DE102011052141B4

DE102011052141B4 - Process for impregnating electrical components and apparatus

Info

Publication number: DE102011052141B4
Application number: DE201110052141
Authority: DE
Inventors: Elke Bäuerle-Zimmermann
Original assignee: GOTTLOB THUMM MASCHB GmbH; GOTTLOB THUMM MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: GOTTLOB THUMM MASCHB GmbH; GOTTLOB THUMM MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: DE102011052141A1

Abstract

Verfahren zum Imprägnieren von einen Wickelkörper (21) aufweisenden elektrischen Bauteilen (20) mit einem Imprägnierharz, bei dem das Imprägnierharz zur Verringerung seiner Viskosität erwärmt wird und während des Imprägnierens in Räume zwischen den Wicklungen eindringt und nach dem Imprägnieren in Erweiterung des Imprägnierprozesses zum Aushärten gebracht wird, wobei zum Überwachen oder Prüfen der Imprägnierqualität während des Imprägnierprozesses bei erwärmtem Imprägnierharz zumindest zeitweise eine Kapazitätsmessung an dem Bauteil (20) im Bereich des mit Imprägnierharz getränkten Wickelkörpers (21) durchgeführt wird, wobei dem gemittelten zeitlichen Kapazitätsverlauf während des Imprägniervorganges überlagerte rippleartige Kapazitätsschwankungen erfasst werden, die in gegenüber der Dauer des Imprägnierens kurzen Zeitabschnitten auftreten und auf der Grundlage der Kapazitätsschwankungen eine Anzeigeinformation erzeugt und/oder Ausgabedaten für eine Prozesssteuerung bereitgestellt wird/werden.A method for impregnating electrical components (20) having a winding body (21) with an impregnating resin, in which the impregnating resin is heated to reduce its viscosity and penetrates into spaces between the windings during impregnation and cured after impregnation in extension of the impregnation process wherein for monitoring or checking the impregnation quality during the impregnation process with heated impregnating resin at least temporarily a capacitance measurement on the component (20) in the impregnated resin impregnated winding body (21) is carried out, wherein the averaged temporal capacity course recorded during the impregnation overlayed ripplike capacitance fluctuations which occur in short periods of time compared to the duration of the impregnation and generates a display information based on the capacity fluctuations and / or output data for a Pr is / are provided.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Imprägnieren von einen Wickelköper aufweisenden elektrischen Bauteilen, mit einem Imprägnierharz, bei dem das Imprägnierharz zur Verringerung seiner Viskosität erwärmt wird und während des Imprägnierens in Räume zwischen den Wicklungen eindringt und nach dem Imprägnieren in Erweiterung des Imprägnierprozesses zum Aushärten gebracht wird, und auf eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung.The invention relates to a method for impregnating electrical components having a winding body, with an impregnating resin, in which the impregnating resin is heated to reduce its viscosity and penetrates into spaces between the windings during impregnation and after impregnation in extension of the impregnation process for curing is brought, and to a suitably trained device.

Ein derartiges Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Imprägnieren elektrischer Bauteile mit Wicklungen ist in der DE 196 31 474 C1 beschrieben. Das Bauteil mit einem Wickelkörper wird in einen mit Imprägniermittel, nämlich Imprägnierharz, befüllten Behälter eingetaucht, um zu isolierende und zu verfestigende Räume des Bauteils, insbesondere zwischen den Drähten innerhalb des Wickelkörpers, mit dem Imprägnierharz zu tränken. Zum Erzielen eines guten Imprägnierergebnisses wird die Wicklung an eine Spannungsquelle angeschlossen und mit Strom erwärmt, wodurch sich auch das umgebende Imprägnierharz erwärmt und infolge herabgesetzter Viskosität vermehrt in den Wickelkörper eindringt. Dies geschieht in der Regel bei Temperaturen von etwa 100°C. Um das Eindringen des Imprägnierharzes zu unterstützen, kann in dem Imprägnierbehälter auch Druck oder Vakuum erzeugt werden. Das Eintauchen des Bauteils erfolgt mittels einer Hubeinrichtung, mit der das Bauteil in den Behälter abgelassen und aus diesem nach dem Imprägnieren wieder herausgehoben werden kann, oder umgekehrt durch Heben bzw. Senken des Imprägnierbehälters mittels der Hubvorrichtung. Nach dem Tränken folgt ein Abtropfen und Härten des Imprägnierharzes an den imprägnierten Stellen des Bauteils, wobei in der Regel das Bauteil zum Gelieren des auf eine höhere Temperatur gebracht wird. Die Härtung kann z. B. mit UV-Licht unterstützt werden. Anschließend dauert es einige Zeit, bis das Bauteil mit dem Imprägnierharz auf Umgebungstemperatur abgekühlt und die Imprägnierung abgeschlossen ist. Der Imprägnierprozess, insbesondere während des Tränkvorgangs mit dem Imprägnierharz, unterliegt vielfältigen Störeinflüssen und erfordert viel Erfahrung, um ein möglichst gutes, fehlerfreies Imprägnierergebnis sicher zu stellen. So wirken sich wechselnde Umgebungseinflüsse wie Temperatur, elektrische Steuerung bzw. Regelung der Prozessführung, Eigenschaften des Imprägniermittels und Aufbau der zu imprägnierenden Bauteile wesentlich auf das Imprägnierergebnis aus und können z. B. zu einem vorzeitigen Ausfall des Bauteils führen, wenn die Qualität der Imprägnierung Mängel aufweist, wie z. B. Lufteinschlüsse. Der Prozessführung und Qualitätskontrolle der Imprägnierung kommt daher große Bedeutung zu.Such a method and an apparatus for impregnating electrical components with windings is in the DE 196 31 474 C1 described. The component with a wound body is immersed in a container filled with impregnating agent, namely impregnating resin, in order to impregnate spaces of the component to be insulated and solidified, in particular between the wires within the wound body, with the impregnating resin. To achieve a good impregnation result, the winding is connected to a voltage source and heated with electricity, which also heats the surrounding impregnating resin and increasingly penetrates due to reduced viscosity in the winding body. This usually happens at temperatures of about 100 ° C. In order to assist the penetration of the impregnating resin, pressure or vacuum can also be generated in the impregnating container. The immersion of the component by means of a lifting device with which the component can be discharged into the container and lifted out of this after impregnation again, or vice versa by raising or lowering of the impregnation by means of the lifting device. After soaking, dripping and curing of the impregnating resin follows at the impregnated locations of the component, typically causing the gelling component to be elevated to a higher temperature. The cure can z. B. be supported with UV light. Subsequently, it takes some time for the component with the impregnating resin to cool to ambient temperature and the impregnation is completed. The impregnation process, in particular during the impregnation process with the impregnating resin, is subject to a variety of disturbing influences and requires a great deal of experience in order to ensure the best possible, error-free impregnation result. Thus, changing environmental influences such as temperature, electrical control or regulation of the process control, properties of the impregnating agent and structure of the components to be impregnated significantly affect the impregnation result and can, for. B. lead to premature failure of the component, if the quality of the impregnation has defects, such. B. air pockets. The process control and quality control of the impregnation is therefore of great importance.

