CS232199B1 - SpSsob izolovania elektrovodných jadier lakováním - Google Patents

Description

(54) SpSsob izolovania elektrovodných jadier lakováním

Rieáenie podlá vynálezu zdokonaluje technologický 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.

232109

232.199

Vynález sa týká spósobu izolovania elektrovodných jadier ,pre elektrické vinutia lakováním, kde sa laková vrstva vytvára opakovanými nánosmi pri přechode elektrovodných jadier taveninou reaktoplastického živičného laku bez rozpúšťadla, alebo s nízkým obsahom rozpúšťadiel.

V súčasnosti sa ako progresívna technologie izolovania elektrovodných jadier používá metoda vytvárania viacerých nánosov lakovej vrstvy při přechode jadra taveninou reaktoplastickej živice. Ako izolačná hmota sa s výhodou používajú živice na báze polyester imidu resp. iných teplovzdorných živíc /patent NSR 2135157, 1621903, 2728883 a ČSSR 181379/ s maximálnym obsahom rozpúšťadiel do 20 %· Takéto živice sa na elektrovodné jadrá nanášajú pri vyšších teplotách, najčastejšie pri 80 až 180 °C. Z doteraz známých technologií izolovania elektrovodných jadier sa pre tieto živice osvědčil ako vysokoprogresívny spósob, kde laková vrstva sa vytvára 3-4 nánosmi při přechode jadra taveninou živice, pričom sa jádro před prvým aj každým ďalším nánosom ohřeje přibližné na pracovnú teplotu taveniny. Takto predhriate elektrovodné jádro sa vedie cez taveninu živice, ktorá sa nachádza v Uzatvorenej vaničke a z tade cez delené kalibre sa elektrovodné jádro s nanesenou vrstvou taveniny vedie priamo do vytvrdzovacej j?ece· Tú sa vytvrdí a potom ochladí, živica, ktorá v dodanom Stave je pri teplote okolia v túhom stave sa v centrálnom zásobníku zahrieva a postupné taví a privádza cez vedenie s regulačnými ventilmi do vaničiek /čs. AO 181379/. Táto doterajšia technologie izolácie elektrovodných jadier má ale nedostatky, ktoré spósobujú ťažkosti obsluhe lakovacích vaničiek, ktoré sa nachádzajú nad predohrievacími pecami s pracovnou teplotou okolo 500 °C, ďalej ťažkosti pri zatahovaní jadier do predohriatej pece a vytvrdzovacej pece, ktoré sa uskutočňujú pri vysokých teplotách. Technologické zariadenie pracujúce s predohrievacou

-2.pecou je energeticky náročné a rozměrově velké. 232 199

Uvedené nevýhody doterajšieho spósobu izolovánia odstraňuje rieáenie podl’a vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sa najprv elektrovodné jádro temperuje na pracovnú teplotu taveniny + 50 °C a prechodom cez tepelne izolovanú vratnú kladku, sa potom nanáša laková vrstva prechodom elektrického jadra cez vaničku s taveninou o pracovnej teplote a upravuje sa hrúbka jej nánosu na 0,005 až 0,050 mm stieracími kalibrami. ííalej sa elektrovodné jádro a nanesenou lakovou vrstvou chladí na teplotu zatuhnutia lakovéj vrstvy a pri reverznom pohybe sa vedie cez vytvrdzovaciu pec. Vo vytvrdzovacej peci sa zatuhnutá laková vrstva vytvrdí pri konštantnej rýchlosti elektrovodných jadier v smere vlastnej axiálnej osi.

Výhodou nového riešenia podía vynálezu je najmá, že miesto operáoie predhrievania, ktorá vyžaduje vysokú spotřebu energie a ápeciálnu predhrievaciu pec, uskutočňuje sa len operácia temperovania - t. j. tepelnéjregulácie,oboma smermi, elektrického jadra před nanášaním každej lakoyej vrstvy. Využívá sa tak odovzdávanie tepla elektrovodným jadrom s vytvrdenou lakovou vrstvou vratnéj kladke, ktorá je v tepelne izolovanom priestore, pre temperovanie tak neizolovaného jadra ako aj, už izolovaného elektrovodného jadra před dalším nánosom. 2knena poradia jednotlivých operácií podía vynálezu umožňuje dosiahnut nižšiu energetická spotřebu, nakolko sú menšie teplotně rozdiely medzi operáciami: nanášanie lakovéj vrstvy, zatuhnutie lakovéj vrstvy a vytvrdnutie lakovéj vrstvy. Nové usporiadanie jednotlivých operácií, kde sa aktivně využívá reverzibilný pohyb elektrovodného jadra pre fázu chladenia resp. vytvrdzovania umožňuje výhodné priestorové usporiadanie technologického procesu tak, že chladiaci kanál a vytvrdzovacia pec sú navzájom paralelné. Tým sa podstatné zmenšujú rozměry technologickéj linky. Odstránenie operáoie predhrievania, ktorá znamená vypustenie predhrievacích pecí s teplotou okolo 500 °C znamená zároveň přínos v oblasti zlepšenia pracovného prostredia obsluhy vaničiek s.taveninou Živice.

