CS232199B1 - SpSsob izolovania elektrovodných jadier lakováním - Google Patents

Abstract

echnologický spdsob izolovania elektrovodných jadier pre vinutia elektrických strojov lakováním z tavenipy reaktoplastickej živice bez rozpýštadla alebo s nízkým obaahom rozpústadla do 20 %. uželom vynálezu je zníženie energetickej náročnosti technologického procesu, slepáenie kvality izoláoie ako aj pracovného prostredia obsluhy. Podstata vynálezu spočívá v cyklicky sa opakujúcom procese lakovania, kde sa najprv elektrovodné jádro temperuje na praeovnú teplotu taveniny + 30 C prechodom cez tepelne izolovaná vratná kladku, potom sa nanááa laková vrstva prechodom elektrovodného jadra cez vaničku s taveninou o pracovnej teplote a » stieracími kalibrami sa upravuje hrúbka nánosu o 0,005 až 0,030 mm a dalej sa elektrovodné jádro s nanesenou lakovou vrstvou chladl na teplotii zatuhnutia lakovej vrstvy. Pri reverzibilnom pohybe sa elektrovodné jádro vedle oez vytvrdzovaciu pec, kde sa zatuhnutá laková vrstva vytvrdi.

Description

-4 232.199

Vynález sa týká spdsobu izolovania elektrovodných jadier,pre elektrické vinutia lakováním, kde sa laková vrstva vytváraopakovanými nánosmi pri přechode elektrovodných jadier taveninoureaktoplastického živičného laku bez rozpúšťadla, alebo s nízkýmobsahom rozpúšťadiel. V súčasnosti sa ako progresívna technologie izolovaniaelektrovodných jadier používá metoda vytvárania viacerých náno-sov lakovej vrstvy při přechode jadra taveninou reaktoplastickejživice· Ako izolačná hmota sa s výhodou používájú živice na bázepolyesterimidu resp. iných teplovzdorných živíc /patent NSR2135157, 1621903, 2728883 a ČSSR 181379/ s maximálnym obsahomrozpúšťadiel do 20 %· Takéto živice sa na elektrovodné jadrá na-nášajú pri vyšších teplotách, najčastejšie pri 80 až 190 °C. Zdoteraz známých technologií izolovania elektrovodných jadier sapre tieto živice osvědčil ako vysokoprogresívny spósob, kde lako-vá vrstva sa vytvára 3-4 nánosmi při přechode jadra taveninouživice, pričom sa jádro před prvým aj každým ďalším nánosom ohře-je přibližné na pracovnú teplotu taveniny. Takto predhriate elek-trovodné jádro sa vedie cez taveninu živice, ktorá sa nachádza vúzatvorenej vaničke a z tade cez delené kalibre sa elektrovodnéjádro s nanesenou vrstvou taveniny vedie priamo do vytvrdzovacejjaece. Tú sa vytvrdí a potom ochladí, živica, ktorá v dodanomStave je pri teplote okolia v túhom stave sa v centrálnom zásob-níku zahrieva a postupné taví a privádza cez vedenie s regulač-nými ventilmi do vaničiek /čs. AO 181379/. Táto doterajšia tech-nologie izolácie elektrovodných jadier má ale nedostatky, ktoréspósobujú ťažkosti obsluhe lakovacích vaničiek, ktoré sa nachá-dzajú nad predohrievacími peoarni s pracovnou teplotou okolo500 °C, ďalej ťažkosti pri zatahovaní jadier do predohriatejpece a vytvrdzovacej pece, ktoré sa uskutočňujú pri vysokýchteplotách. Technologické zariadenie pracujúce s predohrievacou -2.- pecou je energeticky náročné a rozměrově velké. 232 199

