Чем заливают обмотку двигателей

ПРАВИЛА ПРОПИТКИ ОБМОТОК.

Пропитка обмоток электродвигателя осуществляется для заполнение пустот и пор изоляции. Пропитка обмоток защищает электрическую схему электродвигателя от влаги, создает прочную теплопроводящую изоляцию, что существенно влияет на срок службы изоляции.

Пропитка обмоток электродвигателей производиться при любом ремонте обмоток (частичный ремонт или полная замена обмотки электродвигателя), так же проводится профилактическая пропитка для восстановления изоляционных свойств электрической машины. Сроки проведения профилактических пропиток указаны в условиях эксплуатации электродвигателя или фактического состояния изоляции.
Для удаления пришедшего в негодность слоя изоляционного лака его размягчают погружением (на 15 — 20 мин) поверхностей обмотки в растворитель.
После размягчения лака его удаляют деревянными скребками и жесткими волосяными щетками. Поверхность обмотки и активной стали протирают после этого тряпками.

Подлежащая пропитке обмотка электродвигателя должна быть предварительно высушена для удаления влаги из пор изоляции, в специальной сушильной печи при температуре 100 — 115° С).

СПОСОБЫ ПРОПИТКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ :
Лучший способ пропитки это погружение статора электродвигателя целиком в бак с жидким лаком. Ротора электродвигателей с фазным ротором погружают в бак вертикально. Статор выдерживают в лаке до прекращения выделения пузырьков воздуха. Пропитку обмоток лаком можно производить обливанием обмотки расположив статор вертикально. Фазные ротора пропитывают прокатыванием их в ванне с лаком.
Погружаемый статор или ротор электродвигателя следует охладить до 55 — 70° С, иначе будет происходить бурное испарение разбавителя и повысится вязкость лака.
После окончания пропитки статор электродвигателя ставят под углом, чтобы дать стечь лаку, и несколько раз проворачивают.
Когда лак стечет его вытирают, протирают все поверхности, где недопустима лаковая пленка,тряпкой, смоченной в бензине и статор отправляют в сушку.

СУШКА ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ :
Температура в печи при сушке пропитанных изделий может быть выбрана выше, чем для не пропитанных, согласно техническим условиям.

Температура сушки обмоток согласно классов изоляции .
класс изоляции А, Е 105 — 125° С .
класс изоляции В 120 — 140° С .
класс изоляции С F, Н 180 — 200° С
класс изоляции Н сушка обмотки после пропитки производится двумя ступенями: вначале в течение двух трех часов при температуре 120° С , а затем при температуре 180° С.

Просушенная в печи после пропитки обмотка должна иметь лаковую пленку, совершенно не липнущую к пальцам и имеет высокую величину сопротивления и примерным постоянством этой величины.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

В асинхронных электродвигателях общепромышленного применения мощностью до 100 кВт обмотки статоров по способу изготовления относятся к шаблонным обмоткам с мягкими катушками. Мягкие катушки укладывают в полузакрытые пазы отдельными проводниками, как бы всыпая в паз (всыпные обмотки).

Роторы самых распространенных асинхронных двигателей выполняются в виде «беличьей клетки» (короткозамкну-тыми). Пазы ротора заполняют голыми неизолированными стержнями, концы которых (торцы) соединяют между собой кольцами или заливают алюминием с одновременным образованием замыкающих колец.

Изготовление всыпных обмоток статора. Как правило, поврежденные всыпные обмотки с проводом небольшого диаметра не ремонтируют, а заменяют новыми, которые изготавливают из круглого провода на намоточном станке с помощью различных шаблонов. Изоляцию паза выпускают на 10 —15 мм над поверхностью расточки статора. После укладки в пазы всей обмотки выступающую часть изоляции срезают и загибают внутрь паза.

Рис. 1. Шаблоны для намотки катушек (секций):
а — универсальный, 6 — обычный; 1 — плита, 2 — прорезь, 3 — втулка для крепления к станку, 4 — шпилька с гайкой, 5 — ролик, 6 — контур наматываемой секции, 7 — сменный шаблон секции со шпилькой и гайкой, 8 — разъемный корпус, 9 — задняя обойма, 10 — передняя обойма, 11 — отверстия для крепления к станку

При двухслойной обмотке одну сторону катушки укладывают в нижнюю часть паза, вторую — в верхнюю часть паза, находящегося от первого паза на расстоянии, равном шагу обмотки. При замене одной поврежденной катушки поднимают верхние стороны всех катушек, находящихся между этими пазами.

При укладке всыпной обмотки следят за тем, чтобы провода не перекрещивались. Для этого расправляют проводники специальной фибровой пластинкой, проводя ею

вдоль паза. Между слоями обмотки устанавливают изоляционную прокладку. После укладки обмотки паз заклинивают.

