автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.02, диссертация на тему:Разработка метода оценки долговечности изоляции низковольтных электрических машин
Автореферат диссертации по теме "Разработка метода оценки долговечности изоляции низковольтных электрических машин"
□03054131
На правах рукописи
МАРЬИН СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
Специальность: 05.09.02 - Электротехнические материалы и изделия.
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Томск - 2007
003054131
Работа выполнена на кафедре "Электроизоляционная и кабельная техника" Томского политехнического университета
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор Похолков Юрий Петрович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук,
старший научный сотрудник Кабышев Александр Васильевич кандидат технических наук,
профессор Константинов Геннадий Григорьевич
Ведущая организация: СКБ "Сибэлектромотор", г. Томск
Защита состоится 22.03.2007 года в 16— часов в аудитории 312 на заседании диссертационного совета К 212.696.02 в Томском политехническом университете по адресу: 634034, г. Томск, пр. Ленина, 2-а.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета.
Автореферат разослан 21.02.2007 года. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук
М.А. Соловьев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Высокая надежность электротехнических устройств является необходимым условием эффективной работы различных автоматизированных систем, комплексов и оборудования, работающих в различных отраслях промышленности.
Основной причиной выхода из строя большинства низковольтных электрических машин, является отказ системы изоляции обмоток.
Наиболее подробно вопрос надежности изоляции электрических машин изучен в работах Похолкова Ю.П., Галушко А.И., Оснач Р.Г. и их учеников. Этими авторами показано, что наиболее слабым элементом системы изоляции низковольтных электрических машин является витковая изоляция. Выход из строя витковой изоляции обусловлен наличием в ней сквозных дефектов в пропиточном составе и эмалевом слое обмоточного провода, причем частота их появления возрастает по мере физического износа системы под действием эксплуатационных факторов. Следовательно, рост интенсивности отказов витковой изоляции обусловлен появлением в ней в процессе старения дефектов, типа сквозных трещин, проходящих через пропиточный состав и два слоя эмальизо-ляции обмоточного провода двух соприкасающихся витков.
Похолковым Ю.П. с сотрудниками разработана методика оценки показателей надежности и долговечности изоляции обмоток асинхронных двигателей, которая получила статус отраслевого стандарта [OCTI6.O.8OO.821-88]. Однако, данный метод весьма трудоемок. Действительно его практическое использование требует выполнения большого объема экспериментов для оценки параметров уравнения надежности.
Поэтому задача разработки эффективного экспресс - метода определения долговечности низковольтной изоляции является актуальной.
В связи с этим представляет определенный интерес идея о взаимосвязи электрической и механической долговечности изоляции низковольтных машин. Действительно, прорастание сквозной трещины в межвитковой системе изоляции очень быстро приводит к ее отказу.
В этом плане следует отметить работы Похолкова Ю.П. и Пыхтина В.В., в которых получены предварительные результаты об ответственности трещи-нообразования в диэлектрике за потерю электрической прочности изоляции.
Таким образом, открывается возможность создать методику оценки долговечности электрической полимерной изоляции, основанной на теории прорастания сквозных трещин. Наиболее подходящей, в этом плане, является тер-мофлуктуационная теория прочности полимеров, разработанная Журковым С.Н. с учениками. Разработка этой идеи и составляет сущность настоящей диссертации.
Цель исследования: на основе изучения взаимосвязи процессов образования трещин в полимерных материалах с их рабочим ресурсом разработать методику расчета долговечности системы межвитковой изоляции низковольтных электрических машин, удобную для практического использования.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. На основании анализа литературных данных выявить факторы, влияющие на выход из строя межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
2. Изучить влияние вязкости пропиточных составов на дефектообра-зование в межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
3. Установил, взаимосвязь между внутренними механическими напряжениями, дефектностью и долговечностью изоляции электрических машин.
4. На основании теории механической прочности полимеров ПО Жур-кову и полученных в работе результатов, разработать методику определения долговечности системы межвитковой изоляции, удобную для практического применения.
Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования были выбраны пропиточные составы марок MJI-92 и КО-916К, а также обмоточные провода марок ПЭТВ, ПЭТ-155 и ПЭТМ-180. Образцы для измерения внутренних механических напряжений, возникающих в пленках пропиточного состава, представляли собой консольно закрепленные пластины из стали марки 1Х18Н9Т. Образцы для оценки дефектности межвитковой изоляции представляли собой макеты, изготовленные из 50-ти попарно связанных отрезков обмоточного провода, пропитанных методом погружения пропиточными составами с различной величиной условной вязкости. Определение внутренних механических напряжений, возникающих в пропиточном составе, проводилось с помощью консольного метода. Дефектообразование на макетах изучалось методом непосредственного осмотра и с помощью высоковольтных испытаний. Для проведения статистической обработки полученных результатов были использованы математические методы обработки данных в прикладном статистическом пакете Staigraphics for Windows 95/98/2000/NT. Для проверки значимости полученных результатов был применен непараметрический метод Т-критерий Уил-коксона.
Научная новизна работы.
1. Установлено влияние вязкости пропиточных составов МЛ-92 и КО-916к на уровень внутренних механических напряжений в системах низковольтной межвитковой изоляции: при увеличении вязкости пропиточных составов увеличивается уровень внутренних механических напряжений.
2. Для различных систем низковольтной межвитковой изоляции электрических машин установлена общая закономерность: с увеличением условной вязкости пропиточного состава ускоряются процессы дефектообразования в диэлектрических материалах.
3. Напряжение пробоя различных типов низковольтной межвитковой изоляции электрических машин уменьшается с ростом скорости дефектообразования. Этот результат рассматривается как общий закон взаимосвязи механической и электрической стойкости для данного вида электроизоляционных систем.
4. На основе термофлуктуационной теории прочности полимеров разработана экспресс-методика определения долговечности межвитковой изоля-
ции низковольтных электрических машин. Реализация предлагаемой методики в производственных условиях не требует больших трудовых и материальных затрат.
5. Для создания межвитковой изоляции электрических машин с высоким рабочим ресурсом, предлагается применять в технологическом процессе низкие скорости охлаждения пропиточного состава.
Практическая ценность. Предложенная методика расчета долговечности межвитковой изоляции низковольтных электрических машинах в процессе их эксплуатации позволяет без проведения большого объема экспериментальных работ планировать срок службы изделия. Разработанные рекомендации по режимам термообработки пленки пропиточного состава позволяют в достаточной степени повысить надежность обмотки электрической машины. Результаты работы внедрены на предприятиях электротехнической промышленности г. Томска (ЗАО «Сибкабель» и ООО «Сибирская электротехническая компания») и используются для оценки надежности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
На защиту выносятся следующие положения:
1. С ростом внутренних механических напряжений интенсивность появления дефектов в различных системах межвитковой изоляции увеличивается по линейному закону.
2. Изменение вязкости пропиточного состава в оптимальных границах является эффективным технологическим приемом создания изоляционных систем низковольтных электрических машин с повышенным ресурсом работы.
3. Рабочий ресурс межвитковой изоляции низковольтных электрических машин определяется скоростью образования сквозных трещин в процессе эксплуатации.
Апробация работы. Основные результаты экспериментальных и теоретических исследований были доложены и обсуждались:
1. На V международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭГТ-2000, г. Новосибирск, 2000 г.
2. На XVI Всероссийской научно-технической конференции «Электронные и электромеханические системы и устройства», г. Томск: НПЦ «Полюс», 2000 г.
3. На 6-й, 7-й, 8-й и 9-й Всероссийских научно-технических конференциях «Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика», Красноярск, 2000,2001,2002 и 2003 г.
4. На 5th Korea-Russia International Symposium on Science and technology (KORUS 2001), г. Томск, ТПУ, 2001 г.
5. На международной научно-технической конференции «Электромеханические преобразователи энергии», Томск, ТПУ, 2001г.
6. На третьей международной конференции «Электрическая изоляция - 2002», Санкт Петербург, 18-21 июня, 2002 г.
7. На VII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии», Томск, 2001 г.
8. На международной научно-технической конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы», г. Томск, 3-5 сентября, 2003 г.
9. На всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации», г. Новосибирск, 2-5 декабря, 2004 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, 2 из которых в центральной печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержащих 133 страниц текста, 19 таблиц, 44 рисунка, списка литературы, включающего в себя 117 наименований и приложения на 2 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научно-практическая значимость полученных результатов и основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе проведен обзор литературы по теме диссертации. В работах Похолкова Ю.П., Бесперстова П.П., Пыхтина В.В., Дудкина А.Н. Кирилова Ю.А., Матялиса А.П. и других авторов описаны факторы, воздействующие на систему межвитковой низковольтной изоляции, и требования, предъявляемые к электроизоляционным материалам, проанализированы причины отказов обмоток низковольтных электрических машин. Дан анализ работ Журкова С.Н., Ре-геля В.Р., Слуцкера А.И., Цоя Б. по физике образования и роста дефектов (трещин) в полимерных материалах. В обзоре литературы выявлено, что на сегодняшний день почти отсутствует информация о четкой взаимосвязи между механической и электрической прочностью электроизоляционных материалов, использующихся для изготовления обмоток электрических машин. Анализ работ, посвященных проблеме повышения надежности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин, позволяет поставить ряд конкретных задач, решение которых обеспечит создания эффективной методики оценки долговечности межвитковой изоляции:
- Изучить влияние вязкости пропиточных составов на процесс дефектообра-зования межвитковой изоляции в процессе старения низковольтных электрических машин;
- Установить взаимосвязь между внутренними механическими напряжениями, дефектностью и долговечностью изоляции электрических машин;
- На основе теории механической прочности полимеров С.Н. Журкова разработать методику расчета долговечности межвитковой системы изоляции, удобную для практического применения.
