EXECUTIA BOBINELOR POLARE PENTRU MASINI SINCRONE CU POLI APARENTI

EXECUTIA BOBINELOR POLARE PENTRU MASINI SINCRONE CU POLI APARENTI

1.SCOP SI DOMENIU DE APLICARE

1.1 Instructiunea prezinta principalele operatiuni pe faze de lucru privind pregatirea materialelor, confectionarea bobinei, indreptare calibrarea acesteia pe dispozitiv, izolarea intre spire pina la montarea bobinei pe pol inclusiv incercarile electrice.

Fabricatia bobinelor de excitatie pentru masinile sincrone cu poli aparenti ridica o serie de probleme determinante in special de presiunea specifica ce apare pe spira, respectiv pe izolatia dintre spire ca urmare a fortei centrifuge din timpul functionarii masinii.

1.2 Se aplica pentru realizarea bobinelor care au spirele din banda de cupru cu grosime uzuala intre 2*15mm si latime de pina la 80mm obtinute prin infasurarea pe muchie pe masina de confectionat 'MICAFIL' sau prin lipirea cu aliaj de argint a cite patru segmenti de bara care formeaza laturile spirei dreptunghiulare in acest caz.

Nu se aplica bobinelor a caror spire au un profil de alta natura sau o izolatie din banda ori fir de sticla.

2. DOCUMENTE DE REFERINTA

Standardele sau normele de produs pentru izolatia dintre spire ( Prinom B 203 sau Nomex 410 ) respectiv pentru rasinile utilizate la lipirea izolatiei pe spire.

3. DESCRIEREA PROCESULUI

3.1 BOBINE POLARE - Tipuri constructive

Bobinele polare pentru masinile sincrone cu poli aparenti, in speta hidrogeneratoare , sunt confectionate din banda de cupru dreptunghiulara sau avind un profil special cu grosime intre 2-M 5mm si latime de pina la 80mm.

a) Bobinele de tipul 'A' se obtin prin infasurarea cuprului pe muchie pe masina de confectionat 'MICAFIL'. Acest lucru se intimpla in general in cazul hidrogeneratoarelor lente cu numar mare de poli respectiv un numar relativ redus de spire pe pol.

b) Bobinele de tipul "B' au o forma dreptunghiulara si se obtin prin lipirea cu aliaj de argint ( brazare ) a cite 4 bucati bare din cupru pentru fiecare spira. Profilul cuprului este dreptunghiular.

4. EXECUTIA BOBINEI NEIZOLATE tip A ( cu raza )

4.1 Se verifica utilajul de confectionat bobine sa fie in perfecta stare de functionare. In acest scop se porneste utilajul in gol si este lasat sa faca citeva rotatii pentru reglarea vitezei.

Dispozitivul principal este un calapod pe care se infasoara spirele pe baza mica a
profilului.

Se fixeaza cuprul pe toba de lucru si se introduce prin dispozitivul de intindere.

In timpul confectionarii conductorul se unge periodic cu ulei pentru a glisa prin

dispozitivul de intindere.

Se marcheaza numarul de ordine pe capatul spirei opus coroanei polare.

Se taie capetele perpendicular pe directia barei si se ajusteaza daca este cazul. Se

ajusteaza zona imbinata prin pilirea sudurii la nivelul barei de cupru.

Se verifica zona sudata cu calibru de control.

4.2 Spalare degresare si montarea bobinei pe dispozitivul suport pentru recoacere .

Se aseaza bobina pe doua bare orizontale sprijinite pe capre. Sub bobina se instaleaza

o tava cu degresant. Se spala spirele cu degresantul din tava utilizind o perie adecvata.

Se sterge cu lavete si pinza de bumbac. Se introduce bobina pe dispozitivul suport

pentru recoacere.

4.3 Recoacerea bobinei la 600 - 650 gradeC in cuptor cu mediu neutru.

Se incalzeste cuptorul la 900 gradeC dupa care se deconecteaza si se lasa sa se raceasca la 600 - 650 gradeC cu usile inchise pentru uniformizarea temperaturii.

Se introduc bobinele in cuptor.

4.4 Decaparea bobinelor.

Daca recoacerea nu s-a facut intr-un cuptor cu mediu neutru pentru eliminarea oxidului de pe spire este necesara degresarea acestora, urmata de spalare cu apa calda respectiv apa rece in vederea neutralizarii.

4.5 Indreptarea ondulatiilor din zona razelor si pilirea muchiilor.

Se aseaza bobina pe doua bare introduse prin interior si se sprijina pe suporti de 700 - 800mm inaltime. Se distanteaza spirele bobinei pe lungimea barelor.