Uvedené nevýhody doterajšieho spósobu izolovánia odstraňujerieáenie podl’a vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sa naj-prv elektrovodné jádro temperuje na pracovná teplotu, taveniny+ 50 °C a prechodom cez tepelne izolovanú vratná kladku, sa po-tom nanáša laková vrstva prechodom elektrického jadra cez vanič-ku s taveninou o pracovněj teplota a upravuje sa hrábka jej ná-nosu na 0,005 až 0,050 mm stieracími kalibrami. ííalej sa elek-trovodné jádro a nanesenou lakovou vrstvou chladí na teplotuzatuhnutia lakovéj vrstvy a pri reverznom pohybe sa vedie cezvytvrdzovaciu pec. Vo vytvrdzovacej peci sa zatuhnutá lakovávrstva vytvrdí pri konštantnej rýchlosti elektrovodných jadier vsmere vlastnej axiálnej osi. Výhodou nového riešenia podlá vynálezu je najmá, že miestooperácie predhrievania, ktorá vyžaduje vysoká spotřebu energiea ápeciálnu predhrievaciu pec, uskutočňuje sa len operácia tem-perovania - t. j. tepelnéjregulácie,oboma smermi, elektrickéhojadra před nanášaním každéj lakoyej vrstvy. Využívá sa tak odov-zdávanie tepla elektrovodným jadrom s vytvrdenou lakovou vrstvouvratnéj kladke, ktorá je v tepelne izolovanom priestore, pře tem-perovanie tak neizolovaného jadra ako aj už izolovaného .elek.tr0-vodného jadra před dalším nánosom. 2knena poradia jednotlivýchoperácií pod]fa vynálezu umožňuje dosiahnut nižšiu energetickáspotřebu, nakolko sá menšie teplotné rozdiely medzi operáciami:nanášanie lakovéj vrstvy, zatuhnutie lakovéj vrstvy a vytvrdnutielakovéj vrstvy. Nové usporiadanie jednotlivých operácií, kde saaktivně využívá reverzibilný pohyb elektrovodného jadra pre fázuchladenia resp. vytvrdzovania umožňuje výhodné priestorové uspo-riadanie technologického procesu tak, že chladiaci kanál a vytvr-dzovacia pec sá navzájom paralelné. Tým sa podstatné zmenšujározměry technologickéj linky. Odstránenie operácie predhrievania,ktorá znamená vypustenie predhrievacích pecí s teplotou okolo500 °C znamená zároveň přínos v oblasti zlepšenia pracovnéhoprostredia obsluhy vaničiek s.taveninou Živice.

Na přiloženém obrázku je znázorněný priebeh spósobu izolo-vania elektrovodných jadier podl’a vynálezu. Postupnost jednotil- -3- 232 199 vých operácií, ktoré tvoria ucelený cyklicky sa opakujúci tech-nologický proces izolovania elektrovodných jadier až sa dosiahnepožadovaná hrúbka izolácie je nasledovný. Pri vertikálnom uspo-riadaní technologie prichádza elektrovodné jádro po vyžíhaní nadolně vratné kladky 1 uložené v tepelne izolačnpm boxe _2.

