Способ удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии электрических машин, и касается удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин преимущественно с термореактивной изоляцией. Сущность изобретения состоит в следующем. Статор электродвигателя, подлежащий ремонту, помещают в автоклав, вакуумируют статор при остаточном давлении 0,1-5,3 кПа и времени набора вакуума 0,1-1,5 с. Затем обрабатывают статор водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым газом, для разрушения термореактивного связующего изоляции при температуре данного раствора 80-150°С и выдержке статора при этом режиме 5-20 мин, последующем повышении давления до атмосферного и осуществлении 3-5 одинаковых циклов чередования вакуумирования статора и повышения давления до атмосферного. Удаляют водный деструктирующий раствор с продуктами деструкции в емкость для хранения с охлаждением, отделением от продуктов деструкции и многократным использованием этого раствора. Статор охлаждают в автоклаве, вынимают и извлекают обмотку из пазов сердечника статора путем механической разборки. Технический результат от использования данного изобретения состоит в сокращении в 3-5 раз продолжительности ремонта электрических машин путем интенсификации процесса обработки статора водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым газом, при сохранении номинальных параметров электрических машин. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, и может быть использовано при ремонте электрических машин преимущественно с термореактивной изоляцией для удаления обмотки из пазов сердечника статора.

Известен способ удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин, включающий помещение статора, подлежащего ремонту, в автоклав, обработку статора с использованием в качестве деструктирующего раствора смеси водного раствора углекислого газа и высококипящего органического растворителя, при температуре 170-220^oC и давлении 8-24 атм (810,6- 2431,8 кПа), для разрушения термореактивного связующего изоляции, охлаждение статора в автоклаве до комнатной температуры, извлечение статора и последующее удаление обмоток из пазов статора любым из обычных методов механической разборки, используемым в условиях ремонтного цеха. В качестве растворителей при проведении обработки статора применяют диоксан, бутанол, этилцеллозольв, диметилформамид, толуол (см. авторское свидетельство СССР N 870409, М. кл.³ H 02 K 15/00, 15/12).

Основным недостатком известного способа удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин является необходимость использования высококипящих органических растворителей, работа с которыми на электроремонтных предприятиях затруднена и ухудшает экологические условия проведения способа, однако без растворителей не обеспечивается полное разложение связующего, в результате чего обмотка из пазов статора не извлекается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин, включающий помещение статора, подлежащего ремонту, в автоклав, обработку статора водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым газом, для разрушения термореактивного связующего изоляции, при повышенных температуре и давлении, удаление водного деструктирующего раствора с продуктами деструкции в емкость для хранения с охлаждением, отделением от продуктов деструкции и многократным использованием этого раствора, охлаждение статора в автоклаве, выемку статора и извлечение обмотки из пазов сердечника статора путем механической разборки. Обработку статора водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым, газом проводят при температуре 120-200^oC и давлении 4-20 атм (405,3-2026,5 кПа) (см. авторское свидетельство РФ N 2139621, М. кл.³ H 02 K 15/00, 15/12).

К недостаткам известного способа удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин следует отнести длительность процесса ремонта электрических машин (более 6 часов), вследствие низкой проникающей способности водного деструктирующего раствора в тело обмотки статора, связанное с тем, что обмотки статоров в их плотном межвитковом пространстве содержат в своих порах, а также на поверхности, адсорбированные молекулы газов и паров, которые препятствуют достаточно глубокому проникновению водного деструктирующего раствора в них.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин, включающем помещение статора, подлежащего ремонту, в автоклав, обработку статора водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым газом, для разрушения термореактивного связующего изоляции, при повышенных температуре и давлении, удаление водного деструктирующего раствора с продуктами деструкции в емкость для хранения с охлаждением, отделением от продуктов деструкции и многократным использованием этого раствора, охлаждение статора в автоклаве, выемку статора и извлечение обмотки из пазов сердечника статора путем механической разборки, перед обработкой статора водным деструктирующим раствором производят вакуумирование статора при остаточном давлении 0,1-5,3 кПа и времени набора вакуума 0,1-1,5 с, а обработку статора водным деструктирующим раствором выполняют при температуре данного раствора 80-150^oC и выдержке статора при этом режиме 5-20 мин, последующем повышении давления до атмосферного и осуществлении 3-5 одинаковых циклов чередования вакуумирования статора и повышения давления до атмосферного.

Техническим результатом является сокращение продолжительности ремонта электрических машин путем интенсификации процесса обработки статора водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым газом, при сохранении номинальных параметров электрических машин.

Интенсификация процесса обработки статора водным деструктирующим раствором заключается в том, что перед обработкой статора данным раствором производят вакуумирование статора, позволяющее эффективно удалять молекулы газов и паров с поверхности и межвиткового пространства обмотки, и, следовательно, способствующее более глубокому проникновению этого раствора в тело обмотки статора и сокращению продолжительности ремонта электрических машин в 3-5 раз.

Используемые в способе параметры вакуумирования достигаются с помощью вакуумного ресивера.

Остаточное давление при вакуумировании статора определяет степень разряженности газа в автоклаве, то есть чем меньше значение данного параметра, тем больше водного деструктирующего раствора проникнет в тело обмотки статора и тем быстрее завершится процесс разрушения термореактивного связующего изоляции. Однако достичь полного вакуума невозможно и с определенного момента (остаточное давление менее 0,1 кПа) удельные затраты на создание каждой дополнительной величины вакуума резко возрастают. В связи с этим остаточное давление 0,1-5,3 кПа является оптимальным.

