CZ302165B6 - Zarízení pro impregnaci izolace tyce vinutí elektrického stroje - Google Patents

Abstract

Zarízení pro impregnaci izolace (2) tyce (1) vinutí elektrického stroje, s pouzdrem pro vložení tyce (1) vinutí, které je spojeno se zásobníkem (15), obsahujícím impregnacní prostredek. Vnitrní prostor pouzdra je vyplnitelný vakuem a impregnacní prostredek vtéká s predem stanovitelným tlakem do pouzdra. Pouzdro je tvoreno nástrojem (17), sestaveným z více dílu, tvarove obklopujícím pri vakuacním a impregnacním procesu tyc (1) vinutí. S vnitrním prostorem pouzdra je spojeno potrubí (4) zarízení (5) pro vytvárení vakua. Nástroj (17) sestává z horního dílu (17a) a spodního dílu (17b), které jsou spolu spojeny pomocí šroubového spojení, do kterého je vloženo obvodové tesnení (19). V nástroji (17) jsou vytvoreny kanály (20), ve kterých jsou usporádány topné nebo chladicí systémy pro podporu impregnacního nebo vytvrzovacího procesu.

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 vyplnitelný vakuem a impregnační prostředek vtéká s předem stanovitelným tlakem do pouzdra, a pouzdro je tvořeno nástrojem, sestaveným z více dílů, tvaroio vě obklopujícím při vakuačním a impregnačním procesu tyč vinutí, přičemž s vnitřním prostorem pouzdra je spojeno potrubí zařízení pro vytváření vakua, a nástroj sestává z horního dílu a spodního dílu, kteréjsou spolu spojeny pomocí šroubového spojení, do kterého je vloženo obvodové těsnění.

Dosavadní stav techniky

Vinutí takovéhoto druhu je známo ze spisu EP 0 831 575 Al. 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. Vakuační nádržka vyžaduje velký prostor. Výsledkem je komplikovaná konstrukce nástroje a komplikovaný průběh procesu.

Dokument JP 61214750 popisuje zařízení pro impregnaci izolace tyče vinutí elektrického stroje, s pouzdrem pro vložení tyče vinutí, které je spojeno se zásobníkem, obsahujícím impregnační prostředek, přičemž vnitrní prostor pouzdra je vyplnitelný vakuem a impregnační prostředek vtéká s předem stanovitelným tlakem do pouzdra, a pouzdro je tvořeno nástrojem, sestaveným z více dílů, tvarově obklopujícím při vakuování a impregnačním procesu tyč vinutí, přičemž s vnitřním prostorem pouzdra je spojeno potrubí zařízení pro vytváření vakua.

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 je vyplnitelný vakuem a impregnační prostředek vtéká s předem stanovitelným tlakem do pouzdra, a pouzdro je tvořeno nástrojem, sestaveným z více dílů, tvarově obklopujícím pri vakuačním a impregnačním procesu tyč vinutí, přičemž s vnitřním prostorem pouzdra je spojeno potrubí zařízení pro vytváření vakua, a nástroj sestává z horního dílu a spodního dílu, které jsou spolu spojeny pomocí Šroubového spojení, do kterého je vloženo obvodové těsnění podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v nástroji jsou vytvořeny kanály, ve kterých jsou uspořádány topné nebo chladicí systémy pro podporu impregnačního nebo vytvrzovacího procesu.

Pouzdro je tvořeno vakuotěsným a tlakotěsným obalem, který zcela obklopuje tyč vinutí. Vakuo50 těsný obal je obklopen tlakuvzdomým 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 tlakuvzdomém obalu.

- 1CZ 302165 B6

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.

Podle výhodného provedení je tyč vinutí vytvořena jako proudové vytápění, přičemž odpor tyče vinutí představuje míru pro její teplotu.

Jako impregnační prostředky mohou být s výhodou použity pryskyřice, vytvrzující pri pokojové teplotě.

Podle dalšího výhodného je izolace tvořena izolačními pásy, které obsahují akceleračně působící aditiva.

