Способ определения коэффициента пропитки отверждаемым полимерным составом обмоток электрических машин

СОК)3 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ю Н ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ гОсудАРственныйПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТСССР ИСАНИ ИДБТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКО(21) 4788003/07 шение достоверности контроля, У каждой (22)01.02,90.,: обмотки из данной партии измеряют емко- (46)30.01.92. Бюл,М 4 сти относительно корпуса и собственные (71)Томский институт автоматизированных емкости до пропитки и после пропитки систем управления и радиоэлектроники . Полимерным составом и сушки. Одну проиэ- (72) Г,В,Смирноввольно выбранную обмотку после измере- (53) 62.315(088.8)ния емкости относительно корпуса и (56) Авторское свидетельство СССР собственной емкости до пропитки погру-М 1241361, кл. Н 02 К 15/12, 1983 - жают в пропиточную жидкость с известной (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИ- диэлектрической проницаемостью, выдер- ЦИЕНТА ПРОПИТКИ ОТВЕРЖДАЕМЫМ живаютдо полного заполнения ею полостей ПОЛИМЕРНЫМ СОСТАВОМ ОБМОТОК . обмотки и измеряют собственную емкость и ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН емкость относительно корпуса, не вынимая (57)Изобретениеотноситсякэлектротехнике,: обмотку иэ пропиточной жидкости. После в часности к способам контроля пропитки этого по результатам измерений определяобмоток электрических машин изоляцион- . ют коэффициент пропитки по приведенной ными составами, Цель изобретения - повц- ., формуле, 2 ил., 1 табл. и отй емости й ем- стей особа Изобретение относится к электротех- вательно соединенных емкости обмотк"нике, в частности к способам контроля носительно корпуса Скдп и межвитково пропитки обмоток электоических машин. кости, состоящей из эквивалентной емк изоляционнцми составами, , эмалевой изоляции Сэв и эквивалентно Цель изобретения - повышение доста- - кости воздушных межвитковых поло верности контроля Свв. На фиг.1 представлено сечение обмбт-.. Сущность предлагаемого спки; иа фиг.2- эквивалентная схема электри-. : ключается в следующем. ческой емкости обмотки.. В процессе пропитки обмотки пр Нафиг.1 обозначены:1 - проводобмот-точным составом частично заполня ки, покрытый слоем эмали 2; 3 - корпусная. воздушные полости 5, 6 и 7 (фиг,1), В об изоляция; 4- поверхность паза;.5- воздуш-случае степень заполнения пропиточ ные полости между обмоткой и корпуснойсоставом прикорпусныхполостей 5 и 6 изоляцией; 6 - , воздушные полости между.чается от степени заполнения пропиточ корпусной изоляцией и поверхностью паза составом межвитковых полостей 7, В 7- межвитковые воздушные полости: зультате того, что объем межвитковых Эквивалентную электрическую емкость душных полостей 7 обмотки практичес обмотки можно представить в виде последб- порядок меньше объема прикорпусных1709470 ФР) пд он ицаемость тях обмотки, иточного сорезультате получи пп Свдп Свп пп - Свдп Св Свдп Скдп Скдп - Свпп ел - диэлектрическ хого остатка пропиточ ев - диэлектрич воздуха; Учитывая, что гв заполнения пропиточ ковых полостей явля пропитки Кдр.= Чл/Чп представить как пе =К Из выражения (9)лой Гихтенекке проницаемость ос 1 оящейиз ча воздуха, може ния ая.проницаемостного состава;ская проницаем сть= 1, и то, что степень ным составом межвитется коэффициентом выражение (8) можно и е =. - и ел +Ф ЧлЧдгде Чл - объем сухогоковых полостях;Чд - объем межв и ев5 витстатк лака в 9) пр и Ел следуе в обковых полост тке; душных полостей 5 и 6, качество пропиткиобмоток определяется, в основном, степенью заполнения пропиточным составоммежвитковых полостей 7 обмотки.Обозначим Скдп; Скпп - емкости обмотки относительно корпуса до пропитки и после нее; Свдп, Свдп - собственные емкостиобмотки до пропитки и после нее. Предста, вим также эквивалентную собственную емкость межвитковых воздушных полостей 10Свдп в виде произведения геометрическогофактоРа Яв на диэлектРическУю. пРоницаемость воздуха яв,"Свв = Яв ЕвВ соответствии с фиг.2 и введенными 15обозначенияМи собственную емкость обмотки до поопитки можно представить ввиде выражения- + + 1)Свдп Сэв Яв Ев, Скдпгде Сэв - эквивалентная. межвитковая емкость, образованная. эмалевой изоляциейпровода,После пропитки и сушки обмотки еесобственная емкость возрастает вследствие того, что диэлектрическая проницаемость прапиточного состава е 1 большедиэлектрической проницаемости воздухаьв. В процессе пропитки емкость Сэв и геометрический фактор яв не изменяются, а З 0изменение собственной емкости в процессепропитки происходит только за счет заполнения воздушных полостей 5, 6 и 7 обмотки(фиг.1)Поэтому для собственной емкостиобмотки после пропитки справедливо выражение ,фиг,2)р)Свпп Сэв я л" где г - диэлектрическая пр статистической смеси в полос образованной частичками про става и воздуха,В соответствии с форму ра-Ротера диэлектрическая двухкомпонентной смеси, стиц пропиточного состава быть определена из выраж 4Величины Свдп Свпп, Сэв, Яв Скдп Скпп мбгут изменяться от обмотки к обмотке в широких пределах, Однако если любую обмотку .