Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий

 

Изобретение относится к области испытаний с применением электротепловых средств. Цель изобретенияповьшение точности контроля качества пропитки. Для этого перед пропиткой и в процессе пропитки измеряют емкость контролируемой обмотки относительно корпуса. Затем вычисляют отношение емкости пропитанной обмотки к емкости контролируемой обмотки до пропитки. О 100%-ном заполнении полостей обмотки свидетельствует стабилизация аначений емкости в последующих измерениях. Затем контролируемую обмотку сушат, вновь измеряют емкость контролируемой обмотки относительно корпуса и, исходя из приведенного в описании выражения, определяют степень заполнения пропиточным составом прикорпусньпс и межвитковых полостей изоляции. Таким образом , за счет дифференцированного контроля качества пропитки стало возможным выявить дефекты пропитки, которые ранее сущеетвуюшими способами контроля не выявлялись. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5И 4 G 11 R 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3925814/24-21 (22) 08.07.85 (46) 07,04,87. Бюл. N - 13 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Г.В. Смирнов, Г.Г, Зиновьев и А.Д. Елеушев (53) 621,317.3(088,8) (56) Барэмбо К.Н., Бернштейн П,М.

Сушка и компаундирование обмоток электрических машин.-М.: Энергия, 1967, с. 105.

Авторское свидетельство СССР

11 868511, кл. G 01 N 25/20, 1980, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОПИТКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗ

ДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области испытаний с применением электротепловых средств, Цель изобретения— повышение точности контроля качества пропитки. Для этого перед пропиткой и в процессе пропитки измеряют емкость контролируемой обмотки относительно корпуса. Затем вычисляют отношение емкости пропитанной обмотки к емкости контролируемой обмотки до пропитки. О 1007.-ном заполнении полостей обмотки свидетельствует стабилизация значений емкости в последующих измерениях. Затем контролируемую обмотку сушат, вновь измеряют емкость контролируемой обмотки относительно корпуса и, исходя из привеP денного в описании выражения, определяют степень заполнения пропиточ- . ным составом прикорпусньтх и межвитковых полостей изоляции. Таким образом, за счет дифференцированного контроля качества пропитки стало возможным выявить дефекты пропитки, которые ранее существующими способами контроля не выявлялись, 3 ил.

1 13022 . Изобретение относится к области испытаний с применением электротепловых средств и может использоваться, в частности, для контроля качества пропитки изоляционным составом 5 обмоток электродвигателей.

Цель изобретения — повышение точности контроля качества пропитки за счет раздельного определения степени заполнения пропиточным составом полостей межвитковой и корпусной изоляции.

На фиг. 1 изображен паэ контролируемой обмотки, сечение; на фиг,2— зона: обмотка — корпусная изоляцияповерхность паза в виде слоистой структуры; на фиг. 3 - схема уста« новки, с помощью которой создают раэряжение в полостях образцовой обмотки и обеспечивают заполнение в ней полостей диэлектрической жидкостью, Обмотка (фиг. 1) состоит из витков 1, между которыми имеются воздушные полости 2 корпусной изоляции

3, расположенной в пазу между обмоткой и поверхностью паза. В области, расположенной между обмоткой и пазом, имеются полости 4 прикорпусной изоляции, Поз.5 обозначен клин обмотки, поз. 6 - корпус изделия.

Область, заключенная между обмоткой и поверхностью паза, представля ет собой слоистую структуру (фиг.2), состоящую из слоя 7 эмали провода, 35 воздушного слоя 8 между обмоткой и корпусной изоляцией, слоя корпусной изоляции 9 и воздушного слоя 10 между корпусной изоляцией и поверхностью паза, жилы провода 11.

Установка (фиг, 3) состоит из герметичной камеры 12 с системой 13 вакуумной откачки. Внутри камеры раз мещена образцовая обмотка 14. Герметичная камера 12 соединена через венвентиль 15 с резервуаром 16, в котором размещена диэлектрическая жидкость 17. Кроме того, показан измеритель 18 емкости обмотки относительно корпуса изделия. 50

Установка работает следующим образом.