Ремонт стержневой обмотки фазных роторов. Если стержни разрушены, их заменяют новыми. У стержней большого сечения, как правило, восстанавливают изоляцию, для чего вычерчивают схему обмотки, отмечают концы поврежденного стержня и места его присоединения, вычерчивают форму изгиба лобовых частей. Распаивают концы поврежденного стержня, выпрямляют его лобовые части и пассатижами удаляют стержень, предварительно разогрев его электрическим током.

Вынутые стержни освобождают от поврежденной изоляции обжигом. Поврежденную пазовую изоляцию заменяют новой такого же типа. Паз тщательно очищают. После укладки восстановленного стержня выгибают его лобовые части по шаблону ключами.

При изготовлении новых обмоток ротора или их ремонте обращают особое внимание на равномерное расположение лобовых частей, обеспечивающих минимальный дисбаланс ротора.

Ремонт короткозамкнутой обмотки ротора. Чаще всего повреждается обмотка, изготовленная пайкой или сваркой, стержни которой соединены с короткозамкнутым кольцом. Повреждение ее проявляется в нарушении контакта между стержнями и короткозамыкающим кольцом, в появлении трещин, разрывов, усадочных раковин и подгаров.

Литые короткозамкнутые обмотки из алюминиевых сплавов более надежны. Если же они повреждаются, их удаляют выплавлением или химическим способом (в растворе каустической соды). В очищенные пазы ротора вновь заливают алюминий одним из следующих способов: статическим, центробежным, вибрационным или под давлением. Перезаливка роторов сложна, так как требует специального оборудования. Ее выполняют только на крупных ремонтных базах.

При ремонте обмоток электрических машин применяют специальный инструмент обмотчика.

Чем заливают обмотку двигателей

Рейтинг 3.4/5 (149 голосов)

Асинхронные эл. двигатели самые распространенные эл. двигатели во всем мире. Простота их конструкции, и низкая стоимость вполне может характеризовать «коротыши» самым положительным образом. Принцип действия этих двигателей можно рассматривать только в контексте с их конструкцией, поэтому давайте рассмотрим основные узлы и, естественно, соответствующую терминологию.

Асинхронные электрические двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором состоят из двух основных узлов: статора и ротора.

Ротор это та часть двигателя, которая вращается внутри статора. С конструктивной точки зрения ротор – тело вращения, что означает симметрию относительно оси вращения. Ротор, в принципе , очень прост и вполне надежен. Выглядит он как обычная цилиндрическая болванка с торчащими концами вала, но это только кажется, что ротор прост. Изготавливается он из разных материалов и с довольно точными размерами.

В роторе имеется обмотка, но увидеть её не представляется возможным так, как обмотка эта выполняется довольно необычным образом. Обмотку заливают в пазы ротора расплавленным алюминием. Иногда её выполняют из медных стержней, которые забивают в пазы и приваривают по обоим концам к медным кольцам. В результате, получается, что обмотка в роторе короткозамкнутая и выглядит она как «беличья клетка».

Такие обмотки довольно массивные и поэтому механически прочные. Если эл. двигатель будет работать в штатном режиме или при кратковременных перегрузках, то такая обмотка практически вечная. Отсюда и высокая надёжность всего асинхронного эл. двигателя с к.з. ротором.

Теперь посмотрим на сердечник ротора. Он изготавливается не из однородного куска металла, а набирается из отдельных пластин из специальной электротехнической стали. Толщина каждого листа может быть от 0,25 до 0,5 мм. Каждая пластина в сердечнике ротора изготавливается штамповкой. Пластины имеют форму круга. По внешнему радиусу вырубаются пазы определённой формы.

Сердечник ротора получается не однородным. Но зачем такая сложность в изготовлении? Понятное дело, шихтовать сердечник из отдельных пластин приходится не для забавы. Дело в том, что при переменном токе магнитный поток, который проходит по сердечнику тоже переменный. При этом в каждой пластине наводятся вихревые токи, которые выделяются в виде тепла. Вихревые токи паразитные так, как нагрев сердечника, собственно, нам не нужен. Задача любого эл. двигателя — преобразовывать электрическую энергию в механическую. Нагрев — это потери эл. энергии и снижение КПД машины.

Как показывает практика, чем толще пластины, тем выше потери. Причём, толщина пропорциональна квадрату потерь. Если выполнить сердечник из цельного металла, то двигатель превратится в печку. С другой стороны, уменьшать толщину отдельных пластин тоже нельзя до бесконечности так, как требуется механическая прочность. При вращении 3000 об/мин возникает достаточно высокая нагрузка, и сердечник может, просто, разорвать центробежной силой.

