ИНФРАКРАСНО-КОНВЕКТИВНО-ВАКУУМНЫЙ СПОСОБ СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ОСТОВА ТЯГОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
IR-HOT AIR CONVECTION-VACUUM METHOD FOR DRYING OF WINDING INSULATION FOR MAGNET SYSTEM IN ELECTRICAL TRACTION MACHINE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к производству и ремонту электрических машин, например обмоток тяговых электрических машин (ТЭМ) локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава.
Известен способ сушки изоляции обмоток магнитной системы остова ТЭМ в специализированной сушильной печи камерного типа с принудительной циркуляцией воздуха [1].
Недостаток данного способа заключается в том, что данная технология сушки является низкокачественной и очень энергоемкой с длительным временем сушки. При установленной мощности печи в 80 кВт, время сушки занимает от 10 до 15 часов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для реализации локального способа герметизации компаундом изоляции лобовых частей обмоток тяговых электрических машин, предложенное учеными Иркутского государственного университета путей сообщения, при помощи инфракрасного (ИК) излучения [2].
Данное устройство для реализации локального способа герметизации компаундом изоляции лобовых частей обмоток тяговых электрических машин предназначено лишь для сушки изоляции якорной обмотки.
Задачей изобретения является повышение качества сушки изоляции обмоток магнитной системы остова ТЭМ, сокращение энергозатрат и времени на технологический процесс сушки.
Решение предлагаемой задачи достигается тем, что сушка изоляции обмоток магнитной системы равномерно вращающегося остова ТЭМ осуществляется комбинацией трех способов сушки: за счет ИК-излучения, конвекции и вакуума.
Устройство для реализации инфракрасно-конвективно-вакуумного способа сушки изоляции обмоток магнитной системы остова ТЭМ изображено на рис.1.
Остов ТЭМ 1 кран-балкой помещается на основание 3, в которое монтируется стойка 2 с инфракрасными (ИК) излучателями. Далее основание приводится во вращение частотно-регулируемым асинхронным двигателем 6 через редуктор 5 и ведущий опорный ролик 4.
ИК-излучатели обеспечивают интенсивность теплопередачи. Воздушный поток, создаваемый вентилятором 8 и асинхронным двигателем 9, равномерно распределяет температуру по всей толщине слоя изоляции. Ударное действие потока воздуха обусловливает интенсивный отрыв частиц влаги от твердой фазы и вынос их за пределы зоны сушки. Это в свою очередь является источником непрерывных возмущений в ламинарном слое, то есть турбулизации, а также уменьшает поглощение потока излучения слоем водяных паров у поверхности изоляции и в промежуточной зоне. И наконец, при такой схеме работы элемента вентиляции в зоне обработки изоляции создается отрицательное давление (вакуумная сушка), сопутствующее понижению температуры и скорости нагрева изоляции без снижения интенсивности ИК-энергоподвода и влагоотдачи.
Управление качеством сушки увлажненной или пропитанной изоляции обмоток магнитной системы остова ТЭМ в зависимости от свойств пропиточной жидкости и регулирования ИК-энергоподводом можно организовать при помощи данного устройства по различным схемам.
В результате применения инфракрасно-конвективно-вакуумного способа сушки изоляции обмоток магнитной системы остова ТЭМ и устройства для его реализации значительно повысится надежность ТЭМ за счет осуществления более качественной сушки ее изоляции, а также существенно, в 7....10 раз, сокращаются затраты электроэнергии, приходящиеся на сушку.
Источники информации
1. Френкель, Е.Б. Ремонт электрических машин, электроподвижного состава и тепловозов. Текст/ Е.Б. Френкель, В.Г. Комолов, С.И. Фаиб. М.: Транспорт, 1966. - 455 с.
2. Патент РФ №2396669. Локальный способ герметизации компаундом изоляции лобовых частей обмоток тяговых электрических машин. Текст/ МПК Н02К 15/12. Заявка от 04.05.2009 г.