Пропитка и сушка электродвигателей

Эксплуатационная надежность электрических машин определяется не только видом и качеством применяемых материалов для изоляции обмоток, но и правильной пропиткой обмоток, которая повышает электрические и механические качества изоляции, а также ее нагрево- и влагостойкость и теплопроводность.

Сущность процесса пропитки состоит в удалении влаги из пор изоляционных материалов, заполнении их жидким лаком и сушке лака для его затвердевания. Для механической защиты изоляции после окончательной пропитки и просушки обмоток их покрывают покровным лаком, состоящим из основы и растворителя, или эмалью. Покровные и пропиточные лаки выбирают в зависимости от конкретных условий работы ремонтируемого двигателя, окружающей среды, конструкции машины и класса изоляции. Лаки и растворители токсичны и пожароопасны, поэтому их хранят в специальных помещениях, оборудованных вентиляцией и необходимыми средствами пожаротушения, при оптимальной температуре 25 °С.
При ремонте обмоток применяют следующие способы пропитки.
Пропитка погружением. При этом способе обмотку помещают в горячий лак температурой 70 — 80 °С. Такая пропитка обеспечивает хорошее проникновение лака в изоляцию, однако длительна по времени.
Пропитка с применением давления. Часть двигателя с обмотками или катушки загружают в автоклавы, которые плотно закрывают и заполняют под давлением пропиточными составами. Давление в автоклавах в течение 5 — 10 мин поддерживается на уровне 5 — 7 кПа, а затем на 5 — 10 мин снижается до атмосферного. Такое чередование давления повторяют от трех до пяти раз. Данный способ обеспечивает хорошее впитывание лака в изоляцию.
Пропитка компаундированием с применением вакуум-сушки.
При этом способе обмотки пропитывают жидким битумом, смешанным с маслом и канифолью. Перед пропиткой из битумных масс выпариванием удаляют влагу.
Пропитка обмоток лаками состоит из предварительной сушки до пропитки, собственно пропитки (двукратной) и сушки после пропитки. Предварительную сушку производят для удаления влаги из волокнистой изоляции. Кроме того, подогрев обмоток улучшает проникновение лака при последующей пропитке. При пропитке водоэмульсионными лаками предварительная сушка обмоток не требуется.
Сушат обмотки в сушильных печах с температурой нагрева 150 — 200 °С с возможностью регулировки температуры. Желательно также наличие автоматического устройства и аппаратуры для поддержания температуры на требуемом уровне. При сушке обеспечивают циркуляцию горячего воздуха и удаление паров воды и разбавителя.
После сушки статор остужают до температуры 50 — 70 °С, а затем погружают его в ванну с лаком (на 150 — 200 мм ниже уровня лака), выдерживая до прекращения выделения пузырьков воздуха, свидетельствующего о полном проникновении лака в обмотку. После пропитки статор вынимают из ванны, устанавливают на решетку для стекания излишков лака и загружают в печь для сушки.
Как правило, осуществляют по две пропитки и сушки, увеличивая их количество до трех для электрических машин, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. После каждой пропитки ветошью, смоченной в растворителе, удаляют лак с мест, не подлежащих пропитке, а поверхность выводных концов покрывают вазелиновым маслом.
Сушка инфракрасными лучами. Этот новый метод сушки производится лампами накаливания специальной конструкции типов ЗС-1, ЗС-2, ЗС-З, в которых 80 — 90% электроэнергии переходит в энергию теплового излучения. При отсутствии специальных ламп используют обычные лампы накаливания. В этом случае питание их производят напряжением до 10 — 15% ниже номинального. При ремонте статора облучение лампами может быть легко организовано на месте, что очень удобно. Для сушки статора при вынутом роторе лампы располагают у расточки статора; для сушки якоря — по окружности. Расстояние между лампами устанавливают в пределах 0,2 — 0,25 м, а между лампами и облучаемой поверхностью — 0,3 — 0,35 м. На поверхности обмоток температуру контролируют с помощью термометров или термопар, закрытых тафтяной лентой от непосредственного облучения.
После включения ламп через 1 — 2 ч измеряют и записывают температуру и величину сопротивления изоляции. Через каждые 2 ч непрерывного облучения после начала сушки лампы отключают на 10 — 15 мин для создания температурного перепада между внутренними и внешними слоями изоляции.
Для ускорения процесса сушки и удаления выделяющихся паров воды нагретые обмотки обдувают холодным воздухом в течение 10 — 15 мин через каждые 30 — 40 мин сушки.
Компаундирование и вакуум-сушка. Компаундировкой называют пропитку обмотки жидким битумом или битумом, смешанным с маслом и канифолью (краснодарский битум 74 %, канифоль 5 % и льняное масло). В отличие от лака разжижение массы не требует применения растворителей и достигается ее разогреванием. Поэтому после застывания массы получается более монолитная обмотка с хорошо заполненными пустотами, что обеспечивает повышение теплопроводности, влагостойкости и хорошие электрические качества изоляции. Компаундирование производят под давлением 6 — 8 кПа.
Для удаления влаги и воздуха перед компаундированием применяют сушку под вакуумом, т.е. с откачкой воздуха из бака, в котором происходит сушка. После пропитки и сушки обмотки покрывают лаком или эмалью (лакируют) при помощи пульверизатора или путем двух-трехкратного погружения в ванну с лакировочным составом. Обмотки, покрытые лаками или эмалями печной сушки, затвердевают при температуре 80 — 120 °С, лаки и эмали холодной сушки твердеют без нагрева.