Weitere Verfahren und Vorrichtungen zum Imprägnieren von Wicklungen sind in der DE 198 22 433 C2 und der DE 103 60 285 B4 gezeigt. Hierbei sind verschiedene elektrische Aufwärmvorrichtungen erläutert, wie eine Aufwärmung des Bauteils bzw. des Wickelkörpers mittels Strom mit änderbarer Frequenz und/oder Verlaufsform oder Aufwärmung mittels Induktionsspule. Auch ist gezeigt, wie eine Beeinflussung des Imprägnierprozesses durch die Eintauch- und Austauchgeschwindigkeit des Bauteils gegebenenfalls auch in Abhängigkeit der Erwärmung der Wicklung beeinflusst werden kann. Zwar kann mit diesen Maßnahmen der Imprägnierprozess gezielt gesteuert oder geregelt werden und auch bei unterschiedlichen Bauteilkonstruktionen lässt sich die Anwärmung der Wicklung und des Trägers und damit das Eindringen des Harzes und auch ein anschließender Trocknungsprozess differenziert beeinflussen, jedoch können sich auch bei einer derartigen verfeinerten Prozesssteuerung Störeinflüsse ergeben, die zu nicht optimalen Imprägnierergebnissen führen.Other methods and devices for impregnating windings are in the DE 198 22 433 C2 and the DE 103 60 285 B4 shown. Here, various electrical heating devices are explained, such as a heating of the component or the wound body by means of electricity with variable frequency and / or waveform or heating by means of induction coil. It is also shown how an influence of the impregnation process by the immersion and exchange speed of the component can possibly also be influenced as a function of the heating of the winding. Although the impregnation process can be specifically controlled or regulated with these measures, the heating of the winding and of the support and thus the penetration of the resin and also a subsequent drying process can be differentiated, but even with such a refined process control, disturbing influences can occur resulting in not optimal impregnation results.

Die DE 197 45 404 A1 zeigt hingegen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Imprägnieren und Aushärten von Bauteilen mit Wickelkörpern, bei dem ein Trägermaterial vorhanden ist, das von dem Tränkmedium, insbesondere einem Epoxidhard, durchtränkt wird. Dabei wird für ein poröses Trägermaterial die räumliche Verteilung einer Referenzdurchfeuchtung unter Verwendung des Darcy-Gesetzes für eine Strömung eines newtonschen Tränkmediums oder unter Verwendung einer geeigneten Modifikation dieses Gesetzes für eine Strömung eines nicht-newtonschen Tränkmediums berechnet. Hierbei kommt es offensichtlich auf die Ausbildung von Fließfronten an, um den zeitlichen Verlauf der Eindringtiefe bestimmen zu können. In diesem Zusammenhang wird bevorzugt als Messgröße die elektrische Kapazität, über die auf die Durchtränkung geschlossen werden kann, einer Anordnung elektrischer Leiter verwendet, bei der das Trägermaterial als Dielektrikum dient. Zu beachten ist auch, dass eine derartige Tränkung mit Epoxidhard bei Vakuum bzw. Druck bei einer ganz bestimmten eingestellten Temperatur des Systems erfolgt, da ein Heizen des Bauteils im Harz, d. h. Temperaturänderungen des Systems wegen dadurch entstehender Explosionsgefahr nicht möglich wäre.The DE 197 45 404 A1 shows, however, a method and apparatus for impregnating and curing of components with wound bodies, in which a carrier material is present, which is impregnated by the impregnation medium, in particular a Epoxidhard. Here, for a porous support material, the spatial distribution of a reference moistening is calculated using the Darcy law for a Newtonian flow medium flow or using a suitable modification of this law for a non-Newtonian flow medium flow. It obviously depends on the formation of flow fronts to determine the time course of the penetration depth can. In this context, the electrical capacitance over which saturation can be used is preferably used as the measured variable, an arrangement of electrical conductors in which the carrier material serves as a dielectric. It should also be noted that such an impregnation with epoxy hard at vacuum or pressure at a very specific set temperature of the system takes place, since heating of the component in the resin, ie temperature changes of the system would not be possible because of the resulting risk of explosion.

In der JP 57-012 512 A ist ein weiteres Verfahren zum Imprägnieren von einen Wickelkörper aufweisenden elektrischen Bauteilen gezeigt, wobei der Imprägnierzustand ebenfalls mittels einer Bestimmung der Kapazität überwacht wird. Hierbei wird innerhalb eines das Harz aufnehmenden Tanks ein vorgeschriebener Druck mittels eines Gases erzeugt. Der Imprägnierprozess wird beendet, wenn die Kapazität einen erforderlichen Wert erreicht hat. Jedoch ist es schwierig, aufgrund eines erreichten Kapazitätswerts zuverlässige Aussagen zur Qualität des Imprägnierergebnisses zu treffen.In the JP 57-012 512 A A further method for impregnating electrical components having a winding body is shown, wherein the state of impregnation is also monitored by means of a determination of the capacitance. Here, within a tank receiving the resin, a prescribed pressure is generated by means of a gas. The impregnation process is terminated when the capacity has reached a required value. However, it is difficult to achieve due to one Capacity value to make reliable statements about the quality of the impregnation result.

