181475. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szigetelt tekercselések impregnálására villamos gépeknél
3 181475 4 vezetékek és az impregnálás között az előző műveletek során visszamaradó gáztereket kitölti. A találmány szerinti eljárás lényeges jellemzői: — a szigeteléssel ellátott felületet borító anyag megfelelő vastagságú az impregnálás előtt és szükség esetén felületi kezelésre alkalmas, — a nyílásba beerősített, amely előnyösen szigetelő anyagból készülő csőszerű szipka, amely teljes egészében vagy részben a gépben hagyható, továbbá — az impregnálás több tekercsen, sőt egy egész tekercselés minden tekercsén egyidejűleg végezhető, egy vagy több impregnálószert tartalmazó tartály segítségével, amelyből az impregnálószert csöveken és keresztdarabokon juttatjuk a szipkába. Igen előnyös, ha az impregnálószer bis-fenol-A típus epoxigyantából és dikarbon-anhidridből áll, amelyhez gyorsítószert, például terciér aminvegyületet adunk mintegy 1,0... 5,0 súly százaléknyi mennyiségben a gyantaösszetevő száz súlyrészére, ahol a keverék legalább egy órát kell, hogy az impregnálási hőmérsékleten legyen. Az impregnálási hőmérséklet és a keverék felhasználási idejét meghatározó gyorsítószer mennyiséget mindenkor az impregnáló tekercselés szerint kell megválasztani, mégpedig 20 és 110°C között. Célunkat olyan, villamos gép tekercselését alkotó szigetelt tekercsek impregnálására szolgáló eljárás kidolgozásával érjük el, amelyben a találmány szerint a tekercs szigetelésének belső terében kialakult és a vezetékek között levő gáztereket nyomás alatt gyakorlatilag oldószermentes impregnálószerrel a tekercsvég szigetelésében, vagy a sávszigetelésen keresztül kitöltjük, és az impregnálószert a kitöltés után megkeményítjük. A kitöltéshez előnyösen túlnyomást alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás számos előnyt mutat. Az eljárás mind új tekercselés, új gép előállítása során, mind pedig régi, már használt, esetleg elöregedett gépek tekercselésének impregnálására használható. A találmány szerinti egyszerű lépések révén az impregnálás a gép üzemelésének helyén is elvégezhető. A régi gépek tekercseléseinek impregnálására azért is jól alkalmazható az eljárás, mert a például sellak-csillám fóliából készült nagy-feszültségű szigetelés elöregedése során a vezetékről leválik, és ily módon a tekercs sávszigete'lésében sok kis csatorna alakul ki. Ezek a csatornák az egyik tekercsvégtől a másikig húzódnak, és éppen ezeken keresztül az impregnálószer a találmány szerinti eljárással bejuttatható. Itt mutatunk rá, hogy az ismert eljárások szerint sávszigetelésig behatoló impregnálási a gép üzemeltetésének helyén nem lehet biztosítani, ezt csak a jelen találmány szerinti megoldás nyújtja. • A találmány szerinti eljárást néhány példakénti foganatosítási mód alapján, a csatolt rajz kapcsán ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására kialakított elrendezés egy előnyös vázlata, a 2. ábra az elrendezéshez szükséges alkatrészek becsatlakoztatásának egyik módja, míg a 3. ábra az alkatrészek egy másik előnyös csatlakoztatási módja. A következőkben az I. példa új tekercs (új tekercselés) impregnálására mutat példát a gép üzemelésének helyén, míg a II. példa egy régi tekercs (régi tekercselés) impregnálására szintén az üzemeltetés helyén. I. példa Előállítandó tekercselés 1 állórészcsomagját 2 tekercsekből a kívánalmaknak megfelelően a szükséges alakban elkészítettük. A 2 tekercsre előzetesen impregnált szalagot, például a svájci ISOLA cég által