Установка для пропитки обмоток электрических машин

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к установкам для пропитки обмоток электрических машин в циркулирующем пропиточном составе без растворителей с использованием токового нагрева обмоток. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и номенклатуры используемых пропиточных составов путем обеспечения циркуляции предельно малого количества пропиточного состава. Установка содержит автоклав с промежуточной камерой и устройством токового нагрева пропитываемых обмоток, смеситель, устройство циркуляции пропиточного состава, запорную арматуру, узел автоматического управления устройством циркуляции пропиточного состава на основе датчиков уровня и промежуточных реле. 4 ил. с S (Л

„„SU„„1367107 А 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 02 К 15 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 1.ь

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4124495/24-07 (22) 04.07.86 (46) 15.01.88. Бюл. 9 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и тех. нологический институт кранового и тягового электрооборудования (72) Ю.В. Сорокин и, Ш.М. Валитов (53) 621. 315 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 773846, кл. Н 02 К 15/12, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 817888, кл. Н 02 К 15/12, 1979. для пропитки обмоток электрических машин в циркулирующем пропиточном составе без растворителей с использованием токового нагрева обмоток.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и номенклатуры используемых пропиточных составов путем обеспечения циркуляции предельно малого количества пропнточного состава. Установка содержит автоклав с промежуточной камерой и устройством токового нагрева пропитываемых обмоток, смеситель, устройство циркуляции пропиточного состава, запорную арматуру, узел автоматического управления устройством циркуляции с ф пропиточного состава на основе датчиков уровня и промежуточных реле.

4 ил.

С:: (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОПИТКИ ОБМОТОК

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

-(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к установкам

Изобретение относится к электротехнике, в частности к установкам для пропитки обмоток электрических машин в циркулирующем пропиточном составе без растворителей с использованием токового нагрева.

Цель изобретения расширение технологических возможностей и номенклатуры используемых пропиточных со- 10 ставов путем обеспечения циркуляции предельно малого количества пропиточного состава.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемой установки 1Г для варианта с применением давления нагнетания выше атмосферного; на фиг. 2 — то же, для варианта с давлением нагнетания, равным атмосферному, на фиг. 3. и 4 - фрагменты цепей уп- 20 равления автоматического поддержания непрерывной циркуляции пропиточного

Ф состава соответственно для обоих ва-, риантов установки, В автоклаве 1 установлена промежу- 25 точная камера 2 с находящимися в ней пропитываемым и устанавливаемым ценf трично иэделием 3 (якорь). Смеситель

4, в рубашке которого циркулирует теплоноситель, с мешалкой 5, обеспечивающей быстрое выравнивание температуры пропиточного состава, размещен ниже уровня автоклава 1. Насос

6 однонаправленного действия обеспечивает подачу пропиточного состава 3S из смесителя 4 в нижнюю точку камеры 2. Опорное кольцо 7, закрепляемое на задней нажимной шайбе якоря

3, опирается на промежуточную камеру и обеспечивает центричное положение 40 якоря 3 в промежуточной камере 2. Токосъемник 8, надеваемый на коллектор якоря 3, обеспечивает подвод электрио ческого тока к обмотке через ввод, пропущенный через боковую стенку ав- 45 токлава 1. Кроме того, предлагаемая установка содержит вентили 9-11 дистанционного управления в коммуникациях 12 и 13 пропиточного состава вентили 14-18 дистанционного управле- 50 ния в газовых коммуникациях, пневматический редукционный клапан 19, предохранительное кольцо 20, поплавковые датчики 21 и 22 уровня соответственно нижнего и верхнего уровня, . 55 промежуточные реле 23 и 24 с контактами 25-29 и 30-33 соответственно.

Две пары проводников от датчиков 21 и 22 уровня выводятся через боковую

1367107 2 стенку автоклава 1 и подводятся к промежуточным реле 23 и 24.

Коммуникацию пропиточного состава предпочтительнее выполнять из полиэтиленовых труб, располагаемых вертикально или наклонно от автоклава 1 к смесителю 4 без прямых углов.

Вентили 9-11 и насос 6 вводятся в ( цепь коммуникации пропиточного состава с сохранением заданного наклона труб, что должно исключить воз-. можность местного скопления пропиточного состава и образование в .си- . стеме пробок. В центральной части нижнего цилиндрического выступа и у кольцевого сборника промежуточной камеры 2 устанавливаются штуцера в днище автоклава 1. Соединение штуцеров автоклава с пропиточной камерой

2 может быть выполнено специальными шлангами или отрезками полиэтиленовых труб.

Установка работает следующим образом.