Ein Verfahren zum Imprägnieren elektrischer Bauteile ist auch in der DD 239 478 beschrieben. Hierbei geht es allerdings nicht um ein Imprägnieren der Hohlräume einer Wicklung mittels eines Imprägnierharzes, sondern um die Tränkung einer Papierisolation mittels einer Isolierflüssigkeit, z. B. Transformatorenöl. Bei einer solchen Imprägnierung von Öl-Papier-Isolierungen ergibt bei Abschluss des Imprägniervorgangs ein schneller Übergang der Kapazität aus einer Anstiegsphase in eine Kapazitätskonstanz. Bei diesem bekannten Imprägnierverfahren einer Öl-Papier-Isolierung wird daher der erkannte Knickpunkt im Kapazitätsverlauf zum Beenden des Imprägniervorgangs herangezogen, wobei die Kapazitätsmessung während des Imprägnierprozesses durchgeführt wird. Für die Überprüfung der Isolierung solcher fertiger, eine Wicklung aufweisender Geräte auf Gaseinschlüsse wird zudem vorgeschlagen, den Gasdruck zu variieren und eine von Gaseinschlüssen freie Isolierung dadurch zu erkennen, dass die Kapazität der Isolierung dabei nahezu konstant bleibt. Diese letztere Messung erfolgt aber nicht während des Imprägniervorgangs. Ein Knickpunkt im Kapazitätsverlauf, wie er zum Imprägnierende bei einer Öl-Papier-Isolierung auftritt, lässt sich jedoch bei der Imprägnierung einer Wicklung mittels Imprägnierharzes nicht erkennen, sondern der Imprägniervorgang ist in vollem Gange, wenn der Kapazitätswert nach einer anfänglichen Tauchphase einen flachen Verlauf erreicht, so dass sich das vom Imprägnieren von Öl-Papier mit Öl bekannte Verfahren bei der Imprägnierung eines eine Wicklung aufweisenden Bauteils mittels Isolierharzes nicht mit Erfolg anwenden lässt.A method for impregnating electrical components is also in the DD 239 478 described. However, this is not about an impregnation of the cavities of a winding by means of an impregnating resin, but the impregnation of a paper insulation by means of an insulating liquid, for. B. transformer oil. In such an impregnation of oil-paper insulation results in completion of the impregnation process, a rapid transition of capacity from a rise phase in a capacity constancy. In this known impregnation method of oil-paper insulation, therefore, the detected break point in the capacitance curve is used to terminate the impregnation process, the capacitance measurement being carried out during the impregnation process. For checking the insulation of such finished devices having a winding on gas inclusions, it is also proposed to vary the gas pressure and to detect insulation free from gas inclusions by keeping the capacity of the insulation virtually constant. However, this latter measurement does not take place during the impregnation process. However, a kink point in the capacity curve, as it occurs to the impregnating in an oil-paper insulation, can not be seen in the impregnation of a winding by means of impregnating resin, but the impregnation process is in full swing, when the capacity value after an initial dipping phase reaches a flat course so that the method of impregnating oil-in-oil with oil can not be successfully applied to the impregnation of a coil-containing member by means of insulating resin.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Imprägnieren elektrischer Bauteile mit Wickelkörper mittels Imprägnierharzes bereit zu stellen, mit dem das Imprägnierergebnis besser kontrollierbar ist, und auch eine betreffende Vorrichtung anzugeben.The invention has for its object to provide a method for impregnating electrical components with winding body by means of impregnating resin, with which the impregnation is better controlled, and also to provide a device in question.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass zum Überwachen oder Prüfen der Imprägnierqualität während des Imprägnierprozesses bei erwärmtem Imprägnierharz zumindest zeitweise eine Kapazitätsmessung an dem Bauteil im Bereich des mit Imprägnierharz getränkten Wickelkörpers durchgeführt wird, wobei dem gemittelten zeitlichen Kapazitätsverlauf während des Imprägniervorganges überlagerte rippleartige Kapazitätsschwankungen erfasst werden, die in gegenüber der Dauer des Imprägnierens kurzen Zeitabschnitten auftreten, und dass auf der Grundlage der Kapazitätsschwankungen eine Anzeigeinformation erzeugt und/oder Ausgabedaten für eine Prozesssteuerung bereitgestellt wird/werden.This object is achieved with the features of claim 1. It is provided that for monitoring or checking the impregnation quality during the impregnation process with heated impregnating at least temporarily a capacitance measurement is performed on the component in the impregnated with impregnating winding body, wherein the averaged temporal capacity course during the impregnation process superimposed ripplike capacity fluctuations are detected in versus the duration of impregnating short periods of time, and that display information is generated and / or output data is provided for process control based on the capacity variations.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Imprägnieranlage mit einer Imprägniervorrichtung, die einen Imprägnierbehälter zum Aufnehmen von Imprägnierharz und zum Eintauchen eines zu imprägnierenden Bauteils mit Wickelkörper aufweist, und mit einer Prüfeinrichtung, die eine Kapazitätsmessvorrichtung mit Anschlussmitteln zum elektrischen Verbinden mit dem Bauteil sowie eine Datenverarbeitungseinrichtung zum Bereitstellen einer Anzeigeinformation und/oder von Ausgabedaten für eine Prozesssteuerung der Imprägnierung auf der Grundlage einer Kapazitätsmessung aufweist, wobei die Kapazitätsmessvorrichtung in der Weise ausgebildet ist, dass mit ihr dem gemittelten Kapazitätsverlauf während des Imprägniervorganges überlagerte rippleartige Kapazitätsschwankungen erfasst werden, die in gegenüber der Dauer des Imprägnierens kurzen Zeitabschnitten auftreten, und wobei mittels der Datenverarbeitungseinrichtung die Anzeigeinformation und/oder die Ausgabedaten auf der Grundlage der Kapazitätsschwankungen bereitgestellt wird/werden.The device for carrying out the method is characterized by an impregnation plant with an impregnating device, which has an impregnating container for receiving impregnating resin and for immersing a component to be impregnated with winding body, and with a test device comprising a capacitance measuring device with connection means for electrical connection to the component and a data processing device for providing a display information and / or output data for a process control of the impregnation on the basis of a capacitance measurement, wherein the capacitance measuring device is designed in such a way that they are detected with the average capacitance course during the impregnation process superimposed ripplike capacitance fluctuations, in relation to the duration of the impregnation short periods occur, and wherein by means of the data processing device, the display information and / or d The output data is / are provided on the basis of the capacity fluctuations.

Mit diesen Maßnahmen können bei Tränkung eines Wickelkörpers mit Imprägnierharz bereits während des Imprägnierprozesses Rückschlüsse auf die Qualität der Imprägnierung der Wicklung getroffen werden. Durch die Erwärmung der Wicklung wird auch das diese umgebende Imprägnierharz auf eine betreffende, seine Viskosität verringernde Temperatur erwärmt und dringt leichter als bei Raumtemperatur in die Räume der Wicklung ein und verdrängt Gaseinschlüsse. Damit gehen kleine, kurzzeitige Kapazitätsschwankungen einher, die als Beurteilungskriterium für die Imprägnierqualität genutzt werden. Während der Tränkung der Wicklung bleibt die Kapazität abgesehen von den kurzzeitigen rippleartigen Schwankungen im Wesentlichen konstant auf einem Niveau oder ändert sich lediglich wenig. Auch der zeitlich gemittelte Kapazitätswert kann für die Auswertung und Beurteilung des Imprägnierergebnisses bei dem fertigen Bauteil herangezogen werden. Beispielsweise kann eine Bedienperson einer Imprägnieranlage dann Maßnahmen ergreifen, die den Imprägniervorgang bzw. das Maß der Imprägnierung verbessern, indem er z. B. die Imprägnierdauer verlängert oder andere Parameter anpasst. Auch kann eine automatische Beeinflussung der Prozesssteuerung hinsichtlich eines optimierten Imprägnierergebnisses erfolgen. Falls auf der Grundlage der Kapazitätsmesswerte z. B. keine relevante Verbesserung mehr zu erwarten ist, braucht der Imprägnierprozess auch nicht unnötig verlängert zu werden, so dass insgesamt der Imprägnierprozess bei optimiertem Ergebnis auch ökonomisch durchführbar ist. Bei fest vorgegebener Imprägnierdauer kann bereits zu diesem Zeitpunkt eine differenzierte Aussage getroffen werden, ob die Imprägnierqualität des fertigen Bauteils (bei Raumtemperatur) gut ist oder Fehler aufweist.With these measures, it is possible to draw conclusions about the quality of the impregnation of the winding when impregnating a wound body with impregnating resin already during the impregnation process. As a result of the heating of the winding, the surrounding impregnating resin is also heated to a relevant temperature which reduces its viscosity and penetrates into the spaces of the winding more easily than at room temperature and displaces gas inclusions. This is accompanied by small, short-term capacity fluctuations, which are used as a criterion for assessing the impregnation quality. During the impregnation of the winding, the capacitance remains substantially constant at one level, or changes only slightly, apart from the brief rippling-like fluctuations. The temporally averaged capacitance value can also be used for the evaluation and evaluation of the impregnation result in the finished component. For example, an operator of a impregnation then take action that improve the impregnation process or the degree of impregnation by z. B. lengthens the impregnation or adapts other parameters. An automatic influencing of the process control can also take place with regard to an optimized impregnation result. If, on the basis of the capacity measurements, z. B. no relevant improvement is expected, the impregnation process need not be unnecessarily extended, so that overall the impregnation process with optimized result is also economically feasible. If the impregnation time is fixed, a differentiated statement can already be made at this point as to whether the impregnation quality of the finished component (at room temperature) is good or has errors.

