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新聞動態 高壓(ya)電動(dong)機的絕(jue)緣結構
發布時間:2019.03.18

一、 電動機絕緣的構成:


電動機的整體絕緣由以下(xia)幾部分構成:


1、導線(xian)本(ben)身(shen)自帶的(de)絕緣;


2、繞組層間、相間絕緣;


3、繞組對地絕(jue)緣;


4、引線、連接線、端箍包扎的絕緣及繞組的浸漬(zi)漆。


以(yi)上四部(bu)分絕緣(yuan)分布(bu)在(zai)線(xian)圈或繞組的股(gu)間(jian)、匝間(jian)、排間(jian)、相間(jian)、對(dui)地處,以(yi)及導線(xian)(如(ru)連接線(xian))、端箍(gu)的包扎上,它們與絕緣(yuan)浸漬漆合在(zai)一起構成(cheng)整臺(tai)電(dian)動機的絕緣(yuan)。


二、 絕緣的構成、選用


1、股間絕緣


當電(dian)動(dong)機功(gong)率較大一點,仍選用單根(gen)導(dao)(dao)線(xian),電(dian)密(mi)就要高(gao)。若加大導(dao)(dao)線(xian)截面積,則太粗(cu)的導(dao)(dao)線(xian)除使線(xian)圈加工、繞組嵌線(xian)帶來(lai)不便外,還有(you)電(dian)氣上(shang)的弊病(如集膚效應)。因此采取用多(duo)根(gen)導(dao)(dao)線(xian)代替一根(gen),達到降低電(dian)密(mi)的辦法。多(duo)根(gen)導(dao)(dao)線(xian)之間的絕緣稱為股間絕緣。它們用導(dao)(dao)線(xian)本身自帶的絕緣構成(cheng)。


2、匝間絕緣


匝間絕(jue)緣(yuan)的設置(zhi)與(yu)匝間電壓、絕(jue)緣(yuan)導線絕(jue)緣(yuan)層的耐壓能力(li)及浸漆工藝有(you)關。


目前(qian)解決(jue)匝(za)間絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的(de)簡易辦法(fa)是(shi)在導(dao)線(xian)(xian)帶(dai)的(de)自(zi)身絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)上做文章,即選用絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)較為理想的(de)絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)導(dao)線(xian)(xian)。如聚酯漆包(bao)(bao)雙玻璃(li)絲包(bao)(bao)和亞胺膜半疊包(bao)(bao)雙玻璃(li)絲包(bao)(bao)導(dao)線(xian)(xian)均(jun)可直接用在10KV及(ji)以下(xia)、2000KW左右以下(xia)的(de)無(wu)特殊要求的(de)高、低壓(ya)電(dian)機的(de)定、轉子(zi)繞組上,而(er)無(wu)需另加匝(za)間絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)。


若匝間電壓(ya)不太高(gao),亦可用(yong)(yong)聚(ju)酯漆(qi)包(bao)單玻璃絲包(bao)線,雙邊絕緣層(ceng)厚度僅為(wei)0.3mm左右(you)。否則,宜選(xuan)用(yong)(yong)亞(ya)胺膜疊包(bao)雙玻璃絲包(bao)線,雙邊絕緣層(ceng)厚度為(wei)0.5mm左右(you)。但無(wu)論選(xuan)哪種,外層(ceng)最好有玻璃絲,它(ta)的(de)作(zuo)用(yong)(yong):一是(shi)保護內(nei)層(ceng)的(de)漆(qi)膜或亞(ya)胺膜;二是(shi)在浸(jin)漆(qi)時能(neng)掛(gua)上(shang)(shang)較多(duo)(duo)的(de)漆(qi)。若采用(yong)(yong)熱模壓(ya)工藝,多(duo)(duo)膠云(yun)母(mu)帶(dai)在熱模壓(ya)過程中將擠(ji)壓(ya)出來的(de)漆(qi)滲到(dao)這(zhe)層(ceng)玻璃絲上(shang)(shang)。


以上兩種,特別是后(hou)者,幾年來在高壓電機(ji)上應用效果較好。


若設計(ji)者寧可導線(xian)絕(jue)緣(yuan)層厚點(dian)多(duo)占些槽部(bu)空間;制造或修理部(bu)門也舍(she)得多(duo)花點(dian)錢購買絕(jue)緣(yuan)層較好的(de)導線(xian);線(xian)圈加(jia)工(gong)、繞組嵌線(xian)及浸漆均做到“精(jing)心”,采用以上兩種導線(xian),不必另(ling)加(jia)匝間絕(jue)緣(yuan),可以在很寬的(de)范(fan)圍內基本上杜絕(jue)匝間故障。


