Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

- účel a princip impregnace

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "- účel a princip impregnace"— Transkript prezentace:

1 - účel a princip impregnace
IMPREGNAČNÍ PROCESY - účel a princip impregnace - způsoby impregnace lakem rozpustidlovým, bezrozpustidlovým - zařízení pro impregnaci - impregnace olejem - impregnační látky - čištění a regenerace transformátorového oleje

2 účel impregnačních procesů
zvýšení spolehlivosti a životnosti el. zařízení T E A M odolnosti ( stroje, přístroje …) - homogenizace systému izolace - vodiče - MG obvod - konstrukce ( elektrická, tepelná, mechanická - akcent dle druhu zařízení , tj. VN, malé stroje …) - dlouhodobá ochrana proti provozním a atmosférickým vlivům ( vlhkost, prach, záření …) princip - sušení pro odstranění volné H2O ze systému ( někdy + odplynění ) , izolační stav ( relat. vlhkost izolace někdy > 10 % ), různě dokonalé způsoby sušení - vyplnění uvolněných míst impregnantem KF specifické postupy podle náročnosti požadavků ( výrobku ) , druhu impregnantu … při určitém p , θ - převedení impregnantu do PF polymerace ( bezrospustidlové laky, licí pryskyřice ) ( kromě olejů ) odpar těkavé složky ( rozpustidlové ) - povrchová úprava – impregnace ( někdy ) krycí barva ( hladkost, vzhled povrchu )

3 výsledná kvalita TEP impregnace - kvalita vysušení ( odplynění )
- dokonalost vyplnění volných míst impregnantem - kvalita vytvrzení ( KF PF ) , - dokončení TEP ( povrchová impregnace ) - vlastnosti impregnační látky

4 bezprostředně po vysušení systému ( vinutí, kabel … )
vyplnění uvolněných míst impregnantem ( KF ) - při smáčení povrchu současně penetrace ( průnik ) do struktury nastane, když po tlak zbytkového plynu v dutině pk kapilární tlak pv vnější tlak vnějšími podmínkami ( p , θ , t ) lze kvalitu penetrace ovlivnit různé způsoby impregnace - charakteristika, volba podle: - druhu impregnantu - lak ( rozpustidlový, bezrospustidlový ), olej ( minerální, syntet. ) - druhu, počtu a velikosti výrobků dnes požadavky na Q výrobků ( těžké provozní podmínky, spolehlivost, životnost …) nové impregnační látky, postupy impregnace , zařízení po < pk + pv

5 - Impregnace rozpustidlovým lakem ( dnes méně, levnější lak )
cca 50 % ( ředidlo, rozpouštědlo ) - těkavá složka po vytvrzení Δ V ( KF, PF ) – nelze jednorázově vyplnit – vícenásobná impregnace ( až 3 x – dle nároč. podmínek ) společné požadavky a charakteristiky θM < 40 °C riziko znehodnocení laku úprava viskozity laku ředidlem - dobrá penetrace po vyjmutí z laku – okapání přebytečného schnutí - řízená evaporace těkavých složek ( regulace θ, v, φ při pn v sušárně ) - vytvrzení laku – stabilní stav PF - ztráta těkavé složky vícenásobná (opakovaná ) impregnace povrchová impregnace ( někdy ) – krycí, transparentní lak způsob impregnace ( vpravení laku do struktury ) různé postupy : impregnace při pn , θn ( prosté máčení) jednoduché, levné, nedokonalé - ponoření, zaplavení ( od dna nádoby ) - kontrola t vizuálně, měřením ( např. C ) - prolévání lakem - někdy pro kusovou výrobu, není nutná impregnační vana - protáčení ( brodění ) - velké rotační předměty – kusová výroba ( navinuté statory, rotory asynch. motorů, kotvy ss strojů …)

6 1 navinutý MG obvod statoru
impregnace ponořením impregnace proléváním uspořádání pro impregnaci protáčením 1 navinutý MG obvod statoru 2 mělká vana s lakem 3 poháněné válce 4 vyjmutí z lázně, okapání při otáčení 5 schnutí v sušárně při otáčení pn , θ > θn pn , θn

