СПОСОБ ФИКСАЦИИ ПРОВОДНИКОВ И КАТУШЕК ГОЛОВОК ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И КОРДЕЛЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК H02K3/50 H02K15/12 

Изобретение относится к способу фиксации проводников и катушек обмоток электрических машин и заполнения промежутков в обмотках электрических машин посредством протягивания шнуров-корделей из волокон, образующих фитиль, окруженный упругой и пропускающей пропитку оболочкой, причем распорное средство выбрано таким образом, что его толщина превышает заполняемое свободное пространство, куда оно втягивается и затем пропитывается.

Кроме того, изобретение относится к корделю для осуществления способа.

Во вращающихся электрических машинах, в особенности в больших двигателях и генераторах, проводники и катушки свободно лежащих обмоток, которые здесь называются головками обмоток, должны находиться на определенном расстоянии друг от друга и взаимно опираться друг на друга. По способу, известному из патента ФРГ N1488429, для фиксации проводников и катушек головок обмоток и для заполнения промежутков в головках обмоток электрических машин применяются пропитываемые кордели. Эти кордели имеют сердцевину из волокон по типу сжимаемого фитиля, которые окружены упругой оболочкой. Распорные средства выбирают большей толщины, чем заполняемые ими зазоры, и втягиваются в обмотку. Пропитка корделей производится лишь после втягивания их в обмотки.

Провода и катушки головок обмоток таких электромашин защищаются от тлеющего разряда, в частности, концевой защитой от тлеющего разряда. Если в них затягиваются кордели в описанном выше состоянии, то, несмотря на собственную упругость корделей, могут возникнуть области, в которых кордели не полностью прилегают к проводам и катушкам. Это, хотя и не в первую очередь, механически ослабляет конструкцию, может являться причиной возникающих в таких местах частных тлеющих разрядов, которые со временем приводят к полному разрушению органических составляющих изоляции.

Исходя из известного уровня техники, была поставлена задача предложить способ фиксации проводов и катушек в обмотках электрических машин, который, кроме необходимой механической прочности, также и в отношении тлеющего разряда соответствовал бы всем требованиям и был удобен в применении.

Задачей изобретения далее является создание корделя или осуществления этого способа.

Первая задача изобретения решается тем, что кордели перед их втягиванием обрабатывают проницаемым для основной пропитки проводящим пропитывающим средством.

Особо пригодным для осуществления способа по изобретению является кордель, который отличается наличием сердцевины из многих проходящих в продольном направлении волокон, которые объединены перпендикулярно к продольному направлению в упругий фитиль, фитиль окружен упругой проницаемой для пропитки оболочкой, а оболочка по меньшей мере в области, близкой к окружности, пропитана электропроводной, проницаемой для основной пропитки из смолы специальной пропиткой, которая инертна относительно пропитывающей смолы.

Изготовленное по способу изобретения крепление головки обмотки отличается высокой механической прочностью, и сверх этого кордели за счет их сохраняющейся после пропитки и затвердевания проводящей поверхности, или поверхности слоя, полностью осуществляют защиту от тлеющего разряда. Даже если кордели механически не везде прилегают к обмотке, в газовых полостях между ними тлеющий разряд не возникает. Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью схематичного эскиза корделя по изобретению.

Изображенный на чертеже в поперечном сечении кордель состоит из сердцевины 1, выполненной из многократно проложенных по длине корделя волокон, предпочтительно стекловолокон. Они охвачены в виде упругого фитиля также упругой оболочкой из изоляционного материала, предпочтительно стекловолокон 2. Эта оболочка пропускает пропитку. То же справедливо и для фитиля, причем многократно проходящие по длине волокна вследствие капиллярного эффекта в них обеспечивают продольное прохождение пропитки и таким образом пропитка попадает в недоступные места фитиля.

Кордели этого рода известны. Их конструкция и применение в электромашиностроении описаны в специальной литературе, например, в книге Seguenz и др.

Чтобы улучшить опору для головок обмотки с такими пропитанными корделями при борьбе с тлеющими разрядами, кордель с поверхности до его втягивания в обмотку обрабатывается электропроводящей пропиткой. Для этой цели кордель протягивают через ванну с пропиткой. Эта пропитка предпочтительно состоит из растворимого в воде связующего с примесью электропроводящего пигмента, например порошка карбида кремния. Время пребывания в ванне при этом выбирают так, что пропитка проникает только в поверхностные слои около оболочки 2, максимально до прилегающей области фитиля, показанной пунктирной линией 3. Связующее при этом выбирают так, что оно является инертным относительно смолы основной пропитки и не может быть повреждено или даже растворено смолой пропитки.

При выемке из ванны лишняя пропитка удаляется, например, протягиванием корделя через калибр с меньшим диаметром, чем диаметр корделя. Так как кордель вследствие своей упругости после прохождения калибров снова принимает свой диаметр, склеивания в оболочке практически не наблюдается, что затруднило бы или помешало последующей пропитке смолой; кордель так и остается проницаемым для пропитки смолой.

После схватывания связующего кордель готов к встраиванию в машину и обрабатывается далее известным образом. Перечень позиций: 1 фитиль, 2 - оболочка, 3 максимальная глубина проникновения пропитки.

Использование: в электротехнической промышленности при изготовлении электрических машин. Сущность изобретения: для фиксации проводников и катушек головок обмоток и заполнения промежутков в головках обмоток электрических машин применяются кордели, представляющие собой выполненные из продольных волокон сжимаемые фитили, окруженные упругой пропускающей пропиточную смолу оболочкой. Распорное средство вводится в промежутки с толщиной, превышающей сечение этих промежутков. Пропитка корделей производится после ввода их в промежутки. Для улучшения защиты от тлеющих разрядов поверхностный слой корделей перед их вводом в промежутки пропитывают электропроводящим связующим, проницаемым для пропиточной смолы и инертным к ней. Изготовленные согласно изобретению головки обмоток имеют высокую механическую прочность. Даже если кордели не везде прилегают к обмотке, в воздушных полостях не возникает тлеющий разряд. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ фиксации проводников и катушек головок обмоток электрических машин с заполнением промежутков в них, при котором в головки вводят выполненные из волокон, сжатых в фитиль и покрытых упругой оболочкой кордели, толщиной, превышающей указанные промежутки, после чего производят пропитку смолой, при этом указанные оболочки выполняют из материала, проницаемого для последней, отличающийся тем, что поверхностный слой корделей перед их втягиванием в головки пропитывают электропроводящим связующим, проницаемым для смолы и инертной к ней. 2. Кордель для фиксации проводников и катушек головок обмоток электрических машин, содержащий сердцевину из пропущенных в продольном направлении волокон, которые образуют упругий в поперечном направлении фитиль, охватываемый упругой проницаемой для пропитывающей смолы оболочкой, отличающийся тем, что оболочка по меньшей мере в поверхностном слое выполнена из электропроводящего связующего, проницаемого для указанной смолы и инертного к ней. 3. Кордель по п. 2, отличающийся тем, что связующее в качестве электропроводящего компонента содержит пигмент.