Во второй главе описаны объекты и методы исследования. Для проведения исследований были выбраны пропиточные составы марок МЛ-92 и КО-916К, а также обмоточные провода марок ПЭТВ, ПЭТ-155 и ПЭТМ-180. Причиной выбора этих материалов послужила широта их применения, значительно большой диапазон рабочих температур и хорошая совместимость. Для оценки скорости дефектообразования в межвитковой изоляции были изготовлены об-
разцы, представляющие собой макеты из 50-ти попарно связанных отрезков
обмоточного провода длинной 330 мм, пропитанных методом погружения пропиточными составами с различной величиной условной вязкости (рис. 1). Про-
Рис 1. Связка обмоточного провода Питка макетов проводилась двукратно методом погружения. Режим сушки проводился в соответствии с нормативно-технической документацией на пропиточные составы. Для качественной оценки скорости дефектообразования количество макетов было по четырех на каждую партию.
Подготовленные макеты подвергались термическому старению (в течении не менее 1000ч) при различных температурах. В процессе теплового старения с интервалом в 50 - 100 часов макеты охлаждались до комнатной температуры и испытывались повышенным испытательным напряжением для выявления дефектных участков обмотки. При испытаниях учитывалось количество пар, пробитых испытательным напряжением. Испытания проводились на следующих системах: провод ПЭТВ + МЛ-92, провод ПЭТ-155 + КО-916К, провод ПЭТМ-180 + КО-916К.
В результате испытаний были определены дефектность А и скорость дефектообразования // в макетах и в пропитанных парах по выражениям:
я = --—5—Тп(1-^> (1)
'исп п
где £ всп - длина испытуемой части образца мм, ц, - вероятность появления сквозного дефекта (трещины) на единице длины; п, - число образцов, пробившихся напряжением, меньшим или равным испытательному напряжению; п — общее количество испытанных образцов.
(2)
и
где ко - дефектность витковой изоляции до теплового старения (начальная дефектность), мм"1; Г, — время старения макетов, час.
По результатам испытаний построены зависимости скоростей дефектообразования от времени старения, приведенные далее (рис. 7-9).
Определение внутренних механических напряжений, возникающих в пропиточном составе, проводилось с помощью консольного метода. Для измерения напряжений консольным методом примерились стальные пластинки марки 1Х18Н9Т размером 80x15 мм толщиной (0,1—0,5) мм (рис. 2). На поверхность консольно закрепленной пластинки наносилось исследуемое покрытие. Возникающие в покрытии напряжения
З—_
2 -£ 1
оооо
80мм 4-►
Рис 2 Образец для исследования внутренних механических напряжений в полимерном покрытии. 1 - пластина-основание, 2 - прокладка; 3 - пластина подложка
рассчитывались по величине отклонения свободного конца пластинки по выражению:
°вн--о-' ^
3 12АНк(Ьк+АЬк)
где ЛИ - отклонение пластины подложки от первоначального положения, м; Е -модуль упругости пластины {Естшп,=1,96-Ю5 МПа); / - длина полимерного покрытия, м; А, - толщина пластины-подложки, м; Акк - толщина полимерного покрытия, м.
Результаты испытаний приведены в виде зависимостей внутренних механических напряжений от времени старения и температуры (рис. 3-6).
В третьей главе приведены результаты исследования влияния взаимодействия компонентов межвитковой изоляции на ее надежность. Оценено влияние вязкости пропиточных составов, времени старения, повышенных температур на уровень внутренних механических напряжений и скорости дефектообразова-ния.
По результатам исследования внутренних механических напряжений в пропиточных составах установлено, что внутренние механические напряжения в пропиточных составах возникают сразу после полимеризации; с увеличением времени теплового старения уровень внутренних механических напряжений постоянно растет, уровень внутренних механических напряжений в пропиточных составах зависит от температуры, с увеличением условной вязкости пропиточного состава внутренние механические напряжения растут, уровень внутренних механических напряжений для лака КО-916К в два раза ниже, чем для лака МЛ-92.
Пропиточный состав в отвержден-ном состоянии, эмальпленка и проводник образуют сопряженную систему. Эти элементы конструкции связаны друг с другом силами адгезии. При изменениях температуры или воздействии внешних нагрузок они вынуждены деформироваться совместно. Однако, деформации в сопряженной системе затруднены именно вследствие разности теплофизических и физико-механических параметров, таких как температурный коэффициент линейного расширения, модуль упругости и других свойств компонентов системы изоляции. Вследствие различия физико-механических параметров материалов, составляющих систему изоляции, в них неизбежно возникают внутренние механические напряжения, которые могут привести к разрушению межвитковой изоляции.
Рис. 3. Изменение величин внутренних механических напряжений в пленке пропиточного состава МЛ-92 от времени теплового старения и условной вязкости пропиточного состава (1-19; 2-40с по ВЗ-4), при Тсг„=145°С
.МПа
>2
♦ ^ 1
О 200 400 600 800 1000 т, час
Рис. 4. Изменение величин внутренних механических напряжений в пленке пропиточного состава КО-916К от времени теплового старения и условной вязкости пропиточного состава (1-19; 2-40с по ВЗ-4),
при тт=сао°с
В процессе теплового старения происходит углубление отверждения за счет непрореагировавших активных групп и двойных связей, а также структурирования, обусловленного термоокислительными процессами. Плотность сшивки макромолекул возрастает, и усиливается физическое взаимодействие между межузловыми отрезками пространственной сетки. В результате комплекс физико-механических параметров пропиточных материалов претерпевает глубокие изменения, и величина внутренних механических напряжений существенно возрастает. Возрастание внутренних напряжений при старении обуславливается, главным образом, повышением температуры стеклования полимера, т.к. возрастает модуль упругости и снижается ТКЛР пропитывающего состава.
До 1000 ч старения кривые изменения внутренних механических напряжений пропиточных составов в процессе теплового старения характеризуются линейным нарастанием напряжений из-за происходящего в этот период резкого изменения физико-механических параметров (рис. 3-4).
Из зависимостей, представленных на рисунках 3 и 4, видно, что с увеличением условной вязкости пропиточного состава внутренние механические напряжения также растут. Причем, рост наблюдается, несмотря на тип пропиточного состава.
Рост внутренних механических напряжений связан с тем, что на формирование адгезиогн-ного контакта между пропиточным составом и металлической подложкой оказывает влияния энергия смачивания пропиточного состава к металлической подложке, и чем выше эта энергия, тем выше сила адгезии. Как показано в работах Дудкина А.Н. и Леонова А.П., с увеличением вязкости пропиточного состава увеличивается и его энергия смачивания, а так как подложка и отвержденное полимерное
, МПа
Рис 5. Зависимость внутренних механических напряжений от времени теплового старения при различных режимах термообработки пропиточного состава МЛ-92 (1 - скорость охлаждения 30° С в минуту; 2 - скорость охлаждения 2° С в минуту) вязкость 40с по ВЗ-4, при Тспч>=1450С
покрытие деформируются совместно, то уровень напряжений будет там выше, где сила адгезии больше.
На величину внутренних механических напряжений, возникающих в пропиточных составах, большое влияние оказывает режим термообработки полимера.
После нанесения пропиточных составов на подложку происходит их термообработка (сушка), т.е. нагрев для ускорения процесса полимеризации. Сушка при повышенной температуре вызывает интенсивное испарение растворителя, ускоряет процессы полимеризации. В работе после нагрева образцы охлаждались двумя способами: быстро (скорость охлаждения 30°С/мин) и медленно (скорость охлаждения 2°С/мин). В результате получились две закономерности, представленные на рисунке 5. Из зависимостей видно, что, чем выше скорость охлаждения, тем выше уровень внутренних механических напряжений. Т.е., при быстром охлаждении в объеме полимера возникает сравнительно неупорядоченная трехмерная структура, а чем выше гетерогенность, тем выше и уровень внутренних механических напряжений.
При плавном режиме охлаждения пропиточного состава происходит более упорядоченное расположение макромолекул, т.е. структура получаемой пленки становится более гомогенной и, как следствие, менее нагружена внутренними механическими напряжениями.
Таким образом, проведенные исследования внутренних механических напряжений позволяют заключить, что от внутренних механических напряжений избавится невозможно, т.к. они появляются в пропиточных составах сразу после полимеризации и «живут» в них весь срок эксплуатации. Однако, уровень напряжений зависит от типа, структуры материала, от условий полимеризации и от времени эксплуатации. Поэтому предлагается использовать для пропитки обмоток низковольтных электрических машин материалы с меньшей вязкостью, а процесс полимеризации проводить при плавном режиме охлаждения пропиточного состава.
Вторым этапом исследований, представленных в третьей главе, была оценка скорости дефектообразования, на образцах, имитирующих межвитко-вую изоляцию обмотки электрической машины. На рисунках 6-8 представлены зависимости изменения скорости дефектообразования от времени теплового старения для различных сочетаний марок обмоточных проводов и пропиточных составов. Характер изменения скорости дефектообразования от времени старения и вязкости пропиточных составов для различных сочетаний марок обмоточных проводов и пропиточных составов остается постоянным, т.е. с увеличением времени старения и вязкости пропиточного состава величина скорости дефектообразования так же увеличивается.