若某(mou)些(xie)產品在使用中容(rong)易遭受(shou)瞬間(jian)高壓(ya)沖(chong)擊(如(ru)雷電(dian)(dian)),則在滿足應考慮(lv)另(ling)加補強的(de)(de)匝(za)(za)(za)(za)間(jian)絕(jue)緣。正常運行時,匝(za)(za)(za)(za)間(jian)承(cheng)(cheng)受(shou)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)=額定相電(dian)(dian)壓(ya)/每相串聯的(de)(de)匝(za)(za)(za)(za)數(shu),僅能(neng)作為選(xuan)用匝(za)(za)(za)(za)間(jian)絕(jue)緣時的(de)(de)參考數(shu)據,因為首匝(za)(za)(za)(za)承(cheng)(cheng)受(shou)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)有時要(yao)高于此值,特別(bie)是(shi)頻繁啟動(dong)及經常正、反(fan)轉的(de)(de)電(dian)(dian)機。


補強匝間絕(jue)緣(yuan)的措施是:匝間加(jia)墊條(如(ru)亞胺薄膜(mo),通(tong)常僅加(jia)在端部)、隔匝包或逐匝包。


目前隔(ge)匝或逐匝包(bao)一般采(cai)用0.14×25的(de)三合一的(de)粉云母帶。若導線(xian)自身較好,半疊包(bao)即可(ke)。


表1不同匝間絕緣承(cheng)受(shou)的電壓值


高壓電動機的絕緣結構


3、排間絕緣


對于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓高、功率小、匝(za)(za)(za)數多的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji),采用“雙排(pai)串(chuan)”的(de)(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)時,有(you)兩種結法。一個匝(za)(za)(za)數為(wei)16的(de)(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan),繞制時,第(di)(di)8匝(za)(za)(za)與(yu)第(di)(di)9匝(za)(za)(za)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓就比較(jiao)高,所(suo)以這(zhe)兩排(pai)之(zhi)間(jian)(jian)在認為(wei)需要(yao)的(de)(de)(de)情況下(如(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)在多雷地區使(shi)用;或者電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)繞組(zu)導線(xian)(xian)的(de)(de)(de)自(zi)帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)絕(jue)緣比較(jiao)薄弱),就要(yao)加“排(pai)間(jian)(jian)絕(jue)緣”。因為(wei)第(di)(di)8匝(za)(za)(za)和第(di)(di)9匝(za)(za)(za)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓較(jiao)高,比如(ru)6KV的(de)(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan),全線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)試驗電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓為(wei)13000V,匝(za)(za)(za)間(jian)(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓為(wei)13000V/16=812.5V, 第(di)(di)8匝(za)(za)(za)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓是1~8匝(za)(za)(za)的(de)(de)(de)累計(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓值,為(wei)812.5V×8=6500V,它與(yu)第(di)(di)9匝(za)(za)(za)的(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)間(jian)(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓再按812.5V考(kao)慮顯(xian)然不合適了。因此,應該在兩排(pai)之(zhi)間(jian)(jian)加上排(pai)間(jian)(jian)絕(jue)緣。按照電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)使(shi)用環境及(ji)導線(xian)(xian)自(zi)帶(dai)(dai)絕(jue)緣的(de)(de)(de)承(cheng)受(shou)能(neng)力,可(ke)以半疊(die)包(bao)0.05mm的(de)(de)(de)亞胺膜或三合一粉云(yun)母帶(dai)(dai),每排(pai)包(bao)或只(zhi)包(bao)一排(pai)(有(you)受(shou)壓程度而定)。


