10.2. Проводниковые материалы
Для обмоток электрических маши применяют обмоточные провода с волокнистой, эмалевой и комбинированной изоляцией, а также неизолированные провода круглого, прямоугольного И фасонного сечений. Класс нагревостойкости изолированных проводов зависит от химического состава эмалевого лака, от рода волокнистого материала и подклеивающего состава.
Провода марок ПСД и ПСДТ со стекловолокнистой изоляцией, проклеенной лаком ФА-97, относятся по нагревостойкости к классу F. Провода марок ПСДК и ПСДКТ со стекловолокнистой изоляцией, проклеенные кремнийорганическим лаком КО-916, относятся по нагревостойкости к классу Н. Провода с волокнистой изоляцией постепенно вытесняются эмалированными проводами, так как изоляция последних имеет значительно меньшую толщину, обладает большей теплопроводностью, механической прочностью и влагостойкостью.
Наиболее широкое применение находят эмалированные провода круглого сечения марок ПЭТВ и ПЭТ-155. Провода марки ПЭТ-155 имеют более высокую стойкость к тепловому удару и растворителям, 'чем про вода марки ПЭТВ. Класс нагревостойкости эмалированных проводов зависит от пропиточного лака; пропитанные лаком МЛ-92 и ПЭ-933 провода марки ПЭТВ имеют класс нагревостойкости В, а пропитанные лаком ПЭ-933 и КО-916 К провода марки ПЭТ-155 имеют класс нагревостойкости F.
При механизированной укладке обмотки на статорообмоточных станках применяют эмалированные провода марки ПЭТВ-М класса нагревостойкости В и марки ПЭТ-М класса нагревостойкости F. Провода имеют повышенные механическую прочность изоляции, мягкость И угол упругости. Скользкая гладкая поверхность эмалированных. проводов облегчает укладку всыпной обмотки в полузакрытые пазы, позволяет повысить коэффициент заполнения пазов медью.
Все большее применение находят прямоугольные провода с эмалевой изоляцией марок ПЭТВП и ПЭТП155, заменяющие провода со стекловолокнистой изоляцией. Прямоугольные провода имеют закругленные края, что очень важно для сохранения изоляции на углах.
В настоящее время освоены в производстве эмалированные провода с полиамидной изоляцией, рассчитанные для продолжительной работы при температуре 2200С. Такие провода могут быть использованы для обмоток с классом нагревостойкости Н.
Применение прямоугольных эмалированных проводов для обмотки высоковольтных машин требует покрытия их дополнительной двойной оплеткой из стекловолокна. В настоящее время для высоковольтных машин применяют провод марки ПЭТВСД, изолированный слоем нагревостойкой высокопрочной эмали с двумя слоями стекловолокна, пропитанного нагревостойким лаком. Провод марки ПЭТВСД используют для изготовления катушек статорной обмотки машин до напряжения 1О500 В без дополнительной витковой изоляции.
Для изготовления короткозамкнутых роторов применяют алюминий. Первичный алюминий марок А5, А6, А7 используют для заливки короткозамкнутых роторов асинхронных машин, а для сварной беличьей клетки применяют прямоугольные прессованные шины из алюминия марки АДО, медные шины и прутки разного профиля.
10.3. Изоляционные материалы
Проводники обмотки должны быть изолированы друг от друга и от корпуса машины. Изоляция между витками обмотки называется межвитковой. Она обеспечивается изоляцией самого проводника, которая наносится на провод в процессе его изготовления на кабельных заводах. Проводники обмоток, выполненные из голых шин, изолируются на электромашиностроительных заводах.
Изоляция, отделяющая проводники от корпуса, носит название корпусной. Конструкция корпусной изоляции зависит от формы паза, напряжения машины и условий ее работы. Корпусная изоляция может укладываться в сердечники до укладки обмотки или наноситься на обмотку до ее укладки в сердечники.
Для всыпных обмоток из круглого провода (рис. 15.1, а) и шаблонных обмоток из прямоугольного провода для низковольтных машин (рис. 15.1, б) корпусная изоляция состоит из одного или нескольких слоев изоляционных материалов, образующих пазовую гильзу. Пазовые гильзы устанавливают в сердечник до начала укладки обмотки.
В стержневых обмотках, вкладываемых в паз с торца сердечника, корпусную изоляцию наносят на стержень, пазовую часть которого обертывают несколькими слоями изоляционного материала. В статорных и якорных обмотках, укладываемых в открытый паз (рис. 15.1, в), для образования корпусной изоляции катушку или стержень до укладки по всей длине оплетают несколькими слоями изоляционной ленты.
