Способ контроля процесса отверждения пропитанной изоляции обмоток электротехнических изделий Советский патент 1991 года по МПК G01R31/06 H02K15/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способу изготовления обмоток электрических машин, трансформаторов и других намоточных изделии, и может быть использовано при контроле процесса отверждения пропитанной изоляции электротехнических изггепий.

Цель изобретения - повышение точности контроля и упрощение осуществления способа.

Диспер ная область пропиточного состава, и чзстно ти КП-34, в неот- вержденном состоянии лежит в диапазоне частот 100 Гц - 1-5 кГц и при частотах гюч ШР 5 кГц находится оптическая о От м - та область, где диэлектрическая проницаемость Ј постоянна. При частотах, превышающих 5 кГц, ди- польные молекулы жидкости не успевают ориентироваться в такт изменения частоты поля, вследствие чего диэлектрическая проницаемость остается пос- (Тсшнной. После, отверждения пропиточного состава его молекулы вследствие полимеризации удлиняются, что вызывает смещение дисперсионной области к более низким частотам поля по сравнению с неотвержденним состоянием. Во всем диапазоне частот от 100 Гц до 1 МГц диэлектрическая проницаемость отвержденного пропиточного состава КП-34 остается н именной, что объясняется большой шч риионностью

О ОС 4-

J

СО

о

гшившихся молекул в процесс реакции полимеризации, не успевающих ичменят свое положение синхронно с частотой поля.

Сущность изобретения заключается в следующем0

Емкость непропитанной обмотки относительно корпуса образует сложная система, состоящая из емкости эмали С, емкости воздушной прослойки между проводниками Cj,,, емкости корпусной изоляции С к и емкости воздушной прослойки между корпусной изоляцией и корпусом, соединенных последовательно о В общем случае емкости Cj и Ci являясь воздушными, не зависят от частоты измерения, а емкости Сэ и С могут зависеть от частоты измерения, если материалы эмали и корпусно изоляции являются частотно-зависимыми. Поэтому емкость непропитанной обмотки относительно корпуса на частотах f;( и f может быть представлена в виде выражений

1

1

1

1

(О

(2)

иэвольно выбранной обмотки при измерении на частотах f и f обусловлено, в соответствии с выражениями (3) и (4) изменением величины С с изменением частоты.

С учетом выражений (3), (4) и (5) можно записать

Предположим, что после погружения v пропиточную жидкость с известной диэлектрической проницаемостью этой произвольно выбранной обмотки измеряется емкость относительно корпуса на. частотах f и f. Обозначим через Спп, емкость произвольно выбранной обмотки относительно корпуса после имитации в ней 100%-нон пропитки погружением в пропиточную жидкость на частоте fj , а через - на частоте f/j.

Для этой обмотки справедливы следующие выражения

Изобретшие относится к мтектрэ- технике и м шет С ьп ь использовано, наприм р, при конiроле процесса отврр дсния пропитяннои изоляции оОмо- ток электротехнических тдепи 1. Пепь изобретения - порышгнпе TCIMHOCTII и упрощение контроля. В предлагаемом способе кроме измерения емкости относительно корпуса до гропитки и после пропитки и СУШКИ на днух частотах, одна из которых чежит п дмгперснон- нои области, а другая - я оптической частотной области, оцнч произвольно выбранную непропитчнн к1 обмотку партии погружают в днтте ктрическук ид- i с известной частотной зависимостью диэлектрической проницаем сти, имитируют в обмотке 1007-цую пропитку, ТЧ СЧР чего измеряют на тех ЖР часто- ,. тах емкости относительно корпуса. Чля JS всех остальных обмотс) определяют степень отверждения по метод ке, приведенной в описании изобретения. (Л

С

Т 3й

- емкость одной и той же непропитанной обмотки относительно корпуса, измеренная на частотах

в С„+С

62

Представим емкость С в в виде произведения геометрического Фактора g 50 на диэлектрическую проницаемость воздуха ЈСВ

8-е

В

(5)

Так как геометрический Фактор g , |и диэлектрическая проницаемость Јв не зависят от частоты электрического поля; изменение значения емкости про(8)

35

(9)

0

5

0

5

где Ј{( , 6 (п значения диэлектрической проницаемости пропиточной жидкости с известной диэлектрической проницаемостью на частотах f 4 и fЈ соответственно .

Известно, что для однотипных обмоток отношение величины

пг ;9п

постоянно

и зависит от величины диэлектрической проницаемости пропиточной ::спдкие ги Ј(. Так как диэлектрическая проницаемость (, пропиточной жидкости зависит от частоты, то для однотипных обмоток гостоянными являются величины, опреС пп( С ппо деляемые соотношением , и -; - .

Sn тг

Ьсли учесть, что с g независит от частоты и равна 1, то с учетом выражений (.6), (7), (8) и (9) получают две системы уравнений

Сравнивая эту величину с заданным значением, определяют степень отверж- дения обмоток.

Формула изобретения

Способ контроля процесса отвержде- ния пропитанной изоляции обмоток электротехнических изделий, заключающийся в том, что проводят измерения .информативного диэлектрического параметра контролируемого изделия при первом и втором значениях частоты возбуждения, причем первое значение частоты выбирают в дисперсионной области, а второе значение - в частотно- независимой области характеристики пропиточного состава в неотвержден- ном состоянии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

и упрощения осуществления способа, в качестве информативного диэлектрического параметра используют емкость контролируемой обмотки относительно корпуса контролируемого электротехнического изделия, погружают обмотку в диэлектрическую жидкость с известной частотной зависимостью диэлектрической проницаемости, повторно измеряют у этой обмотки после пропитки диэлектрической жидкостью емкость относительно корпуса при первом и втором значениях частоты возбуждения, а степень отверждения пропитанных обмоток определяют после полного завершения пропитки и сушки по результату измерений емкости этих обмоток относительно корпуса при первом и втором значении частоты по формуле:

- О

SH

CnlVl

Д« Ч ---

(Ь(1 1) СПЩ

(С C

де Г

or

niV

П

9П1 г

пп.

- 10

емкости относительно корпуса по пропитки, измеренные соответст венно на частотах f{ и f дпя всех контролируемых обмоток; емкости относительно корпуса до пропитки, измеренные соответственно на частотах С{ и f 1ПЯ произвольно выбранной из партии обмотки; емкости относительно корпуса, измеренные на частотах f и f для произвольно выбранной из партии обмотки после имитации 100%-ной пропитки в жидкости с известной частотной

15

20

25

-св(н(е„-§5

Ц„I

ч г с ( / 4ni С н -р-

С nni

Т

nj

1)

ПП2.

зависимостью диэлектрической проницаемости; емкости относительно корпуса после пропитки и сушки, измеренные соответственно на часто5

0

5

тах

и

для всех

бм.е

MI С (С

контролируемых обмоток; значегия диэлектрической проницаемости на соответствующих частотах Ј ,) и f« жидкости, которой имитируется 100%-ная пропитка в произвольно выбранной из партии обмотке,

погу енное значение степени отверждения сравнивают с эталонными и по результату сравнения судят о качестве пропитки изоляции.