Priěstor tepelne izolačného boxu je opatreriý ohrievaním s mož-no stou regulácie teploty. Temperovanie neizolovaněho jadra za-bezpečuje, že jádro má při vstupe do vaničky 2 3 taveninou ži-vičného laku teplo tu T^ rovnťi pracovněj teplote taveniny T^ + 50 °C. Je teda predhriate zo žíhacej pece, čo jedSležité presprávné a kvalitně nanesenie vrstvy na elektrovodné jádro, ktorésa uskutečňuje pri jeho přechode cez vaničku s taveninou. Nane-sená laková vrstva sa za vaničkou stiera pomoeou vyhrievanýchkalibrov 4 na nános o konštantnej hrúbke lakovéj vrstvy v rozsa-hu 0,005 až 0,050 mm. Potom sa elektrovodné Jádro s nanesenoulakovou vrstvou chladí prechodom cez chladiaci kanál 2 s núte-nou cirkuláciou vzduchu na teplotu zatuhnutia T^ lakovej vrstvyt. j. 50 - 50 °C podlá druhu použitého živičného laku. Po za-tuhnutí lakovej vrstvy sa elektrovodné jádro prá. reverzibilnompohybe cez horné vratné kladky j6 vedie do vytvrdzovacej pece £.Chladenie jadra s nanesenou lakovou vrstvou je potřebné preto,aby nedochádzalo na horných vratných kladkách k pretláčaniu la-kovej vrstvy a geometrickej deformácii, voči elektrovodnému jád-ru. Jádro so zatuhnutou lakovou vrstvou sa vo vytvrdzovacej pecivedie proti tepelnému prúdeniu /proti vzrastu tepelného gradien-tu/ čím sa jednak znižuje únik tepla z pece voči starému spSsobu,kde bol pohyb jadra v smere gradientu a jednak sa tým dosahujelepšia termodynamická křivka vy tvrdzovania lakovej vrstvy. Privytvrdzovaní sa súčasne ohrieva elektrovodné jádro na teplotu T4 1,5 - 2 krát vyššiu ako je pracovná teplota taveniny pri naná-šení lakovej vrstvy. To umožňuje pri cyklickom opakovaní procesunanášania izolácie využit teplotu elektrovodného jadra s vytvr-denou lakovou vrstvou na temperovanie elektrovodných jadier pripřechode tepelne izolovanými dolnými vratnými kladkami 1 a týmnahradenie operácie predhrievania. To má priaznivý vplyv nazjednodušenie celej technologie i na zmenšenie spotřeby energie.Pri temperovaní stačí vyhrievat priěstor tepelne izolovanéhoboxu len na teplotu 100 - 150 °C aj to najmS při začiatku náběhutechnologického procesu, kým dolné vratné kladky nemajú dostatoč-nú teplotu a potom len udržiavať túto teplotu diskrétnym regulo- -Η· 232 199 váným ohrevom při nižších rýchlostiach elektrovodných jadierpočas lakovania. Při vyšších odtahových rýchlostiach nie je vpriebehu procesu nanášania izolácie potřebné pri temperovaníelektrovodných jadier dodávat energiu z externých zdrojov,nakolko teplota odovzdaná jadrami s vytvrděnou'lakovou vrstvoustačí na temperovanie jadier před lakováním. Změna následnostioperácií zároveň umožnila zmenšenie rozmerov technologickéjlinky· Regulácia teploty elektrovodných jadier před každým no-vým prírastkom lakovéj vrstvy sa dosahuje buď změnou odtahovýchrýchlostí elektrovodného jadra cez vytvrdzovaciu pec při danomzložení Živičného laku, reguláciou teploty v tepelnoizolačnomboxe, jeho vzdialenostou od výstupu z. vytvrdzovacej peče ateplotou v dolnej časti vytvrdzovacej pece, t. j. teplotou drd-tu vystupujúceho z te jto pece T^. Výhody nového riešenia vyplývájú z nasledujúcich príkladov,ktoré boli získané skúškami lakovania elektrovodných jadier, vnašom případe drdtov měděných o priemere 1,18 mm na vertikálnemlakovacom zariadení a 'dlžkou vytvrdzovacej pece 6 000 mm s odpo-rovým vyhrievaním· Drdty bolí skúšané podlá ČSN 347325 a príslušných dopňujúcich noriem· Příklad 1