4、相間絕緣


對于(yu)成型繞組,靠(kao)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)端(duan)(duan)部(bu)(bu)(bu)包扎的(de)絕緣及線(xian)(xian)圈(quan)(quan)間(jian)的(de)間(jian)隙即(ji)可(ke)承受(shou)相間(jian)電壓。如線(xian)(xian)圈(quan)(quan)間(jian)間(jian)隙比(bi)較均勻,線(xian)(xian)圈(quan)(quan)端(duan)(duan)部(bu)(bu)(bu)間(jian)墊塊的(de)安放及線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)綁扎處理的(de)很妥善,對于(yu)云母帶包扎的(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan),端(duan)(duan)部(bu)(bu)(bu)包扎的(de)層數(shu)為槽部(bu)(bu)(bu)的(de)2/3~1/2即(ji)可(ke)。比(bi)如,若槽部(bu)(bu)(bu),極限圈(quan)(quan)的(de)直線(xian)(xian)部(bu)(bu)(bu)分若半疊包12層,則(ze)端(duan)(duan)部(bu)(bu)(bu)半疊包6~8層即(ji)可(ke)。


對于(yu)散嵌繞組,則要另(ling)加相間(jian)絕緣。其層數、材質(zhi)與(yu)槽(cao)(cao)部相當即可。若槽(cao)(cao)部采(cai)用兩層,相間(jian)宜仍用一層(為(wei)嵌線(xian)工人容易操(cao)作)時,可按下列辦法處理。


1) 當槽(cao)部絕(jue)緣用一層(ceng)0.2~0.5mm的(de)NMN,加(jia)一層(ceng)0.05~0.1mm的(de)薄膜,若薄膜主要的(de)用途是(shi)在(zai)槽(cao)口(kou)處(chu)(chu)“挽(wan)袖”,以(yi)加(jia)強槽(cao)口(kou)處(chu)(chu)絕(jue)緣時,相間只用一層(ceng)0.2~0.25mm的(de)NMN即可。


2) 當槽(cao)部用兩層0.2~0.25mmNMN時,相(xiang)間可(ke)以用一層0.3mm的NMN.


相(xiang)間絕緣的尺寸,要按繞組端部形狀(zhuang)裁剪。裁剪時(shi),其外緣應大出(chu)每極(ji)相(xiang)組線圈端部5mm左右(you);同(tong)時(shi),還要與層間絕緣搭接10mm左右(you)。


5、層間絕緣


當(dang)雙層繞組采用短節(jie)距時,在(zai)同一槽內異相的(de)上、下層線圈(quan)間要承受電(dian)機的(de)額(e)定相電(dian)壓。因此,層間要加層間絕緣。


對于成型繞組,若每個線(xian)圈(quan)均包主絕(jue)(jue)緣(yuan),則層間絕(jue)(jue)緣(yuan)可以取消。但(dan)為(wei)了端部(bu)線(xian)圈(quan)間有(you)間隙、嵌線(xian)時操(cao)作方便,以及填補(bu)同一(yi)機座號(hao)不同規格間線(xian)圈(quan)的(de)高度(du)(du)差(cha),也要加層間絕(jue)(jue)緣(yuan)。通(tong)常F級絕(jue)(jue)緣(yuan)電機用(yong)3240的(de)環氧玻璃布(bu)板(ban)。其寬度(du)(du)尺寸=沖片槽寬-0.5 mm左右(you);長(chang)度(du)(du)~線(xian)圈(quan)伸出鐵芯的(de)直(zhi)線(xian)部(bu)分。


對于(yu)散(san)嵌繞組,則要(yao)選用與槽(cao)(cao)部(bu)絕(jue)緣相同規格的(de)(de)絕(jue)緣,但仍用1層為(wei)(wei)妥。其(qi)尺(chi)寸寬度(du)要(yao)比槽(cao)(cao)的(de)(de)平均寬度(du)大10mm左右,以保證上、下(xia)層線圈間被(bei)可靠地(di)絕(jue)緣為(wei)(wei)度(du);長(chang)度(du)應大于(yu)線圈伸出鐵芯的(de)(de)直線部(bu)分(fen)5mm左右。


6、對地絕緣


對地絕(jue)(jue)緣(yuan)也稱“主絕(jue)(jue)緣(yuan)”或“槽(cao)絕(jue)(jue)緣(yuan)”,它是電機(ji)絕(jue)(jue)緣(yuan)的(de)核心。電機(ji)的(de)質量(liang)、成本(ben)及溫升(sheng)均與它有直接關系。因此按低壓(ya)、高(gao)壓(ya);成型(xing)、散嵌;定子、轉(zhuan)子分述。


