Ізоляція котушкидвигун високої напругимає великий вплив на термін служби та економічний ефект двигуна, що є проблемою, яку кожен конструктор і технік повинен ретельно розглянути. Високовольтну котушку в деякій мірі можна назвати серцем двигуна, що безпосередньо визначає термін служби двигуна, а продуктивність ізоляційного матеріалу, який є важливим компонентом котушки, має вирішальне значення.
Структуру ізоляції та процес обробки високовольтних двигунів у різних країнах можна приблизно підсумувати таким чином:
(1) Мультиклейка слюдяна стрічка безперервно обертається, сушиться у вакуумі, а потім гаряче пресується (формована або гідравлічна).
(2) Мультиклейка слюдяна стрічка безперервно обертається без вакуумної сушки та безпосередньо формується шляхом гарячого формування.
(3) Менш клейка слюдяна стрічка безперервно обертається, вакуумно занурюється в смолу без розчинників, а потім формується гарячим пресом.
(4) Слюдяна стрічка (або біла ембріональна стрічка) безперервно обертається, тобто лінія розсіюється, а потім смола без розчинників просочується в цілому.
Крім того, існує силіконова гумова ізоляція, а також силіконова гума та змішана ізоляція зі слюдяної стрічки. Термостійкість, холодостійкість, вологостійкість і стійкість до корозії силіконової гуми є відмінними, але електричні характеристики та міцність на розрив погані, і вона використовується лише для високовольтних двигунів, що працюють в спеціальних середовищах нижче 6 кВ.
Основні вимоги до високої напругиізоляція котушки:
Достатня електрична міцність
З одного боку, бажано, щоб ізоляція двигунів була якомога тоншою, а з іншого — мати певний запас по електричній міцності. Оскільки двигун під час роботи, буде піддаватися впливу атмосферної перенапруги та робочої перенапруги: раптове коротке замикання, температура та напруга довгострокової ролі, ізоляція поступово старіє, вібрація та механічні навантаження також пошкоджуватимуть ізоляцію, крім того, у виробничому процесі для проведення ряду випробувань на витримку напруги щоразу вироблятимуть певні тонкі сліди погіршення ізоляційної структури, тобто, так званий кумулятивний ефект. Усе це призведе до зниження електричної міцності ізоляції. Тому при проектуванні конструкції змійовика повинен бути певний коефіцієнт безпеки.
Низькі діелектричні втрати
Діелектричні втрати виникають, коли ізоляційна структура піддається дії змінного електричного поля. Діелектричні втрати середнього тепла, хоча і не великі, але в окремих слабких місцях на тепло особливо зосереджені, якщо слабкі місця на теплі, викликані діелектричними втратами більше, ніж випромінюване тепло, локальна температура ізоляції буде продовжувати рости, підвищення температури та сприяти подальшому збільшенню діелектричних втрат, ізоляція електромеханічних характеристик буде різке зниження тяжкості слабких місць локального теплового пробою буде викликано. Тому у високовольтному двигуні діелектричні втрати не повинні перевищувати зазначеного значення.
Хороша стійкість до коронного розряду
Коли високовольтні двигуни працюють, явище коронного розряду може виникнути як всередині, так і на поверхні ізоляції, що прискорює старіння та корозію ізоляції. Тому для генераторів напругою 6,3 кВ і вище та двигунів напругою 6 кВ і вище їхні котушки повинні вживати антикоронних заходів. Котушка двигуна 6 кВ не може бути оброблена проти коронного разряду в цілому, але вона повинна бути оброблена антикоронною обробкою для двигунів, які використовуються в поганих умовах або з великою потужністю.
Хороші показники термічного старіння
Термостійкість теплоізоляційної конструкції повинна відповідати вимогам для продукту. При тривалій дії робочої температури можна гарантувати нормальний термін служби ізоляції.
Ізоляція двигуна зазвичай поділяється на п'ять класів термостійкості A, E, B, F, H. Під час роботи температура найбільш гарячої точки в ізоляції обмотки двигуна не повинна перевищувати максимальну температуру, зазначену в класі ізоляції. Як правило, необхідно залишити запас 5~10 ℃. Якщо ізоляційна конструкція складається з ізоляційних матеріалів різних ступенів теплостійкості, її ступінь термостійкості можна змоделювати та всебічно оцінити за допомогою її структурної моделі.
Може витримувати роль механічного впливу
Ізоляція котушки повинна витримувати певну механічну напругу, не руйнуючись і не спричиняючи шкідливої деформації. Котушка в роботі через коефіцієнт розширення дроту та ізоляції не однакова, зміни температури, ізоляція буде піддаватися натягу, чим довше двигун, тим сильніший удар; Через електромагнітну силу кінець котушки також вироблятиме вібрацію, особливо коли на двигун впливає коротке замикання, пусковий і гальмівний струм, електромагнітна сила часто спричиняє деформацію котушки; Тому від утеплювача вимагається певна еластичність і механічна міцність.