Проводници и изолации в електродвигателите

Целта на изолацията на проводниците за намотаване е да се предотврати затварянето им. В асинхронни двигатели с ниско напрежение
Въртящото напрежение обикновено е няколко волта. Но при включване и изключване се появяват кратковременни импулси на напрежението, така че изолацията трябва да има голямо количество електронна сила. Възникването на затихването в една точка може да причини
електронно разбиване и повреда на цялата намотка. Разпределително напрежение на изолацията на намотката. проводниците трябва да са няколкостотин волта.

Проводниците за намотаване обикновено се изработват с влакнеста, емайлова и емайлова изолация.

Влакнестите материали, базирани на целулоза, имат значителна порьозност и най-висока хигроскопичност. За увеличаване на електронната якост и хидростабилност, влакнестата изолация е импрегнирана със специален лак. Но импрегнирането не предпазва от влага, а само намалява скоростта на абсорбция на водата. Поради тези недостатъци в момента не се използват жици с влакнеста и емайлово влакнеста изолация за навиване на електронни машини.

Проводници, използвани за производство на намотки
електрически двигатели

Основните видове проводници с изолация на емайл,
Използва се за производство на намотки от различни електрически двигатели и електронни устройства,
- поливинилацетални проводници от ПЕВ и проводници с висока топлоустойчивост на PETV върху полиестерни лакове. Предимството на тези проводници е в малката дебелина на изолацията им, която ви позволява да увеличите пълненето на процепите на мотора. За намотките на асинхронни двигатели с мощност до 100 kW се използват главно PET проводници.

Живите части също трябва да бъдат изолирани от другите
железни части на електрическия мотор. Първо имате нужда от надеждна
изолация на жици, поставени в жлебовете на статора и ротора. За тази цел те консумират
Лакови тъкани и фибростъкло, които са тъкани на базата на памук, коприна, найлон и стъклени влакна, импрегнирани с лак.
Импрегнирането увеличава механичната якост и подобрява изолационните характеристики на тъкачите.

По време на операцията изолацията е изложена на различни причини, които оказват влияние върху нейните свойства. Основните от тях трябва да бъдат разгледани
отопление, овлажняване, механични сили и реактивни вещества в околната среда. Нека разгледаме въздействието на всяка от тези причини.

Как отоплението влияе на изолационните характеристики на електродвигателите

Потокът от ток през проводника се придружава от освобождаване на топлина, което загрява електронната машина. Други източници на топлина
- Загуби в статора и роторната стомана, причинени от действието на редуващи се магнитни полета, както и механични загуби на триене в лагерите.

Като цяло около 10-15% от общата електроенергия, консумирана от мрежата, или се превръща в топлина по друг начин, създавайки излишък от температурата на намотките на двигателя над околната среда. С нарастващото натоварване на вала на електрическия мотор, токът в намотките се увеличава. Ясно е, че количеството топлина, освободено в проводниците, е пропорционално на квадрата на тока, така че претоварването на двигателя води до повишаване на температурата на намотките. Как това засяга изолацията?

Прегряването променя структурата на изолацията и изостря рязко нейните характеристики. Този процес се нарича
стареене. Изолацията става крехка, електронната й твърдост рязко намалява. На повърхността има микрокредити, в които проникват влага и мръсотия. В бъдеще има разбивка и изгаряне на част от намотките.
Когато температурата на намотките се увеличи, експлоатационният живот на изолацията намалява рязко.

Систематизиране на електрически изолационни материали чрез
топлоустойчивост

Електрически изолационни материали, използвани в електронни машини и апарати за тяхната топлоустойчивост
са разделени на седем класа. От тях в асинхронно късо съединение
електрически мотори с мощност до 100 kW 5.

импрегниран
влакнестите материали от целулоза, коприна и памук са класифицирани като
Y (допустима температура 90 ° С), импрегнирани влакнести материали от целулоза, коприна и памук, изолиран проводник на базата на масло и полиамида лакове - клас А (допустима температура от 105 ° С), синтетичната органична филм тел изолация на основата на поливинил ацетат, епокси полиестерни смоли - клас Е (допустима температура от 120 ° с), материали на основата на слюда, азбест, стъклени влакна, които се използват с органични свързващи и импрегниращи състави емайла напомпана температура - клас в (допустима Температура 130 ° С), материали на основата на слюда, азбест, стъклени влакна, които се използват в комбинация с неорганични свързващи и импрегниращи състави, и други подходящи материали, дадени класа - клас F (допустима температура 155 ° С).

