RU2138899C1 - Process of impregnation and drying of electrical engineering articles - Google Patents

Process of impregnation and drying of electrical engineering articles Download PDF

Info

Publication number
RU2138899C1
RU2138899C1 RU97110544A RU97110544A RU2138899C1 RU 2138899 C1 RU2138899 C1 RU 2138899C1 RU 97110544 A RU97110544 A RU 97110544A RU 97110544 A RU97110544 A RU 97110544A RU 2138899 C1 RU2138899 C1 RU 2138899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impregnation
drying
articles
products
vacuum
Prior art date
Application number
RU97110544A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97110544A (en
Inventor
Я.К. Абрамов
В.П. Голицын
В.А. Молокеев
Ф.Г. Кижаев
С.И. Сидоров
В.Е. Малютин
С.И. Борисов
В.К. Белоус
Original Assignee
Абрамов Яков Кузьмич
Голицын Владимир Петрович
Молокеев Владимир Алексеевич
Кижаев Федор Григорьевич
Сидоров Сергей Иванович
Малютин Виктор Егорович
Борисов Сергей Иванович
Белоус Виталий Кузьмич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абрамов Яков Кузьмич, Голицын Владимир Петрович, Молокеев Владимир Алексеевич, Кижаев Федор Григорьевич, Сидоров Сергей Иванович, Малютин Виктор Егорович, Борисов Сергей Иванович, Белоус Виталий Кузьмич filed Critical Абрамов Яков Кузьмич
Priority to RU97110544A priority Critical patent/RU2138899C1/en
Publication of RU97110544A publication Critical patent/RU97110544A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138899C1 publication Critical patent/RU2138899C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: invention is related to impregnation and drying of such electrical engineering articles as windings of stators and rotors of electric motors, of transformers, of magnetic cores, etc. Proposed process provides for heating of articles, for their vacuum treatment before impregnation, for impregnation of given articles and their drying. In agreement with invention impregnation material is heated before impregnation and is subjected to degassing under condition of pulse vacuum treatment, articles are vacuum-treated before impregnation, impregnation and drying of impregnated articles are conducted under condition of pulse vacuum treatment too. For all mentioned operations of process conditions of pulse vacuum treatment are reached under residual pressure of 0.1-13.3 kPa and time for its achievement equal to 0.07-1.0 s. Technical result of this process consists in provision for high uniformity of impregnation of electrical engineering articles without entrapped gas with filling coefficient equal to 1.0, in high-quality drying of articles, including large-sized ones, in shorter time and in 3-5 times shortened technological cycle. EFFECT: enhanced operational efficiency of process. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к способам изготовления электротехнических изделий, например, обмоток статоров, роторов электродвигателей, трансформаторов и магнитопроводов, основанным на вакуумной пропитке их полимерными составами и сушке в вакууме. Известны различные способы пропитки электротехнических изделий (окунание, вакуумная), см. например, патенты Японии NN 1-39310 публ. 82.09.02; 1-50736 публ. 89.02.27, ЕПВ N 0489962 публ. 1992 г, патенты РФ NN 1820453, 1820981, 1819367; патент ФРГ N 3916619; венгерская линия АВВ для вакуумной пропитки и др. The invention relates to electrical engineering, in particular, to methods for manufacturing electrical products, for example, windings of stators, rotors of electric motors, transformers and magnetic circuits, based on vacuum impregnation of their polymer compositions and drying in vacuum. There are various methods of impregnation of electrical products (dipping, vacuum), see, for example, Japanese patents NN 1-39310 publ. 09/09/02; 1-50736 publ. 02/02/27, EPO N 0489962 publ. 1992, RF patents NN 1820453, 1820981, 1819367; German patent N 3916619; Hungarian line ABB for vacuum impregnation, etc.

Существующие способы пропитки недостаточно эффективны. Они позволяют достичь заполнения межвиткового пространства с коэффициентом 0,5 - 0,8; а изделия с большим внутридиффузионным сопротивлением (магнитопроводы различных типов) этими способами практически не пропитываются, Некачественная пропитка и сушка являются причинами образования воздушных (газовых) включений в изоляции, здесь возникают электрические разряды под действием электрического поля. Existing methods of impregnation are not effective enough. They allow you to achieve filling the inter-turn space with a coefficient of 0.5 - 0.8; and products with high intra-diffusion resistance (magnetic cores of various types) are practically not impregnated with these methods. Poor impregnation and drying are the causes of the formation of air (gas) inclusions in the insulation, electric discharges occur under the influence of an electric field.

Это вызывает звуковые помехи, вибрацию, перегрев, постепенное разрушение изоляции, что ведет к межвитковому замыканию. При неравномерной пропитке трансформаторов возрастают диэлектрические потери, что ведет к их перегреву. This causes sound interference, vibration, overheating, the gradual destruction of insulation, which leads to inter-turn circuit. With uneven impregnation of transformers, dielectric losses increase, which leads to their overheating.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является взятый за прототип способ изготовления электротехнических изделий в соответствии с изобретением по а.с. СССР N 1376181. The closest in technical essence and the achieved effect is taken as a prototype method for the manufacture of electrical products in accordance with the invention as. USSR N 1376181.

