гидростатн 1 оческого прессования осуществляется прк150-160 С, что достаточно длительново времени. Тем самым исключается применение в лентах составов с малым врвменем желнрования, Наличие в рабочем 15котле битума затрудняет получение глубокого вакуума, так как разогретый до150-160 оС битум сильно гадит. Со временем вязкость битума нарастает н не 20обходнмо периодически добавлять легкоплавкнй битум для поддержания определенной ее величины, что усложняет проведение процесса. При применении метода гидроопрессовки и даже с использова3 775828 нием предварительной подпрессовки обмотки подвергаются калибровке по толщине. Эта операция ручная, трудоемкаяи по вредности нежелательна для работающих. Иногда битум проникает под защитное покрытие и загрязняет поверхность обмоток.Наиболее близким к предлагаемомуспособу является способ изготовленияизоляции, заключающийся в нанесениина обмотки сухих лент с промазкой лакОм или пропитанных лент, помещенииобмотки в герметичную трубу, например,из облученного полиэтилена, при этомобмотка полностью изолирована от окружающей атмосферы, кроме двух концовтрубы З. Оба конца трубы соедишпотся с вакуум-насосом, который включает.ся при достижении температуры на обмотке 80-100 С, таким образом произовОдится вакуумная сушка. Затем обакОнца трубы закрываются, После этогоООмотка опрессовывается в прессе илиэа счет усадки полиэтилена при температуре, причем в этом случае оболочкавходит в состав изоляции,Этот способ также имеет недостатки. Прессование только эа счет усадки полиэтилена не может обеспечить изоляцйю с высокими характеристиками, так как полиэтилен при усадке развивает недостаточные усилия для качественного прессования. Прессование в прессе или пресс-форме не обеспечивает равномерного качества изоляции обмотки, особенно в месте выхода обмотки из паза, если прессуется только пазовая часть, и на углу и в лобовой части, если прессуется все изделие, Для каждого типоразмера обмоток необходима своя пресс-форма, что экономически дорого.Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и повышение электрических характеристик изоляции.Поставленная цель достигается описываемым способом изготовления изоляции обмоток электрических машин, заключающихся в изолировании обмоток пропитанными слюдосодержащими лентами, помещении отдельных частей обмотки в пресс, планки, нанесении на обмотку герметич ной оболочки, вакуумировании и прессовании с одновременной термообраоткойизоляции.Предложенный способ отличается от известных тем, что прессование осуществляют газовой средой и, по меньшей мере 4,частично совмещают с вакуумированием,При этом вакуумирование продолжают доокончания термообработки изоляции илипрекращают после достижения максимального давления прессования или после достижения максимальной температуры термообработки изоляции,Нв. обмотки наносятся пропитанные слюдосодержащие ленты, после чего на пазовые части наносятся пресс-планки, фиксирующие геометрические размеры обмотки, а на лобовые части накладываются легкие эластичные металлические планки. Поверх планок помещается пористый материал, например пропиточная фильтровальная бумага или металлическая сетка. Количество материала эакла дывается иэ расчета заполнения порами материала возможных излишков связующего. Поверх обмотки наносится вакуум- плотное покрытие, способное передавать на поверхность обмотки давление до 10 кгс/см.В качестве такого покрытия могут использоваться эластичные самосклеивающиеся ленты или трубы. Внутренняя полость обмотки через штуцер присоединяется и вакуумнм".у насосу. Обмотки помещаются на раму и загружаются в котел. Штуцера обмоток присоединяются к многорожковому коллектору, который присоединяе в , я к вакуумному насосу.Котел может быть разогрет до 60- 120 С, и тогда после вакуумированияои прессования изоляции газовой средой для отверждения связующего температура котла поднимается до 150-170 С, или обмотки помещаются в разогретый до 150-170 С котел, где для замедлефния процесса разогрева изоляции обмоток используются экраны с большой теплоемкостью и малой теплопроводностью.В любом варианте изоляция должна вакуумироваться и прессоваться при такой температуре, которая обеспечивает для связующего состояние подвижности.Вакуумирование в зависимости от тре бований к изоляции, от типа связующего в ленте ( процента летучих, времени гелеобразования и пслимеризации), от вакуумплотности покрытия обмотки, мощности откачной системы может длиться до полного отверждения изоляции, может быть прекращено после постижения давления и может быть прекращено после достижения температуры термообработки изоляции. Для облегчения вакуумирования изоляции вакуумируются одновремен 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55но обмотки к котел, после чего в котел подается газ, например азот, и давлением 10 кгс/см прессуют изоляцию.1.Термообработка изоляции прокзводктся под давлением. 