СПОСОБ ПРОПИТКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1998 года по МПК H02K15/12 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении обмоток статоров электрических машин, трансформаторов, дросселей.

Известен способ пропитки статорных обмоток электрических машин, при котором пропиточный состав (ПС) через дозирующее устройство попадает на лобовые части обмотки. Для равномерного полива обмотки вращают вокруг своей оси [1].

Известен струйно-капельный способ пропитки обмоток электротехнических изделий, при котором в емкость с ПС помещают электрод, соединенный с источником высокого напряжения, и заземляют провод обмотки. Вращение струи ПС осуществляется пропусканием через кондуктор, создающий вращающееся магнитное поле [2].

Указанные способы имеют существенный недостаток - сложность их реализации.

Способ повышения скорости пропитки пористой изоляции электротехнических изделий ПС путем наложения электрического поля является наиболее близким техническим решением к заявляемому [3].

Предлагаемый способ пропитки заключается в том, что на изоляцию обмоток электротехнических изделий, погруженных в ванну с ПС, накладывают постоянное электрическое поле и пропитку ведут, периодически извлекая обмотки из ПС, одновременно изменяя при этом полярность постоянного электрического поля, но сохраняя все остальные электрические параметры.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ пропитки отличается тем, что обмотки периодически извлекают из ванны. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию "новизна".

Известны технические решения, в которых используется смена полярности электрического поля [4] . Этот способ используют для электроосмотического вытеснения влаги из толщи изоляции обмоток (электроосмотическая сушка). Все это позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый способ пропитки имеет изобретательский уровень.

Конкретный пример исполнения.

Использованы макеты изоляции на напряжение до 1000 B, применимой к стержневым обмоткам электротехнических машин и трансформаторов. Образец - медная трубка, на которую намотана стеклолента марки ЛЭС-02 в 3-4 перекрытия. Общая толщина изоляции 1,5 мм на сторону. Поверх изоляции по всей поверхности наложена проволочная сетка с ячейками 0,5 мм в свету. Образцы помещают в ванну с ПС. В качестве ПС использовали лак МЛ-92. Медную трубку подсоединяли к клемме "минус", а проволочную латунную сетку - к клемме "плюс" источника высокого напряжения 1000 В.

В процессе пропитки измеряли электроемкость обмотки. Измерения проводили через каждые 2 мин. После того как значение электроемкости достигало постоянного значения, обмотки извлекали из ПС. Одновременно изменяли полярность постоянного электрического поля. Спустя 3-5 мин образцы вновь погружали в ПС, изменяя при этом полярность электрического поля. Так повторяли 3 раза. Процесс пропитки заканчивался, когда значение электроемкости достигало установившегося значения.

Пояснение к предлагаемому способу пропитки.

При наложении постоянного электрического поля на изоляцию обмотки происходит быстрое проникновение ПС в пористую систему изоляции, что приводит к резкому увеличению начального прироста электроемкости.

На чертеже показана зависимость скорости прироста электроемкости от способа пропитки изоляции: 1 - погружением в ПС, 2 - погружением в ПС с наложением электрического поля, Δ C = C _О - C, где С_О - электроемкость непропитанной обмотки, C - электроемкость обмотки после пропитки в данный момент времени.

По скорости увеличения ΔC можно судить о ходе процесса пропитки. Быстрое заполнение изоляции обмотки ПС приводит к образованию участков со сжатым воздухом, которые препятствуют дальнейшему распространению ПС. Это отрицательное явление проявит себя в процессе сушки (сжатый воздух при нагревании выдавит из изоляции часть ПС). Устранить этот недостаток позволяет периодическое извлечение обмотки из ПС с одновременным изменением полярности электрического поля. Смена направления электрического поля, приложенного к изоляции обмотки, приводит к изменению направления движения ПС, тем самым появляется возможность ликвидировать "воздушные пробки" и достичь равномерного распределения ПС, но при этом часть ПС вытекает из обмотки и электроемкость обмотки незначительно уменьшается. Повторные погружения обмотки с периодической сменой полярности электрического поля характеризуется изменением электроемкости обмотки. По мере насыщения изоляции обмотки ПС эти изменения становятся все меньше. При достижении установившегося значения электроемкости процесс пропитки можно считать законченным. Из графика видно, что время выхода на установившееся значение электроемкости составляет 20 мин.

Экономический эффект складывается из интенсификации процесса, улучшения качества пропитки, использования сравнительно простого оборудования, простоты реализации, так как не требует специального технологического оборудования.

Способ пропитки изоляции обмоток электротехнических изделий заключается в периодическом извлечении обмоток из пропиточного состава с одновременным изменением полярности наложения постоянного электрического поля. Это позволяет улучшить качество пропитки и ускорить процесс. 1 ил.

Способ пропитки изоляции обмоток электротехнических изделий, при котором обмотки погружают в ванну с пропиточным составом, накладывают на изоляцию обмоток постоянное электрическое поле и в процессе пропитки измеряют электроемкость обмоток, отличающийся тем, что измерение электроемкости производят до выхода ее на постоянную величину, обмотки периодически извлекают из пропиточного состава, одновременно изменяя полярность постоянного электрического поля, и заканчивают процесс пропитки при достижении установившегося значения электроемкости.