Способ включает в себя предварительный нагрев изделий с последующей сушкой их в вакууме, пропитку изделий при остаточном давлении 0,1 - 13,3 кПа и сушку пропитанных изделий при импульсном вакуумировании. При этом используется остаточное давление 0,1 - 13,3 кПа и время достижения этого давления 0,1 - 10 с. Являясь по сравнению с ранее известными способами более прогрессивным (более производителен, обеспечивает коэффициент насыщения Кн = 0,876), этот способ также недостаточно эффективен, приводит к неполной пропитке изделий, что отрицательно сказывается на их эксплуатационных качествах. Это связано с тем, что обмотки (в их плотном межвитковом пространстве) содержат в своих порах, а также на поверхности, адсорбированные молекулы газов и паров, которые препятствуют достаточно глубокому проникновению пропитывающего состава в них. Все операции способа проводятся в одном аппарате. Подготовленные к пропитке (отвакуумированные) изделия заливают пропиточным составом, в котором кроме влаги в растворенном состоянии находятся различные газы.The method includes pre-heating the products, followed by drying them in a vacuum, impregnating the products at a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and drying the impregnated products with pulsed vacuum. In this case, a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and a time to reach this pressure of 0.1 - 10 s are used. Being more advanced in comparison with previously known methods (more productive, it provides a saturation coefficient K n = 0.876), this method is also not efficient enough, leads to incomplete impregnation of products, which negatively affects their performance. This is due to the fact that the windings (in their dense inter-turn space) contain in their pores, as well as on the surface, adsorbed molecules of gases and vapors, which impede a sufficiently deep penetration of the impregnating composition into them. All operations of the method are carried out in one device. Prepared for impregnation (evacuated) products are poured with an impregnating composition, in which, in addition to moisture, various gases are in a dissolved state.

При соприкосновении с отвакуумированными изделиями происходит обратный процесс - эти газы и влага устремляются в межвитковое пространство и заполняют освободившиеся при вакуумировании изделий поры, чем и мешают при последующей операции - пропитке - глубокому проникновению пропиточного материала в обмотку. Кроме того, применяемый режим вакуумирования как при подготовке изделий, так и при операции пропитки не позволяет достичь желаемой степени насыщения обмоток. In contact with evacuated products, the reverse process occurs - these gases and moisture rush into the inter-turn space and fill the pores released during the vacuuming, which interferes with the subsequent operation - impregnation - of the deep penetration of the impregnating material into the winding. In addition, the applied vacuum mode both in the preparation of products and in the impregnation operation does not allow to achieve the desired degree of saturation of the windings.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа пропитки и сушки электротехнических изделий, позволяющих повысит степень насыщения их пропиточным материалом (тем самым повысить их качество) путем создания условий, позволяющих более эффективно удалять с поверхности и межвиткового пространства изделий и из пропиточного материала газов и паров. The objective of the present invention is to develop a method of impregnation and drying of electrical products, which will increase the degree of saturation of their impregnating material (thereby improving their quality) by creating conditions that allow more efficient to remove gases and vapors from the surface and inter-turn space of the products.

Для решения поставленной задачи прелагаемый способ предусматривает перед пропиткой пропиточный материал и изделия изолированно друг от друга подвергнуть дегазации в вакуумимпульсном режиме, после чего провести пропитку, а затем сушку в том же режиме. Импульсное вакуумирование проводят при остаточном давлении 0,1 - 13,3 кПа и времени его достижения 0,07 - 1,0 с. Приведенные режимы на существующем оборудовании обеспечивают оптимальное протекание всех стадий технологического процесса и позволяют достичь 100%-ной пропитки электротехнических изделий с высоким диффузионным сопротивлением, таких как магнитопроводы, электродвигатели и трансформаторы с плотной обмоткой из проводов малого сечения. To solve the problem, the proposed method provides for impregnation of the impregnating material and the products in isolation from each other, degassing in a vacuum-pulse mode, then impregnating and then drying in the same mode. Pulse evacuation is carried out at a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and a time of its achievement of 0.07 - 1.0 s. The above modes on existing equipment ensure the optimal flow of all stages of the technological process and allow to achieve 100% impregnation of electrical products with high diffusion resistance, such as magnetic cores, electric motors and transformers with a dense winding from wires of small cross section.

Предложенный способ представлен ниже с более подробным изложением операций и обеспечивающих их режимов. The proposed method is presented below with a more detailed description of the operations and their modes.

Первая операция - дегазация пропиточного материала. The first operation is the degassing of the impregnating material.