Изоляция обмоток электрической машины является одним из наиболее важных ее элементов. Она должна обладать одновременно целым комплексом свойств: теплостойкостью, нагревостойкостью, высокой электрической и механической прочностью, стойкостью к воздействию пропиточных составов, технологичностью. Кроме этих общих требований к изоляции, предназначенной для специальных условий эксплуатации, могут предъявляться некоторые дополнительные: короно-, влаго-, тропико - и морозостойкость, химическая стойкость и т. п.
В процессе изготовления изоляционных конструкций, изолировки обмоток и укладки их в пазы изоляционный материал может подвергаться резке, гибке, формовке, склеиванию, запечке, пропитке и т. п. При этом материал не должен рваться, растрескиваться, расслаиваться, терять свою механическую и электрическую прочность. При работе с материалом образование бумажной, стеклянной или другой пыли, а также выделение различных запахов должно быть минимальным, а в лучшем случае отсутствовать. '
В зависимости от· назначения электроизоляционные материалы подразделяются на материалы, несущие основную функцию, и материалы, несущие вспомогательную функцию. Материалы, несущие основную функцию, должны обладать высокой электрической прочностью. Материалы, несущие вспомогательную функцию, защищают основную изоляцию от механических повреждений в процессе изготовления и эксплуатации электрической машины. Они должны обладать высокой механической прочностью.
Электроизоляционные материалы в зависимости от входящих в них компонентов подразделяются на следующие основные группы.
Неорганические волокнистые материалы. Наибольшее распространение в этой группе находят стекловолокнистые материалы, обладающие высокой нагревостойкостью, малой гигроскопичностью, большой механической прочностью на разрыв, но вместе с тем пониженной стойкостью к изгибу, истиранию и ударам.
Слюдяные материалы. Слюда находит широкое применение в изоляции электрических машин благодаря своим высоким показателям по электрической и механической прочности, нагревостойкости, влагостойкости. Одним из главных слюдяных материалов является миканит. За последние годы дефицитная щипаная слюда, идущая на изготовление миканитов, все больше заменяется новыми материалами - слюдинитом и слюдопластом, образующими в сочетании с подложками и лаками большую номенклатуру изоляционных материалов.
Синтетические пленки и бумаги. Изоляционные пленочные и бумажные материалы из синтетических смол обладают высокой электрической и механической прочностью; применение их дает возможность значительно уменьшить толщину пазовой изоляции и повысить коэффициент заполнения медью пазов электрических машин.
В различных сочетаниях эти материалы применяют в виде композиционных (основных). Кроме того, для изолировки пазов сердечников может применяться напыление из порошка эпоксидной смолы для изоляции классов нагревостойкости В и F или полиамидоэфирных порошков для изоляции класса Н [7].
Лекция 10
11. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОПИТКИ И КОМПАУНДИРОВАНИЯ ОБМОТОК
11.1. Общие сведения
Обмотки электрических машин, изготовленные из катушек без корпусной изоляции, подвергают пропитке в лаках, а обмотки, изготовленные из катушек с корпусной изоляцией,- пропитке в компаундах или компаундированию в битумах.
Пропиткой принято называть процесс заполнения обмотки и ее изолировку специальными лаками или составами с последующей запечкой. В процессе пропитки воздушные включения и пустоты в обмотках и изоляции заполняются лаками, что приближает ее конструкцию к монолиту. Пропитку производят составами без растворителей или лаками на основе растворителей с содержанием пленкообразующих веществ от 35 до 70 % в зависимости от лака и технологии пропитки. Пропитка значительно замедляет процессы теплового старения и увлажнения электроизоляционных материалов, так как уменьшается площадь их соприкосновения с окружающей средой. Повышается электрическая прочность изоляции вследствие заполнения пор и капилляров обмотки лаками, имеющими более высокую электрическую прочность, чем воздух. Пропитка снижает превышение температуры обмоток, так как теплопроводность лаков намного выше теплопроводности воздуха. Цементируя витки обмоток, пропитка снижает механический износ их изоляции [7].
При выборе пропиточного лака учитывают класс нагревостойкости изоляции машины и применяемые электроизоляционные материалы для витковой и корпусной изоляции. Например, для пропитки обмоток с изоляцией класса нагревостойкости В применяют лаки с. растворителями МЛ-92 и составы без растворителя КП-34, КП-I03; для обмоток с изоляцией класса нагревостойкости F применяют лаки ПЭ-933, а класса Н - лаки KO-9t6К и КО-964Н.
Растворители лаков (ксилол, толуол) при сушке должны испариться и выделиться из обмоток в виде летучих, которые необходимо нейтрализовать или рассеять в атмосфере, поэтому участки пропитки с такими лаками, как правило, располагаются в отдельных помещениях с хорошей принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. Составы без растворителей при отверждении не выделяют вредных летучих. Специальные установки пропитки, работающие на составах без растворителей, можно располагать в общем технологическом потоке, что очень важно и экономично в поточно-массовом производстве. .
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