Nähere Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben und werden im Folgenden aufgeführt. Further embodiments of the method are specified in the subclaims and are listed below.

Mit den Maßnahmen, dass die Anzeigeinformation über eine Ausgabeeinrichtung mit Sichtanzeige und/oder Drucker ausgegeben wird, kann sich eine Bedienperson entweder laufend über den Imprägnierprozess informieren und erforderlichenfalls geeignet darauf Einfluss nehmen und/oder eine spätere Kontrolle der Aufzeichnungen ist jederzeit möglich.With the measures that the display information is output via an output device with visual display and / or printer, an operator can either keep informed about the impregnation process and if necessary appropriate influence and / or a subsequent control of the records is possible at any time.

Verbesserte Kontrollmöglichkeiten durch eine Bedienperson oder auch eine nachträgliche manuelle oder automatische Bearbeitung der Informationsdaten werden dadurch ermöglicht, dass die Anzeigeinformation gespeichert wird und zumindest teilweise während der Kapazitätsmessung und/oder später über die Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.Improved control options by an operator or also a subsequent manual or automatic processing of the information data are made possible by the fact that the display information is stored and at least partially output during the capacitance measurement and / or later via the output device.

Verschiedene Einflussnahmemöglichkeiten auf den Imprägnierprozess und das Imprägnierergebnis werden dadurch erhalten, dass bei der Prozesssteuerung in Abhängigkeit der Ausgabedaten einer oder mehrere der Prozessparameter Imprägnierharztemperatur, Imprägnierdauer, Bauteiltemperatur, Vakuumniveau, Druckniveau, Trocknungstemperatur, Trocknungsdauer, UV-Bestrahlung hinsichtlich einer Optimierung des Imprägnierergebnisses beeinflusst wird/werden. Weitere Prozessparameter, die entsprechend gesteuert werden können, sind z. B. die in den eingangs genannten Druckschriften angegebenen weiteren Parameter, wie etwa die Eintauch- und/oder Austauchgeschwindigkeit. Die Prozessparameter können hierbei auch in Kombination und in Abhängigkeit voneinander geeignet beeinflusst werden.Various influencing options on the impregnation process and the impregnation result are obtained by influencing one or more of the process parameters of impregnation resin temperature, impregnation time, component temperature, vacuum level, pressure level, drying temperature, drying time, UV irradiation with regard to an optimization of the impregnation result. become. Other process parameters that can be controlled accordingly, for. As the specified in the publications mentioned further parameters, such as the immersion and / or exchange rate. The process parameters can also be suitably influenced in combination and depending on each other.

Vorteilhafte Möglichkeiten zur Einwirkung auf den Imprägnierprozess bestehen darin, dass die Beeinflussung des/der Prozessparameter(s) in einer Steuerung oder Regelung besteht. Eine weitere Möglichkeit ist z. B. eine Abschaltung oder eine Unterbrechung des Imprägnierprozesses.Advantageous possibilities for acting on the impregnation process are that the influencing of the / the process parameter (s) consists in a control or regulation. Another option is z. B. a shutdown or interruption of the impregnation process.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Verfahrens ergibt sich dadurch, dass die Anzeigeinformation und/oder die Ausgabedaten zur Vorausbeurteilung des endgültigen Imprägnierergebnisses bei getrocknetem und auf Umgebungstemperatur abgekühltem imprägniertem Bauteil ausgewertet wird. Hierbei bestehen verschiedene Vorgehensmöglichkeiten darin, dass die Auswertung von einer Bedienperson oder automatisch mittels einer Auswerteeinrichtung vorgenommen wird.A further significant advantage of the method results from the fact that the display information and / or the output data for the advance assessment of the final impregnation result is evaluated with the impregnated component dried and cooled to ambient temperature. In this case, different options are that the evaluation is performed by an operator or automatically by means of an evaluation.

Zu einer zuverlässigen, vorteilhaften Durchführung des Verfahrens tragen die Maßnahmen bei, dass die Prozesssteuerung und/oder die Vorausbeurteilung unter Vergleich der gemessenen Kapazitätsschwankungen und/oder der zeitlich gemittelten Kapazität oder mindestens eines daraus abgeleiteten Zustandswertes mit mindestens einem gespeicherten Vergleichswert vorgenommen wird.For a reliable, advantageous implementation of the method, the measures contribute to the fact that the process control and / or the preliminary assessment is performed by comparing the measured capacitance fluctuations and / or the time-averaged capacitance or at least one state value derived therefrom with at least one stored comparison value.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht dabei darin, dass die Vergleichswerte in einer Vorabmessung von Kapazitätsschwankungen eines guten Bauteils des gleichen oder eines ähnlichen Typs während dessen Imprägnierung gewonnen wurden, wobei ein fehlerfreies endgültiges Imprägnierergebnis durch eine Kontrolluntersuchung dieses Bauteils, z. B. einer weiteren Kapazitätsmessung bei Umgebungs- bzw. Raumtemperatur, sichergestellt wurde. Die Vergleichswerte können dabei Kapazitätsmesswerte oder daraus hergeleitete Werte bzw. ein hergeleiteter mathematischer Zusammenhang sein, über den der endgültige Kapazitätswert bzw. die damit zusammenhängende Imprägnierqualität bei Umgebungs- bzw. Raumtemperatur vorausbestimmt wird.An advantageous embodiment consists in the fact that the comparative values were obtained in a preliminary measurement of capacitance variations of a good component of the same or a similar type during its impregnation, wherein a fault-free final impregnation result by a control investigation of this component, for. B. another capacitance measurement at ambient or room temperature, has been ensured. The comparison values may be capacitance measured values or values derived therefrom or a mathematical relationship derived therefrom, via which the final capacitance value or the associated impregnation quality at ambient or room temperature is predetermined.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, dass die Vorabmessung in Kapazitätsmessungen während des Imprägnierprozesses und zusätzlich zumindest im getrockneten, abgekühlten Zustand des imprägnierten Bauteils besteht.A further advantageous embodiment of the method consists in that the preliminary measurement consists in capacity measurements during the impregnation process and additionally at least in the dried, cooled state of the impregnated component.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen zur Durchführung des Verfahrens mit günstigen Anpassungsmöglichkeiten an unterschiedliche Bauteile bestehen darin, dass die Vergleichswerte anhand eines Berechnungsmodells gewonnen wurden, wobei die Modellparameter anhand von Messungen von Kapazitätsmessungen an Bezugsbauteilen während einer Imprägnierung desselben ermittelt wurden, und weiterhin darin, dass die Herleitung der Anzeigeinformation und/oder der Ausgabedaten mittels eines Auswerteprogramms erfolgt.Further advantageous measures for carrying out the method with favorable adaptation possibilities to different components are that the comparison values were obtained on the basis of a calculation model, wherein the model parameters were determined on the basis of measurements of capacitance measurements on reference components during an impregnation thereof, and further in that the derivation of the Display information and / or the output data by means of an evaluation program.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 eine Vorrichtung zur Durchführung eines Imprägnierprozesses in schematischer Darstellung, 1 a device for carrying out an impregnation process in a schematic representation,