Пропиточный материал постепенно прогревают до вязкости, имеющей достаточную возможность для дегазации. Для различных пропиточных материалов температура прогрева индивидуальная. Так для наиболее часто используемых для этих целей лаков МЛ-92 и КО они составляют 70 - 75 град.C и 85-95 град.C соответственно. Прогретый пропиточный материал (который при закачке его под вакуумом в аппарат дегазации вакуумируется и одновременно прогревается) непрерывно вакуумируют при остаточном давлении 0,1 - 13,3 кПа в течение 5 - 20 мин. При дегазации пропиточного материала необходимо постепенное повышение температуры и вакуума, т. к. при резком их подъеме произойдет интенсивное вспенивание. После выдержки под вакуумом давление повышают до атмосферного и при этой температуре проводят импульсное вакуумирование при остаточном давлении 0,1 - 13,3 кПа с временем его достижения за 0,07 - 1,0 с, вновь дают выдержку 5 - 10 мин. затем вакуум сбрасывают до атмосферного давления. Цикл нагрева пропиточного материала, импульсного набора и сбрасывания вакуума повторяют 3 - 5 раз. При таком режиме достигается максимальное удаление газов из пропиточного материала, что невозможно достичь обычным вакуумированием даже в течение длительного времени. The impregnating material is gradually warmed up to a viscosity having sufficient opportunity for degassing. For various impregnating materials, the heating temperature is individual. So for the varnishes ML-92 and KO that are most often used for these purposes, they are 70–75 degrees C and 85–95 degrees C, respectively. Heated impregnating material (which, when it is pumped under vacuum into a degassing apparatus, is evacuated and simultaneously warmed up) is continuously evacuated at a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa for 5 to 20 minutes. During degassing of the impregnating material, a gradual increase in temperature and vacuum is necessary, since when they rise sharply, intense foaming will occur. After exposure to vacuum, the pressure is increased to atmospheric pressure and at this temperature pulsed evacuation is carried out at a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa with a time to reach it in 0.07 - 1.0 s, again give an exposure of 5 - 10 minutes. then the vacuum is released to atmospheric pressure. The cycle of heating the impregnating material, pulse dialing and vacuum dropping is repeated 3-5 times. In this mode, the maximum removal of gases from the impregnating material is achieved, which cannot be achieved by conventional evacuation even for a long time.

Вторая операция - подготовка (дегазация) изделия к пропитке. The second operation is the preparation (degassing) of the product for impregnation.

Изделия при атмосферном давлении прогревают до той же температуры, до которой прогрели пропиточный материал. После нагрева изделия подвергают импульсному вакуумированию до остаточного давления 0,1 - 13,3 кПа и временем его достижения на 0,07 - 1,0 с. Выдерживают при этом давлении 1 - 10 мин., затем повышают давление до атмосферного, после чего вновь прогревают изделия и производят 3 - 5 циклов импульсного набора и сброса вакуума в зависимости от типоразмеров изделий. Products at atmospheric pressure are heated to the same temperature to which the impregnating material is heated. After heating, the product is subjected to pulsed evacuation to a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and the time it reaches 0.07 - 1.0 s. They withstand this pressure for 1-10 minutes, then increase the pressure to atmospheric pressure, then warm up the products again and produce 3-5 cycles of pulse dialing and vacuum reset, depending on the sizes of the products.

При таком режиме достигается максимальное удаление адсорбированных газов с поверхности изделий. In this mode, the maximum removal of adsorbed gases from the surface of the product is achieved.

Третья операция - пропитка изделий. К подготовленным к пропитке изделиям подают отвакуумироавнный пропиточный материал, и пропитку проводят в режиме импульсного вакуумирования и условиях, аналогичных подготовке изделий к пропитке, т. е. при той же температуре, остаточном давлении 0,1 - 13,3 кПа и времени его достижения на 0,07 - 1,0 с с последующей выдержкой при этом давлении и повышении его до атмосферного. На операцию пропитки проточный материал поступает уже свободным от растворенных в нем газов. Удаление воздуха из межвитковых пустот, адсорбированных газов с поверхности обмоток создают условия для глубокого проникновения пропиточного материала без газовых включений в межвитковое пространство с лучшей адсорбцией его на поверхности обмоток. The third operation is the impregnation of products. An evacuated impregnating material is supplied to the products prepared for impregnation, and the impregnation is carried out in a pulsed vacuum mode and under conditions similar to preparing the products for impregnation, i.e., at the same temperature, residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and the time it reaches 0.07 - 1.0 s, followed by exposure at this pressure and increasing it to atmospheric pressure. In the impregnation operation, the flowing material comes already free from the gases dissolved in it. The removal of air from inter-turn voids, adsorbed gases from the surface of the windings creates the conditions for the deep penetration of the impregnating material without gas inclusions into the inter-turn space with better adsorption on the surface of the windings.

Повторение циклов импульсного вакуумирования усиливает этот эффект. Repetition of pulsed evacuation cycles enhances this effect.

После пропитки избыток пропиточного материала удаляют. After impregnation, the excess of impregnating material is removed.

Четвертая операция - сушка изделий и запекание пропиточного материала. Пропитанные изделия в зависимости от применяемого пропиточного материала нагревают при атмосферном давлении (в течение 1,5 - 2,0 час при использовании лака МЛ-92 до 110 - 130 град.С, в течение 1,5 - 3,0 час при использовании лака КО до 180 - 220 град.С) с последующим 3 - 5 кратным циклом импульсного вакуумирования при остаточном давлении 0,1 - 13,3 кПа и времени его достижения за 0,07 - 1,0 с, выдержкой в течение 5 - 10 минут. Сушка проводится для удаления растворителя из пропиточного материала (лака). Конец процесса удаления растворителя сопровождается полимеризацией (запеканием) лака в изделиях. Высушенные изделия охлаждают. The fourth operation is the drying of products and baking of the impregnating material. The impregnated products, depending on the impregnating material used, are heated at atmospheric pressure (for 1.5 - 2.0 hours when using varnish ML-92 to 110 - 130 degrees C, for 1.5 - 3.0 hours when using varnish KO up to 180 - 220 deg. C) followed by a 3 - 5-fold cycle of pulsed evacuation at a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and time to reach it in 0.07 - 1.0 s, holding for 5 - 10 minutes . Drying is carried out to remove the solvent from the impregnating material (varnish). The end of the solvent removal process is accompanied by polymerization (baking) of the varnish in the products. The dried products are cooled.

