Способ модернизации токопроводящего стержня

Настоящее изобретение относится к способу модернизации токопроводящего стержня. Технический результат - ускорение и повышение эффективности технического обслуживания электрической машины. Площадка (1) включает в себя электрическую машину (2), имеющую паз (3), заключающий в себе токопроводящий стержень (4). Токопроводящий стержень (4) содержит проводящий элемент (5), первоначальную изоляцию (6) вокруг проводящего элемента (5). Способ содержит этапы, включающие удаление токопроводящего стержня (4) из паза (3), удаление первоначальной изоляции (6) с проводящего элемента (5), накладывание новой изоляции (7) вокруг проводящего элемента (5) непосредственно на площадке (1). 9 з.п. ф-лы, 17 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу модернизации токопроводящего стержня. Токопроводящий стержень может быть стержнем статора или ротора электрической машины, такой как турбогенератор или гидрогенератор, электромотор и т.д.

Уровень техники

Токопроводящие стержни, такие как стержни статора или ротора электрических машин, включают в себя проводящий элемент, который изолирован главной изоляцией.

Проводящий элемент обычно изготовлен из скрещенных медных жил, слабо изолированных друг от друга, а главная изоляция обычно выполнена из микаленты, обернутой вокруг проводящего элемента и пропитанной смолой.

Для того чтобы производить эти токопроводящие стержни, EP 2339722 раскрывает способ, включающий в себя этапы:

- подготовки проводящего элемента,

- обертывания микаленты вокруг проводящего элемента,

- заключения проводящего элемента с микалентой вокруг него в гибкий рукав,

- создание разрежения,

- подачи смолы в рукав при низком давлении,

- отверждения смолы.

Этот способ позволяет изготавливать новые токопроводящие стержни; тем не менее во время операций технического обслуживания существующих генераторов или других электрических машин в некоторых случаях необходимо заменять один или даже более поврежденных токопроводящих стержней (таких как стержни статора). Когда это происходит, новые токопроводящие стержни производят в мастерской и затем доставляют на площадку (где находится на техническом обслуживании электрическая машина).

В некоторых случаях может оказаться невозможным быстро поставить новые токопроводящие стержни на площадку; это может приводить к неприемлемо длительному времени технического обслуживания.

Сущность изобретения

Аспект раскрытия включает в себя предложение способа, посредством которого во время операции технического обслуживания можно быстро предоставить в распоряжение токопроводящие стержни, которые должны собираться на электрической машине.

Эти и другие аспекты достигаются посредством предоставления способа в соответствии с приложенной формулой изобретения.

Краткое описание чертежей

Дополнительные характеристики и преимущества станут более очевидными из описания предпочтительного, но не исключительного варианта воплощения способа, проиллюстрированного в качестве неограничивающего примера на сопровождающих чертежах, на которых:

Фиг. 1-17 показывают возможные варианты воплощения способа.

Подробное описание вариантов воплощения изобретения

Фиг. 1 показывает площадку 1, которая включает в себя электрическую машину 2, имеющую пазы 3, заключающие в себе токопроводящие стержни 4.

Электрическая машина 2 предпочтительно является вращающейся электрической машиной, такой как генератор или мотор; так или иначе, электрическая машина может также быть другой (т.е. невращающейся) электрической машиной, такой как трансформатор.

В примере по фигуре 1 электрическая машина является генератором, таким как, например, турбогенератор или гидрогенератор; по этой причине электрическая машина соединена с двигателем, таким как, например, газовая турбина или паровая турбина (для турбогенератора) или гидротурбина (для гидрогенератора). В этих примерах турбогенератор или гидрогенератор обычно является синхронным генератором, во всяком случае ясно, что генератор может также быть асинхронным или другим генератором.

Токопроводящий стержень 4 может быть стержнем статора, но в других применениях он может быть стержнем ротора.