2 eine Temperaturmesskurve und eine Kapazitätsmesskurve während eines Imprägnierprozesses und einer Trocknungs- und Härtephase und 2 a temperature measurement curve and a capacity measurement curve during an impregnation process and a drying and curing phase and

3 einen Ausschnitt der Temperaturmesskurve und der Kapazitätsmesskurve nach 3. 3 a section of the temperature measurement curve and the capacitance measurement curve after 3 ,

1 zeigt einen Teil einer Imprägnieranlage mit einer Imprägniervorrichtung 10, die einen mit Imprägniermittel, nämlich Imprägnierharz 12, befüllten Imprägnierbehälter 11 aufweist. In das Imprägnierharz 12 ist ein zu imprägnierendes Bauteil 20, vorliegend ein elektrisches Bauteil mit einer oder mehreren Wicklungen, eingetaucht. Die Wicklung bildet einen Wickelkörper 21, der auf einer Trägereinheit des Bauteils 20, wie z. B. einer ein Blechpaket aufweisenden Trägereinheit, aufgenommen ist. Häufig besitzen derartige elektrische Bauteile 20 Nuten, in die der oder die Wickelkörper 21 eingesetzt sind. Beispiele für mit Wicklungen versehene elektrische Bauteile 20 sind Rotoren, Staturen oder Transformatoren. Verschiedene Anwendungen sind Hochspannungstransformatoren oder andere mit Hochspannung beaufschlagte elektrische Bauteile oder kompakte Motoren oder Generatoren hoher Leistung, die eine hohe Qualität (Güte) der Imprägnierung erfordern. Die Größen solcher elektrischer Bauteile 20 können sehr unterschiedlich sein, und z. B. Längen und Durchmesser im Dezimeterbereich oder aber im Meterbereich besitzen. 1 shows a part of an impregnation plant with an impregnator 10 one with impregnating agent, namely impregnating resin 12 , filled impregnation tank 11 having. In the impregnating 12 is a component to be impregnated 20 , in this case an electrical component with one or more windings, immersed. The winding forms a winding body 21 which is on a carrier unit of the component 20 , such as B. a laminated core having a carrier unit, is added. Often have such electrical components 20 Grooves in which the or the winding body 21 are used. Examples of Winding Electrical Components 20 are rotors, statures or transformers. Various applications are high voltage transformers or other high voltage electrical components or compact high power motors or generators that require high quality (grade) impregnation. The sizes of such electrical components 20 can be very different, and z. B. have lengths and diameters in the decimeter range or in the meter range.

Das Imprägnierharz 12 besitzt, wie an sich bekannt, die Eigenschaft, dass es je nach Zusammensetzung in einem Temperaturbereich von z. B. 80°C bis 120°C, meist um ca. 100°C, seine Viskosität gegenüber Raumtemperatur erheblich verringert und damit flüssiger wird und leichter in die Räume zwischen den Windungen der Wicklung eindringt. Bei höherer Temperatur von z. B. 140°C geliert es.The impregnating resin 12 has, as is known, the property that it depends on the composition in a temperature range of z. B. 80 ° C to 120 ° C, usually at about 100 ° C, its viscosity is significantly reduced compared to room temperature and thus becomes more fluid and more easily penetrates into the spaces between the turns of the winding. At a higher temperature of z. B. 140 ° C it gels.

Ferner weist die Imprägnieranlage eine Prüfeinrichtung 30 auf, die eine über Anschlussleitungen 32 an das Bauteil 20 angeschlossene Kapazitätsmessvorrichtung 31 umfasst. Die Kapazitätsmessvorrichtung 31 ist zum Verarbeiten von während einer Kapazitätsmessung erhaltenen Kapazitätsmesssignalen an eine Datenverarbeitungseinrichtung 33 (drahtgebunden oder drahtlos) angeschlossen. Auf der Grundlage der Kapazitätsmessung werden mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 33 über entsprechende Programme Anzeigeinformationen bereit gestellt, die mittels einer an die Datenverarbeitungseinrichtung 33 (drahtgebunden oder drahtlos) angeschlossenen Ausgabeeinrichtung 34 ausgegeben werden. Für die Ausgabe der Anzeigeinformation besitzt die Ausgabeeinrichtung 34 eine Sichtanzeige 34.1 und einen Drucker 34.2 oder auch nur eines dieser Ausgabemittel. Ferner ist die Datenverarbeitungseinrichtung 33 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Steuereinrichtung 40 zur Prozesssteuerung verbunden. Mittels der Steuereinrichtung 40 wird der Imprägnierprozess unter zeitlicher Beeinflussung der Prozessparameter gesteuert oder geregelt. Dabei kann die Beeinflussung bzw. Steuerung oder Regelung des Imprägnierprozesses in Abhängigkeit von der Kapazitätsmessung vorgenommen werden. Die zu steuernden bzw. zu regelnden Prozessparameter können unterschiedlich sein und hängen mit der Ausbildung der Imprägnieranlage zusammen. Diese kann zur Durchführung unterschiedlicher Imprägnieraufgaben unterschiedlich aufgebaut sein, wie z. B. zur Vakuum- oder Druckimprägnierung und/oder Steuerung oder Regelung der Anwärmung des Bauteils 20 mittels Stromwärme, wobei die Frequenz oder Verlaufsform des Stroms variierbar sein können. Weitere mögliche beeinflussbare Prozessparameter sind Imprägnierharztemperatur, Imprägnierdauer, Bauteiltemperatur, Trocknungstemperatur, Trocknungsdauer, Eintauch-, Austauchgeschwindigkeit und gegebenenfalls Bestrahlung mittels UV-Lichts.Furthermore, the impregnation plant has a testing device 30 on, the one over connecting cables 32 to the component 20 connected capacitance measuring device 31 includes. The capacity measuring device 31 is for processing capacitance measurement signals obtained during a capacitance measurement to a data processing device 33 wired or wireless). On the basis of the capacitance measurement, by means of the data processing device 33 via appropriate programs display information provided by means of a to the data processing device 33 (wired or wireless) connected output device 34 be issued. The output device has the output of the display information 34 a visual display 34.1 and a printer 34.2 or just one of these output devices. Furthermore, the data processing device 33 in the embodiment shown with a control device 40 connected to the process control. By means of the control device 40 the impregnation process is controlled or regulated by temporally influencing the process parameters. In this case, the influencing or control or regulation of the impregnation process can be carried out as a function of the capacitance measurement. The process parameters to be controlled or regulated may vary and are related to the formation of the impregnation plant. This can be structured differently to perform different impregnation tasks, such. B. for vacuum or pressure impregnation and / or control or regulation of the heating of the component 20 by means of current heat, wherein the frequency or shape of the current can be varied. Other possible influenceable process parameters are impregnation resin temperature, impregnation time, component temperature, drying temperature, drying time, immersion, exchange rate and optionally irradiation by means of UV light.