gyártott „Samicatherm 366 28” jelű szalagot tekercselünk. A 2 tekercset annál több szalagréteggel kell ellátni, minél nagyobb a gép kapocsfeszültsége. Például 6 kV-os gépnél a 0,17 mm vastag szalagból félátlapolással legalább hat, általában kilenc rétegre van szükség. Az 1 állórészcsomagra felső rétegként grafittal kezelt szalagot viszünk fel, és erre üvegszálból készült 12 szigetelőszalag kerül. Mielőtt a szigetelési műveleteket megkezdenénk, a tekercsvégek vezetékeire egy, vagy több 3 szipkát erősítünk, amelyek megfelelő 10 üvegszállal erősíthetők fel. A ? szipka készülhet például polietilénből, polipropilénből, vagy poliamidból, cső alakban, amely csak az egyik végén van nyitva, vagy mindkét végén, amikor az impregnálással ellátandó részen további nyílásokat kell kialakítani. A 2 tekercs szigetelésekor az előzetesen impregnált szalagot a 3 szipkánál és a szigetelendő 2 tekercs körül gondosan elhelyezzük és a 3 szipka mellett a szigetelés 12 szigetelőszalagból készült felső rétegét például szobahőmérsékleteken megkeményedő epoxigyantával átitatjuk és így impregnáljuk. A szigetelt 2 tekercseket ismert módon kell a gépben elhelyezni, bekapcsolni, felerősíteni, összekötni és alátámasztani. A szerelés után a tekercselés a találmány szerinti eljárással impregnálható. Mivel a végszigetelés nincs összenyomva, a tekercs belsejében a szigetelés alatt légcsatorna maradt viszsza, amely a tekercselés két végét összeköti. A 2 tekercs 3 szipkáin 5 keresztdarabhoz csatlakoztatott 4 töltőcsöveket helyezünk el, a tekercselést villamos hevítéssel, vagy kemencében a megkívánt impregnálási hőmérsékletre melegítjük például túlnyomás alkalmazásával. A túlnyomást például 7 csövön benyomott sűrített levegővel biztosítjuk, s a létrejött nyomást 8 nyomásmérővel ellenőrizzük. A 2 tekercsben levő levegő az impregnálószer hatására visszaszorul és az egyik tekercsvég porózus anyagán, vagy az ott kialakított tetszőleges nyíláson keresztül eltávozhat. Ha ezen a nyíláson impregnálószer jelenik meg, ez annyit jelent, hogy a 2 tekercset az impregnálószerrel telítettük. Éppen ezért előnyös, ha az impregnálószer bejuttatásának helye alacsonyabban van, mint a többi tekercsvég. A 2 tekercsvég belső terének telítése után a szivattyúzást megszüntetjük, a nyílásokat és/vagy a 3 szipkát és/vagy a 4 töltőcsöveket elzárjuk és az impregnálószert, vagy az impregnálási hőmérsékleten megkeményítjük, vagy az impregnálás meggyorsítására a hőmérsékletet tovább emeljük. A keményítés után a 3 szipkát eltávolíthatjuk, vagy letörhetjük, a nyílások és/ vagy a 3 szipka helyét kiegészítőleg szükség szerint szigeteljük és a tekercselés felületi kezelését ugyancsak szükség esetén elvégezzük. II. példa A régi tekercselésekben kielégítően nagy légterek vannak ahhoz, hogy a tekercsekbe az impregnálószert be lehessen juttatni. Ily módon a gép tekercselését impregnálni, tulajdonságait javítani tudjuk a találmány szerinti eljárással. A tekercselést gondosan megtisztítjuk. Ha a szigetelés vastagsága nem elegendő, vastagítását megfelelő felületi kezeléssel biztosítjuk, például a tekercs kijelölt felületeire vastag rétegben a tekercselés egyik végétől epoxi gyantát fújunk, vagy viszünk fel. Ha a régi szigetelés már törékeny, a szigetelés nyomásállóságát például üvegszálból készült 12 szigetelőszalag feltekercselésével javítjuk a 2 tekercs végének tartományában és ezt epoxigyantával impregnáljuk. A tekercsvég tartományának megfelelő pontjaiban a szigetelő rétegek kö5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2