Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий Советский патент 1987 года по МПК G01N25/20 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл контроля качества пропитки изоляционным составом, например, обмоток статоров электродвигателей„

Цель изобретения - увеличение точности контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий.

Обмотки, разме1ценнь е уже в готово изделие (в пазы статора электродвигателя) , представляют собой в тепловом отношении сложное анизотропное тело, имеющее большие габариты. В связи с этим измерить теплоемкость обмотки, размещенной в изделии, калориметрическим способом не представляется возможным.

Во-первых, обмотка не идеально теплоизолирована от корпуса изделия, масса которого и его теплоемкость значительно превышают теплоемкость обмотки. Поэтому при подводе греющей энергии к проводу обмотки значительная часть этой энергии диссипирует в корпус изделия. Учесть же ту часть подведенной энергии, которая пошла только на разогрев компонентов об- мотки, в такой системе тел невозможно.

Во-вторых, в силу того, что обмотка обладает анизотропностью, т.е. все компоненты, обмотки (жила провода эмалевая изоляция провода, воздушные прослойки обмотки, пропиточный состав, корпусная изоляция) обладают различной теплопроводностью, то температура провода, по которой оценивают теплоемкость обмотки в целом, в любой момент времени подвода греющей мощности к проводу, отличается от температуры остальных компонентов обмотки.

Эти причины приводят к невозвож- ности измерения теплоемкости обмотки размещенной в корпусе изделия, калориметрическим методом.

Однако калориметрическим методом можно измерить по отдельности теплоемкости компонентов обмотки (провод, корпусная изоляция) до размещения ее в корпус изделия.

Предлагаемый способ позволяет определять теплоемкость обмотки,т.е. теплоемкость части сложного тела,раз мещенной в корпусе изделия, путем регистрации только энергии, подведенной к проводу обмотки, и измерения повьш1ения температуры провода. При

0

5

0

5

5

этом для точного определения теплоемкости обмотки необходимо правильно выбрать время регистрации температуры провода обмотки.

Известно, что потери тепла в окружающую среду из нагретого тела тем меньше, чем короче время подвода к нему греющей энергии. Поэтому высокую степень приближения теплоизоляции контролируемой обмотки к идеальной теплоизоляции от корпуса изделия, в котором размещена контролируемая обмотка, можно обеспечить путем сокращения времени подвода греющей мощности к проводу контролируемой обмотки.

При этом чем больше время подвода греющей мощности к проводу обмотки, тем больше потери энергии из обмотки в корпус изделия, что приводит к завьш1ению величин теплоемкости обмотки. I

Кроме того, чем короче время подвода мощности к проводу обмотки, тем в большей степени жила провода, по измерению температуры которой определяют теплоемкость обмотки, будет теплоизолирована от остальных компонентов обмотки (эмали, корпусной изоляции и т.д.). Поэтому при очень коротких временах подвода греющей мощности к проводу обмотки основная часть подведенной энергии затрачи- 5 вается на разогрев жилы провода обмотки и температуры провода, шо которой идет оценка теплоемкости об-- мотки, будет в значительной мере пре- вьш1а;ть среднюю температуру обмотки в целом. Это приводит к занижению величины теплоемкостей обмотки.

Способ осуш,ествляется следующим образом.

При подведении к проводу обмотки, размещенной в корпусе изделия,электрического тока, приращение температуры провода в различные моменты времени нагрева будет возрастать с увеличением времени. При этом чем Bbmie значение греющей мощности, тем быстрее возрастает температура провода обмотки. Если бы обмотка была идеально теплоизолирована от корпуса изделия и окружающей среды, а компоненты обмотки имели бы бесконечно высокую теплопроводность, то приращение температуры провода происходило бы практически линейно с возрастанием времени разогрева.

0

0

Однако реальная обмотка не идеально теплоизолирована от окружающей среды и корпуса изделия, а компоненты обмотки имеют конечную теплопроводность. Поэтому приращение температуры провода обмотки от времени подвода греющей мощности к нему изменяется нелинейно. При изменении времени разогрева от О до t температура провода в реальной обмотке превышает температуру идеализированной обмотки. Это происходит потому, что при коротких временах больша доля подведенной к проводу энергии концентрируется в жиле провода, поскольку конечные значения теплопро- водностей эмали, воздушных прослоек в обмотке и корпусной изоляции препятствуют диссипации энергии из жилы провода. По мере увеличения времени разогрева обмотки все большая часть греющей энергии уходит из обмотки в корпус изделия и окружающую среду, так как обмотка не идеально изолирована от названных объектов. При времени разогрева t потери тепла из обмотки компенсируют ту долю энергии в проводе, которая обусловлена не идеальной теплопроводностью компонентов обмотки.

При увеличении времени разогрева обмотки (t t ) потери из обмотки в корпус изделия и окружающую среду возрастают, поэтому температура провода реальной обмотки становится ниж температуры провода идеализированной обмотки, поскольку из последней потери тепла в корпус изделия и окружающую среду отсутствуют.

Поскольку обмотки контролируемых изделий однотипны, то для определения времени подвода мощности к контролируемым обмоткам t

опт , при котором

Редактор А, Козориз

Составитель В, Зайченко

Техред Л,Сердюкова Корректор Б. Бутяга

Заказ 3043/38 Тираж 776Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0

5

0

5

0

получают истинное значение теплоем- КОСТС.Й, необходимо в одной из обмоток, принятой за образцовую, определить точным способом, например калориметрическим, истинное значение теплоемкости обмотки.

Бремя разогрева провода обмотки выбирают из условия равенства суммарного значения теплоемкости образцовой обмотки ранее измеренному значению теплоемкости при подводе к ней греющей мощности. При этом оптимальное время разогрева контролируемых обмоток не зависит от мощности греющего источника.

Предлагаемый способ позволяет выбрать оптимальное время подхода мощности к контролируемым обмоткам при испытаниях и тем самым обеспечить высокую точность в определении массы пропиточного состава.

Формула изобретения

Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий, заключающийся в том, что обмотку нагревают электрическим током до пропитки и после нее и измеряют изменение температуры провода обмотки при определенном времени нагревания, по которому судят о качестве пропитки, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности контроля, предварительно определяют теплоемкость каждого компонента обмотки, а за время нагревания обмотки выбирают время, при котором определяемое по зависимости температуры от времени нагревания значение теплоемкости равно значению ранее измеренной теплоемкости всех компонентов обмотки.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий изоляционным составом. Цель изобретения увеличение точности контроля качества пропитки. К проводу обмотки, размещенной в корпусе изделия, подводят электрический ток. Измеряют приращение температуры провода в различные моменты времени нагревания. За время нагревания обмотки выбирают время, при котором определяемое по зависимости температуры от времени нагревания значение теплоемкости равно значению ранее измеренной теплоемкости всех компонентов обмотки. О качестве пропитки обмоток судят по изменению температуры провода обмотки при выбранном заранее времени нагревания.