CZ20022064A3 - Zařízení pro impregnaci izolace tyče vinutí elektrického stroje - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro impregnaci izolace tyče vinutí elektrického stroje, s pouzdrem pro vložení tyče vinutí, které je spojeno se zásobníkem, obsahujícím impregnační prostředek, přičemž vnitřní prostor pouzdra je vyplnítelný vakuem a impregnační prostředek vtéká s předem stanovitelným tlakem do pouzdra.

Dosavadní stav techniky

Vinutí takovéhoto druhu je známo ze spisu EP 0 831 575 A1. Tam je pouzdro formou, do které je vložena tyč vinutí. Poklopem uzavíratelná forma je uspořádána ve vakuační nádržce, aby při otevřeném poklopu mohlo být v pouzdru udržováno vakuum. Poklop zůstává během zásobování impregnačním prostředkem otevřený. Teprve po dosažení předem stanovitelného stavu naplnění se poklop uvede do uzavírací polohy. Dále vakuační nádržka vyžaduje velkou potřebu místa. Viděno v celku, vyplývá z toho komplikovaná konstrukce nástroje a komplikovaný průběh procesu.

Úkolem vynálezu je vytvoření zařízení výše uvedeného druhu, které s malými náklady přináší rychlejší prosycení izolace impregnačním prostředkem.

Podstata vynálezu

Tento úkol se podle vynálezu řeší zařízením pro impregnaci izolace tyče vinutí elektrického stroje, s pouzdrem pro vložení tyče vinutí, které je spojeno se zásobníkem, obsahujícím impregnační prostředek, přičemž vnitřní prostor pouzdra

• · 4 • 4 444 β 4 «

4« ·♦ • 4

4* ·44· je vyplnitelný vakuem a impregnační prostředek vtéká s předem stanovitelným tlakem do pouzdra, podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že pouzdro je tvořeno vakuotěsným a tlakotěsným obalem, který zcela obklopuje tyč vinutí. Vakuotěsný obal je obklopen tlakuvzdorným obalem, přičemž prostor mezi oběma obaly je vystaven předem stanovitelnému tlaku. Pomocí potrubí, spojeného s vnitřním prostorem vakuotěsného obalu, se v tomto prvním obalu vytváří podtlak. Tlak izolačního prostředku, přiváděného do prvního obalu, je menší než tlak, vyskytující se v tlakuvzdorném obalu.

V důsledku uzavřeného pouzdra může bezprostředně napojený zdroj vakua vytvářet požadované vakuum rychleji. Vedle uzavřeného procesu bez emisí se dosahuje krátkých dob impregnace. Rozdílový tlak mezi vnitřním prostorem pouzdra a vnitřním prostorem tlakuvzdorného obalu slouží ke stlačování a zhutňování impregnované izolace.

Jiné řešení podle vynálezu je dáno znaky nároku 8, jehož podstata spočívá v tom, že se používá pouzdro z nástroje, tvarově obklopujícího při vakuování a impregnaci tyč vinutí, který je sestaven z více dílů. S vnitřním prostorem nástroje je spojeno potrubí zařízení pro vytváření vakua.

Další provedení řešení podle vynálezu jsou uvedena v závislých nárocích.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže popsán a objasněn na příkladech jeho provedení podle připojeného výkresu, který znázorňuje na obr. 1 boční pohled na tyč vinutí s připojeními ke zdroji vakua a impregnačního prostředku, na obr. 2 řez II - II z obr. 1, na obr. 3 průřez zařízením na impregnaci více tyčí vinutí, na obr. 4 průřez jiným

w «· • · » • · 0·· • · » · ·· ·· provedením, na obr. 5 průřez tyčí vinutí s nástrojem, a na obr. 6 průřez vícenásobným nástrojem.

Příklady provedeni vynálezu

Obr. 1 a obr. 2 znázorňují tyč 1_ vinutí statorového vinutí zde neznázorněného elektrického stroje. Ovinutím izolačním pásem vznikne izolace 2. Flexibilním obalem 3 z vakuotěsného a tiakotěsného materiálu, vytvořeným jako hadice nebo smršťovací hadice, je tyč 1 vinutí potažena po celé své délce. Potrubí 4 spojuje zařízení 5 pro vytváření vakua s vnitřním prostorem 6 flexibilního obalu 3, přičemž vnitřní prostor je v podstatě roven prostoru, který zabírá izolace 2. Přívodní potrubí 7 pro pryskyřici, používanou jako impregnační prostředek, spojuje zásobník 15 pro uskladnění pryskyřice s uvedeným vnitřním prostorem 6. V potrubí 4 a v přívodním potrubí 7 jsou uspořádány vždy dva ventily 8, 9 a 10, 11.. Tlakuvzdorný obal 12 obklopuje vakuotěsný a tlakotěsný obal 3, skrz který prochází potrubí 4 a přívodní potrubí 7. Médium, určené pro přenos tlaku, jako je kupříkladu tlakový vzduch, se přes tlakové potrubí 13 dostává do prostoru 14 mezi vakuotěsným a tlakotěsným obalem 3, jakož i tlakuvzdorným obalem 12.