7 impregnace při pn , θM > θn , θM > θvar těkavých složek
např. lak S 1933 , xylen θv = 140 °C , θM = 160 °C nespojitý proces máčení spojitý linka ( ATS ) – sériová výroba ( např. malé motory NN ) zavěšování, snímání předmětů ohřev před máčením 3,4 vana s lakem, okapání tunel. sušárna - vytvrzení chlazení předmětů 7,8 chlazený zásobník laku doplňov. ředidla, míchání 10 filtrace laku čerpadla Schéma uspořádání ATS pro impregnaci rozpustidlovým lakem výhoda doba t ( odpadá řízená evaporace ), možnost ATS nevýhoda nedokonalá penetrace opakovat, menší nároky na Q (malé stroje NN)

8 při θn = θM, p1 < pn , p2 > pn
impregnace vakuová, kombinovaná - vakuově tlaková při θn = θM, p1 < pn , p2 > pn nejdokonalejší, nejnáročnější – zejména pro VN aplikace ( částečné výboje ) vyplnění dutin stavy TEP: A vpuštění laku, p1 cca 1 kPa A - B tlakování p2 až 0,5 MPa B vypuštění laku p2 (mírný přetlak) Průběh θM ( 1 ) , p ( 2 ) v impreg. nádobě - kotli při sušení ( a ), máčení v laku ( b ), řízené evaporaci ( c ), vytvrzení laku ( d ) Pozn.: etapy a, c, d se častěji dělají v sušárně mimo impregnační nádobu

9 impregnační kotle pro vakuovou impregnaci lakem

10 - Impregnace bezrozpustidlovými impregnanty ( laky, zalévací pryskyřice )
100 % sušiny (bez těkavé složky), schnutí polymerací, bez řízené evaporace, lze jednorázově vyplnit dutiny TEP t , produktivita ,Q , energie skladovatelnost , cena impregnantů postupy při impregnaci - všechny předchozí ( kromě máčení při pn , θM > θn ) - specifické další impregnace zakapáváním při pn velmi rozšířený způsob ( všechny druhy výrob, menší stroje, cívky přístr. .. ) 1 stator s vinutím v přípravku ( sklon, stálé n ) 2 vinutí, připojení ke zdroji 3 zdroj Iss , rychlý ohřev na cca 100 °C 4 dávkovač ( kapky ) , t cca 3 až 10 min průchod vinutím – kapilarita, gravitace - zgelovatění - vytvrzení v sušárně mimo výhoda - dokonalé vyplnění, úspora mater., produktivita , Q , AVS

11 impregnace + zalévání při θn , p < pn
otevřená forma s předmětem ( cívka, trafo …), nejčastěji kompozit epoxy + MTK , plnění formy licí směsí odspodu ve vakuu, vytvrzení, vyjmutí z formy tlaková impregnace odstředivá síla, tlakový plyn ( častěji ) - zastříknutí impregnantem ( kompozit ) impreg. těleso ( např. ohřátý stator s vinutím ) - rozebíratelný přípravek ( forma ) 1, stator s vinutím těsněné příruby, stlačení F těsnicí válec v dutině statoru 5 vstup impregnantu p cca 0,4 MPa 6 otvor pro vytlačovaný vzduch po zastříknutí – vytvrzení, vyjmutí z formy výhoda - t , Q seriová výroba Schéma formy s vloženým statorem

12 - Impregnace olejem impregnant trvale KF - impregnovaný předmět ( trafo, kabel, C … ) - nádoba, pouzdro - zvýšení T E A parametrů systému – přenos tepla konvekcí, kondukcí postupy při impregnaci - podle druhu a parametrů výrobku ( U, P, izol. systém … ) Př. Distribuční olejový transformátor středního výkonu - po vysušení a dotažení ( vinutí, MG obvod ) - umístění a fixace s víkem nádoby - el. spojení vinutí s průchodkami na víku - spojení víka s nádobou ( příruba – těsnění ) - plnění ošetřeným olejem od dna při pn , θn - konzervátor otevřen ( uniká vzduch ) Pozn.: Velké transformátory VN, VVN - složitější postupy - plnění a impregnace ošetřeným olejem při p < 1 kPa, θn - zvonová nádoba ( spodní příruba )