Se indreapta ondulatiile din zona razelor de indoire cu ciocanul pe o placa de indreptare. Se curata spirele de oxid cu pinza abraziva ( smirghel) pe toata lungimea. Suprafata spirei trebuie sa fie plana, curata fara zgirieturi sau rugozitati care pot strapunge izolatia dintre spire.

4.6 Calibrarea bobinei pe dispozitiv.

Bobina montata pe dispozitivul de calibrare se intinde pina la opritoare cu ajutorul surubului de intindere. Concomitent cu intinderea bobina este presata dinspre lateral cu suruburile si batuta pe inaltime cu ciocane de plumb prin intermediul unei rame din otel groase de 50 - 60mm.

4.7 Lipirea cu aliaj de argint ( brazarea ) a legaturilor la bobine. Aceasta se face printr-o imbinare tip 'coada de rindunica' .

4.8 Se face o verificare a tuturor sudurilor de imbinare cap la cap a barelor sau colacilor in timpul confectionarii bobinei.Verficarea se face prin examinare vizuala cu lupa a zonelor sudate. Se procedeaza la refacerea sudurilor defecte sau suspecte.

4.9 Daca numarul sudurilor refacute este mare se va proceda la o recalibrare a bobinei pe dispozitiv similara cu prima.

5. EXECUTIA BOBINELOR tip B (dreptunghiulare)

5.1 Barele trebuie sa fie drepte si cu muchiile rotunde conform EN. 13601

Se taie barele la lungime din desen plus 5mm adaus pe fiecare capat.Taierea se face cu freza disc sau cu discul abraziv. Se indreapta barele in doua plane, pe latura mare si pe muchie. Se asambleaza 30-40 bare in manunchi pentru frezare capete in pachet. Preferabil sa fie frezate in acelasi pachet toate barele care formeaza o latura a bobinei.

Barele asamblate in pachet se string cu cel putin 3 bride una la mijloc si cite una la 30mm de fiecare capat.

5.2 Imbinarea barelor si lipirea cu aliaj de argint.

Pentru imbinarea si lipirea capetelor de bara in vederea formarii spirelor se utilizeaza un dispozitiv de fixare a barelor menit sa asigure atit geometria spirei dupa lipire cit si interstitial de 0,1-^0,15mm intre capete pentru patrunderea aliajului de lipit.

Dispozitivul are o degajare in zona imbinarii astfel incit in aceasta zona spira este libera pentru a putea observa patrunderea aliajului in interstitiul dintre capetele de bare. Fixarea barelor in dispozitiv trebiue facuta cu deosebita atentie urmarindu-se respectarea interstitiului dintre capete si ca cele doua bare sa fie in acelasi plan.

5.3 Calibrarea bobinei pe dispozitiv.

Bobina montata pe dispozitivul de calibrare este intinsa cu ajutorul unui surub de intindere respectiv presata din interior spre exterior cu un sistem de pene inclinate iar dinspre exterior este presata cu 6 suruburi de presare prin intermediul unor placi de stratitex. Intinderea bobinei este limitata pe lungime cu ajutorul limitatoarelor si a suruburilor de presare.

5.4 Lipirea cu aliaj de argint ( brazarea ) a legaturilor la bobina se face similar cu operatia.

5.5 Verificarea imbinarilor lipite cu aliaj.

Avind in vedere numarul mare de imbinari operatia de verificare este deosebit de insemnata. Controlul imbinarilor lipite cu aliaj de argint poate fi facut vizual, cu lupa sau cu lichide penetrante.

6 . IZOLAREA BOBINEI

Tehnologia de izolare este identica pentru cele doua tipuri de bobine prezentate (tipul A si B ) .

Pregatirea bobinei pentru izolare.

. Se monteaza bobina pe un dispozitiv de suspendare care permite distantarea spirelor pe verticala.

. Se curata spirele cu smirghel (daca mai este cazul) dupa care se degreseaza prin stergere cu o pinza imbibata in acetona

. Izolatia dintre spire este formata din doua fisii de Nomex impregnate in prealabil cu o rasina epoxidica si calibrate la grosime 0,2mm sub denumirea industriala de PRINOM B 2083 Prin presare izolatia de 2x0,2 = 0,4mm se reduce la 0,3mm.

. De asemenea se utilizeaza pentru izolatia intre spire fisii de NOMEX 410 de 0,18mm grosime.

. Fisiile de izolatie se taie la latimea spirei plus 5-6mm adaus in functie de dimensiunile bobinei.

. Lipirea celor doua fisii de izolatie pe spire si intre ele se realizeaza cu o rasina epoxidica cu polimerizare la cald rasina Dinox 010 S ( ROPOXID 500 ) in proportie de 100 parti din greutate si intaritorul Hz 978 (RE 84 ) in proportie de 60 parti din greutate

. Inainte de inceperea utilizarii rasinii se recomanda executia unei epruvete de proba si polimerizarea in conditii identice cu cele ale bobinei.