После размещения образцовой обмотки 14 в камере 12 включают систему 13 откачки. При создании разряжения в объеме из полостей обмотки (фиг. 1).удаляется воздух,.который препятствует проникновению диэлект12 2 рической жидкости 17 в полости обмотки, что не позволяет достичь 100Х-ного заполнения всех полостей указанной жидкостью. После создания разряжения в полостях открывается вентиль

15 и из резервара 16 в камеру 12 поступает диэлектрическая жидкость

17, которая заполняет полости образцовой обмотки, В процессе заполнения разряженных полостей обмотки диэлектрической жидкостью 17 измерителем 18 емкости периодически определяют значение емкости образцовой обмотки относительно корпуса иэделия. О 100Хном заполнении полостей обмотки свидетельствует стабилизация значений емкости в последующих измерениях.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе пропитки обмоток про-. питочными составами в полостях 2 и

4 обмотки (фиг, 1) происходит частичное замещение воздуха прониточным составом. В процессе сушки происходит усадка пропиточного состава и частичное вытекание состава иэ обмотки. В силу указанных причин межвитковые полости и полости прикорпусной изоляции оказываются пропитаны в неодинаковой степени, Низкая степень заполненности тех или иных полостей в обмотке приводит к значительному снижению качества обмоток ° Так, недопропитка межвитковых полостей 2 не позволяет скрыть дефекты в эмалевой изоляции обмоточных проводов 1, которые появляются в большом количестве при перемотке провода в обмотке. Нескрытые дефекты являются потенциальным источником отказов обмоток. Кроме того, недопропитка полостей 2 приводит к снижению электрической прочности межвитковой изоляции, так как электрическая прочность воздуха, который осостается в недопропитанных полостях, ниже электрической прочности изоляционных составов. Кроме того, недопропитка полостей 2 приводит к тому, что поперечная эквивалентная теплопроводность витковой изоляции снижается из-за того, что теплопроводность воздуха значительно меньше теплопроводности пропиточных составов, Однако при качественной пропитке полостей 2 качество обмотки в целом может быть низким, если плохо пропитаны полости 4 прикорпусной изоизоляции, так как степень скрытия

En(A l)

4 ) - Е

3 130221 дефектов в корпусной изоляции 3, эквивалентная теплопроводности среды между обмоткой и корпусом изделия, при недопропитке этих полостей снижается, что ухудшает теплоотвод из обмотки в корпус изделия, приводит к повышенному перегреву обмоток, уменьшая срок их службы.

В силу указанных причин существует необходимость раздельной регистра- t0 ции качества пропитки полостей межвитковой и полостей корпусной изоля4 составом к емкости обмотки до пропитки.

Объемы поЛостей корпусной и межвитковой изоляции определяются, исходя из конструкции обмотки. Например, для статорной обмотки асинхронного электродвигателя типа 4А 112 М4 ции.

В основу определения степени saполненности пропиточным составом f5 прикорпусных полостей и объемом К„„, V V которые колеблются от обОкц ° емел мотки к обмотке, положено экспериментально выявленное свойство обмоток, состоящее в том, что если изме- 20 рить емкость любой из непропитанных контролируемых обмоток однотипных изделий относительно корпуса иэделия

Сдп, затем обеспечить в ней имитацию

100 -ной пропитки и измерить емкость 25 этой обмотки относительно корпуса иэделия Спп полипе имитации в ней

100Х-ной пропитки, то независимо от того, какую величину имеет емкость

С„„, отношение А= С„„ /Сд„ остается 30 практически постоянным для всех обмоток. Значение величины А для одного типа изделий зависит лишь от величины диэлектрической проницаеМОсти f» жидкости с помОщью кОтОрой имитируется 100Х-ная пропитка.