Токопроводящий стержень 4 содержит проводящий элемент 5 (обычно содержащий множество скрещенных жил) и первоначальную изоляцию 6 вокруг проводящего элемента 5; первоначальная изоляция 6 является той изоляцией, которую токопроводящий стержень 4 имеет во время эксплуатации перед остановкой работы для операции технического обслуживания. Первоначальная изоляция может быть повреждена во время эксплуатации (старение материала, истирание, эрозия из-за искрообразования типа частичных разрядов, которые могут ослаблять способность противостоять высокому напряжению) и приводить к неожиданному пробою в изоляции.

Способ содержит удаление токопроводящего стержня 4 из паза 3 электрической машины 2.

Таким образом, удаляют первоначальную изоляцию 6 с проводящего элемента 5 и накладывают новую изоляцию 7 вокруг проводящего элемента 5.

Удаление токопроводящего стержня 4 из паза 3, удаление первоначальной изоляции 6 с проводящего элемента 5 и накладывание новой изоляции 7 вокруг проводящего элемента 5 осуществляют на площадке 1.

Поскольку все операции осуществляют на площадке 1, нет необходимости заказывать новые токопроводящие стержни в мастерской и ожидать их.

Предпочтительно, определяют (задают) конечный размер 8 для новой изоляции 7, и новую изоляцию 7 накладывают с большим размером 9, чем конечный размер 8.

Затем удаляют часть 10 новой изоляции 7, превышающей конечный размер 8.

Это обеспечивает точные габариты и плоские поверхности при конечном размере 8 новой изоляции 7.

Удаление части 10 новой изоляции 7, превышающей конечный размер 8, включает в себя частичное удаление новой изоляции 7 с каждой стороны 11 поперечного сечения новой изоляции 7.

Конечный размер 8 новой изоляции 7 предпочтительно равен размеру первоначальной изоляции 6; это позволяет применять новый токопроводящий стержень 12 (имеющий проводящий элемент 5 и новую изоляцию 7 с конечным размером 8, равным размеру первоначальной изоляции 6) в той же самой электрической машине, из которой токопроводящие стержни 4 были удалены (в том же или другом пазу 3).

Накладывание новой изоляции 7 вокруг проводящего элемента 5 включает в себя:

обертывание изолирующей ленты 15 вокруг проводящего элемента 5 (фигура 6, 7),

обеспечение гибкого рукава 16 вокруг проводящего элемента 5 с изолирующей лентой 15,

создание разрежения в гибком рукаве 16,

подвод тепла к изолирующей ленте 15, чтобы формировать новую изоляцию 7.

Лента может быть лентой, которая предварительно пропитана смолой; в этом случае предпочтительно лента является предварительно пропитанной микалентой.

Альтернативно, лента может быть лентой, которая не пропитана предварительно смолой; в этом случае пропитывающая смола подается в гибкий рукав 16 после создания разрежения и перед подводом тепла.

Например, смола может содержаться в резервуаре 18, и положение резервуара 18 (в частности, его высота) может регулироваться относительно положения (в частности, его высоты) гибкого рукава 16, чтобы регулировать давление подачи смолы.

Кроме того, также возможно, что точность конечной формы новой изоляции улучшается посредством обеспечения формообразующей оснастки вокруг изолированного стержня, покрытого рукавом (перед отверждением), удерживаемых вместе, например, с помощью стягивающей ленты или зажимов или аналогичных приспособлений. Это может уменьшить усилия по удалению новой изоляции.

В последующем различные варианты воплощения описаны подробно; ясно, что любые из описанных этапов могут быть реализованы в способе независимо от других.

Фигура 1 показывает площадку с электрической машиной. Токопроводящий стержень 4 (стержень статора) удаляется из этой электрической машины (фигуры 2 и 3 показывают вид сбоку и поперечное сечение токопроводящего стержня 4).