Se lacuiesc spirele bobinei incepind de jos in sus. pe masura izolarii, cu amestecul de rasina prezentat. De asemenea se lacuiesc fisiile de NOMEX pe ambele fete. Se lipesc cele doua izolatii pe cele doua fete ale spirei si se pacheteaza spirele una peste alta prin coborirea pe masa dispozitivului.

. Se intinde bobina dinspre interior si se stringe dinspre exterior pentru a nu permite deplasarea spirelor. Se verifica cotele realizate care in principiu trebuie sa fie identice cu cele din desen, respectiv cu cele realizate la calibrarea bobinei.

Presare, polimerizarea izolatiei sub presa

. Bobina impreuna cu dispozitivul se aseaza pe vagonet si se introduce cu vagonetul sub presa.

Controlul dimensional.

Se masoara inaltimea bobinei in 6-8 puncte Se masoara cotele de gabarit Se completeaza pasapoartele cu cotele solicitate de proiectant pentru fiecare bobina Se face omologarea bobinei

Prelucrarea lacaselor pentru piesele de consolidare.

Se traseaza lacasele care urmeaza a fi prelucrate prin frezare.

7. MONTAREA BOBINEI PE POL

7.1 Pregatirea polului

Polul cu izolatie continua sau cu izolatie lipita pe corpul polului se aseaza pe platforma de montaj cu ' T ' - urile in sus. Se verifica existenta marcajului pentru identificarea numarului de ordine si a greutatii polului. Se face o repartizare a bobinelor pe pol in asa fel incit cunoscind greutatea fiecarei bobinei si a fiecarui pol printr-o combinatie corespunzatoare sa rezulte o greutate bobina + pol cit mai constanta si mai aproape de greutatea de calcul. Se monteaza legaturile elastice pe talpa polului ( daca acestea nu au fost montate anterior) si se lipesc cu cositor.

Se monteaza rama inferioara din stratitex S 673 si se centreaza pe corpul polului.

7.2 Incercari electrice intre spire si la corp (la masa ) conform caiet de sarcini.

Se aseaza polul cu bobina montata pe el pe caruciorul presei. Se introduce caruciorul cu bobina sub presa si se centreaza.

Se preseaza polul cu o forta Ff si se incearca intre spire.

7.3 Montarea opritoarelor pe pol.

Se potrivesc opritoarele pe pol stabilind adausul care trebuie sudat pe opritor pentru ca acesta sa realizeze o stringere a bobinei pe talpa polara. Se sudeaza adausul pe opritor. Se monteaza opritoarele si se asigura impotriva autodesfacerii cu placute de siguranta sau cu puncte de sudura.

7.4 Cintarirea polului bobinat si marcarea greutatii pe' T '-urile polului in locul indicat pe desen. In paralel se trec greutatile cintarite intr-un tabel care se trimite la proiectant pentru a realiza o repartitie cit mai echilibrata a polilor la montarea pe rotor.

7.5 Vopsirea bobinei cu lac email 534 Ez rosu si a miezului polului cu lac 534 Ez negru cu uscare la aer.

7.5 Dimensional bobina trebuie sa se incadreze in limitele de tolerante inscrise pe desen si in pasapoarte. Nerespectarea unor cote constatate pe parcursul fabricatiei conduce la oprirea acesteia si luarea masurilor ce se impun

7.6 Se necesita supravegherea proceselor tehnologice speciale cum sunt: Lipirea cu aliaj de argint a barelor in cazul bobinelor de tip B si a legaturilor in cazul ambelor tipuri de bobine .

8. NORME DE PROTECTIA MUNCII

Muncitorii care efectueaza operatiuni pentru executia bobinelor polare vor fi instruiti periodic conform normelor in vigoare in legatura cu potentialele accidente la fiecare loc de munca.

Ridicarea, manevrarea si transportul bobinelor respective a polilor bobinati se va face numai cu dispozitive adecvate si de catre muncitori special instruiti in acest scop.

Operatiunile de incercari electrice vor fi efectuate de catre un personal calificat al standului de proba , personal autorizat pentru lucrari sub tensiune.

De aceia se vor respecta cu strictete instructiunile de manevrare si depozitare inscrise pe ambalajele acestora.

Vopsirea bobinei respectiv a polului bobinat se va face intr-un spatiu aerisit, special amenajat acestei activitati si de catre vopsitori calificati si instruiti conform NORMELOR DE PROTECTIE A MUNCII (N.P.M.).

Spatiile in care se lucreaza cu materiale inflamabile , inclusiv magaziile de pastrare a acestor materiale vor fi dotate cu stingatoare de incendiu conform normelor in vigoare.