Izolácia cievkyvysokonapäťový motormá veľký vplyv na životnosť a ekonomický efekt motora, čo je problém, ktorý musí každý konštruktér a technik starostlivo zvážiť. Vysokonapäťovú cievku možno do istej miery nazvať srdcom motora, čo priamo určuje životnosť motora, a výkon izolačného materiálu, ktorý je dôležitou súčasťou cievky, je kľúčový.
Štruktúru izolácie a proces úpravy vysokonapäťových motorov v rôznych krajinách možno zhruba zhrnúť takto:
(1) Viacvrstvová sľudová páska sa kontinuálne navíja, suší vo vákuu a potom lisuje za tepla (tvaruje sa alebo hydraulicky).
(2) Viacvrstvová sľudová páska sa nepretržite balí bez vákuového sušenia a priamo formuje lisovaním za tepla.
(3) Menej lepiaca sľudová páska sa kontinuálne navíja, vákuovo ponorí do bezrozpúšťadlovej živice a potom sa lisuje za tepla.
(4) Sľudová páska (alebo biela embryonálna páska) sa nepretržite navíja, to znamená, že linka sa rozptýli a potom sa živica bez rozpúšťadla impregnuje ako celok.
Okrem toho existuje izolácia zo silikónovej gumy, ako aj zmiešaná izolácia zo silikónovej gumy a sľudovej pásky. Silikónová guma má vynikajúcu tepelnú odolnosť, odolnosť voči chladu, odolnosť voči vlhkosti a odolnosť voči korózii, ale jej elektrický výkon a pevnosť v roztrhnutí sú nízke a používa sa iba pre vysokonapäťové motory pracujúce v špeciálnych prostrediach pod 6 kV.
Základné požiadavky na vysoké napätieizolácia cievky:
Dostatočná elektrická pevnosť
Na jednej strane je žiaduce, aby izolácia motorov bola čo najtenšia, ale na druhej strane je potrebné mať určitú rezervu z hľadiska elektrickej pevnosti. Pretože motor je počas prevádzky vystavený atmosférickému prepätiu a prevádzkovému prepätiu: náhlemu skratu, dlhodobému pôsobeniu teploty a napätia, izolácia postupne starne, vibrácie a mechanické namáhanie tiež poškodzujú izoláciu. Okrem toho sa počas výrobného procesu vykonáva množstvo skúšok výdržného napätia, pričom zakaždým dochádza k jemnému poškodeniu izolačnej štruktúry, čo je takzvaný kumulatívny efekt. To všetko vedie k poklesu elektrickej pevnosti izolácie. Preto pri navrhovaní cievkovej štruktúry musí byť zabezpečený určitý bezpečnostný faktor.
Nízke dielektrické straty
Dielektrické straty nastávajú, keď je izolačná konštrukcia vystavená striedavému elektrickému poľu. Dielektrické straty v priemernom teple síce nie sú veľké, ale sú obzvlášť koncentrované v jednotlivých slabých miestach. Ak sú dielektrické straty v slabých miestach väčšie ako vyžarované teplo, lokálna teplota izolácie bude naďalej stúpať. Rastúca teplota bude ďalej zvyšovať dielektrické straty a elektromechanické vlastnosti izolácie budú prudko klesať, čo spôsobí lokálne tepelné poškodenie slabých miest. Preto by dielektrické straty vo vysokonapäťovom motore nemali prekročiť stanovenú hodnotu.
Dobrá odolnosť voči koróne
Keď sú v prevádzke vysokonapäťové motory, môže sa korónový jav vyskytnúť vo vnútri aj na povrchu izolácie, čo urýchľuje starnutie a koróziu izolácie. Preto by mali byť cievky generátorov s napätím 6,3 kV a viac a motorov s napätím 6 kV a viac ošetrené proti koróne. Cievka motora s napätím 6 kV vo všeobecnosti nemôže byť ošetrená proti koróne, ale mala by byť ošetrená pre motory, ktoré sa používajú v nepriaznivom prostredí alebo s veľkým výkonom.
Dobrý výkon pri tepelnom starnutí
Tepelná odolnosť tepelnoizolačnej konštrukcie by mala spĺňať stupeň tepelnej odolnosti požadovaný pre daný výrobok. Pri dlhodobom pôsobení prevádzkovej teploty je možné zaručiť normálnu životnosť izolácie.
Izolácia motora sa zvyčajne delí na päť stupňov tepelnej odolnosti A, E, B, F a H. Počas prevádzky nesmie teplota najviac najteplejšej časti izolácie vinutia motora prekročiť maximálnu teplotu stanovenú v triede izolácie. Vo všeobecnosti je potrebné ponechať odstup 5 až 10 °C. Ak je izolačná konštrukcia zložená z izolačných materiálov rôznych stupňov tepelnej odolnosti, jej stupeň tepelnej odolnosti je možné simulovať a komplexne vyhodnotiť pomocou jej štrukturálneho modelu.
Odoláva mechanickému namáhaniu
Izolácia cievky musí byť schopná odolať určitému mechanickému namáhaniu bez toho, aby sa zlomila alebo spôsobila škodlivú deformáciu. Cievka počas prevádzky musí byť schopná odolať určitému mechanickému namáhaniu bez toho, aby sa zlomila alebo spôsobila škodlivá deformácia. V dôsledku zmien teploty je koeficient rozťažnosti vodiča a izolácie odlišný a izolácia je vystavená napätiu. Čím dlhší je motor, tým väčší je náraz. V dôsledku elektromagnetickej sily bude koniec cievky tiež vibrovať, najmä keď je motor vystavený skratu, štartovaciemu a brzdnému prúdu. Elektromagnetická sila často spôsobuje deformáciu cievky. Preto sa vyžaduje, aby izolácia mala určitú elasticitu a mechanickú pevnosť.
Čas uverejnenia: 4. júna 2024