На коллектор пропитываемого якоря

3 насаживается токосъемник 8, на задней нажимной шайбе якоря закрепляется опорное кольцо 7, после чего якорь 3 вставляется в промежуточную камеру 2 автоклава 1. На коллектор накладываются щетки и измерительные электроды, насаживается на торец предохранительное кольцо 20. Крышку автоклава 1 закрывают, и установка запускается на автоматический режим работы по заданной программе. При этом выполняются следующие операции. . Включается нагрев обмотки на первую ступень, температура которой поддерживается специальным прибором терморегулирования. По истечении заданного времени, при котором температура обмотки и сердечника магнитопровода якоря достигают требуемых значений, вентиль 15 закрывается и открывается вентиль 14. Вентили 9-11 и 16 оста ются закрытыми. При этом в течение заданного времени осуществляется сушка якоря при поддержании заданной температуры на обмотке. Далее открывается вентиль 11, и пропиточный состав поступает в промежуточную камеру 2 из смесителя 4, заполняет промежутки между камерой 2 и якорем 3 и сливается в кольцевой сборник промежуточной камеры 2. Подъем уровня пропиточного состава в камере 2 вы,зывает срабатывание поплавкового дат

1367107 поднимается и описанный цикл повторяется до конца пропитки.

Таким образом, циркуляция пропиточного состава в обоих вариантах установок продолжает непрерывно при поддержании уровня его в кольцевом

6, сборнике камеры 2 между датчиками 2 1 ие. и 22.

10 В запрограммированное время, когда процесс пропитки закончен, совершается переход на вторую ступень нагрева обмотки якоря, при которой достигаете ся желатинизация состава, заполнившего обмотку и слои изоляции. По ис2 течении заданного времени, когда достигнута необходимая степень желатич- низации состава в обмотке, отключается насос 6, открываются вентили 9, 11 и 15, В автоклаве 1 устанавливается е атмосферное давление, и под действием гравитационных сил пропиточный, состав возвращается в смеситель 4, при этом находившийся в контакте с

25 якорем возвращается через вентиль 11, н- а находившийся в камере .2 возвращается через вентиль 9.

Далее закрываются вентили 9-11 в- и 15 и открывается вентиль 14. С этоо- 30 го момента в автоклаве 1 устанавливается вакуум, глубина которого при необходимости ограничивается специальным реле, управляющим работой вакуум-насоса. Одновременно осуществляется переход на третью ступень

35 нагрева обмотки якоря, при котором завершается процесс полимеризации пропиточного состава в якоре. Попутно удаляются летучие компоненты про4О питочного состава со слабонагреваемых поверхностей якоря и с поверхно-. стей промежуточной камеры 2, смачи-. ваемых составом при пропитке. К моменту открытия автоклава 1 попада45 ние токсичных испарений B Окружакиц1лО среду практически исключено.

I чика 21, который включает промежуточ ное реле 23 (фиг.3). Реле 23, оставаясь в дальнейшем включенным через контакт 26, вызывает закрытие вентилей 11 и 14, открытие вентилей 10 и 16 и включение насоса 6. Азот, поступая в автоклав 1 через вентиль 1 устанавливает в нем заданное давлен

Уровень пропиточного состава в коль

Ф цевом сборнике промежуточной камеры

2 поднимается, пока не вызовет срабатывание датчика 22. При этом вклю чается промежуточное реле 24, которо в дальнейшем остается включенным че рез контакт 31, разрывает контакт 3 и открывает тем самым вентиль 9, Под давлением азота в автоклаве пропито ный состав начинает интенсивно пере текать в смеситель 4. Уровень пропиточного состава в кольцевом сборник камеры 2 убывает, пока не вызовет обратного срабатывания датчика 21 (размыкания его контактов). При этом отключается промежуточное реле 24, вентиль 9 вновь закрывается и описа ный цикл повторяется до конца пропитки, Работа установки в варианте с да лением нагнетания, равным атмосферы му (фиг.2) отличается от описанного следующим. С включением реле 23 открывается кроме указанных и вентиль

9, который позволяет накопившемуся в кольцевом сборнике камеры 2 пропиточному составу свободно перетекать обратно в смеситель 4. Если ко личество перетекающего пропиточного состава оказывается менее вводимого насосом 6, уровень пропиточного состава в кольцевом сборнике поднимае ся, пока не вызовет срабатывание да чика 22 уровня. При этом включается промежуточное. реле 24 (фиг.4), кото рое в дальнейшем остается включенным через контакт 32, вызывает закрытие вен тиля 18 и открытие вентиля 17. В смесителе 4 устанавливается вакуум, возврат

:пропиточного состава в него резко воз, растает и превышает производительность gg насоса 6. Вызванное этим падение уровня пропиточного состава в кольцевом сборнике камеры 2 приводит к обратному срабатыванию датчика 21.уровня (размыканию его контактов). При этом промежуточное реле 24 отключается и вызывает закрытие вентиля 17 и открытие вентиля 18. Уровень пропиточного состава в кольцевом сборнике вновь

В некоторых случах при глубоком вакууме может происходить распад инициатора полимеризации пропиточного состава, что способствует наращиванию слоя полимера на поверхности промежуточной камеры. В этих случаях необходимо глубину вакуума ограничивать.