Pro přípravu impregnačního procesu izolace 2 se po vakuování vnitřního prostoru 6 flexibilního obalu 3 provádí přes potrubí 4 zavádění předem stanovitelného tlaku v prostoru 14 mezi oběma obaly 3 a 12. Po uzavření ventilů 8, 9, nacházejících se v potrubí 4, a po otevření ventilů 10, 14, uspořádaných v přívodním potrubí 7, se impregnační pryskyřice vstřikuje ze zásobníku 15 do izolace 2. Přiváděný tlak je přitom stále menší než tlak, vyskytující se v tlak udržujícím obalu 12. Rozdíl mezi oběma těmito tlakovými hodnotami odpovídá tlaku, kterým se impregnovaná izolace 2 stlačuje, popřípadě zhutňuje. Impregnace je ukončena, když jsou všechny dutiny vakuované izolace naplněny.

Vedle geometrických faktorů jsou pro technicky zajímavou dobu impregnování rozhodující parametry viskozity impregnační pryskyřice a impregnační tlak. Protože jen množství pryskyřice, které skutečně vnikne do izolace tyče, je zúčastněno na procesu, není potřeba brát žádný ohled na stabilitu pryskyřice. To znamená, že impregnační teplota může ležet podstatně výše (až cca 120 °C), než u známých ponorných technik, u kterých musí být v impregnační vaně udržováno velké množství pryskyřice. Tato vysoká impregnační teplota způsobuje extrémně nízkou počáteční viskozitu pryskyřice a tím velmi rychlý impregnační proces. Dále může být impregnační tlak zvolen rovněž relativně vysoký (cca 10 bar), takže i z této strany může probíhat podstatně rychlejší impregnování. Tím se doba impregnačního procesu značně redukuje.

Při použití teplem se vytvrzujících, popřípadě horkem se vytvrzujících impregnačních pryskyřic, je potřebné ohřátí tyče, popřípadě izolace tyče. K tomu účelu může být zvoleno přímé vytápění tyče vinutí a tím impregnované izolace tyče vinutí pomocí proudu. Jestliže se zvolí pryskyřice, vytvrzované při pokojové teplotě, může být použit izolační pás, který pro tento účel obsahuje vhodná, akceleračně působící aditiva.

Během impregnačního procesu se v tiakuvzdorném obalu 12 udržuje přetlak, a to až ke zrosolovatění a vytvrzení impregnační pryskyřice. Tlakuvzdorný obal 12 může kupříkladu sestávat z flexibilní, tkaninou zesílené hadice, nebo z přizpůsobených segmentovaných, popřípadě přírubami opatřených tlakových trubek. Po ukončení impregnačního procesu se při uzavřených ventilech 8, 9, 10, 11, a po zrušení přetlaku v obalu 12 tento obal odstraní a tyč 1 vinutí se odebere společně s obalem 3. Potom co se odstraní i obal 3, použije se tyč vinutí ke svému účelu určení.

*

-w « *· *· ♦ · ♦ · « • · » · ··· ·· ·· • · · ·· ·*»

Obr. 3 znázorňuje přiklad provedení, při kterém se současně impregnují tři tyče 1 vinutí. Z potrubí 4 přitom odbočuje více výtokových potrubí, takže mohou být současně vakuovány všechny tyče I vinutí. Také z přívodního potrubí 7 se pryskyřice odvádí odděleně do třech výtokových potrubí, aby se umožnilo současné přivádění pryskyřice. Jako tlakuvzdorný oba) 12 je u tohoto příkladu provedení použit autokláv.

L) tyčí i vinutí, používaných ve statoru, je pro tak zvanou drážkovou část tyče 1 vinutí zpravidla potřebná vysoká mechanická přesnost průřezu. Obr. 4 znázorňuje průřez drážkovou částí tyče 1 vinutí s kalibračním tělesem 16, obepínajícím tvarově obal 3, které je uspořádáno v prostoru 14 mezi obaly 3 a 12. Kalibrační těleso 16 je sestaveno z jednotlivých tvarových dílů 16a. 16b, a zajišťuje přesnost drážkové části.

