Изолацията на бобинатависоковолтов двигателоказва голямо влияние върху експлоатационния живот и икономическия ефект на двигателя, което е проблем, който всеки конструктор и техник трябва внимателно да обмисли. Високоволтовата бобина може да се нарече до известна степен сърцето на двигателя, което пряко определя експлоатационния живот на двигателя, а характеристиките на изолационния материал, който е важен компонент на бобината, са от решаващо значение.
Изолационната структура и процесът на обработка на високоволтови двигатели в различни страни могат да бъдат обобщени грубо, както следва:
(1) Многозалепващата слюдена лента се навива непрекъснато, суши се във вакуум и след това се пресова горещо (формова или хидравлично).
(2) Многозалепващата слюдена лента се навива непрекъснато, без вакуумно сушене, и се оформя директно чрез горещо формоване.
(3) По-малко лепяща слюдена лента се увива непрекъснато, потапя се във вакуум в безразтворителна смола и след това се формова чрез горещо пресоване.
(4) Слюдената лента (или бялата ембрионална лента) се увива непрекъснато, тоест линията се разпръсква, а след това смолата без разтворител се импрегнира като цяло.
Освен това има изолация от силиконов каучук, както и смесена изолация от силиконов каучук и слюдена лента. Силиконовият каучук има отлична устойчивост на топлина, студ, влага и корозия, но електрическите му характеристики и якостта на разкъсване са лоши и се използва само за високоволтови двигатели, работещи в специални среди под 6 kV.
Основни изисквания за високо напрежениеизолация на бобината:
Достатъчна електрическа якост
От една страна, желателно е изолацията на двигателите да е възможно най-тънка, но от друга страна, е необходимо да има известен запас по отношение на електрическата якост. Тъй като по време на работа двигателят е подложен на атмосферно пренапрежение и експлоатационно пренапрежение: внезапно късо съединение, дългосрочно въздействие на температура и напрежение, изолацията постепенно старее, вибрациите и механичното натоварване също ще я повредят. Освен това, по време на производствения процес се извършват редица тестове за издръжливост на напрежение, като всеки път се наблюдават фини следи от влошаване на изолационната структура, т.е. т.нар. кумулативен ефект. Всичко това ще доведе до намаляване на електрическата якост на изолацията. Следователно, при проектирането на структурата на бобината трябва да има определен коефициент на безопасност.
Ниски диелектрични загуби
Диелектричните загуби възникват, когато изолационната структура е подложена на променливо електрическо поле. Диелектричните загуби на средна топлина, макар и да не са големи, са особено концентрирани в отделните слаби точки на топлината. Ако диелектричните загуби, причинени от слабите точки, са по-големи от отделената топлина, локалната температура на изолацията ще продължи да се повишава. Повишаването на температурата ще доведе до по-нататъшно увеличаване на диелектричните загуби, което ще доведе до рязък спад в електромеханичните характеристики на изолацията, което ще доведе до локално термично разрушаване в слабите точки. Следователно, диелектричните загуби във високоволтовите двигатели не трябва да надвишават определената стойност.
Добра устойчивост на корона
Когато работят високоволтови двигатели, корона може да възникне както вътре, така и по повърхността на изолацията, което ускорява стареенето и корозията на изолацията. Следователно, за генератори от 6,3 kV и нагоре и двигатели от 6 kV и нагоре, техните намотки трябва да вземат мерки против корона. Намотката на двигател 6 kV не може да бъде третирана против корона като цяло, но тя трябва да бъде третирана за двигатели, които се използват в неблагоприятна среда или с голям капацитет.
Добро представяне при термично стареене
Топлоизолационната конструкция трябва да отговаря на изискванията за степен на топлоустойчивост на продукта. При продължително действие на работната температура може да се гарантира нормалният експлоатационен живот на изолацията.
Изолацията на двигателя обикновено се разделя на пет степени на топлоустойчивост A, E, B, F, H. По време на работа температурата на най-горещата точка в изолацията на намотката на двигателя не трябва да надвишава максималната температура, посочена в класа на изолация. Обикновено е необходимо да се остави допустимо отклонение от 5~10℃. Ако изолационната структура е съставена от изолационни материали с различни степени на топлоустойчивост, нейната степен на топлоустойчивост може да бъде симулирана и цялостно оценена чрез структурния ѝ модел.
Може да издържи на механично натоварване
Изолацията на бобината трябва да може да издържи на определено количество механично натоварване, без да се счупи или да причини вредна деформация. Поради различните коефициенти на разширение на проводника и изолацията на бобината по време на работа, температурните промени изолацията ще бъде подложена на напрежение и колкото по-дълъг е двигателят, толкова по-голямо е въздействието. Поради електромагнитната сила, краят на бобината също ще произвежда вибрации, особено когато двигателят е засегнат от късо съединение, пусков и спирачен ток. Електромагнитната сила често причинява деформация на бобината. Следователно, изолацията трябва да има определена еластичност и механична якост.
Време на публикуване: 04 юни 2024 г.