L'aïllament de la bobina demotor d'alta tensióté un gran impacte en la vida útil i l'efecte econòmic del motor, un problema que tot dissenyador i tècnic ha de considerar acuradament. La bobina d'alta tensió es pot anomenar el cor del motor fins a cert punt, cosa que determina directament la vida útil del motor, i el rendiment del material aïllant, que és un component important de la bobina, és crucial.
L'estructura d'aïllament i el procés de tractament dels motors d'alta tensió en diversos països es poden resumir aproximadament de la manera següent:
(1) La cinta de mica multiadhesiva s'embolica contínuament, s'asseca al buit i després es premsa en calent (emmotlla o hidràulicament).
(2) La cinta de mica multiadhesiva s'embolica contínuament, sense assecat al buit, i es forma directament mitjançant emmotllament en calent.
(3) Es fa un embolcall continu de cinta de mica menys adhesiva, s'immergeix al buit en resina sense dissolvent i després es forma per premsat en calent.
(4) La cinta de mica (o cinta d'embrió blanc) s'embolica contínuament, és a dir, la línia s'escampa i després la resina sense dissolvents s'impregna en conjunt.
A més, hi ha aïllament de cautxú de silicona, així com aïllament mixt de cautxú de silicona i cinta de mica. La resistència a la calor, la resistència al fred, la resistència a la humitat i la resistència a la corrosió del cautxú de silicona són excel·lents, però el rendiment elèctric i la resistència al trencament són deficients, i només s'utilitza per a motors d'alta tensió que funcionen en entorns especials per sota de 6 kV.
Requisits bàsics per a l'alta tensióaïllament de la bobina:
Resistència elèctrica suficient
D'una banda, és desitjable que l'aïllament dels motors sigui el més prim possible, però d'altra banda, cal tenir un cert marge pel que fa a la resistència elèctrica. Com que el motor en funcionament estarà subjecte a sobretensions atmosfèriques i a l'impacte de sobretensions operatives: curtcircuits sobtats, temperatura i voltatge a llarg termini, l'aïllament s'envellirà gradualment, les vibracions i l'estrès mecànic també danyaran l'aïllament. A més, durant el procés de fabricació, si es duen a terme diverses proves de tensió de resistència, es produiran algunes traces de deteriorament subtil de l'estructura aïllant, és a dir, l'anomenat efecte acumulatiu. Tot això farà que la resistència elèctrica de l'aïllament disminueixi. Per tant, a l'hora de dissenyar l'estructura de la bobina, hi ha d'haver un cert factor de seguretat.
Baixa pèrdua dielèctrica
La pèrdua dielèctrica es produeix quan una estructura aïllant se sotmet a un camp elèctric altern. La pèrdua dielèctrica de calor mitjana, tot i que no és gran, es concentra especialment en punts febles individuals. Si la pèrdua dielèctrica causada per la calor als punts febles és superior a la calor emesa, la temperatura local de l'aïllament continuarà augmentant, i l'augment de la temperatura promourà un augment addicional de la pèrdua dielèctrica. El rendiment electromecànic de l'aïllament disminuirà bruscament, cosa que provocarà una avaria tèrmica local en els punts febles. Per tant, la pèrdua dielèctrica en un motor d'alta tensió no ha de superar el valor especificat.
Bona resistència al coronavirus
Quan els motors d'alta tensió estan en funcionament, el fenomen de la corona es pot produir tant a l'interior com a la superfície de l'aïllament, accelerant l'envelliment i la corrosió de l'aïllament. Per tant, per a generadors de 6,3 kV i superiors i motors de 6 kV i superiors, les seves bobines han de prendre mesures anticorona. La bobina del motor de 6 kV no pot tenir un tractament anticorona en general, però sí que hauria de tenir-ne un per als motors que s'utilitzen en entorns deficients o amb gran capacitat.
Bon rendiment d'envelliment tèrmic
La resistència a la calor de l'estructura d'aïllament tèrmic ha de complir el grau de resistència a la calor requerit pel producte. Sota l'acció a llarg termini de la temperatura de treball, es pot garantir la vida útil normal de l'aïllament.
L'aïllament del motor se sol dividir en cinc graus de resistència tèrmica: A, E, B, F i H. Durant el funcionament, la temperatura del punt més calent de l'aïllament del bobinatge del motor no ha de superar la temperatura màxima especificada a la classe d'aïllament. Generalment, cal deixar un marge de 5 a 10 ℃. Si l'estructura d'aïllament està composta per materials aïllants de diferents graus de resistència tèrmica, el seu grau de resistència tèrmica es pot simular i avaluar de manera exhaustiva a través del seu model estructural.
Pot suportar el paper de l'estrès mecànic
L'aïllament de la bobina ha de ser capaç de suportar una certa quantitat d'estrès mecànic sense trencar-se ni causar deformacions nocives. La bobina en funcionament a causa del coeficient de dilatació del cable i l'aïllament no són els mateixos, els canvis de temperatura, l'aïllament estarà subjecte a tensió, com més llarg sigui el motor, més gran serà l'impacte; a causa de la força electromagnètica, l'extrem de la bobina també produirà vibracions, especialment quan el motor es veu afectat per un curtcircuit, corrent d'arrencada i frenada, la força electromagnètica sovint fa que la bobina es deformi; Per tant, cal que l'aïllament tingui una certa elasticitat i resistència mecànica.
Data de publicació: 04-06-2024