Таким образом, первоначальная изоляция 6 удаляется с проводящего элемента 5 токопроводящего стержня 4; это может быть сделано вручную, например, посредством разрезания первоначальной изоляции 6 в позициях 17 и затем обрывания первоначальной изоляции 6, как указано стрелками F (фигура 4); фигура 5 показывает поперечное сечение проводящего элемента 5 без первоначальной изоляции 6.

Таким образом, проводящий элемент 5 оборачивается изолирующей лентой 15, которая может быть предварительно пропитанной лентой (предпочтительно микалентой) или не пропитанной предварительно лентой (предпочтительно микалентой); фигура 7 показывает проводящий элемент 5 с изолирующей лентой 15 вокруг него.

Проводящий элемент 5 с изолирующей лентой 15 вокруг него, таким образом, вставляется в гибкий рукав 16 (фигура 8).

Гибкий рукав 16 может быть рукавом раскрытого в EP 2339722 или US 6840749 типа. Например, гибкий рукав может быть пластиковым рукавом. Альтернативно, гибкий рукав 16 может быть реализован посредством обертывания (намотки) ленты вокруг изолирующей ленты 15 с нахлестом, так что перекрывающиеся части этой ленты приклеиваются друг к другу, реализуя гибкий рукав.

Затем гибкий рукав соединяется с вакуумным насосом 19 (фигуры 9, 10), чтобы установить в пространстве внутри гибкого рукава 16 пониженное давление. Таким образом в гибком рукаве 16 может быть достигнуто давление между 0,1-0,2 бар. Это пониженное давление имеет два следствия:

- оно извлекает воздух и другой газ, содержащийся в изолирующей ленте 15, чтобы добиться изоляции с лучшими электрическими свойствами;

- оно заставляет окружающую среду (имеющую давление примерно 1 бар) сдавливать гибкий рукав 16 (как указано стрелками F2), а значит, и ленту 15.

Таким образом, в случае, когда изолирующая лента 15 является предварительно пропитанной лентой, подводят тепло, чтобы отвердить смолу.

Тепло может подводиться, например, посредством обеспечения термокожуха 20 вокруг гибкого рукава 20; например, термокожух 20 может включать в себя ленту, которая может электрически нагреваться (фигура 11). Альтернативно, нагрев может быть обеспечен посредством введения гибкого рукава 16 с проводящим элементом 5 и изолирующей лентой 15 вокруг него в печь 21; это предпочтительно делается для небольших проводящих элементов 5 (фигура 12). Дополнительной возможностью подвода тепла является соединение проводящего элемента 5 с электродами 22 и пропускание через него тока для его нагрева; это предпочтительно выполняется с большими проводящими элементами 5 (фигура 13).

В случае, когда изолирующая лента 15 является не пропитанной предварительно лентой, гибкий рукав 16 соединяется с резервуаром 18, и в гибкий рукав 16 подается смола (фигура 14).

Затем гибкий рукав с проводящим элементом 5 и изолирующей лентой 16 вокруг него нагревается (например, как указано со ссылкой на фигуры 11-13), чтобы отвердить смолу.

После отверждения смолы изолирующая лента 15 и отвержденная смола образуют новую изоляцию 7 проводящего элемента 5.

Затем, часть 10 новой изоляции 7, которая превышает конечный размер 8, удаляется. Это может быть выполнено, например, с помощью фрезерных станков или полировочных машин.

После удаления части 10, если конечный размер 8 был выбран равным размеру 9 первоначальной изоляции 6, новый токопроводящий стержень 12 получается имеющим тот же проводящий элемент 5, что и токопроводящий стержень 4, но новую изоляцию 7 с предварительно фиксированным размером 8.

Естественно, описанные признаки могут быть предусмотрены независимо друг от друга.

На практике используемые материалы и габариты могут быть выбраны согласно требованиям и состоянию уровня техники.