3П р и м е р 1, На обмотки наноси- лось 12 слоев пропитанной ленты на эпокскноволачной смоле, поверх иэолядкк надевалксь пресс-планки, обеспечивающие толщину изоляции 2 мм, затем на обмотку надевалась резиновая труба, которая с одной стороны герметизировалась, а с другой стороны через специальное устройство подключалась к вакуумному насосу, затем обмотка помещалась в ко- д тел и разогревалась до температуры 70 С. После вакуумирования изоляции и котла в течение 2 ч в коте подавалось давление азотом 10 кгс/см, затем тем пература поднималась до 160 С и прк атой температуре и прк непрерывном вакуумкровании изоляции последняя после прогрева выдержквалась в течение 4 ч, после чего давление снималось, обмотка охлаждалась и проводились испыта ния, результаты которых приведены в таблице.П р и м е р 2. Обмотки изолировались 24 слоями ленты на эпокскноволачном связующем, поверх кзодяцик на пазо- Зй вую к лобовые частк надевались пресс- планки, обеспечивающие размер изоляция, затем сверху обмотка покрывалась липкой термоусаживающейся полимерной пленкой, обмотка герметкзировалась с одной стороны, а с другой подключалась через специальное устройство к вакуумному насосу, Затем обмотка помещалась в котел, который разогревался до 16 ОСо при непрерывном вакуумкрованки в течение 3 ч, подавалось давпение воздухом 10 кгс/см, после чего вакуумный насос отключался и обмотки выдерживалксь под давлением и при температуре после прогрева изоляции в течение 6 ч. Далее дав ление снималось, обмотка охлаждалась и проводились испытания, результаты которых приведены в табдкце.П р к м е р 3. Обмотки изолировались 26-ю слоями ленты на эпокскполкэфирной смоле, поверх изоляции на пазовую часть надевались пресс-планки, обеспечивающие размер изоляции, сверху планок помещался пористый материал (фиды ровадьная бумага общей толщиной 3 мм). Все обматывалось липкой эластичной лен той, обмотки герметкзкровались с одной стороны, а с другой стороны подключа- лись через специальное устройство к вакуумному насосу, Затем обмотка помещалась в котел, который разогревался до 100 С. Обмотки вместе с котлом вакуумкровалксь в течение 4 ч, после чего в котел подавалось давление азотом 10 кгс/см , затем температуру поднкХомали до 160 С, вакуумный насос отключался и изоляция термообрабатывалась в течение 16 ч, после чего обмотки ох- лаждались и проводились испытания, результаты которых приведены в таблице.Из результатов таблицы видно, что изоляция, изготовленная по предлагаемому способу, имея величины диэлектрических потерь при 20 и 130 С в зависимости от напряжения на уровне известного способа, значительно превышает уровни краткоьременной к длительной электрической прочности, что определяет эксплуатацконную надежность кэодяцкк.Прк данном процессе обеспечивается равномерное давление опрессовки кзсаяцнк по всей длине обмотки прк одновременном ее вакуумированик, что обеспечивает необходимые размеры изоляции по всей алине обмотки и высокие характеристики изоляции; обеспечивается чистота процесса ( гаэ вместо битума), давление создается газом; нет необходимости в прессах и пресс-формах, представляется возможность использовать имеющееся на электромашиностроительных заводах автоклавное оборудование.7 775828 8Результаты испытаний изоляции толщиной 2 мм, изготовленной по разработанному способу. ЗпектрическаякВ/мм Упри 20 С прочность 20-30 0-35 0,005 040-0, 0070 0005 05 О, 009 0,0070-0,01 0,009(50%-ный образец) 00-1 000 6 00-1 000 0-1 ОО 3. Снос щ и й с ч поекраяяют ного павле ула изоб тення б по и. 1, о т л и ч а ю -тем, что вакуумированиепосле достижения максимальгия прессовани Составитель П.ЗабугаРедактор Б.Левяков Техред Н.Бабурка Корректор С.Шекмар аказ 7779/67 Тираж 783 Подписка ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 3035,М осква,Ж-З 5.Раушская набд.4/5ППП "Патент,г. Уж". ород,уд. Проектная,ф 1. Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин, завпсча 1 ощийся в изолировании обмоток пропитанными слюдосодержащими лентами, помещении отдельных частей обмотки в пресс" планки, нанесении на обмотку герметичной оболочки, вакуумировании и прессовании с одновременной термообработкой изоляции, отличающийся тем, что, с цедью упрощения технологии изготовления и повышения электрических характери тик изоляции, прессование осуществляют газовой средой и, по меньшей мере, частично совмещают с вакуумированием,2. Способ по и, 1, о т д и ч а ющ и й с я тем, что вакуумирование осуществляют до окончания термообработки изоляции. 4,пособ по п, 1, о т д и ч а ющ и й с я тем, что вакуумированиепрекращают после достижения максимальной температуры термообреботкиизоляции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Проспект фирмы Микафил,Швейцария, 19 76,2. Сухоруков Ф, Т. Технология обмоточно-изоляционного производства. Крупные электрические машины. Госэнергоиздат, 1951, разд. 8-10, с. 106.3, Патент США М 3311514,кд. 156-531967прототип),