Степень заполнения пропиточным составом прикорпусных полостей определяется выражением

Е» Спл (А — 1) кц УпЕл А Сgп(nл 1) Спп (л А) где Я вЂ” диэлектрическая проницал емость сухого остатка про-45 питочного состава;

E» — диэлектрическая проницаемость жидкого пропиточного состава;

Сдп емкость Обмотки Относи 50 тельно корпуса до пропитки;

С вЂ” емкость обмотки относилп тельно корпуса после пропитки

A — - отношение емкости обмотки относительно корпуса при

100Х-ном заполнении ее полостей жидким пропиточным где L — длина паза;

П вЂ” периметр паза;

0 — количество пазов;

S — площадь сечения паза;

1,л, - длина витка;

К вЂ” коэффициент заполнения паз за.

Для определения степени заполнения межвитковых полостей пропиточным составом к контролируемой обмотке до пропитки и после нее подводят электрическую энергию, контролируют изменения температуры обмотки до и после пропитки, а степень заполнения определяется выражением изобретения

Фор мул а

Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических издеР t (T Ту) с Cg Tgn Т п V «uKxu

t Сс Vo» Тдn Тпп где Р— электрическая мощность; — время;

Т вЂ” приращение температуры обмотр,и ки до пропитки;

Т вЂ” приращение температуры обмотал ки после пропитки;

fi — плотность сухого остатка пропиточного состава;

С вЂ” удельная теплоемкость сухого остатка пропиточного состава.

Полученные значения степени заполнения прикорпусной и межвитковой изоляции сравниваются с заранее установленными значениями и по результату сравнения судят о качестве пропитки обмотки.

Предлагаемый способ позволяет вы-явить дефекты пропитки, которые ранее известным способом контроля не выявлялись, Таким образом, предлагаемый способ обладает более высокой точностью контроля за счет дифференцированного контроля качества пропитки межвитковой и прикорпусной изоляции обмоток.

1302212

P—

*е

С ,с

Ча в

5 лий, заключающийся в том, что воз действуют напряжением на контролируемую обмотку и регистрируют время воздействия напряжения и приращения температуры обмотки до пропитки и после пропитки и сушки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля качества лропитки, измеряют емкость контролируемой обмотки относительно корпуса 10 перед пропиткой и в процессе пропитки, вычисляют отношение емкости пропитанной обмотки к емкости контролируемой обмотки до HpoIIHTKH> заканчивают пропитку при достижении указанного отношения предельного значения, получаемого при 100%-ном заполнении полостей контролируемой обмотки жидким пропиточным составом, после сушки перед подачей на контролируемую 20 обмотку напряжения вновь измеряют емемкость контролируемой обмотки относительно корпуса и определяют степень заполнения пропиточным составом прикорпусных (К„„) и межвитковых (К„ ) полостей изоляции но выражениям:

1 6л С og (А-1) .к» пЕй А САп Ел 1F С»» 7f -А7 у0

Pe Сс д» Тпп ops

35 емкость обмотки относительно корпуса до пропитки; емкость обмотки относительно корпуса после пропитки отношение емкости обмотки относительно корпуса после пропитки к емкости обмотки относительно корпуса до пропитки при 100%-ном заполнении полостей обмотки жидким пропиточным составом; электрическая мощность, выделяющаяся на обмотке; время; температура обмотки до пропитки при подведении к ней электрической мощности;. температура обмотки после пропиткн и сушки при подведении к ней электрической мощности; плотность сухого остатка пропиточного состава; удельная теплоемкость сухого остатка пропиточного состава; объем полостей в прикорпусной изоляции; объем межвитковых полостей обмотки, где Е» - диэлектрическая проницае-, мость сухого остатка пропиточного состава;

f — диэлектрическая проницаемость жидкого пропиточно- 40 го состава; сравнивают степень заполйення пропиточным составом прикорпусных и межвитковых полостей изоляции с эталонными значениями и о качестве пропитки судят по результату сравнения.! 302212

1302212

Составитель Б. Тогунов

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Ильин

Редактор Н. Тупица

Заказ 1214/45 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ 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