С увеличением времени теплового старения происходит ухудшение свойств электрической изоляции, что повышает вероятность возникновения сквозного дефекта, являющегося причиной отказа межвитковой изоляции. В дальнейшем происходит возрастание числа и размеров трещин в пропиточном составе, что приводит к росту дефектности и скорости дефектообразования межвитковой изоляции.
Н, мм"1ч"\
10
50
Н, мм-1ч"1
1
Тстар— 145°С ;5
¿4
Г-3
50
мм ЗООг
Н, мм"1чи.
550 1050 1550 2050 т, час КГ4
200 150 100 50 11
75°С [+5
■ 11 1 4
1 [Гз
ш ЛА ¿ТВ
\ —-
и \ 1
Тстар" 205°С 2
1
100 300 500 700 900 1100 т, час 100 300 500 700 900т, час
Рис 6. Изменение скорости дефектообразования от времени теплового старения для системы ПЭТВ+МЛ-92 при различной условной вязкости пропиточного состава (1 -19с, 2-25с, З-ЗОс, 4-35с, 5-40с по ВЗ-4) и температуры старения.
Наиболее выраженным воздействием на изоляцию, приводящим к воз-
H, мм-'ч1,10"4 5,0 4,0 3,0 2,0
I.0 0
300 500 700 900 т, час 300
Рис. 7. Изменение скорости дефектообразования от времени теплового старения для системы ПЭТ-155+К0916К при различной условной вязкости пропиточного состава (1 -19с, 2-
40с по ВЗ-4) и температуры старения никновению сквозного дефекта, является температура (рис 6-8) При изменении температуры, вследствие различия физико-механических параметров, ТКЛР и модуля упругости материалов, составляющих сопряженную систему — эмаль-провод-пропиточный состав, в объеме пропиточного состава возникают внутренние механические напряжения. Высокий уровень внутренних напряжений приводит к растрескиванию пропиточного состава. С увеличением времени теплового старения возрастает число и размеры таких растрескиваний, то есть появляются субмикроскопические трещины.
Изменение условной вязкости пропиточных составов с 19с до 40с по ВЗ-4 для различных сочетаний марок обмоточных проводов и пропиточных составов
500
700
900 т, час
увеличивает величину скорости дефектообразования. Это связанно с низким уровнем внутренних механических напряжений в составах с меньшей вязкостью.
Н, мм-У1, КГ1
0,26 0,22 0,18 0,14 0,1
Тсгар а 1 =205"С 2
__| 1
Н, мм"1ч'\ КГ* 0,8
0,6 0,4 0,2
Тстар= 220°С 2
1
300 500 700 900 т, час 300
500
700 900 т, час
Рис. 8. Изменение скорости дефектообразования от времени теплового старения для системы ПЭТМ-18(Н-К0916К при различной условной вязкости пропиточного состава (1 -19с, 2-40с по ВЗ-4) и температуры старения.
В действительности, совмещая зависимости внутренних механических напряжений, возникающих в пропиточных составах, с величинами скоростей дефектообразования в образцах, имитирующих обмотки электрических машин, наблюдается то, что с ростом внутренних механических напряжений величина скорости дефектообразования растет (рис 9 а,б).
н. ММ V, 10- Н, мм"Ч\ Ю-
« сг, МПа
о, МПа
Рис. 9. Зависимость изменения скорости дефектообразования систем а) ПЭТВ+МЛ-92; б) ПЭТ-155+К0916К от внутренних механических напряжений возникающих в пропиточных составах На основании данных, представленных на рис. 3 и 5, определена энергия активации процесса образования внутренних механических напряжений для пропиточного состава МЛ-92. Этот параметр оказался равным 0,35эВ. С другой стороны, энергия активации процесса дефектообразования для того же состава, рассчитанная из зависимостей приведенных на рис. 6 и 7, не превышает 0,42эВ. Близкие значения этих параметров подтверждает положение об ответственности внутренних механических напряжений за образование трещин, и в итоге, за потерю электрической прочности изоляции. То есть и эти результаты подтверждают взаимосвязь электрической и механической стойкости полимерных материалов.
Четвертая глава посвящена созданию метода оценки долговечности системы изоляции низковольтной электрической машины на основе термофлук-туационной теории разрушения твердых тел.
В основе предлагаемого метода определения долговечности электрической изоляции низковольтных электрических машин лежит идея о взаимосвязи трещинообразования и электрической прочности полимерных структур, являющихся материалом электрический изоляции. Другими словами, электрическая прочность материала определяется его механической прочностью.
В работе выполнены эксперименты, свидетельствующие о том, что напряжение пробоя макетов изоляционной системы электрических машин уменьшается с ростом числа механических дефектов, искусственно созданных в изоляции эмальпроводов.
Суть экспериментов состояла в следующем: из трех партий обмоточных проводов марок ПЭТВ, ПЭТ-155, ПЭТМ-180 было изготовлено по пятьдесят образцов длиной 200 мм с искусственно нанесенным дефектом (сквозной кольцевой порез эмаль слоя обмоточного провода) и по пятьдесят образцов длиной 200 мм без искусственных повреждений эмаль слоя. Поочередно каждый образец обмоточного провода подвергали воздействию повышенного напряжения до пробоя в системе электродов «провод - дробь». По результатам испытаний определены средние значения пробивного напряжения дефектных проводников (Опрд) и образцов без дефектов \Опро). Рассчитано среднеквадратическое отклонение пробивного напряжения дефектных (сг<>) и бездефектных (сг0) образцов. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1. Пробивные напряжения эмальпроводов различных партий.
Марка провода Значения пробивных напряжений и среднеквадратических отклонений
для дефектных образцов для бездефектных образцов
О^кВ) Ол 0,0 (кВ)
ПЭТВ 2,048 0,084 8,5 0,095
ПЭТ-155 2,3 0,020 9,05 0,047
ПЭТМ-180 2,3 0,020 9,05 0,047
2
к!
Статистическая обработка результатов эксперимента свидетельствует о том, что плотность распределения пробивного напряжения образцов с искусственно нанесенными дефектами подчиняется нормальному закону распределения с достоверностью 0,95 (по критерию согласия хи-квадрат), а плотность распределения пробивного напряжения бездефектных образцов подчиняется закону Вейбула с достоверностью 0,9 (по критерию согласия хи-квадрат). Качественные зависимости этих распределений представлены на рисунке 10.
Кроме того, в настоящей работе при исследовании скорости дефектообра-зования на модельных образцах, имитирующих реальную конструкцию меж-витковой изоляции электрических машин, установлено уменьшение испытательного пробивного напряжения с увеличением числа дефектных образцов для исследуемых систем, таких как ПЭТМ+МЛ-92; ПЭТ-155+К0916К; ПЭТМ-
ОпрЯ 0„рО и„р Рис.10. Плотности распределений пробивных напряжений образцов эмальпровода: 1-для образцов эмальпровода с искусственно нанесенными сквозными повреждениями; 2- для без дефектных образцов эмальпровода.
180+К0916К (рис. 11 а,б,в). То есть, увеличение числа дефектов в межвитковой изоляции приводит к уменьшению электрической прочности изоляции. С помощью метода наименьших квадратов установленаматематическая зависимость
изменения пробивного напряжения от скорости дефектообразования. Эта зависимость имеет вид полинома второго порядка с достоверностью 0,99 по критерию Фишера:
Опрд=2,37-0,08Н+1,553-1(Г3Н2 (4) Таким образом, из зависимостей, представленных на рисунках 10 и 11, можно сделать вывод, что с ростом дефектности изоляционного слоя кривая пробивного напряжения будет смещаться в область низких напряжений по закону (4). Следовательно, избыточные трещины в диэлектрике являются причиной потери материалом изоляционных свойств. Поэтому можно утверждать, что идеология разработки метода оценки долговечности изоляционных систем низковольтных электрических машин может быть построена с использованием современной теории механической прочности полимеров, какой является термофлуктуационная теория Журкова.
В работе проведена оценка дефектности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин, при этом под дефектностью Я понималось число сквозных дефектов на единицу длины изоляции (1). Значение <7 из (1) в соответствии с термофлуктуацион-ной теорией прочности представляет собой значение вероятности разрыва химических связей. Этот факт является еще одним подтверждением правомочности предлагаемой методологии оценки долговечности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
Сквозные дефекты (трещины) в межвитковой изоляции низковольтных электрических машин могут образовываться как на стадии изготовления обмоток, так и в процессе эксплуатации. Механизм возникновения трещин в межвитковой изоляции при эксплуатации электрической машины можно рассматривать в свете современных кинетических представлений о прочности твердых тел, так как основными воздействующими факторами на изоляцию являются тепловые и механические нагрузки. Как показали результаты, представленные в главе 3, скорость образования дефектов (трещин) в межвитковой изоляции зависит от величины механических напряжений, возникающих внутри межвитковой изоляции.
Согласно термофлуктационной теории разрушения твердого тела, первой фазой разрушения материалов принято считать появление трещин на микро уровне (субмикротрещин), вызванное термофлуктуационным разрывом хими-
О^а (гВ)
10 Н, мм V. 1С*
02 0.3 04 05 06 н | 6!