Ссылочные номера

1 площадка

2 электрическая машина

3 паз

4 токопроводящий стержень

5 проводящий элемент

6 первоначальная изоляция

7 новая изоляция

8 конечный размер

9 размер

10 часть

11 сторона

12 новый токопроводящий стержень

15 изолирующая лента

16 гибкий рукав

17 разрез

18 резервуар

19 вакуумный насос

20 термокожух

21 печь

22 электрод

F срывание

F2 прижимание.

1. Способ модернизации токопроводящего стержня (4),
при этом площадка (1) включает в себя электрическую машину (2), имеющую паз (3), заключающий в себе токопроводящий стержень (4),
при этом токопроводящий стержень (4) содержит:
проводящий элемент (5),
первоначальную изоляцию (6) вокруг проводящего элемента (5),
при этом способ содержит:
удаление токопроводящего стержня (4) из паза (3),
удаление первоначальной изоляции (6) с проводящего элемента (5),
накладывание новой изоляции (7) вокруг проводящего элемента (5),
отличающийся тем, что удаление токопроводящего стержня (4) из паза (3), удаление первоначальной изоляции (6) с проводящего элемента (5), накладывание новой изоляции (7) вокруг проводящего элемента (5) осуществляют на площадке (1).

2. Способ по п. 1, отличающийся:
определением конечного размера (8) для новой изоляции (7),
накладыванием новой изоляции (7) с большим размером, чем конечный размер (8),
удалением части (10) новой изоляции (7), превышающей конечный размер (8).

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что удаление части (10) новой изоляции (7), превышающей конечный размер (8), включает в себя частичное удаление новой изоляции (7).

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что частичное удаление новой изоляции (7) включает в себя частичное удаление новой изоляции с каждой стороны (11) поперечного сечения новой изоляции (7).

5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что конечный размер (8) новой изоляции (7) равен размеру (9) первоначальной изоляции (6).

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что накладывание новой изоляции (7) вокруг проводящего элемента (5) включает в себя:
оборачивание изолирующей ленты (15) вокруг проводящего элемента (5),
обеспечение гибкого рукава (16) вокруг проводящего элемента (5) с изолирующей лентой (15),
создание разрежения в гибком рукаве (16),
подвод тепла к изолирующей ленте (15), чтобы сформировать новую изоляцию (7).

7. Способ по п. 2, отличающийся тем, что изолирующая лента (15) предварительно пропитана смолой.

8. Способ по п. 2, отличающийся подачей пропитывающей смолы в гибкий рукав (16) после создания разрежения и перед подводом тепла.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что смола содержится в резервуаре (18), при этом положение резервуара (18) регулируют относительно положения гибкого рукава (16), чтобы регулировать давление подачи смолы.

10. Способ по п. 1, отличающийся обеспечением формообразующей оснастки вокруг изолированного стержня, покрытого рукавом, перед отверждением.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вакуумно-нагнетательным способам пропитки обмоток электрических машин с предварительным нагревом обмоток статора.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вакуумно-нагнетательным способам пропитки обмоток электрических машин с предварительным нагревом обмоток статора.

