Spolens isoleringhögspänningsmotorhar stor inverkan på motorns livslängd och ekonomiska effekt, vilket är ett problem som varje konstruktör och tekniker noggrant måste överväga. Högspänningsspolen kan till viss del kallas motorns hjärta, vilket direkt avgör motorns livslängd, och prestandan hos isoleringsmaterialet, som är en viktig komponent i spolen, är avgörande.
Isoleringsstrukturen och behandlingsprocessen för högspänningsmotorer i olika länder kan grovt sammanfattas enligt följande:
(1) Multihäftande glimmertejp lindas kontinuerligt, vakuumtorkas och varmpressas sedan (gjuten eller hydraulisk).
(2) Multihäftande glimmertejp lindas kontinuerligt, utan vakuumtorkning, och formas direkt genom varmgjutning.
(3) Mindre självhäftande glimmertejp lindas kontinuerligt, vakuumdoppas i lösningsmedelsfritt harts och varmpressas sedan.
(4) Glimmertejpen (eller den vita embryotejpen) lindas kontinuerligt, det vill säga linjen sprids, och sedan impregneras det lösningsmedelsfria hartset som en helhet.
Dessutom finns det silikongummiisolering, samt blandad isolering av silikongummi och glimmertejp. Silikongummi har utmärkt värmebeständighet, köldbeständighet, fuktbeständighet och korrosionsbeständighet, men dålig elektrisk prestanda och rivhållfasthet, vilket gör det endast lämpligt för högspänningsmotorer som arbetar i speciella miljöer under 6 kV.
Grundläggande krav för högspänningspolisolering:
Tillräcklig elektrisk styrka
Å ena sidan är det önskvärt att motorns isolering är så tunn som möjligt, men å andra sidan krävs det en viss marginal vad gäller elektrisk hållfasthet. Eftersom motorn under drift kommer att utsättas för atmosfärisk överspänning och överspänning under drift: plötslig kortslutning, temperatur och spänning på lång sikt, isoleringen åldras gradvis, vibrationer och mekanisk stress kommer också att skada isoleringen. Dessutom utförs ett antal spänningstester under tillverkningsprocessen, vilket varje gång kommer att producera en viss subtil försämring av isoleringsstrukturen, det vill säga den så kallade kumulativa effekten. Allt detta kommer att minska isoleringens elektriska hållfasthet. Därför måste det finnas en viss säkerhetsfaktor vid konstruktion av spolstrukturen.
Låg dielektrisk förlust
Dielektrisk förlust uppstår när en isolerande struktur utsätts för ett alternerande elektriskt fält. Den dielektriska värmeförlusten är inte stor i genomsnitt, men den är särskilt koncentrerad till enskilda svaga punkter. Om den dielektriska värmeförlusten från de svaga punkterna är större än den avgivna värmen, kommer den lokala temperaturen i isoleringen att fortsätta stiga. Den stigande temperaturen leder till ytterligare ökning av den dielektriska förlusten. Isoleringens elektromekaniska prestanda kommer att minska kraftigt, vilket kommer att orsaka ett lokalt termiskt genombrott på grund av de svaga punkterna. Därför bör den dielektriska förlusten i högspänningsmotorer inte överstiga det angivna värdet.
Bra koronamotstånd
När högspänningsmotorer är i drift kan koronafenomen uppstå både inuti och på ytan av isoleringen, vilket påskyndar åldring och korrosion av isoleringen. Därför bör spolarna för generatorer på 6,3 kV och högre och motorer på 6 kV och högre ha koronaskyddsåtgärder. Spolen i en 6 kV-motor kan generellt sett inte koronaskyddas, men den bör koronaskyddas för motorer som används i dåliga miljöer eller med hög kapacitet.
Bra termisk åldringsprestanda
Värmeisoleringsstrukturens värmebeständighet bör uppfylla den värmebeständighetsklass som krävs för produkten. Under långvarig påverkan av arbetstemperaturen kan isoleringens normala livslängd garanteras.
Motorisolering delas vanligtvis in i fem värmebeständighetsgrader: A, E, B, F och H. Under drift får temperaturen på den hetaste punkten i motorlindningens isolering inte överstiga den maximala temperaturen som anges i isoleringsklassen. Generellt sett är det nödvändigt att lämna en marginal på 5–10 ℃. Om isoleringsstrukturen består av isoleringsmaterial med olika värmebeständighetsgrader kan dess värmebeständighetsgrad simuleras och utvärderas omfattande genom dess strukturella modell.
Kan motstå mekanisk stress
Spolens isolering måste kunna motstå en viss mängd mekanisk påfrestning utan att gå sönder eller orsaka skadlig deformation. Spolen är i drift beroende på att trådens och isoleringens expansionskoefficient inte är densamma. Temperaturförändringar och isoleringen kommer att utsättas för spänningar. Ju längre motorn är, desto större blir stöten. På grund av den elektromagnetiska kraften kommer spolens ände också att producera vibrationer, särskilt när motorn påverkas av kortslutning, start- och bromsström, vilket ofta orsakar att spolen deformeras. Därför krävs det att isoleringen har en viss elasticitet och mekanisk hållfasthet.
Publiceringstid: 4 juni 2024