Ошг/т
236
Рис. 11. Зависимость пробивного напряжения от скорости дефектообразования для систем: а - ПЭТВ+МЛ-92; б ПЭТ-155+К0916К; в - ПЭТМ-180+К0916К. условная вязкость пропиточных составов составляла 19с по ВЗ-4.
ческих связей. Анализ результатов исследований позволяет математически описать вероятностную модель процесса образования микротрещин в полимерных материалах при их тепловом старении и одновременном воздействии на них механических нагрузок, а долговечность определить по выражению, предложенным Журковым:
г = г0 ехр((У~^<т), (5)
где т0—период колебания атомов (»КГ13 с); у—структурно-чувствительный коэффициент; а—напряжения, действующие на материал; к— постоянная Больц-мана. II— энергия активации процесса разрушения; Т—температура окружающей среды.
В нашем методе оценки долговечности электрической изоляции используется формула (5), в которой введены следующие изменения.
Первопричиной образования субмикротрещины служит разрыв любой химической связи, имеющейся в полимерном веществе. Поэтому, в качестве энергетической характеристики процесса разрыва сплошности полимера можно использовать среднюю энергию мономерного звена:
У П/ -1/0/
и с-(6)
по
где и, - число химических связей I - типа; ¡У„, — энергия химической связи 1 — типа; п„ — общее число химических связей в мономерном звене.
Однако, в полимере имеются и межмолекулярные связи, энергия которых намного ниже, чем у химических. На первый взгляд, кажется, что образование трещины пойдет по межмолекулярным связям. Однако, отвержденный пропиточный состав является сшитой структурой, а в этом случае роль межмолекулярного взаимодействия на процесс образования субмикротрещин минимальна. Поэтому вероятность механического разрушения полимера в условиях термомеханических воздействий описывается выражением:
Цср-ХО
Р = е "Г , (7)
где ^-структурно-чувствительный коэффициент; а—напряжения, действующие на материал; к—постоянная Больцмана. иср— средняя энергия мономерного звена; Г—температура окружающей среды.
Таким образом, разрушение полимерного материала носит вероятностный характер и зависит от его структурных особенностей и механических нагрузок, действующих на него, а вероятность появления дефектов (трещин) в межвитковой изоляции может быть описана экспоненциальным законом типа (7).
Тогда долговечность межвитковой изоляции можно оценивать в свете термофлуктационной теории Журкова, заменив в выражении (5) величину энергии активации процесса разрушения (Ц) величиной средней энергии мономерного звена (иср), так как данная характеристика определяет усредненную величину процесса разрыва химической связи в веществе. В этом случае оконча-
тельная формула для расчета долговечности межвитковой изоляции электрической машины примет вид:
.и,
г = г0 ехр(-
ср
-уст
кТ
(8)
—ОНгС
к/сльс '
СНаОН
Са—О—СНг
у
"»Ч
СНз—О—СНз
гяе К представляет собой Н
СНдОН 'К СБа О —
саок
. я X? представляет собой
;С|Нн;
"Л
где т0—период колебания атомов (»10 с); у—структурно-чувствительный коэффициент; а—напряжения, действующие на материал; к—постоянная Больц-мана. иср—средняя энергия мономерного звена; Т—температура окружающей среды.
Идеология расчета по формуле (8) сводится к нахождению трех основных величин, это у—структурно-чувствительный коэффициент, а— напряжения, действующие на материал и иср— средняя энергия мономерного звена пленки пропиточного состава.
Значение средней энергии мономерного звена выражается формулой (6). В качестве примера приведем расчет средней энергии мономерного звена для пропиточного состава МЛ-92.
Химическая формула мономерного звена пропиточного состава МЛ-92 представлена на рисунке 12.
Таким образом, в структуру мономерного звена входят пять групп химических связей, это связи: С - Н (20 связей); С - О (10 связей); С - N (12 связей); О - Н (2 связи); N - Н (2 связи), общее количество химических связей в мономерном звене равно пятидесяти. Для расчета средней энергии мономерного звена из таблице 3 найдем значения энергий этих связей ((/„), используя выражение (6), рассчитаем среднюю энергию мономерного звена, и результаты расчета сводим в таблицу 2.
Рис. 12 Структурная формула мономерного звена пленки пропиточного состава МЛ-92
Тип связи Число связей Энергия одной связи, эВ Средняя энергия мономерного звена, эВ Средняя энергия мономерного звена, юсал/мопь
С-Н 20 4 37
С-О 10 3.46
с-ы 16 2 88 3,7112 84,34
о-н 2 4 75
и-н 2 3 99
Таким образом, для расчета средней энергии мономерного звена различных полимерных материалах необходимо знать: химическую формулу мономерного звена и значения энергий связи.
Значения энергий некоторых химических связей и0 для различных материалов представлены в таблице 3.
Таблица 3. Значения энергий связи Ц0.
Вид связи Энергия связи, Эв Вид связи Энергия связи, Эв Вид связи Энергия связи, Эв
1 2 3 4 5 6
9 76 2 88,2 86 1-Р 2 77
с = к 9 02 Мч-Р 4.77; 4 43 Вг-Р 2 77,2 08
Свс 8.53 о-н 475;454 Б-Б 2 75
с=о 8 29, 7.32 вь-г 4 64 С-Вг 2 75
В-Р 664 в-1< 4.56 А1-С 27
А1-Р 6 64, 6 03 N = 0 451 С-в 2.69
N = 0 6 48 4.45 в^Б 2 67
N-0 6 48 Н-С1 4.43 С1-Р 2 65
виг 6 2,6 16; 5 59 с-н 4 37,4 28 С-в! 2 52
с=с 609 Р-О 3 57 С1-С1 251
Т1-Г 6 07 с-с 3 5 Р-Р 231
Н-Р 5 9; 5 82 с-о 3 46 вс-Бе 2.17
На межвитковую изоляцию низковольтной электрической машины действуют как внешние (сгвнеш), так и внутренние механические нагрузки (ст„„). К основной внешней механической нагрузке, оказывающей действие на изоляцию электрической машины, относится вибрация. Во многих работах проводилось исследование влияние вибрации на величину дефектности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин. Выяснилось, что при нормальной эксплуатации электрической машины величина напряжений вызванных, вибрацией, остается постоянной и составляет величину порядка 0,05МПа [работы Похолкова Ю.П., Бесперстова П.П.]. Результаты исследований, приведенных в данной работе, свидетельствуют о том, что внутренние механические напряжения в пропиточном составе, возникшие из-за физических и химических изменений (усадка, взаимодействие реакционно-способных групп, окислительно - по-лимеризационные процессы), постоянно растут от величины, порядка, 0,1 МПа и выше. Поэтому вклад внутренних механических напряжений на процесс разрушения межвитковой изоляции оказывается больше, чем вклад от внешних нагрузок. Тогда на этапе развития разрушения межвитковой изоляции можно принять за величину напряжения, действующего на материал, (о) (выражение (8)) нагрузку, возникающую в материале за счет гетерогенности структуры (<тв„). Для нахождения величины внутренних механических напряжений, на сегодняшний день, разработано большое количество экспериментальных методов, которые разбиваются на две группы это : а) поляризационно-оптический методы, пригодные лишь для сравнительно ограниченного круга пропиточных составов - прозрачных и оптически активных, т. е. приобретающих оптическую анизотропию под воздействием механических нагрузок; б) термомеханические методы, к которым относятся: консольный метод; метод термометра; метод магнитоупругих датчиков; метод кольца; метод проволочной тензометрии. Все термомеханические методы имеют ряд недостатков, общим из которых является то, что внутренние напряжения в покрытиях определяются на модельных образцах, которые не используются на практике. Несмотря на недостатки термомеханических методов, в настоящей работе (глава 2) для оценки внутренних
механических напряжений, возникающих в различных пропиточных составах, применен консольный метод. Этот метод основан на измерении отклонения от первоначального положения свободного конца консольно закрепленной упругой металлической пластины с полимерным покрытием под влиянием внутренних напряжений в покрытии. Чувствительность метода составляет около 0,3 кг/м2. Этим способом оценивается тангенциальная составляющая внутренних механических напряжений. Применение этого метода для оценки внутренних механических напряжений в пленках пропиточных составов оправдано, так как в реальной конструкции межвитковой изоляции наибольшее влияние на процесс трещинообразование оказывает именно тангенциальная составляющая внутренних механических напряжений. Кроме того, при выборе геометрии образцов и технологии их изготовления учитываются масштабные факторы и технология запечки пропиточного состава, которые приближены к реальным условиям изготовления обмотки. Достоверность результатов полученным данным методом на модельных образцах составляет 0,92 [работы Галушко А.И., Оснача Р.Г.].
Таким образом, определив экспериментально значения внутренних механических напряжений, величина а, входящая в выражение (8), будет известна.
В термофлуктуационной теории разрушения материалов по Журкову коэффициент у рассматривается, как
прочностная характеристика материала, зависящая от его структурных особенностей. На первоначальном этапе в теории Журкова было принято, что коэффициент у равен объему занимаемым химической связью. Для всех материалов этот объем равен, примерно, 10"
23 см3, то и коэффициенты у для различных тел принимались, приблизительно, равными 10 23 см3 [работы Журкова С.Н. и его учеников]. Однако, проведя большой объем эксперимента, выяснилось, что коэффициенты у очень сильно варьируются в зависимости от исследуемых материалов. При этом оказалось, что значение коэффициента у для различных материалов во много раз больше, чем 10"23 см3, и зависит от величин а и и. Для нахождения коэффициента у необходимо проводить большой объем экспериментальных работ, что не всегда выгодно и удобно. Однако, в работах Журкова и его учеников имеются экспериментальные данные для коэффициента у, различных полимерных материалов. На основании данных по у, приведенным в работах Журкова С.Н., Регеля В.Р., Слуцкера А.И., Цоя Б., построена тарировочная зависимость у=Лиср), представленная на рисунке 13. Использование этой кривой позволяет найти параметр у практически для любых пропиточных составов.