Na priloženom obrázku je znázorněný priebeh spósobu izolovania elektrovodných jadier podl’a vynálezu. Postupnost jednotil-3232 199 vých operácií, ktoré tvoria ucelený cyklicky sa opakujúci technologický proces izolovania elektrovodných jadier až sa dosiahne požadovaná hrúbka izolácie je nasledovný. Pri vertikálnom usporiadaní technologie prichádza elektrovodné jádro po vyžíhaní na dolné vratné kladky 1 uložené v tepelne izolačnom boxe _2.

Priestor tepelne izolačného boxu je opatreriý ohrievaním s možnosťou regulácie teploty. Těmperovanie neizolovaněho jadra zabezpečuje, že jádro má při vstupe do vaničky 2 ³ taveninou živičného laku teplo tu T^ rovnú pracovně .i teplote taveniny T^ + 30 °C. Je teda predhriate zo žíhacej pece, čo jedSležité pre správné a kvalitně nanesenie vrstvy na elektrovodné jádro, ktoré sa uskutečňuje pri jeho přechode cez vaničku s taveninou. Nanesená laková vrstva sa za vaničkou stiera pomoeou vyhrievaných kalibrov 4 na nános o konštantnej hrúbke lakovéj vrstvy v rozsahu 0,005 až 0,030 mm. Potom sa elektrovodné jádro s nanesenou lakovou vrstvou chladí prechodom cez chladiaci kanál 2 a nútenou cirkuláciou vzduchu na teplotu zatuhnutia lakovej vrstvy t. j. 30 - 50 °C podlá druhu použitého živičného laku. Po zatuhnutí lakovej vrstvy sa elektrovodné jádro pri reverzibilnom pohybe 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 lakovej vrstvy a geometrickej deformácii, voči elektrovodnému jádru. Jádro so zatuhnutou lakovou vrstvou sa vo vytvrdzovacej peci vedie proti tepelnému prúdeniu /proti vzrastu tepelného gradientu/ čím sa jednak znižuje únik tepla z pece voči starému spůsobu, kde bol pohyb jadra v smere gradientu a jednak sa tým dosahuje lepšia termodynamická křivka vy tvrdzovania lakovej vrstvy. Pri vytvrdzovaní sa súčasne ohrieva elektrovodné jádro na teplotu

1,5 - 2 krát vyššiu ako je pracovná teplota taveniny pri nanášení lakovej vrstvy. To umožňuje pri cyklickom opakovaní procesu nanášania izolácie využiť teplotu elektrovodného jadra s vytvrdenou lakovou vrstvou na temperovanie elektrovodných jadier pri přechode tepelne izolovanými dolnými vratnými kladkami 1 a tým nahradenie operácie predhrievania. To má priaznivý vplyv na zjednodušenie celej technologie i na zmenšenie spotřeby energie. Pri temperovaní stačí vyhrievať priestor tepelne izolovaného boxu len na teplotu 100 - 150 °C aj to najmá při začiatku náběhu technologického procesu, kým dolné vratné kladky nemajú dostatočnú teplotu a potom len udržiavať túto teplotu diskrétnym regulo-Η·

232 199 váným ohrevom pri nižších rýchlostiach elektrovodných jadier počas lakovania. Pri vyšších odtahových rýchlostiach nie je v priebehu procesu nanášania izolácie potřebné pri temperovaní elektrovodných jadier dodávat energiu z externých zdrojov, nakoiko teplota odovzdaná jadrami s vytvrděnou'lakovou vrstvou stačí na temperovanie jadier před lakováním. Změna následnosti operácií zároveň umožnila zmenšenie rozmerov technologickéj linky. Regulácia teploty elektrovodných jadier před každým novým prírastkom lakovéj vrstvy sa dosahuje buď změnou odtahových rýchlosti elektrovodného jadra cez vytvrdzovaciu pec při danom zložení Živičného laku, reguláciou teploty v tepelnoizolačnom boxe, jeho vzdialenostou od výstupu z. vytvrdzovacej peče a teplotou v dolnej časti vytvrdzovacej pece, t. j. teplotou drátu vystupujúceho z tejto pece .