13 Impregnační materiály ( laky, oleje )
požadavky penetrace ( viskozita η ), lepivost ( soudržnost ), neagresivita, na laky t vytvrzování , vlastnosti el., mech., tep. , odolnost proti vlhkosti, olejům, mazadlům, µ-biální korozi …, cena rozpouštědlové laky - koloidní roztok, jemná disperze – sušina ( film PF cca 50 % ), syntetické polymery rozpouštědlo ( roztok z PF ) ředidlo ( úprava viskozity ) - používané druhy - baze alkyd- fenol, modifikovaný polyesterimid ( CZ, zahraniční ) ( často ) tep. tř B, F, H režim schnutí až 180 °C / 1 až 10 hod - dle druhu laku - nevýhoda - nedokonalé zaplnění vícenásobná impregnace ( t / energie / cena ) - výhoda - nižší cena laku Př. Lak EIH polyesterimid ( roztok ), tř. H, schnutí 4 h / 170 °C h / 150 °C pro všechny postupy ( kromě máčení při pn , θM > θn ) těkavé ( schnutí )

14 bezrozpouštědlové laky, licí pryskyřice
- schnutí změnou M, sušina cca 100 % objemu - stačí 1 impregnace - EP, PU, PES, SI, PA, PI … modifikanty + síťovací činidla ( tvrdidla ) někdy s “ aktivními rozpouštědly “ - monomery (např. styrén ) pro snížení η - jedno, vícesložkové - po smíchání omezená doba zpracovatelnosti - vlastnosti než rozpouštědlové, cena - zejména pro tř. F, H - krátké t vytvrzování ( řád. minuty ) zakapávání Př. Lak NZ 81 ( pro zakapávání ) tř. H, gelovatění za 3 – 5 min / 100 °C , vytvrzení za 1 hod / 130 °C oleje - trvale v KF pro VN trafa, kompenzační C, VN kabely … - většinou minerální ( z ropy ), méně syntetické ( SI ) pro θ minerální transformátorový olej ( nejrozšířenější ) - hořlavost, η = f (θ) , navlhavost, termooxidační stárnutí ( degradace vlastností ) - TEP ošetření, tj. čištění, regenerace před impregnací, během provozu zařízení čištění filtrace + vakuové vysušení + odplynění nového oleje regenerace čištění + komplexní obnova vlastností a životnosti zestárlého oleje ( jako nový olej )

15 laboratorní kontrola kvality oleje
- před, v průběhu, po TEP ošetřování - Ep , tg δ, ε´ , ρ - index lomu, inhibitory stárnutí ( 0,25 až 0,35 % hmt. ) - životnost ( roků ) lze 2 x , obsah a kvalita plynů, číslo kyselosti … 1 transformátor 2 regenerační jednotka 3 regenerátor ( filtry, topidla, kolony s Fullerovou hlinkou a reaktivací - až 300 x ) 4 vakuová sprcha 5 aut. řízení, měření TEP 6 připojovací ventily, čerpadla při odstávce Uspořádání při mobilní regeneraci transformátorového oleje ( nejvíce používané ) za provozu ( pod U )

16 výhoda regenerace - opakované zhodnocení zestárlých olejů, cena reg. oleje cca 60 % nového oleje - ekologie ( rizika - přeprava, manipulace, likvidace nebezp. látky ) - obnovení, zvýšení parametrů celého izolač. systému zařízení životnost Srovnání parametrů oleje po regeneraci s požadovanými dle norem


Stáhnout ppt "- účel a princip impregnace"

Podobné prezentace


Reklamy Google