Zur Speicherung und gegebenenfalls späteren Ausgabe oder weiteren Verarbeitung der Kapazitätsmesssignale bzw. Kapazitätsmesswerte ist in der Datenverarbeitungseinrichtung 33 und/oder der Steuereinrichtung 40 eine Speichereinrichtung vorgesehen. Alternativ kann an die Datenverarbeitungseinrichtung 33 oder Steuereinrichtung 40 ein separater Rechner mit Speichereinrichtung angeschlossen werden. Als Sichtanzeige 34.1 kann auch die Anzeige eines externen Rechners genutzt werden.For storage and optionally subsequent output or further processing of the capacitance measuring signals or capacitance measured values is in the data processing device 33 and / or the control device 40 a memory device is provided. Alternatively, to the data processing device 33 or control device 40 a separate computer with storage device can be connected. As a visual display 34.1 You can also use the display of an external computer.

Die Kapazitätsmessung wird zwischen einem spannungsbeaufschlagten Abschnitt des Bauteils 20 und Masse vorgenommen oder aber zwischen zwei voneinander isolierten spannungsbeaufschlagten Abschnitten des Bauteils bzw. zwischen zwei Phasen. Die Abschnitte des Bauteils 20 können dabei zwei getrennte Wicklungen oder eine Wicklung und eine Trägereinheit der Wicklung sein. Auch kann ein zusätzlicher Trägerkörper für das Bauteil z. B. für die Masse herangezogen werden.The capacitance measurement is between a stressed portion of the device 20 and mass or between two isolated voltage-stressed sections of the component or between two phases. The sections of the component 20 may be two separate windings or a winding and a carrier unit of the winding. Also, an additional carrier body for the component z. B. be used for the mass.

Die Kapazitätsmessung erfasst vorzugsweise eine Summe einzelner Kapazitätswerte über das gesamte Bauteil 20, die sich aus in Reihe und/oder parallel zueinander liegenden Einzelkapazitäten zusammensetzen kann.The capacitance measurement preferably detects a sum of individual capacitance values over the entire component 20 , which can be composed of series and / or parallel individual capacities.

2 zeigt aufgetragen über der Zeit t in Minuten die Temperatur T eines Blechpakets des Bauteils 20 in Grad C als Temperaturmesskurve 2 sowie die an dem Bauteil während des mit Trocknung und Härtung erweiterten Imprägnierprozesses gemessene Kapazität C in nF als Kapazitätsmesskurve 1. 2 plotted against the time t in minutes, the temperature T of a laminated core of the component 20 in degrees C as a temperature measurement curve 2 and the capacitance C in nF measured on the component during the impregnation process, which has been extended with drying and curing, in the form of a capacitance measurement curve 1 ,

In 2 sind folgende Prozessschritte unterscheidbar:In 2 the following process steps are distinguishable:

Im Schritt 1 erfolgt ein Anwärmen auf z. B. ca. 100°C, wobei die Temperatur des Blechpakets zum Verständnis mit eingezeichnet ist. Bei Erreichen von ca. 100°C wird das Bauteil 20 in das Imprägnierharz 12 eingetaucht und erreicht dieses auch mit seiner Wicklung nach kurzer Zeit. Das das Bauteil 20, insbesondere auch den Wickelkörper 21, umgebende Imprägnierharz 12 wird dabei flüssiger und dringt vermehrt in die Hohlräume der Wicklung ein. Es ist zu erkennen, dass die gemessene Kapazität des Bauteils 20 sofort schnell ansteigt, vorliegend auf einen Wert von über 80 nF.In step 1, a warm-up to z. B. about 100 ° C, wherein the temperature of the laminated core is drawn for understanding. When reaching about 100 ° C, the component 20 in the impregnating resin 12 immersed and achieved this with its winding after a short time. That the component 20 , in particular, the winding body 21 , surrounding impregnating resin 12 becomes more liquid and increasingly penetrates into the cavities of the winding. It can be seen that the measured capacity of the component 20 immediately rises rapidly, in this case to a value of over 80 nF.

Im Schritt 2 wird das Bauteil 20 anschließend eine vorbestimmte Zeit und bei bestimmter Temperatur im Imprägnierharz 12 gehalten. Die Kapazität des Bauteils 20 bleibt im zeitlichen Mittel etwa auf dem nach dem Eintauchen erreichten Niveau, wobei aber im Vergleich zu dem erreichten (zeitlich) mittleren Niveau relativ geringe im Vergleich zur Imprägnierdauer kurzzeitige Kapazitätsschwankungen von einigen nF (oder weniger) um das mittlere Niveau auftreten, die offenbar mit dem Verdrängen und Austreten von Gas insbesondere aus den Räumen zwischen den Windungen des Wickelkörpers 21 zusammenhängen und in ihrer Amplitude und zeitlichen Folge variieren können. Bei einigen Bauteilen kann auch eine geringfügige Änderung, meist Abnahme, der zeitlich gemittelten (mittleren) Kapazität im Niveaubereich, festgestellt werden.In step 2, the component 20 then a predetermined time and at a certain temperature in the impregnating resin 12 held. The capacity of the component 20 remains on averaged over the level reached after immersion, but compared to the achieved (time) average level relatively short compared to impregnation short-term capacity fluctuations of some nF (or less) occur around the middle level, apparently with the Displacement and escape of gas in particular from the spaces between the turns of the bobbin 21 and can vary in their amplitude and time sequence. For some components, a slight change, usually decrease, in the time-averaged (average) capacity at the level range can also be detected.

Im Schritt 3 erfolgen das Austauchen und Abtropfen des Bauteils, wobei das Abtropfen für eine vorbestimmte Zeit aufrecht erhalten wird.In step 3, the component is doused and dripped, with the dripping being maintained for a predetermined time.

