Изолација калема одвисоконапонски моторима велики утицај на век трајања и економски ефекат мотора, што је проблем који сваки дизајнер и техничар мора пажљиво размотрити. Високонапонска завојница се донекле може назвати срцем мотора, што директно одређује век трајања мотора, а перформансе изолационог материјала, који је важна компонента завојнице, су кључне.
Структура изолације и процес обраде високонапонских мотора у различитим земљама могу се грубо сумирати на следећи начин:
(1) Вишеструко лепљива трака од лискуна се континуирано намотава, суши вакуумом, а затим топло пресује (облива се или хидраулично обликује).
(2) Вишеструко лепљива трака од сљуде се континуирано намотава, без сушења у вакууму, и директно се формира врућим обликовањем.
(3) Мање лепљива трака од сљуде се континуирано умотава, вакуумски урања у смолу без растварача, а затим обликује врућом пресом.
(4) Трака од сљуде (или бела ембрионска трака) се континуирано намотава, односно линија се распршује, а затим се смола без растварача импрегнира у целини.
Поред тога, постоји изолација од силиконске гуме, као и мешана изолација од силиконске гуме и лискунске траке. Отпорност на топлоту, отпорност на хладноћу, отпорност на влагу и отпорност на корозију силиконске гуме су одличне, али електричне перформансе и чврстоћа на кидање су лоше, па се користи само за високонапонске моторе који раде у посебним окружењима испод 6 kV.
Основни захтеви за високи напонизолација калема:
Довољна електрична снага
С једне стране, пожељно је да изолација мотора буде што тања, али с друге стране, потребно је имати одређену маргину у погледу електричне чврстоће. Пошто је мотор у раду изложен атмосферском пренапону и оперативном пренапону: изненадним кратким спојем, дуготрајним дејством температуре и напона, изолација ће постепено старити, вибрације и механички напрезања ће такође оштетити изолацију. Поред тога, током производног процеса се врши низ тестова издржљивости напона, сваки пут ће се појавити одређени суптилни трагови погоршања изолационе структуре, односно такозвани кумулативни ефекат. Све ово ће довести до смањења електричне чврстоће изолације. Стога, приликом пројектовања структуре калема, мора постојати одређени фактор сигурности.
Ниски диелектрични губици
Диелектрични губици настају када је изолациона структура изложена наизменичном електричном пољу. Диелектрични губици просечне топлоте, иако нису велики, посебно су концентрисани на појединачним слабим тачкама топлоте. Ако су диелектрични губици на слабим тачкама топлоте већи од емитоване топлоте, локална температура изолације ће наставити да расте. Пораст температуре ће проузроковати даље повећање диелектричних губитака, што ће довести до наглог пада електромеханичких перформанси изолације, што ће довести до локалног термичког квара на слабим тачкама. Стога, код високонапонских мотора диелектрични губици не би требало да пређу наведену вредност.
Добра отпорност на корону
Када су високонапонски мотори у раду, феномен короне може се јавити и унутар и на површини изолације, убрзавајући старење и корозију изолације. Стога, за генераторе од 6,3 kV и више и моторе од 6 kV и више, њихови калеми треба да приме мере заштите од короне. Калеми мотора од 6 kV генерално не могу бити третирани од короне, али би требало да буду третирани од короне за моторе који се користе у лошем окружењу или са великим капацитетом.
Добре перформансе термичког старења
Топлотна отпорност термоизолационе конструкције треба да испуњава степен отпорности на топлоту који захтева производ. Под дуготрајним деловањем радне температуре, може се гарантовати нормалан век трајања изолације.
Изолација мотора се обично дели на пет степена отпорности на топлоту: A, E, B, F, H. Током рада, температура најтоплије тачке у изолацији намотаја мотора не сме прећи максималну температуру наведену у класи изолације. Генерално, потребно је оставити маргину од 5~10℃. Ако је изолациона структура састављена од изолационих материјала различитих степена отпорности на топлоту, њен степен отпорности на топлоту може се симулирати и свеобухватно проценити кроз структурни модел.
Може да издржи улогу механичког напрезања
Изолација калема мора бити у стању да издржи одређену количину механичког напрезања без ломљења или изазивања штетних деформација. Калем током рада због коефицијента ширења жице и изолације није исти, промене температуре, изолација ће бити подложна затезању, што је мотор дужи, то је удар већи; Због електромагнетне силе, крај калема ће такође производити вибрације, посебно када је мотор под утицајем кратког споја, струје покретања и кочења, електромагнетна сила често узрокује деформацију калема; Стога је потребно да изолација има одређену еластичност и механичку чврстоћу.
Време објаве: 04. јун 2024.