RU2195733C2

RU2195733C2 - Method for manufacture and repair of load-lifting electromagnet coil

Info

Publication number: RU2195733C2
Application number: RU2000124597A
Authority: RU
Inventors: А.В. Воронцов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДимАл"
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2002-12-27

Abstract

FIELD: hoisting-and-conveying plant using electromagnets for holding and conveying metal sheets, sections, and scrap. SUBSTANCE: method includes covering conductor with insulation and making coil from this conductor. Conductor is proposed to be bent through 180 deg. prior to covering it with insulation along one or more crease edges, each crease edge being perpendicular to normal section of conductor. As an alternative conductor may be cut along one or more section lines into strips prior to covering it with insulation, each section line being perpendicular to normal section of conductor, whereupon strips are assembled in bundle. Maximum normal sectional area of bundle equals greatest width of mentioned strips and minimum normal sectional area of bundle equals total thickness of strips. EFFECT: minimized consumption of insulating material, reduced coil size for same conductor section, enhanced quality of coil due to better heat transfer. 10 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к электромагнитным устройствам, предназначенным для удержания и транспортирования металлических листов, профилей и скрапа. The invention relates to lifting and handling equipment, in particular to electromagnetic devices designed to hold and transport metal sheets, profiles and scrap.

Известно, что традиционная технология изготовления и ремонта катушек грузоподъемных электромагнитов осуществляется путем намотки секций из полосовой меди, сушки, пропитки и выпечки комплекта секций, изолирования цилиндра и выпечки его, сборки катушки [1, стр. 76]. Недостатком указанной технологии является большой расход изоляционного материала. Это является следствием того, что периметр изолируемой полосы проводника относится к ее сечению в соотношении 5 для полосы МГМ 30х0,4; 4 - для полосы МГМ 0,5х25; 1,7 - для полосы МГМ 1,25х25 [1, стр.78, табл.30]. В случае же применения изолированного провода, например ПСДК, указанное соотношение находится в пределах 1,4-1,7. Кроме того, дополнительно изоляционный материал расходуется на межсекционную изоляцию [1, стр. 77, рис. 33б]. Повышенный расход изолирующего материала, кроме удорожания катушки, ведет к резкому снижению теплоотвода от катушки во время работы, что ухудшает эксплуатационные качества электромагнита, например, продолжительность включения (ПВ), которое для серийных электромагнитов типов М42, М62 не превышает 50%. It is known that the traditional technology of manufacturing and repairing coils of lifting electromagnets is carried out by winding sections of strip copper, drying, impregnating and baking a set of sections, isolating the cylinder and baking it, assembling the coil [1, p. 76]. The disadvantage of this technology is the high consumption of insulating material. This is a consequence of the fact that the perimeter of the insulated strip of the conductor refers to its cross section in the ratio of 5 for the strip MGM 30x0.4; 4 - for the strip MGM 0.5x25; 1.7 - for the MGM band 1.25x25 [1, p. 78, tab. 30]. In the case of using an insulated wire, for example, PSDK, the specified ratio is in the range 1.4-1.7. In addition, additionally the insulating material is consumed for intersectional insulation [1, p. 77, Fig. 33b]. The increased consumption of insulating material, in addition to the cost of the coil, leads to a sharp decrease in heat removal from the coil during operation, which degrades the performance of the electromagnet, for example, the turn-on time (PV), which for serial electromagnets of types M42, M62 does not exceed 50%.

Еще больший расход изолирующего материала и снижение вследствие этого теплоотвода происходит при значительном превышении ширины изоляции над шириной полосы проводника [2]. Ширина изолирующей ленты превышает токопроводящую согласно формулы полезной модели в 1,12-2,2 раза. Кроме того, дополнительная изоляция катушки в капсулу и изолирование корпуса листовым термостойким материалом также способствуют ухудшению теплоотвода от катушки вследствие практически неизбежного появления воздушных прослоек в зазорах между изоляцией и корпусом, а также между стенкой капсулы и катушкой. An even greater consumption of insulating material and a decrease as a result of this heat sink occurs when the insulation width is significantly higher than the conductor strip [2]. The width of the insulating tape exceeds the conductive according to the formula of the utility model in 1.12-2.2 times. In addition, the additional insulation of the coil into the capsule and the isolation of the casing by sheet heat-resistant material also contribute to the deterioration of heat removal from the coil due to the almost inevitable appearance of air gaps in the gaps between the insulation and the casing, as well as between the capsule wall and the coil.

