Izolacija zavojnice odvisokonaponski motorima veliki utjecaj na vijek trajanja i ekonomski učinak motora, što je problem koji svaki dizajner i tehničar mora pažljivo razmotriti. Visokonaponski kalem se donekle može nazvati srcem motora, što direktno određuje vijek trajanja motora, a performanse izolacijskog materijala, koji je važna komponenta kalema, su ključne.
Struktura izolacije i proces obrade visokonaponskih motora u raznim zemljama mogu se grubo sažeti na sljedeći način:
(1) Višestruko ljepljiva traka od tinjca se kontinuirano namotava, suši u vakuumu, a zatim vruće presuje (oblikuje ili hidraulički oblikuje).
(2) Višestruko ljepljiva traka od tinjca se kontinuirano namotava, bez sušenja u vakuumu, i direktno se oblikuje vrućim oblikovanjem.
(3) Manje ljepljiva traka od tinjca se kontinuirano omotava, uranja u vakuumski sloj smole bez rastvarača, a zatim se oblikuje vrućim presovanjem.
(4) Traka od tinjca (ili bijela embrionalna traka) se kontinuirano omotava, odnosno linija se raspršuje, a zatim se smola bez rastvarača impregnira u cjelini.
Pored 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 odlične, 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 atmosferskim prenaponima i operativnim prenaponima: iznenadnim kratkim spojevima, dugotrajnim utjecajima temperature i napona, izolacija će postepeno stariti, vibracije i mehanički napon također će oštetiti izolaciju. Osim toga, tokom procesa proizvodnje provodi se niz ispitivanja napona, pri čemu će svaki put doći do određenih suptilnih tragova propadanja izolacijske strukture, odnosno takozvanog kumulativnog efekta. Sve to će uzrokovati smanjenje električne čvrstoće izolacije. Stoga, prilikom projektovanja strukture zavojnice, mora postojati određeni faktor sigurnosti.
Niski dielektrični gubici
Do dielektričnih gubitaka dolazi kada je izolacijska struktura izložena naizmjeničnom električnom polju. Dielektrični gubici u prosječnoj toplini, iako nisu veliki, posebno su koncentrirani na pojedinačnim slabim tačkama. Ako su dielektrični gubici na slabim tačkama topline veći od emitirane topline, lokalna temperatura izolacije će nastaviti rasti. Porast temperature će dodatno povećati dielektrične gubitke, što će uzrokovati nagli pad elektromehaničkih performansi izolacije, što će uzrokovati lokalni termički proboj na slabim tačkama. Stoga, kod visokonaponskih motora dielektrični gubici ne smiju prelaziti specificiranu 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 na toplotu termoizolacijske konstrukcije treba da ispunjava stepen otpornosti na toplotu koji zahtijeva proizvod. Pod dugoročnim djelovanjem radne temperature, normalan vijek trajanja izolacije može biti zagarantovan.
Izolacija motora se obično dijeli na pet stepena otpornosti na toplotu: A, E, B, F i H. Tokom rada, temperatura najtoplije tačke u izolaciji namotaja motora ne smije prelaziti maksimalnu temperaturu navedenu u klasi izolacije. Generalno, potrebno je ostaviti marginu od 5~10℃. Ako je izolacijska struktura sastavljena od izolacijskih materijala različitih stepena otpornosti na toplotu, njen stepen otpornosti na toplotu može se simulirati i sveobuhvatno procijeniti kroz strukturni model.
Može izdržati ulogu mehaničkog naprezanja
Izolacija zavojnice mora biti u stanju da izdrži određenu količinu mehaničkog naprezanja bez pucanja ili uzrokovanja štetnih deformacija. Zavojnica tokom rada zbog koeficijenta širenja žice i izolacije nije ista, promjene temperature, izolacija će biti izložena naprezanju, što je motor duži, to je udar veći; Zbog elektromagnetne sile, kraj zavojnice će također proizvoditi vibracije, posebno kada je motor pod utjecajem kratkog spoja, struje pokretanja i kočenja, elektromagnetna sila često uzrokuje deformaciju zavojnice; Stoga se od izolacije zahtijeva određena elastičnost i mehanička čvrstoća.
Vrijeme objave: 04.06.2024.