对于电机产品,***常见的绝缘介质包括漆包线的漆膜、绕组中的绝缘纸、高压电机线圈外包的云母、浸渍绝缘漆,以及空间中的空气等。电机设计中的电气间隙和爬电距离等限值确定,都是鉴于绝缘介质在正常状态下。如果电机受潮、进水,或是电机空腔内进入导电粉尘等现象出现时,都会直接影响到电机的绝缘性能,或是导致电机出现对地故障、三相电机的相间故障、闪络等问题。
为了保证电机的电气可靠性,在电机绕组绝缘的处置方面,应该尽可能的在绝缘包扎方面下功夫,在保证带电体物理距离的同时,避免出现裸铜。特别是对于使用工况中有金属屑的电机产品,电机绕组绝缘的处置更为重要。
相间故障是三相电机绕组特有的一种电气故障内容,是发生在绕组相与相之间的电气绝缘问题,这种问题会发生在同槽异相的层间绝缘位置,更多的相间问题发生在绕组的端部,特别是涉及跨相及绕组引接线的固定端。
在绕组端部,相与相之间会通过槽间绝缘分开,涉及到的跨相绕组线,会采用绝缘套管进行绝缘处理。但是在绕组绑扎固定及绕组端部整形过程中,相间绝缘可能会发生不同程度的移位,相间绝缘软管,特别是引线与本线焊接的位置,可能会因为焊点不规则等因素导致套管受损,这些难以避免的因素 是导致相间故障发生的主要原因。
在绕组的浸烘过程中,会因为绝缘漆的渗入而弥补一些先天性制造缺陷,但原来的受损部分仍是电机绕组的电气绝缘薄弱环节。特别是对于2极电机绕组,因为绕组跨距相对较大的客观性,绕组的端部整形相对困难,从而导致绕组的相间故障几率比较高。鉴于这种特殊性,电机绕组的生产加工过程中,相间绝缘的处置应通过必要的胎具做保证,以减少和消除相间绝缘受损问题。
1、层间绝缘的必要性
现代低压电器的电磁线圈,只要选择质量稳定的高强度漆包线,并且在线圈绕制工艺中严格地控制好线匝排列的均匀度,控制好电磁线本身绝缘层的针孔度、弹性、击穿电压和软化击穿等性能指标,一般靠漆包线的绝缘层即可满足层间绝缘的要求,没必要另加层间绝缘衬垫。
但因层间有一定的电压梯度,同时考虑到线圈在工作过程中可能受到热应力、机械应力、电磁力及溶剂蒸汽压力等一些复杂因素的作用,可能导致线圈的层间绝缘能力下降。为了提高线圈的工作稳定性和使用寿命,目前仍有许多线圈需选择适当的薄膜绝缘材料作为层间绝缘衬垫。
2、层间绝缘材料的选择
对于需要采用绝缘漆浸渍处理的线圈,通常宜选用对漆液吸收性强的绝缘纤维薄膜作为层间绝缘,以增强浸渍对线圈深层的渗透作用,并增加浸渍漆的固体组分在线匝间的吸附量(挂漆量)。
3、电机的层间绝缘和相间绝缘
在双层绕组的槽内,存在异相的上下层线圈,它们之间承受的是线电压,所以层间绝缘材料和结构与槽绝缘相同。层间绝缘宽度应能包住线圈,使上下层之间的线圈隔开,其长度应比铁心长度长40~70毫米。
线圈端部处于同相时不另设相间绝缘,但在功率较大或2极电机线圈尺寸较大时,为了加强绝缘,在每个线圈的鼻端包扎玻璃丝带(俗称“包尖”)。在异相的线圈组之间,垫入三角形端部相间绝缘,使相邻异相线圈隔开,承受的是线电压,所以其绝缘材料与槽绝缘相同。
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本文摘自:网络 日期:2020-07-20