При осуществлении заявляемого способа для максимального удаления адсорбированных газов и паров с поверхности электротехнических изделий и растворенных газов и паров из пропиточных лаков необходимо на каждой стадии способа после нагрева проводить резкий сброс давления за короткое время и поддерживать достигнутое остаточное давление (проводить вакуумирование) в течение определенного времени. Совокупность заявляемых параметров - величина остаточного давления 0,1 - 13,3 кПа и время его достижения 0,07 - 1,0 с обеспечивают на существующем оборудовании требуемую десорбцию газов и паров и способствуют полной (практически 100%-ой) пропитке электротехнических изделий. When implementing the proposed method for the maximum removal of adsorbed gases and vapors from the surface of electrical products and dissolved gases and vapors from impregnating varnishes, it is necessary at each stage of the method after heating to carry out a sharp pressure relief in a short time and maintain the achieved residual pressure (carry out evacuation) for a certain time . The combination of the claimed parameters - the value of the residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and the time of its achievement of 0.07 - 1.0 s provide the required desorption of gases and vapors on existing equipment and contribute to the complete (almost 100%) impregnation of electrical products.

Увеличение глубины вакуума нецелесообразно, т.к. при этом возрастает улетучивание растворителя из лака как при его подготовке (дегазации) так и при пропитке изделий, при этом может измениться состав лака, что может привести к ускоренной его коагуляции и в итоге - к некачественной пропитке. При меньшей глубине вакуума эффект удаления адсорбционных и растворенных газов и паров снижается. Время достижения остаточного давления 0,07 - 1,0 с обеспечивает оптимальное проведение технологического процесса. Снижение времени менее 0,07 с связано с усложнением аппаратурного оформления и поэтому технически нецелесообразно, а его увеличение снижает эффективность способа, ибо снижается количество газов и паров, удаляемых из адсорбционных слоев. Increasing the vacuum depth is impractical because at the same time, the volatilization of the solvent from the varnish increases both during its preparation (degassing) and during the impregnation of products, while the composition of the varnish can change, which can lead to accelerated coagulation and ultimately to poor-quality impregnation. With a smaller vacuum depth, the effect of removing adsorption and dissolved gases and vapors is reduced. The time to reach a residual pressure of 0.07 - 1.0 s ensures optimal process performance. A decrease in time of less than 0.07 s is associated with a complication of the hardware design and is therefore technically impractical, and its increase reduces the efficiency of the method, because the amount of gases and vapors removed from the adsorption layers is reduced.

Используемые в способе параметры вакуумирования достигаются с помощью вакуумного ресивера. В настоящее время ни одним вакуумным насосом не достигается время набора вакуума менее чем за 1,5 - 3,0 мин. The evacuation parameters used in the method are achieved using a vacuum receiver. Currently, no vacuum pump achieves vacuum set-up time in less than 1.5 - 3.0 minutes.

Непременным условием проведения процесса является нагрев на всех стадиях перед осуществлением импульсного вакуумирования. An indispensable condition for the process is heating at all stages before performing pulsed evacuation.

На стадиях дегазации лака, вакуумирования изделий и пропитки температура нагрева связана со свойствами пропиточного лака. Нагрев проводят до температуры, при которой вязкость лака имеет достаточную возможность для дегазации. At the stages of varnish degassing, evacuation of products and impregnation, the heating temperature is associated with the properties of the impregnating varnish. Heating is carried out to a temperature at which the viscosity of the varnish has sufficient opportunity for degassing.

Для различных пропиточных материалов она различна и подбирается экспериментально. Увеличение температуры нецелесообразно, т.к. будет испаряться растворитель и изменится состав лака перед пропиткой. For various impregnating materials, it is different and is selected experimentally. An increase in temperature is impractical because the solvent will evaporate and the composition of the varnish will change before impregnation.

На стадии сушки температура нагрева выше, чем на предыдущих стадиях. В данном случае ее повышение уже не сказывается на качестве пропитки и нужно для интенсивного испарения растворителя и запекания лака. Эта температура также индивидуальна для различных лаков, и также подбирается экспериментально. Скорость удаления растворителя из лака повышается при импульсном вакуумировании с заявляемыми режимами: величина остаточного давления 0,1 - 13,3 кПа и время его достижения 0,07 - 1,0 с., т.к. чем выше время набора вакуума, тем больший нерелаксируемый градиент давления создается внутри изделия и тем интенсивнее удаление растворителя из лака в пропитанных изделиях в процессе сушки. At the drying stage, the heating temperature is higher than at the previous stages. In this case, its increase no longer affects the quality of impregnation and is necessary for intensive evaporation of the solvent and baking varnish. This temperature is also individual for various varnishes, and is also selected experimentally. The rate of solvent removal from varnish increases with pulsed evacuation with the claimed modes: the value of the residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and the time it reaches 0.07 - 1.0 s., T. the higher the vacuum set-up time, the greater the non-relaxable pressure gradient is created inside the product and the more intensive is the removal of solvent from the varnish in the impregnated products during the drying process.