(1)低壓(ya)散(san)嵌線定子繞(rao)組(zu)對地絕緣(yuan)就絕緣(yuan)規(gui)范而(er)言,1140V及以(yi)下均屬低壓(ya)范疇(chou)。目前(qian)低壓(ya)電機,無論是制造(zao)還是檢修,95%以(yi)上(shang)均采用F級絕緣(yuan)。僅在及個別產品,如軋鋼用的(de)電機上(shang),因環境(jing)溫度(du)按60℃考(kao)慮,方采用H級絕緣(yuan)。


因H級(ji)(ji)絕緣電(dian)機(ji)用的(de)軸承(cheng)很難配套,所以盡量少用H及(ji)絕緣的(de)電(dian)機(ji)。若非要用H級(ji)(ji)的(de),應(ying)在軸承(cheng)處的(de)通風(feng)散熱上采取措施,或將電(dian)機(ji)溫升控制在F級(ji)(ji)上。


低壓、散嵌線F級絕緣目(mu)前采用對(dui)地(di)絕緣材料為:


0.2~0.25mmNMN(聚(ju)酯薄膜聚(ju)芳纖維(wei)紙復合箔);


0.2~0.35mmDMD(聚酯薄膜聚酯纖維(wei)紙復合(he)箔(bo));


0.05mm聚酰亞胺(an)薄膜(6050)。


H級絕緣(yuan)常用的材料為(wei):


0.2~0.25mmNMN(聚(ju)酰亞胺(an)膜聚(ju)芳(fang)纖(xian)維紙復合箔);


0.05mm聚酰亞胺薄膜(6050)。


F級、H級槽絕緣的尺寸、層數(shu)的規律相同,只是材(cai)質(zhi)略有差異。


散嵌繞組的槽型一般均為梨形槽,為嵌線方便(bian),槽絕緣(yuan)放入(ru)槽內后應露出槽口,嵌線后將高出鐵(tie)芯部(bu)分(fen)剪掉,然后放入(ru)槽中。


槽絕緣的長(chang)度,按機(ji)座號由小到大,每端應長(chang)出鐵芯5~20mm.


槽絕緣的層數:


小功率(lv)(lv)電機(ji),1層0.2~0.25mmNMN;功率(lv)(lv)稍大(da)一(yi)點時,在(zai)0.2~0.25mm NMN的內側加1層0.05mm亞胺薄膜。為(wei)補(bu)強槽口處絕緣強度,將(jiang)亞胺膜在(zai)槽口處“挽(wan)袖”。


機(ji)座號大于280或1140V電機(ji)應選用2層(ceng)0.2~0.25mm NMN,中間夾一層(ceng)0.05mm的(de)亞胺膜,共三層(ceng)。亞胺膜仍“挽袖”。


槽(cao)(cao)絕緣(yuan)的(de)(de)層(ceng)數(shu)、厚度除(chu)與機座號、電(dian)壓有關(guan)外,還與鐵芯質量(liang)、槽(cao)(cao)絕緣(yuan)材質的(de)(de)質量(liang)及導線本(ben)身自帶(dai)絕緣(yuan)的(de)(de)絕緣(yuan)強度以及繞組(zu)的(de)(de)浸漬漆有關(guan)。當后面(mian)這四項附加的(de)(de)制約因素(su)都很理想時,槽(cao)(cao)絕緣(yuan)就可以薄點,否則就要厚些。因此,槽(cao)(cao)絕緣(yuan)的(de)(de)層(ceng)數(shu)沒有明顯(xian)的(de)(de)界定范圍。股間、匝間、相同、層(ceng)間、對(dui)地絕緣(yuan)位(wei)置如(ru)圖(tu)3—4所示(shi)。


(2)低(di)壓(ya)(ya)散嵌(qian)線轉(zhuan)(zhuan)子(zi)繞(rao)組(zu)對地絕(jue)緣,選(xuan)用的(de)規律同定子(zi)。稍有不同的(de)是轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)壓(ya)(ya)隨(sui)定、轉(zhuan)(zhuan)子(zi)繞(rao)組(zu)匝數比不同而(er)在某一(yi)范圍內變(bian)化。轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)壓(ya)(ya)與轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)流的(de)乘(cheng)積(ji),對于某一(yi)特定的(de)規格基本(ben)上是一(yi)個變(bian)化很小的(de)數值(zhi)。若有的(de)使用部門要(yao)求轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)流要(yao)小,則(ze)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)壓(ya)(ya)勢必(bi)要(yao)高(gao)。此時,在選(xuan)用槽絕(jue)緣上應予適(shi)當地考慮。

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