Время набора вакуума выражает скорость создания вакуума в автоклаве. Чем быстрее достигается заданное значение остаточного давления, тем глубже проникает водный деструктирующий раствор в тело обмотки и быстрее протекает процесс разрушения термореактивного связующего изоляции. Величины данного параметра определяются временем срабатывания имеющихся вакуумных клапанов и задвижек. При этом, чем более быстродействующим является оборудование, тем оно более дорогое. Поэтому время набора вакуума 0,1-1,5 с оптимально.

Под временем выдержки подразумевают время вакуумирования статора после заполнения автоклава водным деструктирующим раствором. Увеличение данного параметра более 20 мин сопряжено с отрицательным воздействием деструктирующего раствора на межлистовую изоляцию сердечника статора. Кроме того, значение данного параметра не может быть меньше 5 мин, поскольку не произойдет разрушения термореактивного связующего изоляции. Оптимальным является значение времени выдержки статора, составляющее 5-20 мин.

При повышении температуры водного деструктирующего раствора скорость разрушения термореактивного связующего изоляции возрастает, поэтому стремятся достичь высших значений рассматриваемого параметра, однако для достижения значений температуры раствора более 150^oC требуются значительные энергозатраты. Также требует учета то обстоятельство, что температура водного деструктирующего раствора выше 150^oC отрицательно воздействует на межлистовую изоляцию сердечника статора. В то же время при температуре водного деструктирующего раствора менее 80^oC снижается скорость разрушения термореактивного связующего изоляции. В связи с этим температура водного деструктирующего раствора 80-150^oC является оптимальной.

Осуществление 3-5 одинаковых циклов чередования вакуумирования статора и повышения давления до атмосферного необходимо для глубокого проникновения водного деструктирующего раствора в тело обмотки статора и повсеместного разрушения термореактивного связующего изоляции. При количестве циклов менее трех не будет достигнут ожидаемый эффект, а осуществление более пяти циклов окажет отрицательное воздействие на межлистовую изоляцию сердечника статора.

Схема выполнения способа приведена на чертеже.

Способ удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин осуществляют следующим образом. Статоры электродвигателей, подлежащие ремонту, с обрезанными лобовыми частями с изоляцией класса нагревостойкости E (лак ФЛ-98), F (лак ПЭ-933 и компаунд КП-34), H (лак КО-916К), В (компаунд ПК-11) помещают в автоклав 1, через трубопровод 2 создания вакуума вакуумируют при остаточном давлении 0,1-5,3 кПа, контролируя величину давления по манометру 3, и времени набора вакуума 0,1-1,5 с, заливают водой из трубопровода 4, насыщают воду углекислым газом из баллона 5, получают водный деструктирующий раствор и включают обогрев. Обрабатывают статоры этим раствором, для разрушения термореактивного связующего изоляции при температуре водного деструктирующего раствора 80-150^oC, контролируя ее по термометру 6, и выдержке статоров при этом режиме 5-20 мин, повышении давления до атмосферного посредством задвижки 7 и осуществлении 3-5 одинаковых циклов чередования вакуумирования (при остаточном давлении 0,1-5,3 кПа, времени набора вакуума 0,1-1,5 с) статоров и повышения давления до атмосферного. Затем циркуляционным насосом 8 удаляют водный деструктирующий раствор с продуктами деструкции в емкость для хранения 9 с охлаждением, отделением от продуктов деструкции и многократным использованием этого раствора, охлаждают статоры в автоклаве, вынимают статоры и извлекают обмотки из пазов сердечников статоров путем механической разборки.

После 10-кратного использования водного деструктирующего раствора, проверяют в нем содержание продуктов деструкции и доводят его до 0,4-0,7 мас.% добавлением чистой воды. При большем содержании продуктов деструкции снижается эффективность разрушения термореактивного связующего изоляции. Далее способ осуществляется вышеизложенным образом.

Предлагаемый способ удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин позволяет в 3-5 раз сократить продолжительность ремонта электрических машин путем интенсификации процесса обработки статора водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым газом, при сохранении номинальных параметров электрических машин.

Формула изобретения

Способ удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин, включающий помещение статора, подлежащего ремонту, в автоклав, обработку статора водным деструктирующим раствором, насыщенным углекислым газом, для разрушения термореактивного связующего изоляции при повышенных температуре и давлении, удаление водного деструктирующего раствора с продуктами деструкции в емкость для хранения с охлаждением, отделением от продуктов деструкции и многократным использованием этого раствора, охлаждение статора в автоклаве, выемку статора и извлечение обмотки из пазов сердечника статора путем механической разработки, отличающийся тем, что перед обработкой статора водным деструктирующим раствором производят вакуумирование статора при остаточном давлении 0,1 - 5,3 кПа и времени набора вакуума 0,1 - 1,5 с, а обработку статора водным деструктирующим раствором выполняют при температуре данного раствора 80 - 150^oC и выдержке статора при этом режиме 5 - 20 мин, последующем повышении давления до атмосферного и осуществлении 3 - 5 одинаковых циклов чередования вакуумирования статора и повышения давления до атмосферного.

РИСУНКИ

Рисунок 1