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к производству и ремонту электрических машин, например, полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам изолировки пазов статоров электрических машин. В способе изолировки наносят слой эмаль-изоляции, используя электрофоретический состав, предварительно осуществляют приготовление указанного электрофоретического состава в лаковарочном аппарате, в который загружают указанную выше смесь растворителей, полибутилтитанат, диэтиленгликоль, смолу ТС-1 и белые нанотрубки из нитрида бора, разогревают и производят постоянное перемешивание до полного растворения смолы в течение 1÷1,5 ч, остужают смесь, добавляют в нее диоксан, 1%-ный нашатырный спирт, фильтруют и переливают в эмаль-агрегат, проводят анафоретическое осаждение диэлектрической пленки на поверхность пазов, после чего магнитный сердечник извлекают, освобождают его от герметичного диэлектрического кожуха, помещают в вакуумный термошкаф, создают в нем разрежение 30÷40 Торр и при температуре 40÷50°С сушат в течение 3÷5 мин, повышают температуру в термошкафу до 380÷390°С и запекают в течение 2-3 мин.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению и ремонту электрических машин постоянного тока. Способ формирования профиля щеток электрических машин постоянного тока заключается в том, что берут одну или несколько новых щеток и устанавливают на стол проволочно-вырезного электроэрозионного станка.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления электрических машин. Техническим результатом является уменьшение расхода конструкционных материалов на единицу активной мощности с обеспечением равномерного магнитного насыщения вдоль их активной части.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению, а более конкретно, к технологиям, обеспечивающим пропитку катушек статора таких электрических машин, как двигатели и генераторы.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических машинах. Технический результат - повышение точности оценки токов подшипников в отношении потенциального повреждения соответствующего подшипника.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении короткозамкнутого ротора асинхронной машины. Технический результат - повышение КПД асинхронной машины.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для испытания синхронных машин на электромашиностроительных заводах, ремонтных предприятиях и при эксплуатации.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способу и устройству разборки электрических машин с постоянными магнитами для ремонта и обслуживания. Устройство для извлечения ротора с постоянными магнитами содержит лапы, первую рукоятку с возможностью вращения, резьбовую втулку, установленную на валу и фиксирующую положение лап, и вторую рукоятку с возможностью вращения, при этом вал прикреплен к глухому концу трубы из титана для извлечения ротора. Способ извлечения ротора заключается в фиксации на корпусе электрической машины устройства для извлечения ротора с помощью лап вращением первой рукоятки, помещении ротора в трубу из титана, которую фиксируют в воздушном зазоре, вращением второй рукоятки выталкивают трубу с ротором из статора, извлекают ротор из трубы и надевают на вал ротора скобу из ферромагнитного материала для защиты постоянных магнитов от размагничивания на воздухе. Технический результат состоит в упрощении процесса извлечения ротора в полевых условиях. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрической машине с ротором из сверхпроводящего материала и способу управления. Электрическая машина (101), содержит статор (103), установленный с возможностью вращения ротор (105) с охлаждаемым, намагничиваемым роторным участком (107) из сверхпроводящего материала (417) и блок управления (109) с возможностью намагничивать током статора роторный участок (107) из сверхпроводящего материала (417). Блок управления (109) обеспечивает управление электрической машиной (101) в зависимости от температуры сверхпроводящего материала и магнитного поля ротора. Технический результат состоит в улучшении эксплуатационных показателей сверхпроводящих электрических машин. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области электротехники и касается способа пропитки узлов электроизделий, представляющих собой каркас с многослойной намоткой на него электропровода и наличием выводных концов из провода БПВЛ с комбинированной оплеткой из натуральных и синтетических нитей, пропитанных электроизоляционным лаком. Способ пропитки узлов электроизделий лаком МЛ-92 заключается в обработке узлов с многослойной намоткой методом вакуум-давления. Предварительно обезжиренные путем протирки салфеткой, смоченной спиртом или спирто-бензиновой смесью, и протертые сухой салфеткой катушки с наличием выводных концов из провода БПВЛ прогревают в термошкафу при температуре 60…70°С в течение 2-х часов, пропитку катушек производят в автоклаве лаком МЛ-92 в состоянии поставки, промывку пропитанных катушек производят только уайт-спиритом с помощью салфетки, перед окончательной сушкой производят дополнительное смазывание выводных концов касторовым маслом, окончательную сушку пропитанных лаком МЛ-92 катушек производят по следующему режиму: 5 часов при температуре 65-85°С, затем 5 часов при температуре 90-100°С, затем 10 часов при температуре 110-120°С. Технический результат повышение электроизоляционных свойств изделий, механической прочности и влагостойкости оплетки выводных концов.