Наиболее близким к заявляемому решению является способ изготовления и ремонта катушки, включающий нанесение изоляции из стекловолокна поверх провода с оксидной изоляцией с последующей намоткой его в катушку [1, стр. 74, п.8]. Недостатком указанного способа является его практическая неприменимость к изоляции катушек, сделанных из полосовой меди, вследствие повышенного расхода изолирующего материала, трудности изоляции, связанной с малой жесткостью полосы, а также практической невозможностью намотки односекционной катушки. Closest to the claimed solution is a method of manufacturing and repairing a coil, including applying fiberglass insulation over a wire with oxide insulation, followed by winding it into a coil [1, p. 74, p. 8]. The disadvantage of this method is its practical inapplicability to the insulation of coils made of strip copper, due to the increased consumption of insulating material, the difficulty of insulation associated with the low stiffness of the strip, as well as the practical impossibility of winding a single-section coil.

Целью предлагаемого технического решения является создание способа изготовления и ремонта катушки грузоподъемного электромагнита, позволяющего снизить до минимума расход изоляции, уменьшить размеры катушки при том же сечении проводника и том же числе витков, повысить качество катушки за счет улучшения теплоотвода. The aim of the proposed technical solution is to create a method of manufacturing and repairing a coil of a hoisting electromagnet, which allows to minimize insulation consumption, reduce the size of the coil with the same conductor cross section and the same number of turns, and improve the quality of the coil by improving heat dissipation.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления и ремонта катушки, включающем нанесение изоляции на проводник и намотку катушки, согласно изобретению проводник перед нанесением изоляции сгибают на 180^o вдоль одной или нескольких линий сгиба, причем каждая линия сгиба перпендикулярна нормальному сечению проводника.This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing and repairing the coil, including applying insulation to the conductor and winding the coil, according to the invention, the conductor is folded 180 ^° along one or more bending lines before the insulation is applied, each bending line being perpendicular to the normal section of the conductor.

Поставленная цель достигается также тем, что в способе изготовления и ремонта катушки, включающем нанесение изоляции на проводник и намотку катушки, согласно изобретению проводник перед нанесением изоляции разрезают вдоль одной или нескольких линий разреза на полосы, причем каждая линия разреза перпендикулярна нормальному сечению проводника, после чего полосы объединяют в пучок, при этом наибольший размер нормального сечения проводника равен наибольшей ширине нарезаемых полос, а наименьший размер нормального сечения пучка равен сумме толщин нарезаемых полос. This goal is also achieved by the fact that in the method of manufacturing and repairing the coil, including applying insulation to the conductor and winding the coil, according to the invention, the conductor before applying insulation is cut along one or more cutting lines into strips, each cutting line being perpendicular to the normal section of the conductor, after which strips are combined into a bundle, while the largest size of the normal section of the conductor is equal to the largest width of the cut strips, and the smallest size of the normal section of the beam is equal to ie the thickness of cut strips.

Возможно осуществление способа, при котором перед нанесением изоляции на проводник ее пропитывают электроизоляционным связующим составом. В этом случае целесообразно использовать в качестве изоляции стеклоровинг. Также возможно осуществление пропитки изоляции электроизоляционным связующим составом в процессе ее нанесения на проводник или после намотки катушки. It is possible to implement a method in which, before applying insulation to a conductor, it is impregnated with an electrical insulating binder. In this case, it is advisable to use glass roving as insulation. It is also possible to impregnate the insulation with an electrical insulating binder during its deposition on the conductor or after winding the coil.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг. 1 - технологическая схема изготовления и ремонта катушки; на фиг.2 - пример гибки проводника (переходы а-в); фиг.3 - пример резки и объединения проводника (переходы а-г). The invention is illustrated by drawings, which depict: in FIG. 1 - flow chart of the manufacture and repair of the coil; figure 2 is an example of a flexible conductor (transitions a-c); figure 3 is an example of cutting and combining a conductor (transitions a-g).