Im anschließenden Schritt 4 erfolgt das Härten des Imprägnierharzes 12, wobei die Temperatur des Bauteils 20 auf ca. 140°C hochgefahren wird. Die Kapazität nimmt während dieser Zeit relativ stetig ab.In the subsequent step 4, the hardening of the impregnating resin takes place 12 , where the temperature of the component 20 is raised to about 140 ° C. The capacity decreases relatively steadily during this time.

Im Schritt 5 erfolgt weiterhin ein Härten bei weiter erhöhter Temperatur (nahezu 160°C) des Bauteils 20 und unter Bestrahlung mit UV-Licht. Bei diesem weiteren Härten (Härten-2 + UV) wird also UV-Strahlung zugeschaltet.In step 5, hardening also takes place at a further elevated temperature (nearly 160 ° C.) of the component 20 and under irradiation with UV light. During this further hardening (hardening-2 + UV), therefore, UV radiation is switched on.

Auch während der Schritte 3, 4 und 5 sind noch Kapazitätsschwankungen um einen zeitlich gemittelten (geglätteten) Kapazitätswert jedoch mit abnehmender Amplitude zu erkennen.Even during steps 3, 4 and 5, capacitance fluctuations around a time-averaged (smoothed) capacitance value can still be detected with decreasing amplitude.

Nach Ablauf der Härtezeit ist der Imprägnierprozess beendet und das Bauteil 20 kühlt nun auf Umgebungstemperatur bzw. Raum-Temperatur ab.After the curing time, the impregnation process is complete and the component 20 now cools to ambient temperature or room temperature.

In 3 ist der Imprägnierprozess insbesondere während der Tauchphase (und auch noch zu Beginn der Abtropfphase) nach 2 in der Zeitachse gedehnt dargestellt. Vor allem in der Tauchphase kann der Imprägnierprozess, wie vorstehend beschrieben, mittels der Steuereinrichtung 40 beeinflusst werden.In 3 is the impregnation process especially during the dipping phase (and also at the beginning of the dripping phase) after 2 shown stretched in the time axis. Especially in the dipping phase of the impregnation process, as described above, by means of the control device 40 to be influenced.

Nach Beendigung des eigentlichen Imprägnierprozesses, und zwar bereits gegen Ende oder nach Abschluss der Tauchphase, kann die Endkapazität des Bauteils 20 z. B. bei Raumtemperatur (20°C) sofort berechnet und angezeigt bzw. gespeichert werden. Die Endkapazität ist ein Maß für die Güte des mit der Imprägnierung versehenen, für den Einsatz bestimmten Bauteils 20.After completion of the actual impregnation process, already towards the end or after completion of the dipping phase, the final capacity of the component 20 z. B. at room temperature (20 ° C) immediately calculated and displayed or stored. The final capacity is a measure of the quality of the impregnated component intended for use 20 ,

In aufwändigen Untersuchungen wurde erkannt, dass sich die dem gemittelten zeitlichen, geglätteten Kapazitätsverlauf während des Imprägniervorgangs überlagerten, rippleartigen Kapazitätsschwankungen heranziehen lassen, um eine Aussage über die Qualität der Imprägnierung des fertigen Bauteils und z. B. auch über den Abschluss des Imprägniervarganges herzuleiten. Obwohl das mittlere Niveau der Kapazität während des Imprägniervorganges auf im Wesentlichen gleichen Niveau bleibt, lassen sich Änderungen der Schwankungen, nämlich in deren Amplitude und/oder deren Frequenz bzw. zeitlicher Auftrittsrate, feststellen. Diese Kapazitätsschwankungen sind in der Regel zwar für unterschiedliche Bauteile verschieden, geben für gleiche Bauteile oder Bauteile einer gleichen Kategorie jedoch zuverlässige Hinweise für die Qualität des Imprägnierergebnisses, wie die Untersuchungen gezeigt haben. Daher werden die Kapazitätsschwankungen zum Beurteilen der Imprägnierqualität bzw. des Imprägnierabschlusses und gegebenenfalls zur Steuerung bzw. Regelung des Imprägnierprozesses genutzt. Dies geschieht mittels einer genaueren Signalanlage und Signalverarbeitung z. B. durch Bestimmung einer mittleren Amplitude und/oder Frequenz, Auftrittsrate oder Pulsperiode oder eine statistische Auswertung. Daneben wurde auch erkannt, dass zumindest in manchen Fällen im Laufe des Imprägnierprozesses eine geringfügige Änderung der zeitlich gemittelten Kapazität, meist ein geringfügiger Abfall, festgestellt werden kann. Auch die Änderung des mittleren Kapazitätswertes kann daher für die Beurteilung der Imprägnierqualität bzw. zum Festlegen der Imprägnierdauer herangezogen werden. Bei der Auswertung kann auch eine Kombination der Kapazitätsschwankungen und des mittleren Kapazitätswertes zugrunde gelegt werden. Ist die Imprägnierzeit festgelegt, so kann anhand der genannten Kapazitätswerte ermittelt werden, ob das fertige, abgekühlte Bauteil die Anforderungen an die Imprägnierqualität erfüllt.In elaborate investigations, it was recognized that the ripplike capacitance fluctuations superimposed on the averaged temporal, smoothed capacitance course during the impregnation process can be used to obtain information about the quality of the impregnation of the finished component and, for example, B. derive also on the conclusion of the impregnation process. Although the average level of capacity during the impregnation process remains at substantially the same level, changes in the fluctuations, namely in their amplitude and / or their frequency or temporal occurrence rate, can be detected. These capacitance variations are usually different for different components, but give the same components or components of the same category but reliable evidence of the quality of the impregnation, as the studies have shown. Therefore, the capacity fluctuations are used to assess the impregnation quality or the impregnation completion and, if appropriate, to control or regulate the impregnation process. This is done by means of a more accurate signal conditioning and signal processing z. B. by determining a mean amplitude and / or frequency, rate of occurrence or pulse period or a statistical evaluation. In addition, it was also recognized that at least in some cases during the impregnation process, a slight change in the time-averaged capacity, usually a slight drop, can be detected. The change in the mean capacitance value can therefore also be used for the assessment of the impregnation quality or for determining the duration of the impregnation. The evaluation can also be based on a combination of the capacity fluctuations and the mean capacity value. Once the impregnation time has been determined, it can be determined from the said capacitance values whether the finished, cooled component fulfills the requirements of the impregnation quality.