из однотипных статоров электрической машины погрузить в диэлектрическую пропиточную жидкость с известной диэлектрической проницаемостью а 1, симитировав 100 э-ную пропитку, измерить емкости у этой обмотки относительно корпуса до пропитки Скдп и после имитации 100-ной пропитки Скпв и аналбгично собственные емкости этой же обмотки в тех же условиях Свдп, Свдп, то отношения. Ак = Спп /Скдд иАв - Свдп /Свдп остаются практически постоянными величинами независимо оттого, какие значения принимали величины Свдп, Сэв 1 Яв Скдп до пропитки. Емкость обмотки, у которой симитирована 100-ная пропит-. ка, может быть найдена из выражения+ +,. Р)1 1 1 1С,Сэв ЯСВоспользовавшись выражениями (3) и (1), можно получить после преобразования следующее выражение.Ав(4)Из выражений (1) и (4) можно получить выражения для(6)Вычтем левые и правые выражения (1) и 2) и из полученного выражения выразим(10) 1Скдп Свдп Свпп Скип 81 Ак 1 Ав - Свдп Ак Ав 1Кпр10 ЬЕ, С,д.с,дпА,Р (1-А,)+у- )С,псС-СС.С -11)ип Скип Свдп Скдп дп (Ак - Ав- Свдп Скдп Св п + С дп Свпп Скип) + Ак 1. - Ав) 5 10 15 20 30 измерений определяют коэффициент пропитки,отличаю щийсятем,что,с целью 35 повышения достоверности контроля, у всех упомянутых измерений изменяют их собственные емкости, а коэффициент пропиткиопределяют по выражению 40 Ск п Св и Свпп Скпи Я Ь .ф С.д.с,д.А,Е (1-Ав)+Д, -Ак 1,-Ав - Свдп1) Скди Свдп Скип и Скди Скип вдп Скдп Свип + Свдп Свпп Скип) + Ак (1 - Ав и Скип Сади Скди Таким образом, чтобы определить коэффициент пропитки обмотки электрической машины по выражению (11), достаточно измерить у этой обмотки до пропитки и йосле нее емкости относительно корпуса изделия, собственные емкости обмотки, а также определить в любой другой аналогичной обмотке из партии контролируемых обмоток параметры А и Ав.П р и м е р. Определяли коэффициент. и ропитки Кпр обмоток статоров электродвигателей 4 А 112 М 4 в количестве 5 шт, Измеряли емкости этих обмоток относительно корпуса и собственные емкости обмоток до пропитки и после нее, Измерения осуществляли на "Измерителе универсальном Й, Ь С" - Е 7-11 на частоте Е = 1000 Гц. Обмотку под В 1 погружали в пропиточную жидкость- керосин, чем имитировали 100 -ную пропитку,. Диэлектрическая проницаемость ке.росина е 1 = 2,074. После погружения в диэлектрическую жидкость - керосин емкость обмотки В 5 относительно корпуса стала равной Скп = 1436,1 пФ,а собственная емкость Свп =191,7 пф.По результатам измерений, проведенным над обмоткой М 1, получили1442Ак = - = 1,575;915,3191,7Ав д -- = 1,35.142Остальные обмотки пропитывали компаундом КПи сушили по типовой технологии, Диэлектричес,;ая проницаемость отвержденного и ропиточного состава КПяв = 3,23. После пропитки и сушки у обмоток вновь измеряли емкости относительно корпуса Скип и собственные емкости Свпп. По результатам измерений определяли коэффициент пропитки по способу пропитки Кпрп и по предлагаемому способу Кпрз. Подставив в выражение Щ выражение(5) й полученное выражение в формулу (10),окончательно получим Результаты контроля сведены в таблицуКвк следует из таблицы, коэффициенты пропитки, определяемые по способу-прототипу Ки;и и по предлагаемому способу Кирв, отличаются в 1,7 - 1,9,раза, причем коррекция между ними отсутствует. Таким образом, точность определения коэффициента пропитки по сравчению с прототигэм увеличена более чем на 40 и полученный по предлагаемому способу коэффициент пропитки. соответствует коэффициенту пропитки межвитковых полостей обмотки, что свидетельствует о более высокой достоверности контроля общей насыщенности обмоток пропиточным составом, чем это следует из способа-прототипа,Формула изобретения Способ определения коэффициента пропитки отверждаемым полимерным составом обмоток электрических машин, при котором у каждой обмотки из данной партии измеряют емкости относительно корпуса до пропитки и после пропитки полимерным со 4 ставом и сушки, а одну произвольно выбранную обмотку после измерения емкости относительно корпуса до пропитки погружают в пропиточную жидкость с известной диэлектрической проницаемостью, выдерживают до полного заполнения ею полостей обмотки и измеряют емкость относительно корпуса, не вынимая обмотку из пропиточной жидкости, и по результатам обмоток из данной партии и произвольно выбранной обмотки после каждого из всехгде ел - диэлектрическая проницаемость отвержденного и ропиточного состава;Скдп, Скпп - емкости рбмотки относительно корпуса соответственно до и после пропитки полимерным составом и сушки;Свдп, Свпп - ,собственные емкости обмотки соответственно до и после пропитки полимерным составом и сушки;.с 1 - диэлектрическая проницаемость пропиточной жидкости;Скппкгде Скдп, Скпп - емкости произвольно выбранной обмотки относительно корпуса соответственно до пропитки и после выдержки в пропиточной жидкости; СвппАв= -1 Свдп о где Свдп, Свпп - собственные емкости произвольно выбранной обмотки соответственно до пропитки и после выдержки в про питоч ной жидкости.1709470Составитель Г.Смирнов Редактор А,Лежнина Техред М,МоргенталКорректор Т.Палий каз 434 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10