Na lakovanie sa použila tavenina polyesterimidovej živiceglycerínového typu· Pracovná teplota taveniny Tg bola 120 °C.Vytvrdzovacia pec mala na vstupe 250 °C a na výstupe 380 °C·Odtahová rýchlosť drdtu bolá 8, 10 a 12 m/min. Pri rýchlosti10 m/min bola teplota neizolovaného drdtu 100 °C<T^<113 °Ca teplota drdtu s lakovou vrstvou 113 Sč<T^<128 °C, pri rých-losti drdtu 12 m/min bola teplota neizolovaného drdtu 113 °C<TjT^<128 °C a teplota izolovaného drdtu 128 °C<T^<158 °C· Te-ploty boli merané pri vstupe drdtu do lakovacej vaničky. Ostatnétechnologické parametre boli následovně: odtahová rýchlost /m/min/ 8 10 12 počet nánosov laku 4 4 4 prírastok izolácie /mm/ 0,064 0,064 0,065 prierazné napStie /kV/ 5,9 4,7 5,0 tažnost lakového filmu /d/ 1 1 1 tepelný náraz 175 °C/0,5 h /d/ 2 2 2 *-s- 232 199 termoplasticita /°C/ 310 310 310odolnost proti oderu /poč. posun./ 99 122 127Povrch lakového filmu bol hladký a lesklý. Příklad 2

Na lakovaníe sa použila tavenina polyesterimídovej živicetypu THBIC. Pracovná teplota taveniny Tg bole 130 °C· Na vstupevytvrdzovacej pece bola teplota 440 °C a na výstupe 390 °C.

Dolné vratné kladky boli v prieběhu lakovania ohriate na teplotu125 °C. Pri lakovaní drdtu rýchlostou 18 m/min bola teplotaneizolovaného drdtu T-^:128 °C<T^<158 °C a teplota izolovanéhodrdtu 128 °C<T^<158 °C. Ďrdt bol lakovaný pri šiestich rdz-nych řýchlostiach za použitia štyroch kalibrov. Vlastnosti izolováného drdtu boli ňasledovné: _ · odtahová rýchlosť/m/min/prírastok izolácie /mm/prierazné napátie /kV/tažnost lakového filmu /d/tepelný náraz; 175 °C/0,5 h /d/termoplasticita /°C/odolnost proti oderu /počet posunov/ 70 9 0,060 8,6 1 1 350 10 12 14 16 18 0,060 0,060 0,060 0,058 0,057 7,9 8,5 V 9,5 5,1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 350 350 350 350 350 82 55 73 54 37

Povrch lakového filmu bol hladký a lesklý. Při řýchlostiachlakovania 12 m/min a vyššie už nebolo potřebné ohrievat dolnévratné kladky· Pri laboratérnych meraniach termomechanlcké křiv-ky v penetrácii od 20 do 200 °C sme na drdte nezistili žiadnegeometrické změny, čím sa vylúčilo nebezpečie pretláčania izolá-cie lakového filmu na dolných vratných kladkách.

Spdsob izolovania elektrovodných jadier podTa vynálezu jemožné aplikovat aj na horizontálny ppdsob lakovania pre rdzneprierezy čo do tvaru i rozměru. Ako lak možno použit všetkyběžné typy syntetických živíc, výhodné na báze polyesterov,polyesterimidov, polyamidov, polyesteramidimidov polyimidov aieh dalších modifikácií.

Claims (1)

1. 232 199 P R E D Μ E T VYNÁLEZU Spósob izolovania elektrovodných jadier lakováním, kde saviackrát cyklicky opakuje proces nanášania a vytvrdzovania lako-vej vrstvy z taveniny reaktoplastickej živice o maximélnom 20 %obsahu rozpúšťadiel, vyznačujúci sa tým, že najprv sa elektrovod- x + O né jádro temperuje na pracovnu teplotu taveniny - 30 G prechodomcez tepelne izolovánu vratná kladku, potom sa nanáša laková vrstvaprechodom elektrovodného jadra cez vaničku s taveninou o pracov-nej teplote a upravuje sa stieracími kalibrami hrúbka jej nánosuna 0,005 až 0,030 mm a ďalej sa elektrovodné jádro s lakovou vrst-vou chladí na teplotu zatuhnutia lakovej vrstvy a pri reverzibil-nom pohybe sa vedie cez vytvrdzovaciu pec, kde sa zatuhnutá lakovávrstva vytvrdí pri konštantnej rýchlosti pohybu elektrovodnýchjadier v smere vlastnej axiálněj osi. 1 výkres