Чем пропитать обмотку статора в домашних условиях

Вы имеете в виду шеллак наверное?

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Чем пропитать обмотку статора в домашних условиях

Пропитка трансформаторов необходима для повышения технических характеристик. Использования современных компонентов позволяют успешно выполнить пропитку в домашних условиях. Перед тем как узнать, чем можно пропитать трансформатор в домашних условиях, необходимо определиться с возможными средствами. Оптимальным средством для выполнения такой задачи становится трансформаторный лак.

Использование составов удобно для обеспечения исключения в процессе работы гудения трансформатора. Он хорошо пропитывает обмотку. Плюсом становится достаточно быстрое высыхание.

Для чего нужна пропитка

Использование трансформаторного лака улучшает эксплуатационные характеристики. Его использование делает устройство тихим в работе даже в условиях перегрузки. В большинстве случаев выполнение пропитки на начальном этапе осуществляется еще на стадии промышленного производства в заводских условиях. Использование специализированных лаковых составов:

• увеличивает электродинамическую стойкость при КЗ;
• сокращению негативного влияния контрольных толчков и нагрузок;
• устраняет последствия частых включений.

Итогом становится повышение электродинамичной стойкости. Нанесение защиты снижает негативный контакт с влагой и пылью, скрепляет витки.

Способы пропитки

Пропитка предполагает собой покрытие лаком всех элементов обмотки. При этом важно смазать им все поверхности. Выполняется пропитка с помощью нескольких технологий:

1. Погружение статора в раствор. При этом деталь опускается только вертикально. Пропитка завершается лишь после того, как из смеси перестанут выходить пузыри воздуха.
2. Обливание. Для этого статор также располагают вертикально и медленно наносят лак.

Что касается роторов, то они пропитываются только прокатыванием в специальных ваннах. После завершения этой операции все компоненты нужно расположить на поверхности, чтобы дать возможность стечь лишнему лаку. Остатки лака на механизме удаляют с помощью тряпки и бензина. Выполняют это только для тех мест, где этот состав не нужен.

Основные способы

Выполнение пропитки трансформаторов в домашних условиях может выполняться несколькими способами. Каждый из них в своей мере позволяет улучшить технические характеристики устройства.

В свечном воске или парафине

Выполнение пропитки с использованием парафина в домашних условиях осуществляется в несколько этапов:

• На плите без использования открытого огня плавится парафин или свечной воск. Состав должен стать жидким и лишенным включения комков. Количество рассчитывается с учетом возможности полного погружения в жидкий парафин или свечной воск трансформатора.
• Трансформатор расклинивают и сжимают на должном уровне. Его подвешивают на проволоке и полностью погружают в кастрюлю. Оставляют минут на пять. За этот срок он полностью пропитывается.
• Достают трансформатор из кастрюли и подвешивают примерно на три часа, чтобы парафин или свечной воск полностью высох.
• Остатки подсохшего средства аккуратно счищают с контактов и устанавливают трансформатор в штатное место.

При отсутствии этих веществ, альтернативным вариантом становится использование парафинового лака.

Пропитка в лаке

Для выполнения нанесения такого защитного слоя могут использоваться различные типы лаков. Чаще всего в домашних условиях используется алкидный лак. Также можно использовать ПВФ-170 или ПВФ-171, мебельные лаки. Такая технология также готова существенно повысить эксплуатационные характеристики работы трансформатора.

Электрические машиныи аппараты

Пропитка низковольтных обмоток — это процесс заполнения обмотки и ее изолировка специальными лаками или составами с последующей запечкой. Пропитку выполняют составами без растворителей или лаками на основе растворителей с содержанием пленкообразующих веществ от 35 до 70% в зависимости от лака и технологии пропитки.

Пропитка значительно замедляет процессы теплового старения и увлажнения электроизоляционных материалов, так как уменьшается площадь их соприкосновения с окружающей средой, снижается превышение температуры обмоток, поскольку теплопроводность лаков намного выше теплопроводности воздуха, повышается электрическая прочность изоляции вследствие заполнения пор и капилляров обмотки лаками, имеющими более высокую электрическую прочность, чем воздух. Цементируя витки обмоток, пропитка снижает механический износ их изоляции.

Лаки с растворителями состоят из основы (синтетических смол) и растворителей (ксилола, толуола и др.), служащих для разжижения основы лака. В состав лака добавляют также некоторое количество пластификаторов, придающих гибкость застывшей лаковой пленке, и сиккативов — веществ, ускоряющих процесс отвердевания основы лака после пропитки. При добавлении растворителей пропиточный состав разжижается и во время пропитки основа лака проникает внутрь обмотки и остается там после испарения растворителей.