Podle obr. 5 je uspořádán nástroj 17, který v dutině 18 nástroje tvarově uchycuje tyč 1 vinutí, opatřenou izolací 2. Nástroj V7 sestává z horního dílu 17a a spodního dílu 17b. které jsou za vložení obvodového těsnění 19 spolu silově spojeny pomocí zde neznázorněného šroubového spojení. Komora, tvořená dutinou 18 nástroje, obklopuje izolaci 2 tyče 1 vinutí za dodržení předem stanovitelné vůle. Po provedené vakuování komory pomocí potrubí 4 se přívodním potrubím 7 dodává impregnační pryskyřice, až jsou izolace a jejich dutiny naimpregnovány. V kanálech 20 jsou uspořádány topné nebo chladicí systémy na podporu impregnačního nebo vytvrzovacího procesu. Nástroj 17 je během vakuování a během plnění impregnační pryskyřicí zcela uzavřen, takže se zabraňuje výstupu emisí.

Obr. 6 znázorňuje nástroj 17 s více dutinami 18 nástroje, takže může být současně vakuován a impregnován odpovídající počet zde neznázorněných tyčí

• · ·	*	•	·· 9	9	99 9	9« •
• 9	•	•	9 9«	9	9
* 9	«	•	9 9	9	9	•
99 999·	«9		• ·		··	·· ·

vinutí. Horní díl 17a a spodní díl 17b jsou i zde spolu silově spojeny za vložení obvodového těsnění 19.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro impregnaci izolace (2) tyče (1) vinutí elektrického stroje, s pouzdrem pro vložení tyče vinutí, které je spojeno se zásobníkem (15), obsahujícím impregnační prostředek, přičemž vnitřní prostor pouzdra je vyplnitelný vakuem a impregnační prostředek vtéká s předem stanovitelným tlakem do pouzdra, vyznačující se tím, že pouzdrem je vakuotěsný a tlakotěsný flexibilní obal (3), který zcela obklopuje tyč (1) vinutí a pouzdro je uloženo v tlakuvzdorném obalu (12), přičemž prostor mezi oběma obaly (3, 12) je naplnitelný předem stanovitelným tlakem a s vnitřním prostorem pouzdra je spojeno potrubí (4) zařízení (5) pro vytváření vakuum, přičemž tlak impregnačního prostředku vtékajícího do pouzdra je menší, než tlak v tlakuvzdorném obalu (12).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vakuotěsným a tlakotěsným obalem (3) je teplem se smršťující hadice.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vakuotěsným a tlakotěsným obalem (3) je elastická hadice.
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že dílčí oblast vakuotěsného a tlakotěsného obalu (3) je obklopena kalibračním tělesem (16), tvarově obepínajícím tyč (1) vinutí.
5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako tlakuvzdorný obal (12) je použita flexibilní, tkaninou zesílená nebo kovová hadice.
6. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlakuvzdorný obal (12) zahrnuje kovové nebo nekovové segmentované, popřípadě přírubami opatřené tlakové trubky.

   w v 9 · 9 v « 9 · • · «9 • 999 99 9 9 • * 99 9 9 9 • 9 9 • 9 9 9 • • 9 999· 99 *9 99 •99»
7. 7. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakových trubek je nahrazena tkaninou zesílenou nebo kovovou hadicí.
8. 8. Zařízení pro impregnaci izolace (2) tyče (1) vinutí elektrického stroje, s pouzdrem pro vložení tyče vinutí, které je spojeno se zásobníkem (15), obsahujícím impregnační prostředek, přičemž vnitřní prostor pouzdra je vypinitelný vakuem a impregnační prostředek vtéká s předem stanovitelným tlakem do pouzdra, vyznačující se tím, že pouzdro je tvořeno nástrojem (17), sestaveným z více dílů, tvarově obklopujícím při vakuačním a impregnačním procesu tyč (1) vinutí, přičemž s vnitřním prostorem nástroje je spojeno potrubí (4) zařízení (5) pro vytváření vakua.
9. 9. Zařízení podle nároku 1 nebo 8, vyznačující se tím, že tyč (1) vinutí je dimenzována jako proudové vytápění, přičemž odpor tyče představuje míru pro její teplotu.
10. 10. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že přetlak, vyskytující se v obalu (12) během impregnačního procesu, se udržuje až ke zrosolovatění a vytvrzení impregnačního prostředku.
11. 11. Zařízení podle nároku 1 nebo 8, vyznačující se tím, že jako impregnační prostředky jsou použity pryskyřice, vytvrzující při pokojové teplotě.
12. 12. Zařízení podle nároku 1 nebo 8, vyznačující se tím, že jako izolace se používají izolační pásy, které obsahují akceleračně působící aditiva.

    99*9 • 9 • « · 9 9 • * • • 99» • 9 • • • 9 « 9 • · • 9 • ··» »999 9· * 9 • 9 ♦ 9 «9