В отличии от ротора, статор неподвижная часть эл. двигателя. Однако сердечник статора тоже выполняется из отдельных штампованных пластин. Пластина статора напоминает больше кольцо с пазами по внутреннему радиусу. В пазы укладывается обмотка, которая подключается к сети переменного тока.

Статор и ротор — основные и обязательные составляющие асинхронного эл. двигателя, но, конечно, в двигателе обязательно присутствуют и подшипниковые узлы. В разных исполнениях в конструкцию эл. двигателя может входить ещё многие детали, такие как барно, вентилятор принудительной вентиляции с кожухом или без и т. д., тем не менее, принцип действия асинхронного эл. двигателя переменного тока с к.з. ротором от таких особенностей не зависит.

Принцип действия «коротышей» определяет статор с обмоткой и ротор, тоже с обмоткой. Если коротко и примитивно объяснять, как работает асинхронный эл. двигатель, то можно обойтись несколькими предложениями. При подаче переменного напряжения на обмотку статора в статоре образуется вращающееся магнитное поле, которое увлекает за собой ротор. Ротор немного отстаёт по скорости вращения от поля статора, поэтому эти двигатели называются асинхронными.

Согласитесь, что такое объяснение не даёт полной картины происходящих процессов в двигателе. Конечно, нас интересует, например, пуск двигателя, холостой ход, рабочий режим, пределы нагрузки. Любое устройство требует к себе более пристального внимания и более глубокого знания частностей, так как возникновение каких-то неполадок (особенно их устранение) может поставить дилетанта в тупик. К тому же, не мешало бы знать самую простую бытовую необходимость: «А правильно ли работает устройство, или его нужно срочно выключить?»

Теперь давайте рассмотрим принцип действия асинхронного эл. двигателя переменного тока с к.з. ротором более пристально. В трёхфазной системе питающей сети обмотки статора создают вращающееся магнитное поле. В начальный момент, когда ротор неподвижен, магнитный поток статора пересекает проводники обмотки ротора. Как известно, при пересечении магнитных линий с витком в последнем наводится ЭДС. Так как обмотка ротора замкнута, то в ней возникнет ток. Этот ток, взаимодействуя с магнитным полем, создает вращающий момент, под воздействием которого ротор придет во вращение. Направление вращения ротора будет совпадать с направлением вращения поля статора.

Что дальше? Частота вращения ротора будет возрастать, но не до бесконечности. Предельная частота вращения это частота вращения вращающегося поля статора. Однако ротор не может вращаться синхронно с полем статора, так как при синхронном вращении магнитное поле статора не будет пересекать проводники ротора, а это означает, что ток ротора, в таком случае, будет отсутствовать. Значит, частота вращения ротора, в любом случае, будет несколько меньше частоты вращения поля статора. Эта разница называется скольжением.

Если к валу эл. двигателя приложить какую-либо нагрузку (отрицательный момент), то величина скольжения увеличится, и момент двигателя возрастёт. На самом деле, когда никакой нагрузки нет, т.е. в двигатель находится режиме холостого хода, все-таки небольшой тормозной момент существует от трения в подшипниках. Однако, величина скольжения на холостом ходу близка к нулю.

Что ж, теперь давайте посмотрим как эл. двигатель будет себя вести в случае увеличения нагрузочного момента. Сначала это будет почти прямая линия. Увеличение нагрузки ведёт к увеличению скольжения и, разумеется, незначительно падает скорость, но стремительно возрастает момент. Но вот беда (и это большой минус асинхронных эл. двигателей) дальше происходит ужасное. Достигнув критической точки, происходит резкое падение частоты вращения ротора до полной остановки, резко увеличивается ток в обмотке статора и ротора.

Таким образом, асинхронный эл. двигатель переменного тока с к.з. ротором становится не работоспособным при увеличении нагрузочного момента выше определённой критической точки. Номинальный момент существует только при незначительном уменьшении частоты вращения. Учитывая это обстоятельство, эксплуатировать такие эл. двигатели можно только с точно рассчитанной нагрузкой и загодя подбирать эл. двигатель определённой мощности и с определённой частотой вращения. Малейшая перегрузка недопустима. Механизм может остановиться, как будто эл. двигатель отключили от сети.

Есть ещё один минус. Асинхронные эл. двигатели имеют фиксированную частоту вращения, зависящую от частоты питающего переменного напряжения и числа пар полюсов обмотки статора. Плавно регулировать частоту вращения ротора не получается.

Если учесть, что в сети переменного напряжения частота равна 50 Гц, то фактически, частота вращения магнитного поля эл. двигателя переменного тока будет зависеть только от количества пар полюсов.

Ω= 2π f / p =2π n /60 , где

Ω — угловая скорость поля статора;

f – частота подводимого напряжения;

n – частота вращения поля.