Kanály mohou být tvořeny otvory v horním dílu a spodním dílu nástroje.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže popsán a objasněn na příkladech jeho provedení podle připojených výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje boční pohled na tyč i vinutí s připojeními ke zdroji vakua a ke zdroji impregnačního prostředku. Na obr. 2 je řez 11 - II z obr. 1, na obr. 3 je řez zařízením na impregnaci více tyčí vinutí, na obr. 4 je řez jiným provedením, na obr. 5 je řez nástrojem s tyčí vinutí, a na obr. 6 je řez vícenásobným nástrojem.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 a obr. 2 znázorňují tyč 1 vinutí statorového vinutí zde neznázorněné ho elektrického stroje. Ovinutím izolačním pásem vznikne izolace 2. Flexibilním obalem 3 z vakuotěsného a tlakotěsného 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 J_5 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, j_L. 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 J_3 dostává do prostoru J_4 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 Γ2. Po uzavření ventilů 8, 9, nacházejících se v potrubí 4, a po otevření ventilů 10, 11, uspořádaných v přívodním potrubí 7, se impregnační pryskyřice vstřikuje ze zásobníku j_5 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 1 vinutí, je zúčastněno na procesu, není potřeba brát žádný ohled na stabilitu pryskyřice. To znamená, že impregnační teplota může ležet podstatně výše (až

-2CZ 302165 B6 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 pod5 statně rychlejší impregnování. Tím se doba impregnačního procesu značně redukuje.

Při použití teplem se vytvrzujících, popřípadě horkem se vytvrzujících impregnačních pryskyřic, je potřebné ohřátí tyče i vinutí, popřípadě izolace 2 tyče 1 vinutí. K tomu účelu může být zvoleno přímé vytápění tyče i vinutí a tím impregnované izolace tyče 1 vinutí pomocí proudu. Jestliže io 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 tlakuvzdomém obalu 12 udržuje přetlak, a to až ke zrosolovatění a vytvrzení impregnační pryskyřice. Tlakuvzdomý 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 i vinutí ke svému účelu určení.

Obr. 3 znázorňuje příklad 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 1 vinutí. Také z přívodního potrubí 7 se pryskyřice odvádí odděleně do třech výtokových potrubí, aby se umožnilo současné přivádění pryskyřice. Jako tlakuvzdomý obal 12 je u tohoto příkladu provedení použit autokláv.

U tyčí 1 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 Í4 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 J7, který v dutině 18 nástroje tvarově uchycuje tyč 1 vinutí, opatřenou izolací 2. Nástroj 17 sestává z horního dílu 17a a spodního dílu 17b. které jsou za vložení obvodového těsnění 19 spolu silově spojeny pomocí zde neznázoměného 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 ajejich 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 neznázoměných tyčí 1 vinutí. Horní díl 17a a spodní díl

17b jsou i zde spolu silově spojeny za vložení obvodového těsnění J9.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Zařízení pro impregnaci izolace (2) tyče (1) vinutí elektrického stroje, s pouzdrem pro vložení tyče (1) 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, a pouzdro je tvořeno nástrojem (17), sestaveným z více dílů, tvarově obklopujícím při vakuačním a impregnačním procesu tyč (1) vinutí, přičemž s vnitřním to prostorem pouzdra je spojeno potrubí (4) zařízení (5) pro vytváření vakua, a nástroj (17) sestává z horního dílu (17a) a spodního dílu (17b), které jsou spolu spojeny pomocí šroubového spojení, do kterého je vloženo obvodové těsnění (19), vyznačující se tím, že v nástroji (17) jsou vytvořeny kanály (20), ve kterých jsou uspořádány topné nebo chladicí systémy pro podporu impregnačního nebo vytvrzovacího procesu.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tyč (1) vinutí je vytvořena jako proudové vytápění, přičemž odpor tyče (1) vinutí představuje míru pro její teplotu.
3. 3. Zařízení podle nároku l, vyznačující se tím, že jako impregnační prostředky ?(> jsou použity pryskyřice, vytvrzující při pokojové teplotě.
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že izolace (2) je tvořena izolačními pásy, které obsahují akceleračně působící aditiva.

   25 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kanály (20) jsou tvořeny otvory v horním dílu (17a) a spodním dílu (17b) nástroje (17).