Предложенный способ был опробован для пропитки и сушки большого количества электротехнических изделий в различных сочетаниях остаточного давления и времени его достижения. Во всех случаях коэффициент наполнения - Кн был выше, чем в прототипе, и составил 0,98 - 1,0. The proposed method was tested for the impregnation and drying of a large number of electrical products in various combinations of residual pressure and time to reach it. In all cases, the filling ratio - Kn was higher than in the prototype, and amounted to 0.98 - 1.0.

Ниже приведены сведения об изделиях, которые были пропитаны и высушены предложенным способом:
1. Статоры электродвигателей на 0,5; 1,5; 4,5; 38; 220 кВт.
The following is information about products that have been impregnated and dried by the proposed method:
1. Stators of electric motors by 0.5; 1.5; 4,5; 38; 220 kW

- Кн составил 1,0;
- пробивное напряжение - 9,0 - 10 кВт.
- Kn was 1.0;
- breakdown voltage - 9.0 - 10 kW.

Для пропитки использовался лак МЛ-92. For impregnation, varnish ML-92 was used.

2. Электродвигатель на 40 кВт, предназначенный для горнорудной и угольной промышленности. 2. 40 kW electric motor designed for mining and coal industry.

- Коэффициент наполнения Кн составил 0,99 - 1,0;
- пробивное напряжение 9,8 кВт;
- сопротивление изоляции - бесконечность.
- The filling factor Kn was 0.99 - 1.0;
- breakdown voltage of 9.8 kW;
- insulation resistance - infinity.

Для пропитки использовали лак КО. For impregnation, KO varnish was used.

3. Обмотки трансформатора размером 160 x 270 из провода диаметром - 0,38 мм и трансформатор размером 500 x 500 x 280 мм в сборе пропитывали лаком КО. Коэффициент насыщения - Кн составил 1,0. 3. The transformer windings with a size of 160 x 270 from a wire with a diameter of 0.38 mm and the transformer with a size of 500 x 500 x 280 mm in the assembly were impregnated with KO varnish. Saturation coefficient - Kn was 1.0.

4. Магнитопроводы - Шл-25; Шл-50; Шл-75; Шл-100 пропитывали компаундом на основе эпоксидной смолы (СГ-2). 4. Magnetic cores - Шл-25; Shl-50; Shl-75; Шл-100 was impregnated with a compound based on epoxy resin (SG-2).

На чертеже приведен график зависимости коэффициента наполнения (Кн) от вакуум-импульсного воздействия (N) только на пропиточный компаунд (кривая - 1), только на магнитопровод (кривая - 2) и по предлагаемому способу (кривая - 3), а также от количества циклов вакуумного воздействия (отмечено точками на кривых). Как видно из графика, максимальный коэффициент наполнения достигается при проведении предлагаемого способа пропитки при меньшем количестве циклов (нагрев и вакуум-импульсное воздействие осуществляли четырежды). The drawing shows a graph of the dependence of the filling coefficient (KN) on the vacuum-pulse effect (N) only on the impregnating compound (curve - 1), only on the magnetic circuit (curve - 2) and according to the proposed method (curve - 3), as well as on the quantity cycles of vacuum exposure (marked by dots on the curves). As can be seen from the graph, the maximum filling ratio is achieved when carrying out the proposed method of impregnation with fewer cycles (heating and vacuum-pulse exposure was carried out four times).

Высокое качество пропитанных предлагаемым способом магнитопроводов подтверждается при их распиловке на 2 части. The high quality of the magnetic cores impregnated with the proposed method is confirmed by sawing them into 2 parts.

Магнитопроводы ШЛ, пропитанные по действующей технологии с помощью компаундного карандаша, при распиловке расслаиваются и до 30% ШЛ, изготовленных из дорогостоящего специального металла, уходит в брак. Из 1000 штук ШЛ, пропитанных по предлагаемому способу, при разрезке в брак не ушло ни одного изделия. Анализ разрезанных магнитопроводов показал 100%-ную сплошность изделий. Отслоение обмоток отсутствовало. Способ обеспечивает пропитку магнитопроводов по всей поверхности с надежным склеиванием витков между собой. SHL magnetic cores impregnated according to the existing technology with the help of a compound pencil are stratified during sawing and up to 30% of SHL made of expensive special metal goes into marriage. Of the 1000 pieces of HL impregnated by the proposed method, when cutting into marriage, not a single product was left. Analysis of the cut magnetic cores showed 100% product continuity. Peeling of the windings was absent. The method provides impregnation of the magnetic cores over the entire surface with reliable bonding of the coils to each other.

Испытания магнитопроводов в соответствии с требованиями ГОСТ проводились по двум параметрам: тангенсу угла диэлектрических потерь и по току утечки. Результаты испытаний показали, что эти величины при пропитке и сушке изделий предложенным способом уменьшаются на порядок и более, т.е. сопротивление электроизоляционных материалов резко возрастает, что подтверждает высокое качество изготовляемых магнитопроводов. Tests of magnetic cores in accordance with the requirements of GOST were carried out according to two parameters: the dielectric loss tangent and the leakage current. The test results showed that these values during the impregnation and drying of products by the proposed method are reduced by an order of magnitude or more, i.e. the resistance of electrical insulation materials increases sharply, which confirms the high quality of the manufactured magnetic cores.