В результате имеем формулу для расчета синхронной частоты вращения:

n =60 f / p =3000/ p (при f =50 Гц)

из которой видно, что фиксированные синхронные частоты будут:

p=1 , n=3000 об/мин,

p =2, n =1500 об/мин,

p =3, n =1000 об/мин,

p =4, n =750 об/мин,

p =5, n =600 об/мин, и т.д.

Наиболее ходовые скорости в промышленности 3000 об/мин, 1500 об/мин, 1000 об/мин, 750 об/мин. Вообще, всегда стараются в механизмах использовать эл. двигатели с большими частотами вращения, т.к. количество пар полюсов достаточно заметно увеличивает габариты и стоимость эл. двигателя. Если сравнить эл. двигатель одной и той же мощности, то с меньшим количеством пар полюсов машина имеет меньшие габариты.

Очень часто можно встретить эл. двигатели переменного тока с большим количеством выводных концов. Это типичный пример обхода трудностей с регулировкой частоты вращения. Обмотки хитро рассчитываю на две скорости или четыре скорости. Получаются многоскоростные эл. двигатели. Это не очень удобно, но все-таки выход. При подключении разных выводных концов к сети двигатель работает на разных частотах вращения.

Пропитка обмоток электродвигателя

Подписка на рассылку

• ВКонтакте
• Facebook
• ok
• Twitter
• YouTube
• Instagram
• Яндекс.Дзен
• TikTok

Пропитка обмоток электродвигателя (в дальнейшем ЭД) во многом определяет надёжность этой машины. Лаковое покрытие обмоточных проводов повышает электрические и механические изоляционные качества, от него зависит теплопроводность, влагостойкость и устойчивость к нагреву.

Однако все эти свойства во многом зависят от выбранных лаков.

Лак для пропитки обмоток электродвигателей

Лаки, которыми пропитываются обмотки ЭД, по составу подразделяются на три группы:

• Маслосодержащие;
• Синтетические (на базе полимеров искусственного происхождения);
• Природные (на базе смол естественного происхождения).

Маслосодержащие лаки используются для пропитки обмоток ЭД с нагревостойкостью классов А, В и Е. Химический состав этих веществ и сфера применения описываются нормативами ГОСТ 6244-70 и ГОСТ 8018-70 соответственно. На рынке наиболее широко распространены масляно-битумный лак для пропитки электродвигателей марки БТ-987 и масляно-алкидный марки ГФ-95.

Но стоит учесть, что маслосодержащие лаки имеют высокое время сушки, которое составляет до 360 минут при температуре 105-110 градусов Цельсия.

Синтетические лаки этого недостатка лишены. Кроме того, они обладают превосходными цементирующей способностью и качеством отверждения в толстых слоях. Синтетические лаки крайне разнообразны, на рынке представлено более десятка марок, и различаются они эксплуатационными качествами и сферами применения.

Тем не менее, в абсолютном большинстве случаев для пропитки обмоток электродвигателей используются именно синтетические лаки.

А вот лаки на базе смол естественного происхождения применяются достаточно редко. Как показала практика, использование такого материала обеспечивают те же эксплуатационные качества, однако стоят значительно дешевле. Например, лак на основе полиэфиримидизоцианурата марки ИД-9152 служит прекрасной альтернативой для кремнийорганических лаков.

Способы пропитки и сушки обмоток электродвигателя

Существуют следующие способы пропитки статора электродвигателя:

• Пропитка погружением. Обмотки погружают в разогретый до 70-80 градусов лак. Эта технология наилучшим способом подходит для пропитки электродвигателей в домашних условиях, однако требует повышенных мер безопасности, а также занимает много времени;
• Пропитка давлением. Катушки или же часть статора размещают в автоклаве. Затем его заполняют лаком под давлением. Давление в автоклаве сначала повышают до 5-7 кПа на 5-10 минут, затем на 5-10 минут понижают до атмосферного, потом повторяют 2-4 раза;
• Вакуумная пропитка электродвигателей производится в соответствующей установке. Обмотки размещают в специальном баке. Затем из него откачивают воздух, а после этого заполняют пропиточным лаком. Затем давление повышается до 0.2-0.3 мПа. Следующий этап – снятие давления и долив лака. После нескольких таких циклов катушка полностью пропитывается.

Наилучший способ пропитки – это, конечно, вакуумная технология, которая обеспечивает глубокое проникновение лака. Тем не менее, в домашних условиях без специального автоклава выполнить её не получится. Приходится довольствоваться пропиткой погружением, которая также обеспечивает достаточное качество обработки. А сушка пропитанных обмоток производится в печах с регулируемой температурой.

Оценка статьи:

Загрузка...