Таким образом, для определения величины /исследуемого материала, необходимо лишь рассчитать значения средней энергии мономерного звена и по
0,8 0,6 0,4 ОД
, ккал мм /моль кг
♦ 7
и£ ». ккал/м ОЛЬ .
60 70 80 90 100 Рис 13. Зависимость коэффициента у от средней энергии мономерного звена для полимерных материалов.
тарировочной кривой, представленной на рис.13, определить величину коэффициента у.
Определив величины 1]ср, у и о; можно вычислить долговечность витко-вой изоляции обмоток низковольтных электрических машин (г) по выражению (8). После расчета величины г найти вероятность безотказной работы (ВБР) системы межвитковой изоляции низковольтной электрической машины по выражению:
ВБР = 1-^-, (9)
г
где гст-время старения витковой изоляции.
Схематически методику расчета ВБР межвитковой изоляции низковольтной электрической машины можно представить так:
Рис. 14. Блок схема экспресс прогноза времени безотказной работы межвитковой
изоляции низковольтной электрической машины.
В результате по описанной методике был произведен расчет ВБР межвитковой изоляции конструкции провод ПЭТВ, пропиточный состав МЛ-92, и ПЭТ-155, пропиточный состав К0916К. Результаты расчета сведены в таблицу 4, кроме того, в таблице 4 приведены результаты расчета ВБР этих же систем по методике описанной в ОСТ16.0.800.821-88
Таблица 4. ВБР межвитковой изоляции различных систем.
Время старения, ч ВБР межвитковой изоляции различных систем
Система ПЭТВ+МЛ92 Система ПЭТ-155+КО-916К
По предлагаемой методике по OCT16 0 800 821-88 По предлагаемой методике по OCT16 0 800 821-88
1000 0.9998 09999 0 999 0.999
2000 0 9786 0 9999 0 999 0 999
3000 0 9464 0.9999 0 999 0 999
4000 0 8998 0.9523 0 999 0.999
5000 0 8457 0 8988 0 998 0 999
6000 0 7867 0 8346 0.998 0 999
7000 0 7125 0 7597 0 998 0 999
8000 0 6546 0 6955 0 987 0 999
9000 0.5892 0 6206 0.987 0 999
10000 0.5132 0 5457 0.986 0 999
Расхождение результатов, полученных по ОСТовской методике с результатами, полученными по вновь созданной методике, примерно, 7%. Расхождения значений результатов расчета ВБР по двум методикам можно объяснить тем, что в расчете по предлагаемой методике не учитывается взаимодействие между пропиточным составом и эмалевой изоляцией.
Заключение по работе:
Основными результатами работы являются:
- Установлена общая закономерность дефектообразования для различных систем низковольтной межвитковой изоляции электрических машин. С увеличением условной вязкости пропиточного состава ускоряются процессы дефектообразования в диэлектрических материалах. С ростом внутренних механических напряжений интенсивность появления дефектов увеличивается по линейному закону.
- При увеличении скорости охлаждения и вязкости пропиточных составов увеличивается уровень внутренних механических напряжений, варьируя вязкости пропиточных составов в оптимальных границах, можно эффективно повысит ресурс работы межвитковой изоляции.
- Для различных систем межвитковой изоляции выявлена общая закономерность уменьшения их пробивного испытательного напряжения с ростом скорости дефектообразования по следующему закону Ощд=2,37-0,08-Н+1,553-Ш'-Н2.
- На основе термофлуктуационной теории прочности полимеров разработана экспресс-методика определения долговечности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин. Разработанная методика позволяет в короткий срок оценить ВБР межвитковой изоляции. Предлагаемая методика не требует больших материальных и временных затрат и пригодна для реализации в заводских условиях.
- Использование результатов исследований на предприятиях электротехнической промышленности г. Томска подтверждает практическую ценность проведенной работы.
- Рекомендуется, для уменьшения уровня внутренних механических напряжений, возникающих в пленках пропиточных составов, применять пропиточные составы с вязкостью 19-20с по ВЗ-4 и выдерживать скорость охлаждения после полимеризации пропиточного состава в пределах 2"С/мин.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Марьин С.С., Дудкин А.Н., Леонов А.П. Влияние смачивания пропиточного состава на развитие трещин в межвитковой изоляции низковольтных обмоток электрических машин// Труды V международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭП-2000 т. 3. -Новосибирск 2000 г. -с. 140-141.
2. Марьин С.С., Дудкин А.Н., Леонов А.П. Оценка вероятности образования сквозного дефекта в межвитковой изоляции низковольтных обмоток электрических машин.// Сборник трудов 6-й всероссийской научно-
технической конференции «Материалы, технологии, конструкции, экономика». -Красноярск 2000 г. -с. 504-505.
3. Марьин С.С., Дудкин А.Н., Леонов А.П. О механизме образования сквозного дефекта в межвитковой изоляции низковольтных обмоток электрических машин.// Сборник тезисов докладов XVI научно-технической конференции «Электронные и электромеханические системы и устройства» -Томск: НПЦ «Полюс», 2000 г. -с. 232-233.
4. Марьин С.С., Похолков Ю.П., Дудкин А.Н., Леонов А.П. Расчетное определение стойкости к растрескиванию системы «пропиточный состав — эмаль-изоляция обмоточного провода»// Сборник докладов международной конференции "Полимер-2001"-Москва: МИРЭА, 2001, с. 215-218.
5. Марьин С.С., Дудкин Леонов А.П. О развитии сквозного дефекта в межвитковой изоляции низковольтных обмоток электрических машин// 7-ая Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» -Томск: ТПУ, 2001. т.2, -с.44-45.
6. Марьин С.С. Леонов А.П., Износ межвитковой изоляции намоточных изделий под действием эксплуатационных факторов.// Материалы международной научно-технической конференции «Электромеханические преобразователи энергии» -Томск: ТПУ 2001 г., 3-5 сентября, -с.161.
7. Марьин С.С., Похолков Ю.П., Дудкин А.Н., Леонов А.П. Процесс образования и рост трещин в системе межвитковой изоляции намоточных изделий в период эксплуатацинУ/ Сб. научных трудов 7 Всероссийской научно-технической конференции «Материалы, технологии, конструкции, экономика» -Красноярск, 2001. -с.401-403.
8. Марьин С.С., Леонов А.П., Дудкин А.Н. Влияние технологических и эксплуатационных факторов на надежность межвитковой изоляции намоточных изделий.// Сб. научных трудов 7 Всероссийской научно-технической конференции «Материалы, технологии, конструкции, экономика» -Красноярск, 2001. -с. 404-405.
9. S.S. Maryin, А.Р. Leonov, A.N. Dudkin. Through defect development in in-terterm insulation of low voltage windings of electric machines// Modern techniques and technology, 2001, February 26 - March 2, Tomsk, Russia, p. 122-124.
10. S.S. Maryin, A.P. Leonov, Yu.P. Pokholkov, A.N. Dudkin. Estimation of reliability of the system insulation of low-voltage electric machines at a stage of designing, manufacture and while in service.// The 5th Korea-Russia International Symposium on Science and technology (KORUS 2001), Tomsk, Tomsk Polytechnic University, v. 2, p. 282-283.
11. Марьин C.C., Похолков Ю.П., Дудкин A.H., Влияние структуры пропиточного состава на процесс дефектообразования в изоляции низковольтных обмоток намоточных изделий // Труды третей международной конференции «Электрическая изоляция - 2002» Санкт-Петербург, 2000 г. -с. 284-285.
12. Марьин С.С., Айзадуллин Л.Н., Шуликин С.Н. Причины разрушения межвитковой изоляции низковольтных намоточных изделий // Сб. научных
трудов 8 Всероссийской научно-технической конференции «Материалы, технологии, конструкции, экономика» -Красноярск, 2002. -с.41-42.
13. Марьин С.С., Леонов А.П., Киселёва A.B. Влияние взаимодействия компонентов межвитковой изоляции на ее надежность//Сборник трудов 9-й всероссийской научно-технической конференции «Материалы, технологии, конструкции, экономика» -Красноярск 2003 г. -с. 504-505.
14. Марьин С.С., Ким B.C., Дудкин А.Н. Исследование внутренних механических напряжений в пропиточных и заливочных лаках. Известия ТПУ. -г.Томск: изд.ТПУ, 2005. - №7 - с. 171-174.
15. Марьин С.С., Леонов А.П., Ким B.C. Влияние взаимодействия компонентов межвитковой изоляции на ее надежность // Известия высших учебных заведений. Журнал «Электромеханика». - г. Новочеркасск: изд.ЮРГТУ (НПИ), 2006.-№3-с. 127-128.
Подписано к печати 19 02 2007 г Тираж 100 экз Кол-во стр22 Заказ № 10 -07 Бумага офсетная. Формат 60 X 84/16 Печать RISO Отпечатано в типографии ООО «РауШ мбХ» Лицензия Серия ПД № 12-0092 от 03.05 2001 г 634034, г Томск, ул Усова 7, ком 052. тел. (3822) 56-44-54
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Марьин, Сергей Сергеевич
Введение.
