СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК Российский патент 1994 года по МПК H01B19/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам изоляции электротехнических изделий.

Известен способ изготовления постоянных магнитов прессованием исходной шихты в магнитном поле при давлении 2-5 т/см², вакуумированием полученного брикета и последующей пропиткой его в анаэробном материале под давлением воздуха 1-2 атм и полимеризацией при комнатной температуре и давлении воздуха 1-2 атм [1].

Известен способ герметизации электрических конденсаторов нанесением эпоксидного компаунда на секции и его отверждением. Предварительно перед нанесением эпоксидного компаунда на секции из него изготавливают пленки толщиной 1-5 мм и отверждают их до вязкоэластичного состояния при температура в 1,5-2 раза превышающей температуру окончательной полимеризации в течение 3-10 мин. После этого пленки из эпоксидного компаунда наносят на секции и опрессовывают их при 80-140^оС в течение 3-5 с и далее производят отверждение компаунда при 60-100^оС [2].

Недостатком способа является сложность способа герметизации катушек и малый срок эксплуатации последних при высоких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому способу, т.е. прототипом является способ вакуумной пропитки и заливки электротехнических изделий. При пропитке изделие закрепляють в смесительной емкости, в смесительную емкость заливают смолу и систему вакуумируют, нагревают, производят перемешивание смолы и ее дегазацию при температуре 60^оС. После достижения вакуума 10 торр в смесительную емкость заливают отвердитель и вновь производят вакуумирование при перемешивании и подогреве. После достижения температуры изделия 80^оС и вакуума 10^-1 торр изделие опускают на дно стакана, емкость вновь вакуумируют и дополнительно заливают компаунд из емкости, вновь создавая давление 3-3,5 атм [3].

Недостатком способа является малый срок эксплуатации магнитоэлектрических катушек при высоких температурах.

Целью изобретения является повышение срока эксплуатации магнитоэлектрических катушек при работе на высоких температурах.

Поставленная цель достигается тем, что катушку помещают в пропиточную камеру, изготовленную из механически разрушаемого материала. Камеру заполняют диэлектрическим лаком при комнатной температуре. Заполнение лаком камеры производят таким образом, чтобы выводы катушки частично размещались сверху катушки и их заливают лаком. Толщина слоя лака сверху должна быть не меньше толщины лака между стенками камеры и катушки. Выводы катушки располагают в верхней части камеры и укладывают с образованием одной или нескольких петель. Заливку лаком производят оставляя часть петли выводов свободной.

Далее камеру подвергают 3-5 кратному вакуумированию, в промежутках между вакуумированием заполняя систему аргоном или другим инертным газом. Затем камеру выдерживают при температуре 130-150^оС в течение 1-3 ч. Камеру механически разрушают, а полученную катушку после извлечения эксплуатируют при повышенных температурах.

Существенным отличием предлагаемого способа от всех известных является размещение катушки при заполнении диэлектрическим лаком в механически разрушаемой камере с диаметром несколько большим диаметра магнитоэлектрической катушки. Для извлечения катушки после затвердевания лака камеру разбивают или разбирают. При этом катушка имеет неповрежденное без открытых участков покрытие.

Во-вторых, часть выводов катушки закрепляют в слое лака в верхней части камеры и укладывают с образованием одной или нескольких петель. В результате при эксплуатации катушки образовавшиеся на месте соприкосновения выводов с лаком микротрещины не смогут достичь поверхности катушки и содействовать пробою изоляции.

П р и м е р 1 (по известному способу). Магнитоэлектрическую катушку закрепляют в смесительной емкости. В смесительную емкость заливают лак ПЭ-933, состоящий из блок-сополимера на основе полиэфиров, полигликольглицеротерефталата, полиглицероадипината и эпоксидной смолы ЭД-20.

Систему вакуумируют, нагревают, производят перемешивание смолы и ее дегазацию при температуре 60^оС. После достижения вакуума 10 торр в смесительную емкость заливают отвердитель - бутоксикрезолоформальдегидную резольную смолу РБ и вновь производят вакуумирование при перемешивании и подогреве. После достижения температуры изделия 70^оС и вакуума 10^-1 торр изделие отпускают на дно стакана, емкость вновь вакуумируют и дополнительно заливают компаунд из емкости, вновь создавая давление 3-3,5 атм. После этого извлекают из стакана магнитоэлектрическую катушку.

Катушку испытывают при температуре 180^оС. Оценку продолжительности эксплуатации катушки проводят по двум параметрам: омическому сопротивлению катушки при нормальных условиях и при рабочих уcловиях и осцилограмме выходного сигнала катушки по амплитуде (не менее 10 мв пик а пик) и по форме сигнала.

Отклонением от нормы считают, если омическое сопротивление возрастает более 30% от номинального значения, а также амплитуда сигнала падает на величину менее 10 мв пик а пик, и появляется рваная форма сигнала. При этом прибор начинает выдавать заниженный сигнал.

Время нормальной эксплуатации катушки составляет 2000 ч.

П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). Магнитоэлектрическую катушку помещают в стеклянную камеру (пробирку), диаметр которой на 1 мм больше диаметра катушки. Камеру заполняют диэлектрическим лаком ПЭ-933 при температуре 20^оС. Поверх катушки размещают выходящие из катушки выводы в одну петлю и их также заполняют слоем лака 5 мм.

После этого камеру герметизируют, подсоединяют к вакуум-насосу и устройству для подачи аргона, начинают подъем температуры до 130^оС и выдерживают при данной температуре 3 ч. В течение данного промежутка времени систему вакуумируют до 0,1 мм рт.ст. и вакуумированную систему заполняют аргоном поочередно 5 раз.

После 3 ч камеру охлаждают до 20^оС и разбивают, извлекая катушку. Катушку испытывают при температуре 180^оС. Оценку продолжительности работы проводят аналогично примеру 1. Время нормальной эксплуатации катушки составляет 3800 ч.

Предложенный способ позволяет увеличить срок службы магнитоэлектрической катушки при температуре 180^оС с 2000 до 3800 ч.

Использование: электротехника, устройство для изоляции электротехнических изделий. Сущность изобретения: катушку помещают в пропиточную камеру, выводы катушки располагают в верхней части камеры и укладывают с образованием одной или нескольких петель. Заливают катушку в камере нагретым диэлектрическим лаком, оставляя часть петли выводов свободной. Используют камеру из механически разрушенного материала. Осуществляют нагрев, многократное вакуумирование камеры и подачу в нее инертного газа. После пропитки вынимают изолированную катушку из камеры путем разрушения камеры.

СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК, при котором катушку помещают в пропиточную камеру, заливают нагретым диэлектрическим лаком, осуществляют нагрев, многократное вакуумирование камеры и подачу в нее инертного газа и после пропитки вынимают изолированную катушку из камеры, отличающийся тем, что в качестве указанной камеры используют камеру из механически разрушаемого материала, катушку вынимают путем разрушения камеры, при этом выводы катушек располагают в верхней части камеры и укладывают с образованием одной или нескольких петель, а заливку производят, оставляя часть петли выводов свободной.