Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин

(2 З) Приоритет Государственный комитет СССРОпубликовано 3012.80 Бюллетень Рй 48 по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. . 3 15(088,8) Дата опубликования описания 30. 12.80 Н. В. Александров, В. Г. Огоньков, Е. А. Калинина,С. Г. Трубачев, Д. Я, Черняк, В. А. Зиннер, М. Ф. Матросоь.,В. В. Семянников, И, Н. Городницкий и Е. К. Яшенкова(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОГОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН еИзобретение относится к области электроизоляционной техники и может быть использовано при изготовлении изоляции обмоток электрических машин.Известен способ изготовления изо 5 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 Ц.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 Скз Р 320Недостатком 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, накладывают 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 дол;кен быть заменен,. применение оитума создает процесс с вредными условиями работы; применение воды вместо битумасоздает воэможность попадания воще через возможные неплотности внутрь чехла, что вызывает брак и производстве.Наиболее близким к описываемому является способ изготовления изоляции, заключающимисяв 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 яод 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 41.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 ухудшеийю, 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 ком паунда после отверждения очень сложно без повреждения разобрать готовые обмотки.Целью изобретения является упрощение технологии и повышение качества изоляции.45Поставленная цель достигается способом, заключающимся в нанесении на обмотки пористых слюдосодержаших лент,помещении обмотки в промежуточную емкость, помещении последней в автоклав, 50вакуумировании ее, подаче в нее пропиточного компаунда, создании давления газовой средой, передаче его на обмотку итермообработке изоляции, в котором используют промежуточную емкость, с расположенным в ее верхней части накопителем, который соединяет внутренниеобъемы ее и автоклава заполняют накопитель пропиточным компаундом и передачудав 55 792504 фления на обмотку осуществляют через открытю поверхность пропиточного компаунда .На чертеже изображено устройстводля осуществления описываемого способа,Технология способа состоит в следующемм.На стержни наносят слюдосодержащиеленты. Стержни в пазовой части помещаются в металлические планки, задающиечертежный размер, В лобовой части междустержнями закладываются разделительные прокладки из материала, не смачивающегося эпоксидным компаундом. Стержни 1 помещаются в металлическую разборную промежуточную емкость 2. Вверхней части емкости имеется накопитель 3. Емкость со стержнями загружается в автоклав 4, В автоклаве емкостьсо стержнями нагревается до температуФры 80-150 С, и одновременно емкостьсо стержнями, накопитель, котел вакуумируются. В емкость со стержнями потрубопроводу 5 подается компаунд, имеОющий температуру 20-40 С, который заполняет емкость со стержнями и накопитель, Компаунд подается снизу и накопитель заполняется последним. Послеэтого в котел при помощи вентиля 6 подается давление газом, В накопителечерез открытую поверхность компаундадавление передается внутрь емкости состержнями, Поскольку при данной технологии весь компаунд отверждается, объемнакопителя должен быть минимальным,поэтому емкость накопителя рассчитывается таким образом, чтобы компаунд, находящийся в накопителе, израсходовалсяна пропитку изоляции стержней. Послеподачи давления в котел происходит отверждение компаунда в промежуточнойемкости и в изоляции. Для более легкогоизвлечения стержней из промежуточнойемкости эта емкость делается разборной,Так как при сборке емкости возможнынеплотности из-за некачественной сборкиили из-эа плохого уплотнения и черезэти неплотности в промежуточную емкостьможет попадать газ при подаче давленияв основной котел и ухудшать качествоизоляции, то предусматривается расположение накопителя в верхней части промежуточной емкости. В результате ком, паунд, находящийся в накопителе, создаетгидростатический столб давления, препятствующий попаданию газа в промежуточную емкость.При проведении процесса в соответствии с изобретением упрощается технология, исключается по причине прохо792504 ждения опрес 1 вочной 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 электромащиностроительных заводах.По указанному методу были изготовлены макеты стержней гидрогенераторов.П р и м е р 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 предлагаемомуспособу М 9 М 9пп Характеристики Пример 1 Пример 2 35,0-40, О 32,0-37,0 0,004-0,007 0,006-0,008 0,006-0,008 0,007-0,010 0,004-0,007 0,006-0,008 0,006-0,008 0,008-0,010 0,040-0,090 0,050-0,089 Оу 048-Ою 090О, 100-0, 120 0,04 - 0,09 0,06-0, 100,07-0,110,07-0,12 1000 850 П р и м е р 2. На отрезки плетеных стержней длиной 1 м наносились 14 слоев непропитанной стекпослюдинитовой ленты толщиной 013 мм впопнахлеста, затем отрезки помещались в пресс-планки, фиксирующие размер стержней с толщиной . изоляции 3 мм на сторону и загружались в емкость, которую соединяли с накопителем, Емкость помещалась в разогретый до 130 фС вертикальный котел, ко торый герметиэировался. Емкость со стержнями и котел вакуумировапись в в течение 2 ч, затем в емкость подавался пропиточный эпоксидный компаунд (марки ПК) и после появления в накопителе компаунда на зеркало компаунда подавалось давление азотом 10 кГс/сми выдерживапось в течение 3 ч, после55 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 (+ЮЬ =3 кВДиэлектрические потери при 130 С (СУ)) ис -3 кВСрок жизни изоляции при 12 кВ/мм (50%-ный образец), ч 6с фиксацией проставками размеров изоляции изагружались в емкость, которую соединяли с накопителем.Емкость помещалась в разогретый цо 130 С вертикальный котел, который герметизировался, макеты разогревались до 13 С затем вакуумировались при вакууме 0,1 мм втечение 3 ч, затем в емкость подавался пропиточный эпоксидный компаунд (ПК) и после появления в накопителе компаунда подавалось давление азотом 8 кГс/см2 после чего в течение 18 ч изоляция отверждалась.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 в 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 щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии и повышения качества изоляции, используют емкость7 92504 1. Патент США % 2757298,кл. 210-208, 1956 каз 9596/61 Тираж 78 ВНИИ свое ектная, 4 ПП фПатентф, г, Ужгоро фил с расположенным и ее верхней части накопителем, который соединяет внутренние объемы ее и автоклава, заполняют накопитель пропиточным компаундом и передачу давления на обмотку осушествляют через открытую прверхность пропиточного компаунда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 2, Авторское свидетельство СССР262239, кл. Н 02 К 3/32, 1966.3. Авторское свидетельство СССР145273, кл. Н 02 К 15/04, 1961.4. Акцептованная заявка Японии53-16908, кл. 59 Р О, 1978.