5. По заданию одного из заводов проведена обработка примерно 400 электродвигателей (мощностью 0,2 - 20 и 220 кВт, напряжение - 380 вольт). Отмечено высокое качество пропитки (Кн = 1,0) изделий. Данные электродвигатели на вторичный ремонт после 3-х лет эксплуатации не поступали, а ранее возвращались на ремонт каждые 3 месяца. 5. On the instructions of one of the plants, approximately 400 electric motors were processed (power 0.2 - 20 and 220 kW, voltage - 380 volts). High quality of impregnation (Kn = 1.0) of products was noted. These electric motors did not arrive for secondary repair after 3 years of operation, but earlier they returned for repair every 3 months.

Сравнение предложенного способа с прототипом показывает, что общим у них является наличие операций подготовки изделий к пропитке и пропитка их с использованием вакуума, а также операция сушки с использованием вакуума в импульсном режиме. Comparison of the proposed method with the prototype shows that they have in common the operations of preparing the products for impregnation and impregnating them using vacuum, as well as the drying operation using vacuum in a pulsed mode.

Отличие от прототипа состоит в том, что перед операцией пропитки пропиточный материал подвергают дегазации, все операции способа проводят с использованием вакуума в импульсном режиме при остаточном давлении 0,1 - 13,3 кПа и временем его достижения 0,07 - 1,0, т.е. введена операция предварительной дегазации пропиточного материала с использованием импульсного вакуумирования и изменен режим вакуумирования на операциях подготовки изделий к пропитке и последующей их пропитки. The difference from the prototype is that before the impregnation operation, the impregnating material is degassed, all operations of the method are carried out using vacuum in a pulsed mode with a residual pressure of 0.1 - 13.3 kPa and a time of its achievement of 0.07 - 1.0, t .e. the operation of preliminary degassing of the impregnating material using pulsed evacuation was introduced, and the evacuation mode was changed in the operations of preparing the products for impregnation and their subsequent impregnation.

Таким образом, предложение обладает новизной. Thus, the proposal is new.

В технике широко известно использование вакуума в различных технологических процессах, в т.ч. и при изготовлении электротехнических изделий. Оригинальность предложенного способа заключается в вышеперечисленных отличиях от способа-прототипа и тем более от других способов аналогичного назначения, позволивших решить поставленную задачу. Такая совокупность операций и режимов непосредственно из уровня техники не вытекает и для специалистов не была очевидной. До настоящего времени при всем многообразии способов, использующих вакуум при изготовлении электротехнических изделий, подобные режимы не применялись. The use of vacuum in various technological processes, including and in the manufacture of electrical products. The originality of the proposed method lies in the above differences from the prototype method, and even more so from other methods of similar purpose, which allowed us to solve the problem. Such a combination of operations and modes does not follow directly from the prior art and was not obvious to specialists. To date, with all the variety of methods using vacuum in the manufacture of electrical products, such modes have not been applied.

В технике известен способ вакуумной пропитки электротехнических изделий, при котором используется так называемый "тренировочный процесс", когда лак попеременно по 3 - 5 мин находится под атмосферным давлением и давлением 7 - 8 ати (К.Н. Барэмбо и Л.М. Бернштейн "Сушка, пропитка и компаундирование обмоток электрических машин", Госэнергоиздат, Москва, Ленинград, 1961 г; стр. 84). Однако этот прием недостаточно эффективен и не позволяет достичь высокой степени пропитки. A technique is known in the art for vacuum impregnation of electrical products, in which the so-called "training process" is used, when the varnish is alternately under atmospheric pressure and a pressure of 7-8 ati for 3 to 5 minutes (K.N. Barembo and L.M. Bernstein " Drying, impregnation and compounding of the windings of electric machines ", Gosenergoizdat, Moscow, Leningrad, 1961; p. 84). However, this technique is not effective enough and does not allow to achieve a high degree of impregnation.

При вакуумировании происходит удаление влаги и воздуха из пор, что облегчает проникновение пропиточного лака в обмотку. During evacuation, moisture and air are removed from the pores, which facilitates the penetration of the impregnating varnish into the winding.

Создание же давления после обычного вакуумирования способствует тому, что оставшиеся в межвитковом пространстве газы и пары еще более загоняются вглубь, образуя условия для неравномерной и неполной пропитки изделий. The creation of pressure after normal vacuuming contributes to the fact that the gases and vapors remaining in the inter-turn space are driven even deeper inward, forming conditions for uneven and incomplete impregnation of the products.

Предложенные в настоящей заявке изменения в технологии обеспечили условия, позволившие перед пропиткой максимально избавится от влаги, адсорбированных газов и паров из межвиткового пространства изделий и из пропиточного материала и осуществить пропитку более эффективно, достигнув коэффициента насыщения до 1,0. The changes in technology proposed in this application provided the conditions that would allow to get rid of moisture, adsorbed gases and vapors from the inter-turn space of the products and from the impregnating material as much as possible before impregnation and to impregnate more efficiently, reaching a saturation coefficient of up to 1.0.

Такая пропитка повышает качество электротехнических изделий. Such impregnation improves the quality of electrical products.