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к производству электрических машин. Способ и устройство для формирования сердечника электрической машины, согласно которому штампованную металлическую полосу (4а, 4b) навивают на оправку (22) для формирования спиральной навивки. Затем диаметр оправки увеличивают для приложения растягивающего усилия к навитой полосе, когда витки навитой полосы зажаты между зажимами (24, 25). Витки навитой полосы затем фиксируют друг относительно друга (50, 51), когда виток удерживается при увеличенном диаметре. Диаметр оправки затем уменьшают для отсоединения шихтованного сердечника от оправки. Для производства ротора или статора электрической машины электрическую обмотку монтируют в пазах, сформированных на внутренней или наружной поверхности сердечника. Затем ротор или статор собирают в электрическую машину, двигатель или генератор. Технический результат состоит в улучшении технологичности изготовления витых сердечников для электрических машин большой мощности путем использования оправки регулируемого диаметра. 5 н. и 22 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу монтажа ротора. Технический результат – снижение шумов и вибраций. Монтируется электрическая машина, у которой ротор при позднейшей эксплуатации установлен в статоре с помощью подшипника качения. Сам подшипник качения закреплен в подшипниковом щите. Первоначально ротор опирается в магнитном выравнивающем устройстве, и подшипниковый щит при этом не закреплен относительно статора и обладает возможностью, в частности, радиального смещения. Для выравнивания ротор приводится во вращение с помощью статора. При этом обнаруживаются вибрации (например, в виде сил или отклонений, зависящих от времени) ротора, которые являются результатом придания асимметричных форм или силовых воздействий. Затем магнитное выравнивающее устройство регулируется так, чтобы эти вибрации снижались. В этом состоянии, когда вибрации снижены или устранены, подшипниковый щит опосредованно или непосредственно крепится на статоре. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к ротору для электрической машины. Технический результат – повышение качества ротора. Ротор содержит листовой пакет, включающий расположенные в осевом направлении стальные листы и канавку. Листовой пакет и канавка проходят в осевом направлении от первого осевого конца до второго осевого конца вдоль оси вращения. Канавка содержит заполнение канавки из первого материала, имеющего металлический элемент периодической системы элементов. При этом заполнение канавки имеет литую металлическую зону, проходящую концевой зоной на первом осевом конце в первом направлении перпендикулярно осевому направлению по меньшей мере частично за листовой пакет. Литая металлическая зона проходит через канавку и заполняет в первом направлении перпендикулярно осевому направлению первую часть канавки первым материалом. Вставная часть в первом направлении перпендикулярно осевому направлению заполняет вторую часть канавки вторым материалом, имеющим металлический элемент периодической системы. Вставная часть и литая металлическая зона соединены с замыканием по материалу с помощью соединительной зоны. Соединительная зона имеет другой металлический элемент периодической системы. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в том, что электрическая машина (1) содержит ротор (4), который установлен с возможностью вращения вокруг проходящей в осевом направлении (3) оси (5) вращения в подшипниковых устройствах (16,17), статор (7) с двумя осевыми концами, воздушный зазор между ротором и статором. Внутренняя полость (10) включает статор (7) и ротор (4). Кожух (111) окружает внутреннюю полость (10), раму (12) с первой (123) и второй (121) продольной опорой (123), первой (122) и второй (124) поперечной опорой и разделительное устройство (2) на раме (12). Статор (7) содержит фиксирующее устройство (15) для соединения с рамой (12), разделительное устройство (2) и может обеспечивать доступ к внутренней полости снаружи в плоскости, параллельной к раме (12). 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 18 ил.

Настоящее изобретение относится к способу модернизации токопроводящего стержня. Технический результат - ускорение и повышение эффективности технического обслуживания электрической машины. Площадка включает в себя электрическую машину, имеющую паз, заключающий в себе токопроводящий стержень. Токопроводящий стержень содержит проводящий элемент, первоначальную изоляцию вокруг проводящего элемента. Способ содержит этапы, включающие удаление токопроводящего стержня из паза, удаление первоначальной изоляции с проводящего элемента, накладывание новой изоляции вокруг проводящего элемента непосредственно на площадке. 9 з.п. ф-лы, 17 ил.

Наверх