Výhody nového riešenia vyplývájú z nasledujúcich príkladov, ktoré boli získané skúškami lakovania elektrovodných jadier, v našom případe drfitov měděných o priemere 1,18 mm na vertikálnom lakovacom zariadeni a 'dlžkou vytvrdzovacej pece 6 000 mm s odporovým vyhrievaním· Dráty boli skúšané podlá ČSN 347325 a přísluš ných dopňujúcich noriem.

Příklad 1

Na lakovanie sa použila tavenina polyesterimidovej živice glycerínového typu. Pracovná teplota taveniny Tg bola 120 °C. Vytvrdzovacia pec mala na vstupe 250 °C a na výstupe 380 °C. Odtahová rýchlosť drátu bolá 8, 10 a 12 m/min. Pri rýchlosti 10 m/min bola teplota neizolovaného drfltu 100 °C<T^<113 °C a teplota drfltu s lakovou vrstvou 113 Sč<T^<128 °C, pri rýchlosti drfltu 12 m/min bola teplota neizolovaného drátu 113 °C<Tj T^<128 °C a teplota izolovaného drátu 128 °C<T^<158 °C. Teploty boli merané pri vstupe drátu do lakovacej vaničky. Ostatně technologické 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 napátie /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

*-s232 199 termoplasticita /°C/ 310 310 310 odolnost proti oderu /poč* posun./ 99 122 127 Povrch lakového filmu bol hladký a lesklý.

Příklad 2

Na lakovaníe sa použila tavenina polyesterimídovej živice typu THEIC. Pracovná teplota taveniny Tg bola 130 °C. Na vstupe vytvrdzovacej pece bola teplota 440 °C a na výstupe 380 °C.

Dolné vratné kladky boli v prieběhu lakovania ohriate na teplotu 125 °C. Pri lakovaní drdtu rýchlostou 18 m/min bola teplota neizolovaného drdtu T-^:128 °C<T^<158 °C a teplota izolovaného drdtu 128 °C<T^<158 °G. Ďrdt bol lakovaný pri šiestich rdaných řýchlostiach za použitia štyroch kalibrov. Vlastnosti izolo váného drdtu boli následovně: _ · 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

0,060

8,6

350

10	12	14	16	18
0,060	0,060	0,060	0,058 0,057
7,9	8,5	V	8,5	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 řýchlostiach lakovania 12 m/min a vyššie už nebolo potřebné ohrievat dolné vratné kladky. Pri laboratórnych meraniach termomechanické křivky v penetrácii od 20 do 200 °C sme na drdte nezistili žiadne geometrické změny, čím sa vylúčilo nebezpečie pretláčania izolácie lakového filmu na dolných vratných kladkách.

Spdsob izolovania elektrovodných jadier podfa vynálezu je možné aplikovat aj na horizontálny ppdsob lakovania pre rdzne prierezy čo do tvaru i rozměru. Ako lak možno použit všetky běžné typy syntetických živíc, výhodné na báze polyesterov, polyesterimidov, polyamidov, polyesteramidimidov polyimidov a ich dalších modifikácií.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   232 199

   Spósob izolovania elektrovodných jadier lakováním, kde sa viackrát cyklicky opakuje proces nanášania a vytvrdzovania lakovej vrstvy z taveniny reaktoplastickej živice o maximélnom 20 % obsahu rozpúšťadiel, vyznačujúci sa tým, že najprv sa elektrovodx + O né jádro temperuje na pracovnu teplotu taveniny - 30 G prechodom cez tepelne izolovánu vratnú kladku, potom sa nanáša laková vrstva prechodom elektrovodného jadra cez vaničku s taveninou o pracovnej teplote a upravuje sa stieracími kalibrami hrúbka jej nánosu na 0,005 až 0,030 mm a ďalej sa elektrovodné jádro s lakovou vrstvou chladí na teplotu zatuhnutia lakovej vrstvy a pri reverzibilnom pohybe sa vedie cez vytvrdzovaciu pec, kde sa zatuhnutá laková vrstva vytvrdí pri konštantnej rýchlosti pohybu elektrovodných jadier v smere vlastnej axiálněj osi.