Die Auswertung bzw. Berechnung für die Anzeigedaten und/oder Ausgabedaten erfolgt z. B. mittels Vergleichsdaten, die in der Datenverarbeitungseinrichtung 33 abgelegt sind. Die Vergleichsdaten werden in einer vorausgehenden Messung erfasst, indem eine Kapazitätsmessung eines Vertreters dieses Bauteiltyps während eines Imprägnierprozesses in der Tauchphase erfolgt. Vorteilhaft wird auch während der Abtropfphase und Härte-Phasen eine Kapazitätsmessung durchgeführt, die auch noch während der Abkühlphase ergänzt werden kann. Zudem erfolgt eine Kapazitätsmessung dieses Vertreters an dem abgekühlten Bauteil 20. Ferner wird ermittelt, ob dieser Vertreter die vorgeschriebene Imprägnierqualität besitzt. Die Vergleichsdaten bestehen in gemessenen Kapazitätswerten, gemessenen Kapazitätsschwankungen, einer zeitlich gemittelten Kapazität und/oder daraus hergeleiteter Daten, wie z. B. einem mathematischen Zusammenhang.The evaluation or calculation for the display data and / or output data is z. B. by means of comparative data in the data processing device 33 are stored. The comparison data are acquired in a previous measurement by taking a capacitance measurement of a representative of this type of component during a dipping phase impregnation process. Advantageously, a capacitance measurement is carried out during the dripping phase and hardness phases, which can also be supplemented during the cooling phase. In addition, a capacity measurement of this representative takes place on the cooled component 20 , It is also determined whether this representative has the prescribed impregnation quality. The comparison data consists of measured capacitance values, measured capacitance fluctuations, a time-averaged capacitance and / or data derived therefrom, such as, for example, B. a mathematical relationship.

Auch können die Vergleichsdaten aus einem Berechnungsmodell bestimmt werden, wobei die Modellparameter des Berechnungsmodells anhand von Kapazitätsmessungen einschließlich der Kapazitätsschwankungen an Bezugsbauteilen während einer Imprägnierung derselben gewonnen wurden. Mittels des Berechnungsmodells lassen sich durch entsprechende Programmierung der Datenverarbeitungseinrichtung auch zukünftig noch Verfeinerungen und Anpassungen an unterschiedliche Bauteile 20 mit relativ wenig Aufwand vornehmen.Also, the comparison data may be determined from a calculation model, wherein the model parameters of the calculation model have been obtained from capacity measurements including capacitance variations on reference components during impregnation thereof. By means of the calculation model, refinements and adjustments to different components can also be made in the future by appropriate programming of the data processing device 20 with relatively little effort.

Bei der Imprägnierung der Bauteile 20 eines bestimmten Typs kann dann auf der Grundlage der zugeordneten Vergleichsdaten die bei Raumtemperatur oder einer anderen Umgebungstemperatur vorliegende Endkapazität bestimmt bzw. anhand von Modellparametern berechnet werden. In eingehenden Untersuchungen des Erfinders hat sich gezeigt, dass die voraus berechnete Endkapazität eine hohe Zuverlässigkeit besitzt. Durch die genannten Maßnahmen wird es möglich, in der taufenden Fertigung eine sofortige Qualitäts-Überwachung zu erhalten. Vornehmlich auch bei hochwertigen Bauteilen 20 bzw. Systemen, wie z. B. Hochspannungsgeneratoren, -motoren, -transformatoren, bei denen es auf eine hohe Durchschlagsfestigkeit, vor allem auch bei kompakter Bauweise, sowie auch auf eine hohe mechanische Stabilität besonders ankommt, und bei denen Imprägnierverfahren mit Über- und Unterdruck eingesetzt werden, kann eine genaue Steuerung oder Regelung der Prozessparameter über die Kapazitätsmesskurve erfolgen und eine hohe Qualität der Imprägnierung sichergestellt werden.In the impregnation of components 20 of a certain type can then be determined on the basis of the associated comparison data present at room temperature or another ambient temperature end capacity or calculated using model parameters. In-depth studies by the inventor have shown that the predicted final capacity has a high reliability. The above measures make it possible to obtain immediate quality monitoring in the day-to-day production. Especially with high-quality components 20 or systems, such. As high-voltage generators, motors, transformers, where it depends on a high dielectric strength, especially in a compact design, as well as on a high mechanical stability, and in which impregnation are used with positive and negative pressure, accurate Control or regulation of the process parameters via the capacitance measurement curve and a high quality of the impregnation are ensured.

Claims

Process for impregnating a wound body ( 21 ) having electrical components ( 20 ) with an impregnating resin in which the impregnating resin is heated to reduce its viscosity and penetrates into spaces between the windings during impregnation and is cured after impregnation in extension of the impregnation process, wherein for monitoring or checking the impregnation quality during the impregnation process with heated Impregnating at least temporarily a capacitance measurement on the component ( 20 ) in the region of the wound body impregnated with impregnating resin ( 21 ), wherein the averaged temporal capacity course during the impregnation process is detected superimposed ripplike capacity fluctuations that occur in short compared to the duration of impregnation periods and on the basis of the capacity fluctuations generates a display information and / or output data for a process control is / are provided.

A method according to claim 1, characterized in that the display information via an output device ( 34 ) with visual display ( 34.1 ) and / or printers ( 34.2 ) is output.

A method according to claim 2, characterized in that the display information is stored and at least partially during the capacitance measurement and / or later via the output device ( 34 ) is output.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the process control depending on the output data one or more of the process parameters impregnating resin temperature, impregnation time, component temperature, vacuum level, pressure level, drying temperature, drying time, UV irradiation is / are influenced with regard to an optimization of the impregnation.

A method according to claim 4, characterized in that the influencing of the / the process parameter (s) consists in a control or regulation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the display information and / or the output data for the preliminary evaluation of the final impregnation result with the impregnated component dried and cooled to ambient temperature ( 20 ) is / are evaluated.

A method according to claim 6, characterized in that the evaluation is carried out by an operator or automatically by means of an evaluation device.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the process control and / or the advance assessment is carried out by comparing the measured capacitance fluctuations and / or the time-averaged capacitance or at least one state value derived therefrom with at least one stored comparison value.

A method according to claim 8, characterized in that the comparison values in a pre-measurement of a time-averaged capacity or capacity fluctuations of a good component ( 20 ) of the same or a similar type during its impregnation were obtained, with a faultless final Impregnation by a check-up of this component ( 20 ) was ensured.

A method according to claim 9, characterized in that the pre-measurement in capacity measurements during the impregnation process and additionally at least in the dried, cooled state of the impregnated component ( 20 ) consists.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the comparison values were obtained on the basis of a calculation model, wherein the model parameters were determined on the basis of measurements of capacitance measurements on reference components during an impregnation thereof.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the derivation of the display information and / or the output data by means of an evaluation program.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, which comprises an impregnating plant with an impregnating device ( 10 ) containing an impregnation container ( 11 ) for receiving impregnating resin ( 12 ) and for immersing a component to be impregnated ( 20 ) with winding body, and with a test device ( 30 ) comprising a capacitance measuring device ( 31 ) with connection means for electrical connection to the component ( 20 ) and a data processing device for providing a display information and / or output data for a process control of the impregnation on the basis of a capacitance measurement, wherein the capacitance measuring device ( 31 ) is formed in such a way that it detects the ripplike capacitance fluctuations superimposed on the averaged time capacity curve during the impregnation process which occur in short time periods compared to the duration of the impregnation, and wherein the display information and / or the output data are determined by the data processing device on the basis of Capacity fluctuations is / are provided.