Izolacija zavojnice odvisokonaponski motorima veliki utjecaj na radni vijek i ekonomski učinak motora, što je problem koji svaki projektant i tehničar mora pažljivo razmotriti. Visokonaponsku zavojnicu donekle možemo nazvati srcem motora, koja izravno određuje životni vijek motora, a presudna je i izvedba izolacijskog materijala koji je važna komponenta zavojnice.
Struktura izolacije i proces obrade visokonaponskih motora u raznim zemljama mogu se ugrubo sažeti na sljedeći način:
(1) Višestruko ljepljiva traka od tinjca neprekidno se omotava, suši u vakuumu, a zatim vruće preša (kalupljena ili hidraulički).
(2) Višestruko ljepljiva traka od tinjca kontinuirano je omotana, bez vakuumskog sušenja, i izravno oblikovana vrućim kalupljenjem.
(3) Manje ljepljiva traka od tinjca kontinuirano se omotava, vakuumski uranja u smolu bez otapala, a zatim se oblikuje vrućim prešanjem.
(4) Traka od liskuna (ili bijela embrio traka) se kontinuirano omotava, odnosno linija se raspršuje, a zatim se smola bez otapala impregnira kao cjelina.
Osim toga, postoji izolacija od silikonske gume, kao i mješovita izolacija od silikonske gume i mika trake. Otpornost na toplinu, otpornost na hladnoću, otpornost na vlagu i otpornost na koroziju silikonske gume su izvrsne, ali električna izvedba i čvrstoća na kidanje su loši, te se koristi samo za visokonaponske motore koji rade u posebnim okruženjima ispod 6 kV.
Osnovni zahtjevi za visoki naponizolacija zavojnice:
Dovoljnu električnu snagu
S jedne strane, poželjno je da izolacija motora bude što tanja, ali s druge strane, potrebno je imati određenu marginu u pogledu električne čvrstoće. Budući da će motor u radu biti podložan utjecaju atmosferskog prenapona i radnog prenapona: iznenadni kratki spoj, temperatura i napon dugoročne uloge, izolacija će postupno stareti, vibracije i mehanički stres također će oštetiti izolaciju, osim toga, u proizvodnom procesu za provođenje brojnih testova otpornog napona, svaki put će proizvesti određene suptilne tragove pogoršanja izolacijske strukture, to jest, takozvani kumulativni učinak. Sve to će uzrokovati pad električne čvrstoće izolacije. Stoga, prilikom projektiranja strukture zavojnice, mora postojati određeni faktor sigurnosti.
Niski dielektrični gubici
Dielektrični gubici nastaju kada je izolacijska struktura izložena izmjeničnom električnom polju. Dielektrični gubitak prosječne topline, iako nije velik, ali u pojedinačnim slabim točkama na toplini je posebno koncentriran, ako su slabe točke na toplini uzrokovane dielektričnim gubitkom većim od emitirane topline, lokalna temperatura izolacije će nastaviti rasti, rastuća temperatura i promicati daljnje povećanje dielektričnog gubitka, izolacija elektromehaničkih performansi bit će nagli pad ozbiljnosti slabih točaka lokalnog toplinskog sloma. Stoga, u visokonaponskom motoru dielektrični gubitak ne smije premašiti navedenu vrijednost.
Dobra otpornost na koronu
Kada su visokonaponski motori u pogonu, fenomen korone može se pojaviti unutar i na površini izolacije, ubrzavajući starenje i koroziju izolacije. Stoga, za generatore od 6,3 kV i više i motore od 6 kV i više, njihove zavojnice trebaju poduzeti mjere protiv korone. Zavojnica 6kV motora općenito ne može biti tretirana protiv korone, ali bi trebala biti tretirana protiv korone za motore koji se koriste u lošim uvjetima ili s velikim kapacitetom.
Dobre performanse toplinskog starenja
Otpornost na toplinu toplinske izolacijske strukture treba zadovoljiti stupanj otpornosti na toplinu koji zahtijeva proizvod. Pod dugotrajnim djelovanjem radne temperature može se zajamčiti normalan vijek trajanja izolacije.
Izolacija motora obično se dijeli na A, E, B, F, H pet stupnjeva otpornosti na toplinu. Tijekom rada, temperatura najtoplijeg mjesta u izolaciji namota motora ne smije prijeći maksimalnu temperaturu navedenu u klasi izolacije. Općenito, potrebno je ostaviti marginu od 5~10 ℃. Ako je izolacijska konstrukcija sastavljena od izolacijskih materijala različitih stupnjeva otpornosti na toplinu, njezin stupanj otpornosti na toplinu može se simulirati i sveobuhvatno ocijeniti kroz njen strukturni model.
Može izdržati ulogu mehaničkog naprezanja
Izolacija zavojnice mora biti u stanju izdržati određenu količinu mehaničkog naprezanja bez loma ili uzrokovanja štetnih deformacija. Zavojnica u radu zbog koeficijenta širenja žice i izolacije nije ista, temperaturne promjene, izolacija će biti podložna napetosti, što je duži motor, veći je utjecaj; Zbog elektromagnetske sile, kraj zavojnice će također proizvoditi vibracije, posebno kada je motor pod utjecajem kratkog spoja, struje pokretanja i kočenja, elektromagnetska sila često uzrokuje deformaciju zavojnice; Stoga se od izolacije zahtijeva određena elastičnost i mehanička čvrstoća.