A 1 B 13 VVZ AD 1 B
A 1 B 13 VVZ, AD 1 B 13 VVZ Výroba výkonových zařízení Blok 1 – výroba el. strojů Ing. Petr Gric, MBA, PEG s. r. o. p. gric@peg. cz Přednáška č. 4 Výroba vinutí statorů střídavých el. strojů Výroba vinutí kotev DC strojů
Obsah přednášky č. 3 • Výroba mg obvodů statorů el. strojů točivých • Výroba mg obvodů rotorů el. strojů točivých • Výroba vinutí transformátorů
Obsah přednášky č. 4 • • Druhy vinutí střídavých el. strojů Výroba jednotlivých druhů vinutí Montáž vinutí do statorových paketů Mezioperační zkoušky
Statorové vinutí střídavých strojů • Synchronní a asynchronní stroje – shodná konstrukce statoru i vinutí, liší se pouze rotorem • Ve statorovém paketu je uloženo rovnoměrně prostorové rozložené vinutí, které vytváří točivé mg. pole
Základní druhy vinutí • Prošívané vinutí – Montáž do uzavřených drážek v axiálním směru – Není možná (nebo složitá) automatizace, je to archaická technologie • Vsypávaní vinutí – Používá se hlavně o malých motorů tam, kde se používá vinutí z kulatého vodiče • Vkládané cívky – Vyrobené cívky v tvaru drážky se vkládají do paketu
Prošívaná vinutí • V dnešní době se již prakticky nepoužívají pro nově vyráběné stroje • Použití pouze pro opravy • Technologie výroby: – Výpočet délky vodiče cívky – Výroba šablon boků cívky – Vložení izolace do uzavřených drážek – Protahování vodičů v axiálním směru a tvarování dle šablon – Mechanické vyvázání čel vynutí a impregnace
Synchronní generátor, r. v. 1930, MVE Jizera, 5 250 V, 300 k. VA, vinutí izolace třídy „A“, uzavřené drážky, v současné době se převíjí na napětí 400 V
Vsypávaná vinutí •
Výroba cívek pro vsypávaná vinutí • Cívky vsypávaného vinutí se navíjení z vodiče kruhového průřezu na šablony na poloautomatických, nebo automatických navíječkách • Jedním vodičem se navíjí několik sériových cívek • Po navinutí se cívky sejmou ze šablon a vyváží se, aby byl udržen tvar (aby se nerozpadly)
Postup ručního vkládání vinutí • Vložení drážkové izolace a vytvoření „trychtýře“ pro vsypání vinutí • Vložení první vrstvy vinutí • Zahnutí drážkové izolace, stlačení vinutí, vložení izolace druhé vrstvy a vsypání druhé vrstvy vinutí • Vytvarování a vyvázání čel vinutí (oteplení)
Drážky pro vsypávaná vinutí
Impregnace vinutí • Vyhřívání a vysoušení vinutí v peci při teplotě cca 1300 C • Ponoření při teplotě cca 400 C do nádoby s impregnačním lakem (axiálně) • Vypečení impregnačního laku v peci, při teplotě 100 – 150 0 C • V případě požadavku na zvýšenou izolaci se proces opakuje
Strojně vkládané vinutí a navíjecí stroje • Dva automatizované systémy – Navíjení cívek přímo do statorového paketu – Navíjení cívek mimo paket a automatické vkládání
Vkládaní cívky – hlavní pricipy • Cívka je vyrobena z profilového vodiče, je předem natvarovaná a izolovaná • Cívky se vkládají ručně do statoru stroje • Mechanicky se klínují izolovanými klíny • Cívky se navzájem elektricky propojí po montáži do statoru (většinou se pájí „natvrdo“) • Provede se vyvázání a vyztužení čel a propojů vinutí • Izolace paketu ponořením do izolačního laku (vakuová izolace)
Vinutí z profilových vodičů – šablonové cívky Principiální uspořádání 6 1. 2. 3. 4. 5. 6. Drážková část cívky „rovina“ Čelo cívky Drážková izolace Vložka Drážkový klín Vstup a výstup cívky 5
Postup výroby vkládané cívky • Postup výroby cívky – Návin cívky na ovál vypočítané délky (navíjení na rybičku)
Postup výroby vkládané cívky • Roztažení a natvarování oválu na potřebný tvar
Postup výroby vkládané cívky • • • Bandážování cívky (ovinem izolační pásky) Izolování rozvné (aktivní) části cívky Vypalování „roviny“ Nátěr vodivým lakem „roviny“ Mezioperační zkoušky – Kontrola rozměrů – Zkoušky mezizávitové izolace • Rázová vlna (80/350) – Izolační zkoušky
Tvar cívky
Vyztužení čel vinutí • Čela vinutí jsou namáhána dynamickými silami a na rozdíl od rovných částí, nejsou proti nim chráněna – nutno provést vyztužení - Rozpěrné vložky a nosy - Výztužné kruhy - Drážkové klíny
Ukázka hotových cívek
Uložení cívky v drážce
Spojování cívek a cívkových skupin • Pájení natvrdo (Agleta – Sn + Ag) – nutná ochrana okolní izolace • Bodování • Lisování
Měření teploty • Teplota vinutí, teplého a studeného chladícího vzduchu • Termostaty a termistory – komparační měření překročení nebezpečné teploty • Teploměry PT 100 umístěné ve vinutí, v drážce, mezi statorovým železem a cívkou • Umístění po 120 0 • Redundance – vždy 2 -4 teploměry v drážce
Výroba speciálních vinutí • Vinutí velkých motorů – vysoká napětí, vyšší harmonické, napěťové špičky, velké proudy, velké dynamické síly, vznik ozonu • To jsou nepříznivé vlivy, před kterými musíme ochránit stroje – Zvýšená izolace vinutí (vn, VH, napěťové špičky) – Vodivé nátěry „rovin“ (ozon) – Zvýšené vyztužení vinutí – čel (dynamické síly) – Přídavné chlazení vinutí (velké výkony) – Transponované vinutí (skin efekt, dlouhé délky statoru)
- Slides: 25