Стремление повысить содержание смолы в лаке и сократить время отвердевания привело к созданию пропиточных составов без растворителей. Их выпускают двух видов: составы на основе ненасыщенных полиэфирных и на базе эпоксидных смол. Первые отличаются более низкой стоимостью и лучшими сопротивляемостью термическим ударам и совместимостью с нагревостойкими лаками.

Пропитке всегда предшествует сушка или нагрев изоляции, что необходимо для удаления влаги из обмоток, а также снятия внутренних напряжений в эмалевой изоляции проводов, которые возникли при эмалировании провода и намотке. Пропитке желательно подвергать изделия, нагретые до 60 — 70°С, для лучшего проникновения лака в глубь обмотки. После пропитки изделия сушат для удаления растворителя и запекания пленкообразующих лака.

Растворители лаков (ксилол, толуол) при сушке должны испариться и выделиться из обмоток в виде летучих веществ, которые необходимо нейтрализовать или рассеять в атмосфере, поэтому участки пропитки с такими лаками, как правило, располагаются в отдельных помещениях с хорошей принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. Составы без растворителей при отвердевании не выделяют вредных летучих веществ. Специальные установки пропитки, работающие на составах без растворителей, можно располагать в общем технологическом потоке, что очень важно и экономично в поточно-массовом производстве.

Сушку выполняют, как правило, в две ступени: на первой ступени при 120°С удаляется растворитель, на второй ступени при температуре, соответствующей отвердеванию применяемого лака, происходит его полимеризация. Для сушки используют конвективные тупиковые или проходные печи с электрическим или паровым обогревом, терморадиационные и печи аэродинамического нагрева. Сушку осуществляют также пропусканием электрического тока по обмоткам.

Компаундирование — это способ заполнения обмоток битумом для устранения пустот в изоляции и создания их полной монолитности. При этом происходит гидростатическое опрессование обмоток. Битум может проникать в изоляцию на всю ее толщину или незначительно в зависимости от принятой технологии. Отсутствие воздуха в обмотке перед внесением состава и сохранение в ней внесенного состава является обязательным.

Компаундирование происходит при высокой температуре и в глубоком вакууме. После остывания компаундированные катушки твердеют (при постукивании по ним слышится «деревянный» звук), а при повторном нагреве размягчаются и опять твердеют при остывании. Температура размягчения 125 — 130°С, поэтому компаундированная изоляция обмоток имеет классы нагревостойкости А и В и используется на неподвижных частях машин.

Компаундированную изоляцию из-за ее размягчения при нагревании и отвердевания при охлаждении называют термопластичной. В последние годы в новых разработках ее не применяют, и только в некоторых случаях используют при капитальном ремонте ранее изготовленных машин.

Пропитка эпоксидными компаундами — сравнительно новый технологический процесс, который имеет, те же цели, что и компаундирование. Пустоты в обмотке заполняют эпоксидными компаундами при 50 — 80°С и глубоком вакууме. При этом гидростатическое опрессование обмоток также обязательно. После пропитки компаунды запекают при высокой температуре.

Обмотки, пропитанные эпоксидными компаундами, называют термореактивными, поскольку они не размягчаются при повторном нагревании.

Как залить

Трансформатор готовят к обработке, как и в случае с парафином. Чтобы пропитка прошла успешно, выбирают емкость большой вместительности. Трансформатор должен погружаться в нее полностью и заливаться составом с верхом. Далее емкость чаще всего приходится выбрасывать. По этой причине в домашних условиях удобно использовать пятилитровую пластиковую бутылку, у которой обрезается верх.

Далее пропитка выполняется в следующей последовательности:

• положить трансформатор в емкость;
• залить лаком полностью, состав может покрывать устройство на 1-2 см выше верней части, можно просто облить со всех сторон два или три раза;
• трансформатор достают из емкости и дают лаку слиться, полностью на эту процедуру требуется минимум пять минут;
• остатки лака можно будет использовать повторно;
• трансформатор подвешивают на проволоку и оставляют просушиваться, в зависимости от условий эта процедура составит разную продолжительность, если пропитка выполняется в закрытом помещении и проводится при комнатной температуре, будет достаточно выделить на просушку сутки, если пропитка выполняется на улице, потребуется до трех суток.

После этого необходимо выполнения тестирование аппаратуры.

При помощи вакуумной камеры

Использование вакуумной камеры позволяет улучшить качество пропитки трансформаторов. В такой ситуации трансформатор погружают в емкость и после заливки герметично её закрывают. Следующим шагом становится откачка из емкости воздуха. Он пузырьками выходит из пустот и собирается на поверхности.