Глава 1. Долговечность и кинетика развития дефектов (сквозных повреждений) в межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
1.1. Связь долговечности и дефектности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
1.2. Факторы, воздействующие на систему межвитковой низковольтной изоляции.
1.3. Кинетика образования и роста трещин в полимерных материалах, находящихся под нагрузкой.
1.4. Существующие методы оценки долговечности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
1.5. Выводы по главе и постановка задачи исследования.
Глава 2. Материалы и методы исследования.
2.1. Общая характеристика материалов.
2.2. Методы исследования.
2.3. Выводы по главе.
Глава 3. Оценка скорости дефектообразования и внутренних механических напряжений в витковой изоляции низковольтных электрических машин.
3.1. Оценка внутренних механических напряжений в пленках пропиточных составах.
3.2. Оценка скорости дефектообразования в межвитковой изоляции обмоток электрических машин.
3.3. Выводы по главе.
Глава 4. Основы метода оценки долговечности системы изоляции низковольтной электрической машины.
4.1. Использование термофлуктуационной теория разрушения твердых тел для оценки долговечности электрической изоляции.
4.2. Определение параметров уравнения долговечности межвитковой изоляции электрических машин.
4.3. Экспресс прогноз времени безотказной работы межвитковой изоляции низковольтной электрической машины.
4.4. Выводы по главе.
Введение 2007 год, диссертация по электротехнике, Марьин, Сергей Сергеевич
Актуальность проблемы. Высокая надежность электротехнических устройств является необходимым условием эффективной работы различных автоматизированных систем, комплексов и оборудования, работающих в различных отраслях промышленности.
Основной причиной выхода из строя большинства низковольтных электрических машин, является отказ системы изоляции обмоток.
Наиболее подробно вопрос надежности изоляции электрических машин изучен в работах Похолкова Ю.П., Галушко А.И., Оснач Р.Г. и их учеников. Этими авторами показано, что наиболее слабым элементом системы изоляции низковольтных электрических машин является витковая изоляция. Выход из строя витковой изоляции обусловлен наличием в ней сквозных дефектов в пропиточном составе и эмалевом слое обмоточного провода, причем частота их появления возрастает по мере физического износа системы под действием эксплуатационных факторов. Следовательно, рост интенсивности отказов витковой изоляции обусловлен появлением в ней в процессе старения дефектов, типа сквозных трещин, проходящих через пропиточный состав и два слоя эмальизо-ляции обмоточного провода двух соприкасающихся витков.
Похолковым Ю.П. с сотрудниками разработана методика оценки показателей надежности и долговечности изоляции обмоток асинхронных двигателей, которая получила статус отраслевого стандарта ОСТ16.0.800.821-88. Однако, данный метод весьма трудоемок. Для его использования на практике необходимо провести большой объем измерений для оценки параметров уравнения надежности.
Поэтому задача разработки эффективного экспресс - метода определения долговечности низковольтной изоляции является актуальной.
В связи с этим представляет определенный интерес идея о взаимосвязи электрической и механической долговечности изоляции низковольтных машин. Действительно, прорастание сквозной трещины в межвитковой системе очень быстро приводит к ее отказу.
К сожалению, в литературе недостаточно рассмотрены вопросы взаимосвязи между дефектообразованием и долговечностью электрической изоляции низковольтных электрических машин. Таким образом, открывается возможность создать методику оценки долговечности электрической полимерной изоляции, основанной на теории прорастания сквозных трещин. Наиболее подходящей, в этом плане, является термофлуктуационная теория прочности полимеров, разработанная Журковым с учениками. Разработка этой идеи и составляет сущность настоящей диссертации. Следовательно, исследования, направленные на создание эффективных методов оценки долговечности изоляции электрических машин являются, актуальными.
Цель исследования: на основе изучения взаимосвязи процессов образования трещин в полимерных материалах с их рабочим ресурсом разработать методику расчета долговечности системы межвитковой изоляции низковольтных электрических машин, удобную для практического использования.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. На основании анализа литературных данных выявить факторы, влияющие на выход из строя межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
2. Изучить влияние вязкости пропиточных составов на дефектообра-зование в межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
3. Установить взаимосвязь между внутренними механическими напряжениями, дефектностью и долговечностью изоляции электрических машин
4. На основании теории механической прочности полимеров по Жур-кову и полученных в работе результатов разработать методику определения долговечности системы межвитковой изоляции, удобную для практического применения.
Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования были выбраны пропиточные составы марок MJI-92 и КО-916К, а также обмоточные провода марок ПЭТВ, ПЭТ-155 и ПЭТМ-180. Образцы для измерения внутренних механических напряжений, возникающих в пленках пропиточного состава, представляли собой консольно закрепленные пластины из стали марки 1Х18Н9Т. Образцы для оценки дефектности межвитковой изоляции представляли собой макеты, изготовленные из 50-ти попарно связанных отрезков обмоточного провода, пропитанных методом погружения пропиточными составами с различной величиной условной вязкости. Определение внутренних механических напряжений, возникающих в пропиточном составе, проводилось с помощью консольного метода. Дефектообразование на макетах изучалось методом непосредственного осмотра и с помощью высоковольтных испытаний. В работе использовалась совокупность методов лабораторного и специального исследований. Для проведения статистической обработки полученных результатов были использованы математические методы обработки данных в прикладном статистическом пакете Statgraphics for Windows 95/98/2000/NT. Для проверки значимости полученных результатов был применен непараметрический метод Т-критерий Уилкоксона.
Научная новизна работы.
1. Установлено влияние вязкости пропиточных составов на уровень внутренних механических напряжений в системах низковольтной межвитковой изоляции: при увеличении вязкости пропиточных составов увеличивается уровень внутренних механических напряжений.
2. Для различных систем низковольтной межвитковой изоляции электрических машин установлена общая закономерность: с увеличением условной вязкости пропиточного состава ускоряются процессы дефектообразования в диэлектрических материалах.
3. Напряжение пробоя различных типов низковольтной межвитковой изоляции электрических машин уменьшается с ростом скорости дефектообразования. Этот результат рассматривается как общий закон взаимосвязи механической и электрической стойкости для данного вида электроизоляционных систем.
4. На основе термофлуктуационной теории прочности полимеров разработана экспресс-методика определения долговечности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин. Реализация предлагаемой методики в производственных условиях не требует больших трудовых и материальных затрат.
5. Для создания межвитковой изоляции электрических машин с высоким рабочим ресурсом, предлагается применять в технологическом процессе низкие скорости охлаждения пропиточного состава.
Практическая ценность. Предложенная методика расчета долговечности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин в процессе их эксплуатации позволяет без проведения большого объема экспериментальных работ планировать срок службы изделия. Разработанные рекомендации по режимам термообработки пленки пропиточного состава позволяют в достаточной степени повысить надежность обмотки электрической машины. Результаты работы внедрены на предприятиях электротехнической промышленности г. Томска (ЗАО «Сибкабель» и ООО «Сибирская электротехническая компания») и используются для оценки надежности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
На защиту выносятся следующие положения:
1. С ростом внутренних механических напряжений интенсивность появления дефектов в различных системах межвитковой изоляции увеличивается по линейному закону.
2. Изменение вязкости пропиточного состава в оптимальных границах является эффективным технологическим приемом создания изоляционных систем низковольтных электрических машин с повышенным ресурсом работы.
3. Рабочий ресурс межвитковой изоляции низковольтных электрических машин определяется скоростью образования сквозных трещин в процессе эксплуатации.
Апробация работы. Основные результаты экспериментальных и теоретических исследований были доложены и обсуждались:
1. На V международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭП-2000, г. Новосибирск 2000 г.
2. На XVI Всероссийской научно-технической конференции «Электронные и электромеханические системы и устройства», г. Томск: НПЦ «Полюс», 2000 г.
3. На 6-й, 7-й, 8-й и 9-й Всероссийских научно-технических конференциях «Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика», Красноярск 2000, 2001, 2002 и 2003 г.
4. На 5th Korea-Russia International Symposium on Science and technology (KORUS 2001), г. Томск, ТПУ, 2001 г.
5. На международной научно-технической конференции «Электромеханические преобразователи энергии», Томск, ТПУ, 2001г.
6. На третьей международной конференции «Электрическая изоляция - 2002», Санкт Петербург, 18-21 июня, 2002 г.
7. На VII, Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии», Томск, 2001 г.
8. На международной научно-технической конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы», г. Томск, 3-5 сентября, 2003 г.
9. На всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации», г. Новосибирск, 2-5 декабря, 2004 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, 2 из которых в центральной печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержащих 133 страниц текста, 19 таблиц, 44 рисунка, списка литературы, включающего в себя 117 наименований и приложения на 2 страницах.
Заключение диссертация на тему "Разработка метода оценки долговечности изоляции низковольтных электрических машин"
4.4. Выводы по главе.
1. Испытательное пробивное напряжение межвитковой изоляции низковольтных электрических машин зависит от механической прочности материалов изоляции и уменьшается с ростом скорости дефектообразования по закону Unpd=2,37-0,08-Н+1,553- 10'3-Н2, т.е избыточное появление трещин в межвитковой изоляции является причиной потери материалом изоляционных свойств.