Изготовление или ремонт катушки осуществляют следующим образом. Проводник 1 (фиг.1) с разматывающего устройства 2 поступает на формующее устройство 3, далее - на изолирующее устройство 4 и на наматывающее устройство 5. В формующем устройстве осуществляют продольную гибку полосы проводника, начиная с краев 6, или его продольную резку и объединение полученных полос в пучок. При резке сначала роликовым резаком 7 отделяют края 8, после чего оставшаяся часть проводника разрезается резаком 9 надвое по средней линии. Наибольший размер сечения пучка В_max равен наибольшей ширине одной из нарезаемых полос b₁-b₄, а наименьший размер сечения пучка h равен сумме толщин нарезанных полос s. Далее на изолирующем устройстве 4 осуществляют нанесение изоляции путем обматывания ею проводника. На наматывающем устройстве 5 ведется формирование катушки или ее секции. В качестве электроизоляционного связующего материала используют лаки, эмали и компаунды.The manufacture or repair of the coil is as follows. The conductor 1 (Fig. 1) from the unwinding device 2 enters the forming device 3, then to the insulating device 4 and to the winding device 5. In the forming device, longitudinally bending the strip of the conductor, starting from edges 6, or its longitudinal cutting and combining obtained stripes in a bundle. When cutting first with a roller cutter 7, the edges 8 are separated, after which the remaining part of the conductor is cut by a cutter 9 in two along the midline. The largest size of the beam section B _max is equal to the largest width of one of the cut strips b ₁ -b ₄ , and the smallest size of the beam cross section h is equal to the sum of the thicknesses of the cut strips s. Next, on the insulating device 4 carry out the deposition of insulation by wrapping it with a conductor. On the winding device 5 is the formation of the coil or its section. As an electrically insulating binding material, varnishes, enamels and compounds are used.

Пример 1. Медный проводник получен при разборке поврежденной катушки и имеет размер поперечного сечения 0,5х25 мм. По двум линиям сгиба, расположенным на расстоянии 5,5 мм от краев, подгибают к центру края 6 проводника, каждый на 180^o, как это показано на фиг.2,б, затем сгибают проводник относительно центральной линии сгиба (фиг.2,в). На полученный проводник, имеющий поперечное сечение размером 2х7 мм, наносят изоляцию - стеклоровинг марки РБН13-2520-76, пропитанный лаком ПЭ-942. Катушку, намотанную полученным проводником, пропитывают компаундом.Example 1. A copper conductor was obtained by disassembling a damaged coil and has a cross-sectional size of 0.5x25 mm. Two bend lines located at a distance of 5.5 mm from the edges are folded to the center of the edge 6 of the conductor, each 180 ^° , as shown in Fig.2, b, then the conductor is bent relative to the center line of the bend (Fig.2, c ) On the resulting conductor having a cross-sectional size of 2x7 mm, insulation is applied - glass roving of the grade RBN13-2520-76, impregnated with PE-942 varnish. The coil wound with the resulting conductor is impregnated with a compound.

Пример 2. Медный проводник сечением 1,25х25 мм разрезают вдоль по осевой линии и полученные полосы накладывают друг на друга. На полученный в результате этого пучок из двух полос с общим поперечным сечением 2,5х12,5 мм наносят изоляцию путем его обматывания пасмой из нитей стекловолокна суммарной линейной плотностью 1500 текс. В процессе обматывания пасму пропитывают изоляционным лаком КО-991-3. Катушку, намотанную полученным проводником, пропитывают компаундом МБК-1. Example 2. A copper conductor with a cross section of 1.25x25 mm is cut along the center line and the resulting strips are superimposed on each other. The resulting two-band bundle with a total cross-section of 2.5 x 12.5 mm is applied insulation by wrapping it with a skein of fiberglass yarn with a total linear density of 1,500 tex. In the process of winding the skein is impregnated with insulating varnish KO-991-3. The coil wound with the resulting conductor is impregnated with MBK-1 compound.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 2, но без пропитки пасмы лаком. Катушку, намотанную полученным проводником, пропитывают электроизоляционным кремнийорганическим компаундом К-43. Example 3. The method is carried out analogously to example 2, but without impregnating skeins with varnish. The coil wound with the resulting conductor is impregnated with an electric insulating silicone compound K-43.