Пропитка обмоток статоров и роторов (электрические машины)

Обмотки статоров, роторов и катушки электрических аппара­тов подвергают пропитке, которая цементирует витки обмоток, снижает механический износ изоляции, замедляет процессы теп­лового старения и увлажнения электроизоляционных материалов, так как она уменьшает площадь их соприкосновения с окружаю­щей средой. При этом повышается электрическая прочность изо­ляции вследствие заполнения пор и капилляров обмотки лаками, имеющими более высокую электрическую прочность, чем воздух. Пропитка снижает температуру обмоток, так как теплопровод­ность лаков намного выше теплопроводности воздуха.

При ремонте возможности выбора изоляции и лака ограничены и наиболее часто для пропитки обмоток из эмалированных прово­дов используют лаки марок МЛ-92, МГМ-8, КО-916к, КО-964Н, компаунды (составы без растворителей) КП-34, КП-103. Провода с волокнистой изоляцией допускают более широкий выбор пропиточного состава. Для них не представляет опасность высокая цемен­тирующая способность пропиточного лака. Обмотки вращающихся частей при использовании проводов с волокнистой изоляцией пропитывают в компаундах, которые обеспечивают высокую це­ментацию (например, типов КП, Б-ИД-9127).

Растворители лаков (ксилол, толуол) при сушке должны испа­риться и выделиться из обмоток в виде летучих веществ, которые необходимо нейтрализовать и рассеять в атмосфере. В связи с этим требуется отдельное помещение, Составы без растворителей при от­верждении не выделяют вредных летучих, поэтому оборудование для пропитки и сушки можно располагать в общем помещении.

В промышленности используют несколько способов пропит­ки и сушки. При ремонте на небольших участках используют способ погружения изделия в л а к. Этот способ явля­ется гибким технологическим процессом, позволяющим на одном и том же оборудовании пропитывать изделия различных размеров и конструкций. Однако этот процесс является некомфортным с большой долей ручного труда. Обычно при пропитке используют маловязкие лаки с вязкостью 40… 45 с (по вискозиметру ВЗ-4 при температуре лака 20 °С) и содержанием пленкообразующих веществ 51… 58 %. Чтобы внести в обмотку необходимое количество лака, выполняют несколько пропиток, после каждой из них узел сушат в течение 8… 17 ч. Время нахождения изделия в лаке при первой пропитке — от 20 минут до одного часа, а при следующих — от 10 до 20 минут. Заполнение пор и пустот в изоляции обмоток проис­ходит в основном при первой пропитке, а последующие пропитки фактически являются покровными.

Способ пропитки изделия лаком в вакууме с переходом к повышенному давлению является менее гибким, чем способ погружения, но позволяет получить более высокое каче­ство пропитки с меньшей трудоемкостью и используется на спе­циализированных предприятиях. Фирма Хитека (Венгрия) выпус­кает ряд пропиточных установок для изделий различных габарит­ных размеров. Установка типа АВБ-4 (рис. 10.4, а) работает следующим образом. Пропитываемые изделия на подвеске 7 по конвейеру 1 транспортируют в печь 3 для сушки. После сушки изделия поступают в автоклав 5, в котором пропитываются лаком в автоматическом цикле, после чего возвращаются в печь 3 для сушки и запечки лака. Зона автоклава защищена выгородкой 4. В состав установки входят насосы 6 для создания вакуума и давления и электрошкаф 2.

Автоклав представляет собой шаровой сосуд, состоящий из двух частей (рис, 10.4, б). Половины автоклава разводятся, и подвеску 7 с навешенными на нее изделиями 13 вводят в зону автоклава. После смыкания автоклава резиновые уплотнения 9 обеспечивают его герметичность. Подвеска висит на металлической пластине 10,имеющей ширину 30…40 мм и толщину 0,5…0,3 мм. Вакуум и давление создаются через штуцер 11, а лак подают через штуцер 12. Смотровое окно 8 позволяет контролировать наличие лака.

Рис. 10.4. Полуавтоматическая установка АВБ-4для пропитки под вакуумом и давлением (а) и схема (б) автоклава и подвески: 1-конвейер; 2- электрошкаф; 3— печь для сушки; 4— выгородка для автоклава; 5, 6— в вакуумный насос; 7— подвеска; 8— смотровое окно; 9 — уплотнения; 10 — металлическая пластина; 11, 12 — штуцера; 13 — предназначенный для пропитки статор (ротор)

В табл. 10.1 приведена циклограмма пропитки изделия лаком с указанием времени операций

Цикл пропитки в зависимости от типа изделий можно изменять в пределах 6…16 мин. Отсутствие воздуха в изделии способствует глубокому проникновению лака в обмотку. Этот процесс усиливается при создании повышенного давления после заполнения автоклава лаком. При таком способе пропитки можно исполь­зовать лаки с вязкостью 55… 100 с. После пропитки создание ва­куума приводит к испарению более половины летучих веществ и повышению вязкости лака. При этом лак становится настолько вязким, что практически не вытекает из обмотки после пропитки и во время сушки.

Таблица 10.1
Операция