Izolacija zavojnice odvisokonaponski motorima veliki utjecaj na vijek trajanja i ekonomski učinak motora, što je problem koji svaki dizajner i tehničar mora pažljivo razmotriti. Visokonaponska zavojnica može se donekle nazvati srcem motora, što izravno određuje vijek trajanja motora, a performanse izolacijskog materijala, koji je važna komponenta zavojnice, ključne su.
Struktura izolacije i postupak obrade visokonaponskih motora u raznim zemljama mogu se grubo sažeti na sljedeći način:
(1) Višestruko ljepljiva traka od tinjca se kontinuirano omotava, suši u vakuumu, a zatim vruće preša (oblikuje se u kalupu ili hidraulički).
(2) Višestruko ljepljiva traka od tinjca se kontinuirano omotava, bez sušenja u vakuumu, i izravno se oblikuje vrućim oblikovanjem.
(3) Manje ljepljiva tinjčeva traka se kontinuirano omotava, uranja u vakuumski u smolu bez otapala, a zatim se oblikuje vrućim prešanjem.
(4) Traka od tinjca (ili bijela embrionalna traka) se kontinuirano omotava, odnosno linija se raspršuje, a zatim se smola bez otapala impregnira kao cjelina.
Osim toga, postoji izolacija od silikonske gume, kao i miješana izolacija od silikonske gume i tinjca. Otpornost na toplinu, otpornost na hladnoću, otpornost na vlagu i otpornost na koroziju silikonske gume su izvrsne, ali električne performanse i čvrstoća na kidanje su slabe, te se koristi samo za visokonaponske motore koji rade u posebnim okruženjima ispod 6 kV.
Osnovni zahtjevi za visoki naponizolacija zavojnice:
Dovoljna električna čvrstoća
S jedne strane, poželjno je da izolacija motora bude što tanja, ali s druge strane, potrebno je imati određenu marginu u pogledu električne čvrstoće. Budući da će motor u radu biti izložen utjecaju atmosferskog prenapona i operativnog prenapona: iznenadnom kratkom spoju, dugotrajnom utjecaju temperature i napona, izolacija će postupno stariti, vibracije i mehaničko naprezanje također će oštetiti izolaciju. Osim toga, tijekom proizvodnog procesa provodi se niz ispitivanja naponske otpornosti, svaki put će se pojaviti određeni suptilni tragovi propadanja izolacijske strukture, odnosno takozvani kumulativni učinak. Sve to će uzrokovati smanjenje električne čvrstoće izolacije. Stoga se pri projektiranju strukture zavojnice mora uzeti u obzir određeni faktor sigurnosti.
Niski dielektrični gubici
Dielektrični gubici nastaju kada je izolacijska struktura izložena izmjeničnom električnom polju. Dielektrični gubici prosječne topline, iako nisu veliki, posebno su koncentrirani na pojedinačnim slabim točkama topline. Ako su dielektrični gubici uzrokovani slabim točkama topline veći od emitirane topline, lokalna temperatura izolacije će nastaviti rasti. Porast temperature i daljnje povećanje dielektričnih gubitaka uzrokovat će nagli pad elektromehaničkih performansi izolacije, što će uzrokovati lokalni toplinski proboj na slabim točkama. Stoga, dielektrični gubici u visokonaponskom motoru ne smiju prelaziti navedenu vrijednost.
Dobra otpornost na koronu
Kada su visokonaponski motori u radu, fenomen korone može se pojaviti i unutar i na površini izolacije, ubrzavajući starenje i koroziju izolacije. Stoga, za generatore od 6,3 kV i više i motore od 6 kV i više, njihove zavojnice trebaju imati mjere zaštite od korone. Zavojnica motora od 6 kV općenito ne može biti tretirana protiv korone, ali bi trebala biti tretirana protiv korone za motore koji se koriste u lošim uvjetima ili s velikim kapacitetom.
Dobre performanse termičkog starenja
Otpornost toplinske izolacije na toplinu mora zadovoljavati stupanj otpornosti na toplinu koji zahtijeva proizvod. Pod dugotrajnim djelovanjem radne temperature može se jamčiti normalan vijek trajanja izolacije.
Izolacija motora obično se dijeli na pet stupnjeva toplinske otpornosti A, E, B, F i H. Tijekom rada, temperatura najvruće točke u izolaciji namota motora ne smije prijeći maksimalnu temperaturu navedenu u klasi izolacije. Općenito je potrebno ostaviti marginu od 5~10℃. Ako je izolacijska struktura sastavljena od izolacijskih materijala različitih stupnjeva toplinske otpornosti, njezin stupanj toplinske otpornosti može se simulirati i sveobuhvatno procijeniti pomoću strukturnog modela.
Može izdržati mehanička naprezanja
Izolacija zavojnice mora biti u stanju izdržati određenu količinu mehaničkog naprezanja bez pucanja ili uzrokovanja štetnih deformacija. Zavojnica u radu zbog koeficijenta širenja žice i izolacije nije ista, promjene temperature, izolacija će biti izložena naprezanju, što je motor dulji, to je utjecaj veći; Zbog elektromagnetske sile, kraj zavojnice će također proizvoditi vibracije, posebno kada je motor pod utjecajem kratkog spoja, struje pokretanja i kočenja, elektromagnetska sila često uzrokuje deformaciju zavojnice; Stoga se od izolacije zahtijeva određena elastičnost i mehanička čvrstoća.
Vrijeme objave: 04.06.2024.