Електродвигателите са проектирани, като се има предвид, че при номинална мощност температурата на намотките не надвишава допустимата стойност. Обикновено има малко количество за отопление. Ето защо номиналният ток съответства на отопление малко под границата.
Температурата на средата се приема, че е 40 ° С. Ако електронният двигател работи при такива условия, когато температурата е винаги под 40 ° C, той може да бъде претоварен. Количеството претоварване може да бъде изчислено, като се вземат предвид температурата на средата и топлинните параметри на двигателя. Това може да се направи само ако товарът е натоварен
електрическият мотор е строго контролиран и можете да сте сигурни, че той няма да надвиши изчислената стойност.

Как влагата влияе върху изолационните характеристики на електродвигателите

Друг фактор, който значително влияе върху живота на изолацията е действието на водата. Когато влажността на въздуха е твърде висока, на повърхността на изолационния материал се появява филм с вода. Съпротивлението на изолацията на повърхността намалява драматично. Образуването на водни филми се насърчава до голяма степен от местното замърсяване. Чрез пукнатини и пори влага във вътрешността на изолацията, което намалява нейното електронно съпротивление.

Проводниците с влакнеста изолация обикновено не са водоустойчиви. Техните устойчивост към вода увеличава метода на импрегниране с лакове. Емайлът влакна и емайл изолация са по-устойчиви на вода.

Трябва да се подчертае, че скоростта на овлажняване значително зависи от температурата на средата. При подобна относителна влажност, но при по-висока температура, изолацията се овлажнява няколко пъти по-бързо.

Как механичните сили влияят върху характеристиките на изолацията
електрически двигатели

Механичните сили в намотките се появяват с неравномерно термично разширение на отделните части на машината, вибрация на корпуса, когато двигателят се стартира. Обикновено магнитният кръг се загрява по-малко от медта на намотката, коефициентите на разширение са различни. В резултат на това медта при работен ток се простира повече с една десета от mm от стоманата. Това прави механичните сили вътре в жлеба на машината и движението на проводниците, което причинява износване на изолацията и образуването на допълнителни междини, в които влагата и прахът се усещат.

Стартовите токове, 6 до 7 пъти по-високи от текущите, правят електродинамичните сили пропорционални на квадрата на тока. Тези сили действат върху намотката, причинявайки деформация и изместване на отделните части. Вибрацията на корпуса също води до механични сили, които намаляват здравината на изолацията.

Тестовите изпитвания на двигателите показаха, че при прекомерно вибрационно ускорение дефективността на изолацията на намотките може да се увеличи с 2,5 - 3 пъти. Вибрацията може също да бъде предпоставка за ускорено износване на лагера. Могат да се появят колебания на двигателите поради неправилно подравняване на валовете, неравномерно натоварване - разликата между статора и ротора и небалансирането на напреженията.

Влиянието на праха и реактивната среда върху характеристиките
изолация на електродвигатели

Прахът, който се съдържа във въздуха, също допринася за износването на изолацията.
Частиците от твърда прах разрушават повърхността, утаяват, замърсяват я, както и намаляват електронната якост. Във въздуха на промишлени помещения има примеси на химически активни вещества (въглероден диоксид, сероводород, амоняк и др.). В химически брутална среда изолацията бързо губи изолационните си характеристики и се срива. 
И двата фактора, допълващи се, значително ускоряват процеса на унищожаване на изолацията.
За повишаване на химичната устойчивост на намотките на електродвигателите се използват специални импрегниращи лакове.

Всеобхватно въздействие на всички причини върху намотките
електрически двигатели

Намотката на двигателя често изпитва за себе си едновременно действие на нагряване, овлажняване, химически компонент и механично действие. В зависимост от естеството на моторното натоварване, критерия за околната среда и продължителността на операцията, ефектът от тези причини може да бъде различен. При машини, работещи с променливо натоварване, преобладаващият ефект може да бъде нагряване. При електрическите инсталации, работещи в животновъдни сгради, ефектът на прекомерна влажност в купето с амонячни пари е по-несигурен за двигателя.

Възможно е да си представим възможността за конструиране на двигател, който да издържа на всички тези неблагоприятни фактори. Но подобен двигател, очевидно, би бил много скъп, защото щеше да изисква укрепване на изолацията, значително подобрение на неговите свойства и създаване на огромен запас на силата.

Те действат по различен начин. За да осигурите надеждна работа на двигателя, използвайте система от мерки, която гарантира стандартен живот. Първо, чрез въвеждането на по-висококачествени материали, техническите свойства на двигателя и неговата способност да издържат на въздействието на причините, причиняващи вреди на изолацията, са по-добри. Подобрена защита на двигателя. И в крайна сметка, да предостави техническо обслужване за навременно премахване на дефекти, които в бъдеще може да доведе до бедствия.