Конструктивные особенности исполнения обоих вариантов установок для пропитки обмоток электрических машин заключаются в следующем.

1367107

Формула

Может быть использован насос шес теренный с приводом от двигателя, допускающего регулирование скорости.

Для использования быстроотверждающихся составов предусматривается применение насоса с пневмоприводом. Рабочие поверхности насоса должны допускать простую и быструю промывку.

Поэтому насос с пневмоприводом должен вводиться в систему циркуляции пропиточного состава посредством двух быстроразъемных муфт. Для промывки насоса достаточно погрузить его всасывающий шланг в растворитель и включить аппарат в работу на короткое время (растворитель перекачивается в другой сосуд).

Смеситель может быть выполнен небольших размеров, определяемых лишь требованием поддержания непрерывности циркуляции пропиточного состава.

По условиям работы смеситель должен располагаться ниже автоклава.

Все коммуникации пропиточного состава выполняются с вертикальным и наклонным расположением, без прямых углов. Соблюдение указанных требований исключает возможность местного скопления пропиточного состава и закупорки трубопроводов.

Сечение труб, соединяющих промежуточную камеру. 2 со смесителем 4, и проходное отверстие вентиля 9 должны выбираться такими, чтобы в процессе пропитки количество пропиточного со става, возвращаемого в смеситель 4, превосходило производительность насоса 6. Опорное кольцо 7 должно предотвращать полностью или ограничивать йрохождение пропиточного состава через вентиляционные отверстия якоря на торец коллектора.

Ограничительное кольцо 20 должно исключить растекание вышедшего на торец коллектора пропиточного состава, попадание его на рабочую поверхность коллектора и токосъемник. На боковой поверхности кольца для этого размещаются трубки или желоба, через которые пропиточный состав сбрасывается в кольцевой накопитель промежуточной камеры 2, минуя токосъемник, Промежуточная камера 2 жолжна быть выполнена из немагнитного материала и обеспечивать центричное положение якоря в камере и в автоклаве. Длина токоподводящих проводов должна допускать, удаление токосъемника за пределы автоклава без отсоединения проводов.

Поплавковые датчики уровня, выполняемые с применением герконов и постоянных магнитов, монтируются на кольца из немагнитного материала и устанавливаются на дно кольцевого сборника промежуточной камеры 2. Оба датчика закрепляются на кольце так, чтобы герконы занимали возможно более низкое положение, наиболее удаленное от сильных магнитных полей, Смеситель выполняется с рубашкой, в которой циркулирует теплоноситель для достижения и поддержания задаваемых пропиточному составу температур, как в процессе пропитки, так и при длительных перерывах в работе, Предлагаемая установка может применяться при вакуум-нагнетательной пропитке формованных обмоток быстроотверждающихся составов, в том числе многочисленных полиэфирных и поли25 .эфиримидных составов, используемых главным образом для капельной пропитки. Другим важным преимуществом предлагаемой установки является возможность применения медленно полимеЗ0 ризующихся составов, в том числе некоторых видов кремнийорганических, эпоксидных и др., быструю желатинизацию которых нежелательно достигать за счет форсировочного нагрева.

Принципиальная схема предлагаемой

35 установки и описание ее работы выполнены применительно к пропитке обмоток якорей. Однако установка в равной мере пригодна и для пропитки дру4 гих обмоток электрических машин с внесением соответствующих изменений в конструкцию промежуточной камеры, в которой размещается изделие. Число одновременно пропитываемых изде4 лий может быть любым, определяемым

45 размером автоклава. Промежуточная камера может. быть выполнена легкосъемной с установкой в автоклаве на три опоры, две иэ которых выполнены

50 в виде разъемных муфт трубопроводов, по которым подается и отводится пропиточный состав, а третья — в виде простой механической опоры. Такая установка может быть быстро перена. лажена на любой типоразмер иэделия.

55 изобретения

Установка для пропитки обмоток,электрических машин, содержащая авто7 13б 7107

1 клав с промежуточной камерой и уст- тем обеспечения циркуляции предельно ройством токового нагрева пропитыва- малого количества пропиточного состаемых обмоток, соединенный с автокла- ва, устройство циркуляции пропиточвом смеситель устройство циркуляции ного состава снабжено узлом автоматиЭ

5 пропиточного состава и запорную ар- ческого управления, выполненным на матуру о т « ч а ю щ а я с я тем, основе датчиков уровня, размещенных что с целью расширения технологичес- в промежуточной камере, и промежуточких возможностей и номенклатуры ис- ных реле, соединенных с запорнои арпользуемых пропиточных составов пу- щ матурой.

1367107

1367107

Составитель В. Бондаренко

Техред М.Ходанич 1 оРректор А. Обручар

Редактор Т. Парфенова

Заказ 6848/52 Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r ° Ужгород, ул. Проектная, 4