L’utilisation de l’imprégnation sous pression sous vide (VPI) pour imprégner les bobinages électriques de manière plus exhaustive n’a rien de nouveau. L'US Navy avait déjà utilisé ce procédé il y a une cinquantaine d'années pour imprégner ses bobinages électriques. Dans le passé, les vernis utilisés pour l'imprégnation étaient principalement des systèmes contenant des solvants contenant environ 35 à 45 % de solides, le reste étant des solvants.

Même si cela entraînait un mouillage plus profond et plus exhaustif des enroulements électriques grâce au VPA, cela conduisait également généralement les vernis à chasser tous les solvants pendant le processus, ce qui entraînait des trous d'épingle et une structure semblable à une éponge faible qui laisse beaucoup de vide et d'espace aérien. En d’autres termes, en utilisant des vernis contenant des solvants, la pénétration et le mouillage accrus apportés par le VPI n’ont conduit à aucune amélioration fonctionnelle significative.

Heureusement, depuis quelques années, l’industrie chimique propose des vernis sans solvant ou des résines liquides qui peuvent être appliquées sans utiliser de solvants. En ajoutant un peu d'agent de durcissement, ces résines peuvent également passer d'une structure liquide à une structure solide, à condition que les imprégnants de résine liquide soient correctement utilisés. Lisez la suite pour mieux comprendre le fonctionnement du VPI et ses avantages pourle moteur électrique rembobine.

Qu’est-ce que l’imprégnation sous vide ?

Un rotor ou un stator d'équipement électrique entièrement enveloppé est totalement immergé dans une résine lors de l'imprégnation sous vide sous pression (VPI). Grâce à des cycles de vide et de pression humides et secs, cette résine est absorbée dans tout le système isolant.

Les enroulements imprégnés acquièrent une structure monolithique uniforme après avoir été traités thermiquement. Différents systèmes VPI sont livrés avec différents composants. Cependant, un système VPI complet et efficace se compose généralement d'un récipient de stockage refroidisseur, d'un récipient sous pression, d'un surpresseur de vide, d'une pompe à vide, d'une pompe de transfert, d'instruments de surveillance et de contrôle automatiques des processus et de grandes installations de cuisson.

La procédure habituelle de VPI

Le processus VPI commence généralement par un nettoyage et une cuisson appropriés de l'enroulement électrique (rotor ou stator). Une fois que le bobinage a été refroidi à une température prédéfinie dans le four, il est transporté vers le récipient sous pression. Le couvercle de ce récipient sous pression doit être fermé et le récipient évacué.

Le récipient sera ensuite aspiré jusqu'à ce qu'il atteigne moins de 5 millimètres de mercure et élimine presque toute l'humidité et les gaz piégés. Le niveau de vide doit être maintenu à l'intérieur du récipient pendant environ une heure. Une fois que l'enroulement est immergé dans un environnement de vide poussé pendant une heure, la vanne du récipient de stockage doit être ouverte et la résine s'écoulera dans le récipient sous vide.

À ce stade, la résine peut déjà inonder le haut de l’enroulement électrique. Lorsque la résine a atteint un niveau constant, la prochaine chose à faire est de fermer la vanne puisque le récipient continue de faire le vide. Une fois le processus de vide terminé, le cycle de pression doit alors commencer.

Le récipient sous pression doit progressivement augmenter sa pression interne grâce à l'air séché jusqu'à environ 100 psi ou 7 bars. Cette pression doit être maintenue pendant une heure ou plus pour un rotor ou un stator plus gros. Ensuite, la résine doit pouvoir pénétrer dans tous les trous d'épingle et les vides du système d'isolation de l'enroulement.

Une fois le cycle de pression terminé, la pression à l’intérieur du récipient doit être relâchée et la résine doit être renvoyée dans le récipient de stockage. Le couvercle doit être ouvert et l'enroulement doit être soulevé et placé dans le four électrique pour durcir. Selon la taille de la machine, le processus de cuisson dure généralement entre 10 et 12 heures.

Avantages de l'utilisation de VPI dans les enroulements électriques

L'utilisation du VPI dans les bobinages électriques présente de réels avantages, en particulier pour les utilisateurs qui ont besoin d'une durée de vie prolongée de la machine et d'une fiabilité accrue. Cela est particulièrement vrai lorsque des conditions environnementales sévères surviennent dans des applications telles que les industries chimiques, pétrochimiques, marines, du ciment, de l'acier et de l'alimentation.

Grâce à un meilleur transfert de chaleur et à l'élimination des points chauds qui permettent à la chaleur de se disperser à travers la structure de la machine, VPI peut également maximiser la tolérance à la surcharge marginale de la machine. Pour surmonter les problèmes de mouvement d'enroulement final, le VPI peut également être utilisé soit par le biais d'un traitement VPI seul, soit avec des matériaux de renfort supplémentaires avant le traitement.

Enfin, étant donné que l'utilisation du VPI permet de remplir et de sceller le noyau de fer, elle a le potentiel d'éliminer les problèmes liés aux noyaux desserrés et de fournir une protection robuste contre la migration de l'humidité et d'autres contaminations à travers le noyau.

Globalement, s'il est réalisé correctement, le VPI peut apporter plusieurs avantages, notamment en matière de bobinage électrique. Pour garantir le bon déroulement du VPI, il est fortement conseillé de faire appel à un spécialiste du rembobinage de moteurs électriques ourévision du moteur électrique. Les spécialistes de ce genre généralementavoir les compétences essentiellesnécessaire pour exécuter des procédures aussi complexes que VPI avec une relative facilité et précision.