1. На основе теории прочности твердых тел С.Н. Журкова создана методика расчета вероятности безотказной работы межвитковой изоляции низковольтной электрической машины. Разработанная методика позволяет в короткий срок оценить ВБР межвитковой изоляции и в полной мере учитывает технологические и эксплуатационные воздействия на нее;
2. Для расчета показателей надежности систем межвитковой изоляции по методике предложенной в ОСТ16. 0.800.821-88, теперь нет необходимости проводить сложные и долговременные эксперименты по определению коэффициентов, входящих в уравнение скорости дефектообразования, а достаточно воспользоваться предложенной методикой, и расчетным способом определить ВБР любой системы межвитковой изоляции.
122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Основными результатами работы являются обобщения литературных и экспериментальных данных о влиянии технологических и эксплуатационных факторов на надежность межвитковой изоляции низковольтных электрических машин, кинетики развития трещин в полимерных материалах, создание и внедрение методики определения скорости дефектообразования для межвитковой изоляции низковольтных электрических машин.
В ходе выполнения работы установлено, что большое влияние на надежность межвитковой изоляции оказывают тепловые и механические нагрузки. Удалось выявить картину появления сквозного дефекта (магистральной трещины) в межвитковой изоляции электрической машины, начиная от первичных разрывов молекул и кончая образованием разрыва сплошности по всей поверхности полимерного материала. Для реальных обмоток появление и размеры сквозных дефектов тесно связаны с внутренними механическими напряжениями, возникающими в слое пропиточного состава, а так же с микроконструкцией межвитковой изоляции и вязкости пропиточного состава.
В экспериментальной части работы установлено, что внутренние механические напряжения в пропиточных составах возникают сразу после полимеризации составов и остаются в материалах. Кроме того, уровень этих напряжений постоянно растет с ростом срока эксплуатации изделий. С увеличением условной вязкости пропиточного состава внутренние механические напряжения также растут. При увеличении условной вязкости пропиточных составов так же ускоряются процессы дефектообразования, т.к. уровень внутренних механических напряжений при этом растет.
Установлено, что для уменьшения уровня внутренних механических напряжений, возникающих в пленках пропиточных составов, необходимо уменьшать вязкость пропиточного состава (19-20с по ВЗ-4) и подбирать режим охлаждения после полимеризации пропиточного состава (скорость охлаждения ~2°С/мин).
Используя теорию прочности твердых тел С.Н. Журкова, разработана методика определения долговечности межвитковой изоляции низковольтных электрических машин. Данная методика позволяет исключить проведения сложных и долговременных экспериментов по определению коэффициентов уравнения скорости дефектообразования для расчета показателей надежности систем межвитковой изоляции, предложенной в ОСТ 16. 0.800.821-88, а расчетным способом определить скорость дефектообразования для любой системы межвитковой изоляции.
Использование результатов исследований на предприятиях электротехнической промышленности г. Томска подтверждает практическую ценность проведенного объема работ.
124
Библиография Марьин, Сергей Сергеевич, диссертация по теме Электротехнические материалы и изделия
1. Антонов М.В. Технология производства электрических машин. -М.: Энерго-атомиздат, 1993. -592 с.
2. Астахин В.В., Трезвов В.В., Суханова И.В. Электроизоляционные лаки, пленки и волокна. М.: Химия, 1986. -160 с.
3. Басин В.Е. Влияние внутренних напряжений на долговечность системы эмаль-провод-пропиточный лак// Электротехнические материалы. 1973г. №6. -С.2-4.
4. Басин В.Е. Влияние пропиточных составов на адгезию пленок эмальлаков к проводам в системе изоляции электрических машин// Электротехнические материалы. 1974. № 9. -С.3-4.
5. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. -Л.: Химия, -1990. -432с.
6. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. -М.: Химия, 1984.-280 е., ил.
7. Барэмбо К.Н., Бернштейн Л.М. Сушка, пропитка и компаундирование обмоток электрических машин. -М.: Энергия, 1967. -303с.
8. Бердинблау Б.П., Максимова И.С., Петрашко A.M. и др. Влияние качества эмальпровода на повреждаемость межвитковой изоляции// Электротехника. -1972. -№ 10. -С.53-55.
9. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. -М.: Химия, 1974. -392с.
10. Бернштейн Л.М. Изоляция электрических машин общего назначения. -М.: Энергоиздат, -1981. -376с.
11. Бернштейн Л.М. Новые марки эмалированных проводов и их совместимость. В кн.: Лекции по вопросам надежности и ремонта электрооборудования. М.: МДНТП, 1973.
12. Бессонов М.И. Механика полимеров. №6, 1967, с 1054.
13. Ваксер Н.М. Изоляция электрических машин. Л.: Изд-во ЛПИ, -1985. -83с.
14. Варденбург А.К., Филагриевская Т.Д. К вопросу о взаимодействии пропиточных лаков на изоляцию эмальпроводов// Электротехника. 1965, № 1. -С. 34-36.
15. Вонсяцкий В.А., Мамуня Е.П., Липатов Ю.С., в сборнике Строение молекул и квантовая химия, Киев, Наукова думка, 1970, с 85.
16. Галушко А.И., Максимова И.С., Оснач Р.Г. Надежность изоляции электрических машин. -М.: Энергия, -1979. -176с.
17. Галушко А.И. Внутренние напряжения в герметизирующих компаундах РЭА. -М.: Советское радио, -1974. -103с.
18. Галушко А.И., Оснач Р.Г. Исследование внутренних напряжений и физико-механических характеристик пропиточных составов в процессе теплового старения// Электротехнические материалы. -1973г. №9.
19. Галушко А.И., Оснач Р.Г. Оценка стойкости пропиточных компаундов к растрескиванию// Электротехнические материалы. -1972г. №№ 7-8. -С. 3-5.
20. Галушко А.И., Оснач Р.Г. Контроль состояния межвитковой обмоток электрических машин и аппаратов// В кн.: Электроизоляционные материалы. -М.: МДНТП, 1973. С. 97-99.
21. Гарбер Р.И, Поляков Л.М., ФТТ №2,1960, с 974.
22. Гезалов М.А., Куксенко B.C., Слуцкер Л.И. // Механика полимеров. № 1, 1971, с 51.
23. Гезалов М.А., Куксенко B.C.,. Слуцкер А.И // ФТТ №12, 1970, с 100.
24. Гейтвуд Б.Е. Температурные напряжения. -М.: Издатинлит, -1959. 349 с.
25. Гладков А.З. Электроизоляционные лаки и компаунды. -М.: Энергия, 1973. -247 с.
26. Годовский O.K., Пипкив B.C., Слонимский Г.Л., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е., ФТТ №13, 1971, с 2289.
27. Голикова B.C., Зубов П.И., Сухарева Л.А.// Лакокрасочные материалы и их применение. -1964. №4. С. 38.
28. Гольдберг М.М., Корюкин А.В., Кондратов Э.А. Покрытия для полимерных материалов. -М: Химия, 1980. -288 с.
29. Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин. Учебник для втузов. 2-е изд., испр. -М.: Высшая школа, 2000. -255с: ил.
30. Гольдберг О.Д. Надежность электрических машин общепромышленного и бытового назначения. -М.: Знание, 1976. -56с.
31. Гольдберг О.Д. Качество и надежность асинхронных двигателей. -М.: Энергия, 1968.-202с.
32. Под ред. Гольдберга О.Д. Проектирование электрических машин. Учебник для втузов. 2-е изд., прераб. и доп. М.: Высшая школа, -2001. - 430 е.: ил.
33. Гольдберг О.Д., Абдуллаев И.М., Абиев А.Н. Автоматизация контроля параметров и диагностика асинхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1991. -160с.: ил.
34. Гольдберг О.Д., Хазановский П.М. Расчет надежности межвитковой изоляции электрических машин с всыпной обмоткой// Электротехника. -1967. -№ 1. -С. 25-28.
35. Грознинская З.П., Санжаровский А.Т., Зубов П.И. Адгезия полимеров. Под ред. П.В. Козлова. -М: Изд-во АН СССР, -1963. -С.35.
36. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров. -М.: Химия, 1978. -328с.
37. Гуль В.Е., Кжрявцева JI.JI. Структура и механические свойства полимеров. -М.: Высш. школа, -1979. -352с.
38. Давиденков Н.Н., Сборник трудов. Проблемы прочности при высоких температурах. -М.: Машгиз, 1950. -163 с.
39. Дринберг С.А., Ицко Г.Ф. Растворители для лакокрасочных материалов. -JI.: Химия, 1980.-160 с.
40. Еремин Н.П., Жерехин И.П. Надежность электрических машин. -Л.: Энергия, 1976.-248с.
41. Жерве Т.К. Обмотки электрических машин. -Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1989.-400 с.
42. Журков С.Н., Веттегрень В.И., Новик И.И., Кашинцева К.С., ДАН СССР 176, 1967, с 623.
43. Журков С.Н., Веттегрень В.И, Корсуков В.Е., Новак И.И.,// ФТТ №11, 1969, с 290.
44. Журков С.Н., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимеров// Механика полимеров, 1974, №8, С. 35-41.
45. Журков С.Н., Куксенко B.C., Слуцкер А.И.// ФТТ №11, 1969, с 296.
46. Журков С.Н., Куксенко B.C. Слуцкер А. И.// Проблемы прочности. № 2, 1971, с 45.51.3акревский В.А., Куксенко B.C., Савостин А.Я., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е.,//ФТТ№11, 1969, с 1940.