Источники информации
1. Калинкин B.C., Фейлер Г.О. Подъемные электромагниты. ГОСНТИ черной и цветной металлургии, М., 1962 г.Sources of information
1. Kalinkin BC, Feiler G.O. Lifting electromagnets. GOSSTI of ferrous and non-ferrous metallurgy, M., 1962

2. Свидетельство на полезную модель РФ 14206 от 10.07.2000 г. 2. Certificate for utility model of the Russian Federation 14206 dated 10.07.2000

Claims

1. Способ изготовления и ремонта катушки грузоподъемного электромагнита, включающий нанесение изоляции на проводник и намотку катушки, отличающийся тем, что проводник перед нанесением изоляции сгибают на 180^o вдоль одной или нескольких линий сгиба, причем каждая линия сгиба перпендикулярна нормальному сечению проводника.1. A method of manufacturing and repairing a coil of a hoisting electromagnet, including applying insulation to a conductor and winding a coil, characterized in that the conductor is bent 180 ^° before applying insulation along one or more bending lines, with each bending line perpendicular to the normal section of the conductor.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед нанесением изоляции на проводник ее пропитывают электроизоляционным связующим составом. 2. The method according to p. 1, characterized in that before applying the insulation to the conductor it is impregnated with an electrical insulating binder.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве изоляции используют стеклоровинг. 3. The method according to p. 2, characterized in that glass insulation is used as insulation.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изоляцию пропитывают электроизоляционным связующим составом в процессе ее нанесения на проводник. 4. The method according to p. 1, characterized in that the insulation is impregnated with an electrical insulating binder during its application to the conductor.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изоляцию пропитывают электроизоляционным связующим составом после намотки катушки. 5. The method according to p. 1, characterized in that the insulation is impregnated with an electrical insulating binder after winding the coil.

6. Способ изготовления и ремонта катушки грузоподъемного электромагнита, включающий нанесение изоляции на проводник и намотку катушки, отличающийся тем, что проводник перед нанесением изоляции разрезают вдоль одной или нескольких линий разреза на полосы, причем каждая линия разреза перпендикулярна нормальному сечению проводника, после чего полосы объединяют в пучок, причем наибольший размер нормального сечения проводника равен наибольшей ширине нарезаемых полос, а наименьший размер нормального сечения пучка равен сумме толщин нарезаемых полос. 6. A method of manufacturing and repairing a coil of a lifting electromagnet, including applying insulation to a conductor and winding a coil, characterized in that the conductor is cut along one or more cut lines into strips before applying the insulation, each cut line being perpendicular to the normal section of the conductor, after which the strips are combined into the bundle, and the largest size of the normal section of the conductor is equal to the largest width of the cut strips, and the smallest size of the normal section of the bundle is equal to the sum of the thickness of the thread proxy bands.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что перед нанесением изоляции на проводник ее пропитывают электроизоляционным связующим составом. 7. The method according to p. 6, characterized in that before applying the insulation to the conductor it is impregnated with an electrical insulating binder.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве изоляции используют стеклоровинг. 8. The method according to p. 7, characterized in that glass insulation is used as insulation.

9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что изоляцию пропитывают электроизоляционным связующим составом в процессе ее нанесения на проводник. 9. The method according to p. 6, characterized in that the insulation is impregnated with an electrical insulating binder in the process of applying it to the conductor.

10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что изоляцию пропитывают электроизоляционным связующим составом после намотки катушки. 10. The method according to p. 6, characterized in that the insulation is impregnated with an insulating binder after winding the coil.