Так, для электродвигателей:
- пробивное напряжение возрастает против нормируемого по действующим технологиям более чем в 5-раз;
- мощность тока, влияющего на тепловое разложение изоляции, возрастает более чем в 5-раз;
- сопротивление изоляции низковольтных (380V) электродвигателей возрастает (при действующем методе испытаний) до бесконечности;
- возрастает механическая прочность, подавляется вибрация обмоток.
So, for electric motors:
- breakdown voltage increases by more than 5 times against normalized by current technologies;
- the power of the current affecting the thermal decomposition of insulation increases by more than 5 times;
- the insulation resistance of low-voltage (380V) electric motors increases (with the current test method) to infinity;
- mechanical strength increases, vibration of the windings is suppressed.

Данные показатели резко увеличивают длительность непрерывной работы электродвигателей, в том числе и в жестких условиях работы, во влажной среде, в парах химических веществ. These indicators dramatically increase the duration of continuous operation of electric motors, including in harsh operating conditions, in a humid environment, in chemical vapor.

Для магнитопроводов:
- высокие показатели электроизмерительных параметров - тангенс угла электрических потерь настолько мал, что находится в пределах погрешностей испытательных приборов;
- степень цементации пропиточного материала превосходила требования ТУ.
For magnetic cores:
- high rates of electrical parameters - the tangent of the angle of electrical losses is so small that it is within the limits of the errors of the testing devices;
- the degree of cementation of the impregnating material exceeded the requirements of TU.

Для трансформаторов:
- реализуется пропитка трансформаторов в сборке, с коэффициентом заполнения межвиткового пространства близким к единице;
- достигается упрощение конструкции трансформаторов, т.к. отпадает необходимость в межвитковых прокладках, покраска трансформаторов и пр.;
- электрофизические показатели улучшаются так же, как и для эл/двигат.
For transformers:
- implements transformer impregnation in the assembly, with a fill factor of inter-turn space close to unity;
- simplification of the design of transformers is achieved, because there is no need for inter-turn gaskets, painting transformers, etc .;
- electrophysical indicators are improved in the same way as for electric motors.

Предложенный способ кроме высокого качества пропитки изделий позволяет снизить длительность технологического цикла в 3 - 5 раз, появляется возможность использовать способ при изготовлении или ремонте крупногабаритных электродвигателей и трансформаторов большой мощности. The proposed method, in addition to high quality impregnation of products, allows to reduce the duration of the technological cycle by 3-5 times, it becomes possible to use the method in the manufacture or repair of large-sized electric motors and transformers of high power.

Способ позволяет снизить себестоимость электродвигателей при их ремонте на 40%, а качество отремонтированных двигателей становится выше новых, изготовленных на заводах по традиционным технологиям. The method allows to reduce the cost of electric motors during their repair by 40%, and the quality of repaired motors becomes higher than new ones manufactured at factories using traditional technologies.

Предложенный способ не вызовет затруднений при реализации его в производственных условиях. Применяемые аппараты, средства создания вакуума в технике известны. Аппараты в зависимости от вида изделий могут использоваться с некоторой корректировкой их конструкции. Появление же в технике способа, позволяющего повысить качество электрических изделий, всегда актуально. The proposed method will not cause difficulties when implementing it in a production environment. Applied devices, means of creating a vacuum in the art are known. Devices depending on the type of product can be used with some adjustment of their design. The appearance in the technique of a method to improve the quality of electrical products is always relevant.

Наибольший эффект может быть получен при использовании способа на заводах-изготовителях электродвигателей, трансформаторов, пускателей, теле- и радиоаппаратуры, бытовой техники. The greatest effect can be obtained when using the method at manufacturers of electric motors, transformers, starters, television and radio equipment, household appliances.

Claims (4)

1. Способ пропитки и сушки электротехнических изделий, согласно которому проводят нагрев электротехнических изделий, их пропитку пропиточным материалом, вакуумирование, сушку пропитанных электротехнических изделий, отличающийся тем, что вакуумирование электротехнических изделий проводят перед их пропиткой, сушку пропитанных электротехнических изделий проводят в режиме импульсного вакуумирования при остаточном давлении величиной 0,1-13,3 кПа и времени его достижения 0,07-1,0 с, при этом перед пропиткой пропиточный материал нагревают, подвергают его дегазации в режиме импульсного вакуумирования, а вакуумирование электротехнических изделий перед пропиткой и непосредственно их пропитку также ведут в режиме импульсного вакуумирования и при этом используют ту же величину остаточного давления и то же время его достижения, что и при операции сушки. 1. The method of impregnation and drying of electrical products, according to which conduct heating of electrical products, their impregnation with an impregnating material, evacuation, drying of impregnated electrical products, characterized in that the evacuation of electrical products is carried out before they are impregnated, drying of impregnated electrical products is carried out in a pulsed vacuum mode residual pressure of 0.1-13.3 kPa and the time it takes to reach 0.07-1.0 s, while the impregnating material is heated before impregnation, rgayut degassing it in a mode of pulsed vacuum and evacuating the electrical products directly before impregnation and also their impregnation is carried out in pulsed mode, and wherein the vacuum use the same value of residual pressure and at the same time to achieve it, as in the drying operation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед осуществлением импульсного вакуумирования пропиточного материала его нагревают и непрерывно вакуумируют при остаточном давлении 0,1-13,3 кПа, дают выдержку 5-30 мин, при этом нагревают пропиточный материал до вязкости, обеспечивающей возможность дегазации. 2. The method according to claim 1, characterized in that before performing pulsed evacuation of the impregnating material, it is heated and continuously evacuated at a residual pressure of 0.1-13.3 kPa, an exposure time of 5-30 minutes is provided, while the impregnation material is heated to a viscosity, providing the possibility of degassing. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при использовании в качестве пропиточного материала лака МЛ-92 нагрев осуществляют до 70-75°С. 3. The method according to p. 2, characterized in that when using ML-92 varnish as an impregnating material, heating is carried out to 70-75 ° C. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при использовании в качестве пропиточного материала лака КО нагрев осуществляют до 85-95°С. 4. The method according to p. 2, characterized in that when using KO varnish as an impregnating material, heating is carried out to 85-95 ° C.
RU97110544A 1997-06-20 1997-06-20 Process of impregnation and drying of electrical engineering articles RU2138899C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97110544A RU2138899C1 (en) 1997-06-20 1997-06-20 Process of impregnation and drying of electrical engineering articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97110544A RU2138899C1 (en) 1997-06-20 1997-06-20 Process of impregnation and drying of electrical engineering articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97110544A RU97110544A (en) 1999-05-27
RU2138899C1 true RU2138899C1 (en) 1999-09-27

Family

ID=20194475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97110544A RU2138899C1 (en) 1997-06-20 1997-06-20 Process of impregnation and drying of electrical engineering articles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138899C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011005140A1 (en) 2009-07-08 2011-01-13 Закрытое Акционерное Общество "Твин Трейдинг Компани" 119330 Method and plant for manufacturing electrotechnical articles
RU2494517C2 (en) * 2011-12-09 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Three-cycle amplitude-width-discontinuous method to dry insulation of electrical machines
RU2569927C2 (en) * 2011-01-11 2015-12-10 Ярослав Олегович Кит Method for drying solid insulation of transformer windings in insulated vessel by cooling device
RU2601964C1 (en) * 2015-04-17 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method of electrical products impregnation and drying

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011005140A1 (en) 2009-07-08 2011-01-13 Закрытое Акционерное Общество "Твин Трейдинг Компани" 119330 Method and plant for manufacturing electrotechnical articles
US20120107490A1 (en) * 2009-07-08 2012-05-03 Yakov Abramov Method and plant for manufacturing electrotechnical articles
EP2453454A1 (en) * 2009-07-08 2012-05-16 Zakrytoe Akcionernoe Obschestvo "Twin Trading Company" Method and plant for manufacturing electrotechnical articles
CN102483992A (en) * 2009-07-08 2012-05-30 双子贸易开放式股份公司 Method and plant for manufacturing electrotechnical articles
EP2453454A4 (en) * 2009-07-08 2014-02-19 Twin Trading Co Method and plant for manufacturing electrotechnical articles
CN102483992B (en) * 2009-07-08 2015-09-23 双子贸易开放式股份公司 For the manufacture of the method for motor object
RU2569927C2 (en) * 2011-01-11 2015-12-10 Ярослав Олегович Кит Method for drying solid insulation of transformer windings in insulated vessel by cooling device
RU2494517C2 (en) * 2011-12-09 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Three-cycle amplitude-width-discontinuous method to dry insulation of electrical machines
RU2601964C1 (en) * 2015-04-17 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method of electrical products impregnation and drying

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1486997B1 (en) Manufacturing method of coil insulation
US2611930A (en) Insulating electrical apparatus
CN110556985B (en) Method for depositing a coating on a component of an electrical machine
RU2138899C1 (en) Process of impregnation and drying of electrical engineering articles
US2594096A (en) Process for treating windings with completely-reactive compositions
US1848344A (en) Method of impregnating electrical-conductor insulations
US3750273A (en) Method of making flexible loop, hard slot coils for dynamoelectric machine windings
JP2020108264A (en) Method for repairing coil of rotary electric machine
US2804404A (en) Method of impregnating electrical windings
US3801392A (en) Method for insulating electrical conductor components of an electrical apparatus utilizing mica tape impregnated with a hardenable synthetic resin
US1661844A (en) Method of treating electrical windings
US2095705A (en) Method of enclosing coil structures
US3839653A (en) Flexible loop, hard slot coils for dynamoelectric machine windings
RU2601964C1 (en) Method of electrical products impregnation and drying
JPH0510898B2 (en)
JPH0591686A (en) Insulating method of electric rotating machine and measuring device therefor
JP5734110B2 (en) Method for impregnating varnish of winding body for rotating electrical machine and winding body for rotating electrical machine manufactured by the method
Steinacker et al. Hair Pin motors: possible impregnation and encapsulation techniques, materials and variables to be considered
CN105914972A (en) Paint dipping process for stator for shield pump
US3923725A (en) Method for forming epoxy resin products
KR870001454B1 (en) Electric apparatus of insulation handling
Weege Basic impregnation techniques [for windings]
JP5579204B2 (en) Coil varnish impregnation method and coil
GB2046642A (en) Manufacture of an Armature for an Electric Motor
SU1760604A1 (en) Manufacturing process for electrical machine stator winding bars