47. Зимон А.Д. Адгезия пленок и покрытий. -М.: Химия, 1977. -352с.
48. Каган Д.Ф., Гуль В.Е., Самарина Л.Д. Многослойные и комбинированные пленочные материалы. -М.: Химия, 1989. -288 с. ил.
49. Калитвянский В.И. Изоляция электрических машин. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1949.-343с.
50. Калитвянский В.И. Общие закономерности теплового старения диэлектриков// Электричество 1955. №3, -с. 5 5-61.
51. Кан К.Н., Николаевич А.Ф., Шанников В.М. Механическая прочность эпоксидной изоляции. -Л.: Энергия, -1973. -151с.
52. Карпин В.А., Саломинский Г.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров. -М.: Химия, 1967.
53. Карякина М.И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий. -М.: Химия, 1988. -272с.
54. Кириллов Ю.А. Обеспечение надежности электрической изоляции обмоток асинхронных двигателей на стадии их проектирования и изготовления. Канд. дисс. -Томск, -1990. -233 е.: ил.
55. Костырко Я.И. Исследование долговечности изоляции обмоток низковольтных асинхронных двигателей. Автореферат дис.канд. техн. наук. -Томск, 1972. -21с.
56. Куколева Л.Е., Похолков Ю.П., Шамшур В.М. Влияние теплового старения на образование дефектов в изоляции эмальпроводов // Изв. Томского политехи, института. -1974. -Т.282 -С.52-55.
57. Куликова Н.Д., Чалых А.Е., Толстая С.Н. В кн.: Структура и свойства поверхностных слоев полимеров. -Киев: Наукова думка, 1972.
58. Куксенко B.C., Слуцкер А.И.// ФТТ №11, 1969, с 405.
59. Куксенко B.C., Слуцкер А.И.// Механика полимеров, № 1, 1970, с 43.
60. Куксенко B.C., Слуцкер Л.И., Ястребинский А.А. // ФТТ №9, 1967. с 2390.
61. Лифщиц М.Л., Пшиялковский Б.И. Лакокрасочные материалы. М.: Химия, 1982.-359 с.
62. Майофис И.М. Основы химии диэлектриков. М.: Высшая школа, 1970.
63. Максимова И.С., Птрашко А.И. и др. Влияние качества эмальпровода на повреждаемость межвитковой изоляции// Электротехника, 1972, № 10.
64. Матялис А.П. Изоляция электрических машин. -Томск.:ТПИ, 1985. -95 с.
65. Матялис А.П., Стрельбицкий Э.К. Методика исследования старения изоляции низковольтных электрических машин // Изв. Томского политехнического института. -1972. -Т.242 -С. 113-116.
66. Молодцов Г.А. Структурные остаточные напряжения в ориентированных стеклопластиках //Механика полимеров 1968. -№ 6. 1051-1058.
67. Нейбер Г. Концентрация напряжений. -М.: Гостехиздат, 1947.
68. Овруцкая Н.А., Акопян JI.A., Русанов А.И. В кн.: Термодинамические и структурные свойства граничных полимеров. Киев, Наукова думка, 1976.
69. Оснач Р.Г. Влияние растяжения подложки на напряженно-деформированное состояние полимерного покрытия// Механика полимеров, 1974, № 3.
70. Осьмаков А.А. Технология и оборудование производства электрических машин. -М.: Высш. школа, 1980. 312 е.: ил.
71. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. -Киев, Наукова думка, 1968.
72. Под ред. В.М. Петрова и А.Э. Кравчика. Асинхронные двигатели общего назначения. -М.: Энергия, 1980. -488 е., ил.
73. Пешков И.Б. Обмоточные провода. -М.: Энергоатомиздат, 1995. -415с.
74. Под ред. Потехина А.А. Свойства органических соединений. Справочник. -Д.: Химия, 1984. -520 с.
75. Похолков Ю.П. Разработка методов исследования, расчета и обеспечения показателей надежности и долговечности изоляции обмоток асинхронных двигателей: Дис. д-ра техн. наук. -Томск, 1977. -482с.
76. Похолков Ю.П. Надежность изоляции всыпных обмоток асинхронных двигателей // Известия Томского политехнического института. -1972. -Т.242 -С.207-212.
77. Похолков Ю.П., Бесперстов П.П. Исследование коммутационных перенапряжений в обмотках асинхронных электродвигателей.// Известия Томского политехнического института. -1972. -Т.242 -С.213-215.
78. Похолков Ю.П., Бесперстов П.П., Клюев B.C., Пыхтин В.В. Исследование совместного влияния температуры и вибрации на дефектность витковой изоляции асинхронных двигателей // Известия Томского политехнического института. -1974. -Т.282. -С.48-51.
79. Похолков Ю.П., Деревянко В.И. Влияние пропиточного состава на надежность витковой изоляции асинхронных электродвигателей // Известия Томского политехнического института. -1974. -Т.282 -С.61-64.
80. Похолков Ю.П., Зайцев B.C. Оценка устойчивости изоляции эмальпроводов к последующим технологическим воздействиям // Электротехническая промышленность. Сер. Электротехнические материалы. -1975. -Вып.Ю. -С.18.-19.
81. Регель В.Р.// ЖТФ №21,1951, с 287.
82. Регель В.Р.// ЖТФ №26, 1956, с 359
83. Регель В.Р., Слуцкер А.И. Кинетическая природа прочности твердых тел. -М.: Наука, 1974. -560с.
84. Регель В.Р., Поздняков О.Ф., Амелин JI.B., Глаголева Ю.А., // Материалы 1-й Всесоюзной конф. по масс-спектрометрии, Ленинград, 1969, Ротапринт ЛИЯФ,1972, с 198.
85. Санжаровский А.Т. Методы расчета внутренних напряжений в полимерных и лакокрасочных покрытиях//ДАН СССР 1960, №1. -т.135.
86. Слуцкер А.И., Марихин В.А. // Оптика и спектроскопия. №10, 1961, с 232.
87. Тагер А.А. Физико-химия полимеров -М.: Химия, 1978. -544с.
88. Толстая С.Н., Шабанова С.А. Применение поверхностно-активных веществ в лакокрасочной промышленности. ~М.: Химия, -1976. -176с.
89. Турусов Р.А., Бабич Р.Ф.// В кн.: Физико-химия и механика ориентированных стеклопластиков. Под ред. Г. А. Андреевской. -М.: Наука, 1967.
90. Хазановский П.М. Надежность изоляции асинхронных двигателей низкого напряжения. -М.: Информэлектро, 1977. -46с.
91. Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. -М.: Металлургия, 1970.
92. Хазановский П.М., Максимова И.С. Работы в области новых методов оценки надежности и долговечности систем изоляции электрических машин// В кн.: Электроизоляционные полимерные материалы. -М.:МДНТП, 1973. -С. 90-96.
93. Хазановский П.М., Максимова И.С., Огоньков В.Г. Работы в области новых методов оценки надежности и долговечности систем изоляции электрических машин// В кн.: Электроизоляционные полимерные материалы. -М.: МДНТП,1973. -с.90-96.
94. Ховбауэр Э.И., Дромберг М.Б., Белкина Т.М., Сидоренко К.С. Пропиточные лаки класса нагревостойкости В, F, Н. -М.: Информэлектро, 65 с.
95. Чарлзби А., Ядерные излучения и полимеры. М.: Издательство иностранной литературы, 1970. -520 с.
96. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. -М.: Гостехиздат, 1951.
97. Цой Б., Карташов Э.М., Шевелев В.В. Прочность и разрушение полимерных пленок и волокон. -М.: Химия, 1999. -496 с.
98. Яманов С.А., Яманова JI.B. Старение, стойкость и надежность электрической изоляции. -М.: Энергоатомиздат, -1990. -176с.
99. ОСТ16. 0.800.821-88 Машины электрические асинхронные мощностью свыше 1 кВт до 400 кВт включительно. Двигатели. Надежность. Расчетно-экспериментальные метода определения.
100. Dewey G.H., Outwater J.O. Mod. Plast., 1960. -v. 37, № 6. -p. 142.
101. Di Cerbo P.M. Using thermogravimetric analysis to determine vanish/magnet wire compatibility// Insul. Circuits, 1975. -vol. 21. -№ 2. -p. 22-21.
102. Guinier A., Fournef G., Small-angle scattering of X-rays, London, 1955.
103. Kuksenko V.S., Slutsker A.I., Gesalov M.A. Abslr. of ILJPAC Intern. Sympos. on Macromol., Leiden, Holland, Sept. 1970, v. 2.
104. Александров В.В., Алексеев А.И, Горский Н.Д. Анализ данных на ЭВМ (напримере системы СИТО). М.: Финансы и статистика, 1990. - 192с.
105. Скипетров В.В. Новые материалы для пазовой изоляции асинхронных двигателей // Электротехника. 1972. №5 С. 47-51.
-
Похожие работы
- Статистическое исследование свойств эмальпроводов с разной толщиной полиэфиримидной изоляции применительно к электрическим машинам
- Численное моделирование ресурса электрической изоляции
- Разработка методов оценки совместимости пропиточных составов и эмалированных обмоточных проводов
- Усовершенствование витковой изоляции статорных катушек высоковольтных электрических машин
- Предэксплуатационная диагностика и моделирование состояния изоляции электродвигателей сезонно эксплуатируемого оборудования в сельском хозяйстве
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии