RU2282296C2 - Method for creating electrical isolation system - Google Patents

Method for creating electrical isolation system Download PDF

Info

Publication number
RU2282296C2
RU2282296C2 RU2004129967/09A RU2004129967A RU2282296C2 RU 2282296 C2 RU2282296 C2 RU 2282296C2 RU 2004129967/09 A RU2004129967/09 A RU 2004129967/09A RU 2004129967 A RU2004129967 A RU 2004129967A RU 2282296 C2 RU2282296 C2 RU 2282296C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrical isolation
temperature
creating
insulation
core
Prior art date
Application number
RU2004129967/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тамара Алексеевна Дрыгина (RU)
Тамара Алексеевна Дрыгина
Евгений Павлович Анисимов (RU)
Евгений Павлович Анисимов
Михаил Петрович Вахрушин (RU)
Михаил Петрович ВАХРУШИН
Владимир Сергеевич Степанов (RU)
Владимир Сергеевич Степанов
Юрий Григорьевич Драгунов (RU)
Юрий Григорьевич Драгунов
Original Assignee
ФГУП Опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС"
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 ФГУП Опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" filed Critical ФГУП Опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС"
Priority to RU2004129967/09A priority Critical patent/RU2282296C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282296C2 publication Critical patent/RU2282296C2/en

Links

Landscapes

  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

FIELD: technology for creating construction of electrical isolation.
SUBSTANCE: closed volume, wherein electrical systems of magneto-hydrodynamic pumps are positioned, operating under conditions of high temperature effect and radiation flow, are filled with filling compound, composition of which includes organic-silicate components, is heated up to temperature, exceeding working temperature, with burning out and removal of organic component, and remaining part is baked to solid mass, fixing electrical isolation and system and providing wholeness and resistance to vibration loads during operation.
EFFECT: increased reliability of isolation due to stabilization of geometrical position of system.

Description

Магнитогидродинамические насосы, обеспечивающие электромагнитное силовое воздействие на жидкий металл, нашли широкое применение в различных областях техники, например в атомной энергетике. Магнитогидродинамические насосы, используемые в баковых вариантах реакторных установок, являются погружными. Упомянутые насосы должны отличаться высокой эксплуатационной надежностью и отсутствием принудительного охлаждения обмоток. Следовательно, применяемые изоляционные материалы должны иметь достаточно хорошую теплопроводность для обеспечения отвода тепла, выделяющегося в обмотках, в окружающий теплоноситель, а также обладать устойчивостью к температурным и радиационным воздействиям.Magnetohydrodynamic pumps, providing electromagnetic force on a liquid metal, are widely used in various fields of technology, for example, in nuclear energy. Magnetohydrodynamic pumps used in tank versions of reactor plants are submersible. The mentioned pumps must be characterized by high operational reliability and the absence of forced cooling of the windings. Therefore, the used insulating materials must have good enough thermal conductivity to ensure the removal of heat released in the windings into the surrounding coolant, and also be resistant to temperature and radiation influences.

Надежная работа магнитогидродинамических насосов зависит от многих факторов и, в частности, от качественного выполнения системы электрической изоляции. Высокие рабочие температуры обмоток, радиационное воздействие, вибрационные и ударные нагрузки, действующие на магнитогидродинамические насосы, могут привести к истиранию, охрупчиванию, повреждению изоляции и, как следствие, к межвитковому замыканию или пробою на корпус и выходу из строя насоса.The reliable operation of magnetohydrodynamic pumps depends on many factors and, in particular, on the high-quality performance of the electrical insulation system. High operating temperatures of the windings, radiation exposure, vibration and shock loads acting on magnetohydrodynamic pumps can lead to abrasion, embrittlement, damage to insulation and, as a result, to interturn short circuit or breakdown on the casing and failure of the pump.

В настоящее время созданы изоляционные материалы, успешно работающие в условиях высоких температур и радиационных воздействий. Это керамические материалы на базе окислов кремния, алюминия. Эти материалы имеют высокую твердость, но в то же время достаточно хрупки.At present, insulation materials have been created that successfully operate under conditions of high temperatures and radiation exposure. These are ceramic materials based on silicon oxides, aluminum. These materials have high hardness, but at the same time quite fragile.

Недостатком этих изоляционных материалов является низкая технологичность при создании витковой и корпусной изоляции, легкая повреждаемость при сборке, а также трудности при механической обработке.The disadvantage of these insulating materials is the low manufacturability when creating a turn and case insulation, easy damage during assembly, as well as difficulties during machining.

Известен способ создания межвитковой корпусной изоляции катушек путем обмотки жилы слюдинитовой высоконагревостойкой с предварительной и последующей обмазкой органосиликатной композицией (Л.М. Бернштейн «Изоляция электрических машин общепромышленного применения». Издательство «Энергия», Москва, 1971, стр.70, 133).There is a method of creating inter-turn case insulation of coils by winding a high-heat-resistant mica core with preliminary and subsequent coating of an organosilicate composition (L. M. Bernshtein “Isolation of electrical machines for general industrial use.” Energia Publishing House, Moscow, 1971, p. 70, 133).

Соединение обмоток катушек между собой и изолирование мест соединений производят аналогично указанному выше способу.The connection of the windings of the coils with each other and the isolation of the joints is carried out similarly to the above method.

Недостатком такого способа является возможность повреждения изоляции катушек и мест их соединений в результате радиационного воздействия и механического истирания изоляции из-за перемещений в результате вибрации.The disadvantage of this method is the possibility of damage to the insulation of the coils and their joints as a result of radiation exposure and mechanical abrasion of the insulation due to movements due to vibration.

Целью предложенного способа является повышение надежности системы изоляции: стабилизация геометрического положения системы в ее первоначальном виде после сборки и повышение ее надежности путем создания вокруг дополнительной керамической изоляции.The aim of the proposed method is to increase the reliability of the insulation system: stabilize the geometric position of the system in its original form after assembly and increase its reliability by creating additional ceramic insulation around.

Для этого предложен способ стабилизации системы изоляции путем заполнения замкнутого объема индуктора компаундом, содержащим керамическую и органическую составляющие, с последующей термообработкой. Органическая составляющая является связующей и придает компаунду жидкотекучее состояние.To this end, a method is proposed for stabilizing the insulation system by filling the closed volume of the inductor with a compound containing ceramic and organic components, followed by heat treatment. The organic component is a binder and gives the compound a fluid state.

Закрытый объем индуктора, находящийся в вертикальном состоянии (с собранными, соединенными между собой заизолированными катушками), вакуумируют через воздушники, затем подают под давлением заливочный компаунд, который заполняет все пустоты и щели. После заполнения объема индуктора сбрасывают давление и помещают в электрическую печь для термообработки, где производят подъем температуры ступенями по 50-70°С с выдержкой на каждой ступени 2-3 часа до температуры, при которой прекращается выход летучих. После извлечения из печи и остывания на воздухе воздушник срезают, а отверстие в корпусе заваривают.The closed volume of the inductor, which is in a vertical state (with assembled, insulated coils connected to each other), is evacuated through air vents, then a filling compound is fed under pressure, which fills all voids and gaps. After filling the volume of the inductor, the pressure is relieved and placed in an electric furnace for heat treatment, where the temperature is raised in steps of 50-70 ° C with exposure at each step for 2-3 hours to the temperature at which the volatility stops. After extraction from the furnace and cooling in air, the air vent is cut off, and the hole in the body is welded.

В результате термообработки органическая составляющая заливочного компаунда выжигается, летучие выходят через воздушник, оставшаяся часть спекается и образует твердую массу, заполняющую весь остаточный свободный объем индуктора, благодаря чему электрическая система фиксируется в первоначальном состоянии. Кроме того, образовавшаяся керамика не препятствует термическому расширению тонкостенной обечайки рабочего канала и работе сильфонного компенсатора насоса ввиду отсутствия адгезии.As a result of heat treatment, the organic component of the casting compound is burned out, the volatiles exit through the air vent, the remaining part is sintered and forms a solid mass that fills the entire residual free volume of the inductor, due to which the electrical system is fixed in its original state. In addition, the resulting ceramics do not interfere with the thermal expansion of the thin-walled shell of the working channel and the operation of the bellows expansion joint of the pump due to the lack of adhesion.

Таким образом, данный способ создания системы электрической изоляции позволяет обеспечить ее первоначальное геометрическое положение, повысить ее электрическое сопротивление и получить технический результат: повышение надежности системы электрической изоляции и, тем самым, повышение надежности работы магнитодинамических насосов при высоких температурных и радиационных воздействиях.Thus, this method of creating an electrical insulation system allows you to ensure its initial geometric position, increase its electrical resistance and obtain a technical result: increasing the reliability of the electrical insulation system and, thereby, increasing the reliability of magnetodynamic pumps at high temperature and radiation influences.

Источники информации.Information sources.

1. Л.М. Бернштейн «Изоляция электрических машин общепромышленного применения». Издательство «Энергия», Москва, 1971, стр.70, 133.1. L.M. Bernstein "Insulation of electrical machines for general industrial use." Energy Publishing House, Moscow, 1971, p. 70, 133.

Claims (1)

Способ создания системы электрической изоляции обмоток устройств, например, магнитогидродинамических насосов, работающих в условиях высокотемпературного воздействия и радиационного потока, включающий обмотку жилы катушки и мест соединения между собой катушек гибкой лентой и высокостойких материалов с предыдущей и последующей обмазкой жилы компаундом, отличающийся тем, что замкнутый объем собранного индуктора вакуумируют и заполняют под давлением заливочным компаундом, содержащим органосиликатные составляющие, сбрасывают давление, нагревают до температуры, превышающей рабочую, выжигают и удаляют органическую составляющую в виде летучих, а оставшуюся часть спекают в твердую массу, стабилизирующую первоначальное геометрическое положение системы и создающую дополнительную изоляцию.A method of creating a system of electrical insulation of windings of devices, for example, magnetohydrodynamic pumps operating under high temperature conditions and radiation flux, including winding the core of the coil and the joints between the coils of flexible tape and high-strength materials with the previous and subsequent coating of the core with a compound, characterized in that it is closed the volume of the assembled inductor is evacuated and filled under pressure with a casting compound containing organosilicate components, relieve pressure e, heated to a temperature exceeding the working temperature, burned and removed the organic component in the form of volatiles, and the remaining part was sintered into a solid mass, stabilizing the initial geometric position of the system and creating additional insulation.
RU2004129967/09A 2004-10-18 2004-10-18 Method for creating electrical isolation system RU2282296C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129967/09A RU2282296C2 (en) 2004-10-18 2004-10-18 Method for creating electrical isolation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129967/09A RU2282296C2 (en) 2004-10-18 2004-10-18 Method for creating electrical isolation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2282296C2 true RU2282296C2 (en) 2006-08-20

Family

ID=37060770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004129967/09A RU2282296C2 (en) 2004-10-18 2004-10-18 Method for creating electrical isolation system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282296C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2669524B1 (en) Canned motor pump
JP2008541691A (en) BLDC motor and pump assembly having an encapsulated circuit board
JP2008517430A (en) Thermal management of dielectric components in plasma discharge devices
US20220190686A1 (en) Electrical machine winding having improved colling
US10910138B2 (en) Gas-insulated electrical apparatus, in particular gas-insulated transformer or reactor
US20130134809A1 (en) Electric motor for high-temperature applications
EP2779367B1 (en) Gas turbine engine actuation systems including high temperature actuators and methods for the manufacture thereof
CN108141065A (en) Motor
WO2013157986A1 (en) Centrifugal pump with a magnetic coupling for the delivery of hot fluids
WO1999049912A1 (en) Sealed motor stator assembly for implantable blood pump
RU2282296C2 (en) Method for creating electrical isolation system
WO2016125047A1 (en) Pump group with cooled electronic control device
DK180786B1 (en) A canned rotodynamic flow machine for a molten salt nuclear reactor
US20230246534A1 (en) A Canned Rotodynamic Flow Machine For A Molten Salt Nuclear Reactor And An Active Magnetic Bearing For Use In A Flow Machine For A Molten Salt Nuclear Reactor
CN101634486B (en) Electrical heater
JP2015216248A (en) Reactor
DK180815B1 (en) An active magnetic bearing for use in a flow machine for a molten salt nuclear reactor
EP3629344B1 (en) Low porosity glass coatings formed on coiled wires, high temperature devices containing the same, and methods for the fabrication thereof
EP4056635A1 (en) A thermal conductive composition, a thermal conductive potting for sealing a magnetic power assembly, a power transformer assembly and an electrical vehicle
US20230170764A1 (en) End coil cooling structure for an induction motor
EP4145680A1 (en) Rotary electrical machine and rotor for such machine
EP2423927A2 (en) An electromagnetic device
JPS5851756A (en) Underwater motor
JP2021040129A (en) Apparatus for thermally and electromagnetically managing electronic module
SU921121A1 (en) Submersible electric heater

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 23-2006 FOR TAG: (57)

HK4A Changes in a published invention
PD4A Correction of name of patent owner