книги / Проектирование электрических машин

Часть обмотки

Наименование

Собственная

0,5 I

0,5

1,0

изоляция

про­

две сто­

вода

ПЭТВСД

роны

КорпусПолотно

стек-

0,17

4,0

лослюдшшто-

вое

Разбухание

0,05

|

изоляции

про­

Покров-

вода

0,1

1 слон 0,2

Стеклянная

лента

впритык

Всего

изоляции

4,75

в катушке

Проклад-

Стеклотексто-

0,5

лнт

Проклад-

Стеклотексто­

ка

лит

Проклад-

С теклотексто­

0,5

лит

Зазор

на

ук­

0,2

ладку

Всего

изоляции

4,95

5,5

в пазу

Собственная

0,5 на

0,5

1,0

изоляция

про­

две сто­

вода

ПЭТВСД

роны

Т а б л и ц а

3-3

мощностью 100-100Q кВт класса нагрсоостойкости В на напряжение 6600 В

двусторонняя

толщина изоляции

.мм. ,,р„ числе провод,,„коп В кат

2

3 |

-1

5

6

7

8

9

10

11

12

13

й

1">

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

■ 4,0

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

(1,2

5,30

5,85

В ,40

6,95

7,50

8,05

8,10

9,15

9,70

10,25

10,8

11,35

11,90

12,15

2,0

0,5

13,6

14,7

15,8

16,9

18,0

19,1

20,2

21,3

22,4

23,5

24,6

25,7

26,8

27,9

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4.0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

1,56

2,04

0,4

компаундах.

По своим изоляцион­

ции,

лучшие

электрические

свойст­

ным свойствам такая изоляция ма­

ва эпоксидных компаундов и меха­

ло уступает гильзовой, но более на­

ническая прочность

катушек

позво­

дежна из-за однородности изоляции

лили уменьшить толщину корпусной

пазовых и лобовых частей, большей

изоляции и тем самым улучшить ис­

стойкости к коронированию и боль­

пользование зубцовой зоны в совре­

шей влагостойкости. По нагрево-

менных

машинах высокого

напря­

стойкости она относится к классу Е,

жения.

между

витками

в

так

как

температура

размягчения

Напряжение

асфальтобитумных

компаундов

ле­

обмотках машин при среднем уров­

жит

в

пределах

115— 125° С,

и

не индукции возрастает с увеличе­

является

термопластичной

изоля­

нием

их

габаритов.

Машины высо­

цией.

кого

напряжения изготовляют,

как

Способность жесткой в холодном

правило, большой мощности и габа­

состоянии

изоляции

размягчаться

ритов. Напряжение

между витками

при повторном нагреве создает оп­

в их обмотках при номинальном ре­

ределенные

удобства

при

укладке

жиме достигает

нескольких

десят­

обмоток и креплении

их

лобовых

ков

вольт.

Например,

в

асинхрон­

частей,

но

ограничивает

область

ных двигателях

мощностью

около

применения. Пропитанная

в битум­

1000 кВт с номинальным напряже­

ных компаундах изоляция не может

нием 6 кВ напряжение между вит­

быть применена для классов нагре-

ками превышает 50 В. При различ­

востойкости В и F и во вращающих­

ных перенапряжениях,

связанных

с

ся частях машины, так как

давле­

коммутационными

процессами

ние от центробежных

сил при раз­

(включением и отключением двига­

мягченном

от

нагрева

при

работе

телей)

или

атмосферными

(грозо­

компаунде

приводит к деформации

вые перенапряжения), этот уровень

и выходу изоляции из строя.

может повышаться в несколько раз.

В настоящее время в производ­

Особенно большие

перенапряжения

ство

электрических

машин

внедря­

(в десятки и более раз)

приходятся

ются более прогрессивные виды вы­

на витки первой

катушки

каждой

соковольтной изоляции (табл. 3-3).

фазы. Поэтому

вопросам

увеличе­

В качестве

основного

изоляционно­

ния

надежности

витковой

изоляции

го

материала

в них

используются

обмоток

крупных машин

уделяется

различные

слюдинитовые

полотна

большое внимание.

или

ленты, а для

компаундирова­

В современных машинах высоко­

ния — эпоксидные

компаунды.

го напряжения

витковая

изоляция

Эпоксидные

компаунды

в отличие

выполняется из ленточного материа­

от битумных термореактивны, и ка­

ла (микаленты

или стекломикален­

тушки

обмотки

сохраняют

жест­

ты), который накладывается по всей

кость

и

механическую

прочность

длине

каждого

из

витков

катушки

после их

изготовления независимо

поверх

проводниковой

изоляции.

от последующего нагрева.

Если

эффективный

проводник

Для

того чтобы

иметь

возмож­

обмотки состоит из двух или из че­

ность несколько деформировать та­

тырех элементарных, витковая

изо­

кие катушки при укладке их в па­

ляция

охватывает

одновременно

зы, укладку обмотки производят не­

все

элементарные

проводники

посредственно

после

компаундиро­

(см. рис. 3-1).

Толщина

витковой

вания,

а

в

компаунд

добавляют

изоляции для обмоток машин вы­

составы,

называемые

замедлителя­

сокого

напряжения

приведена

в

ми,

которые

удлиняют

время

табл. 3-4.

отверждения компаунда на срок, не­

Следует отметить, что кабельная

обходимый

для

укладки

и крепле­

промышленность

выпускает

не­

ния

катушек.

Применяется

также

сколько

марок

обмоточных

прово­

метод

компаундирования

или про­

дов с усиленной изоляцией, при ко­

питки катушек после укладки их в

торой

не требуется наложения

на

пазы.

монолитность

изоля­

проводники

дополнительного

слоя

Большая

витковой изоляции.

на 3300

В и непрерывной компаундированной

на 3300—6600 В

изоляции

Внткапан изоляции

Исполнения изоляции

Марка обмо­

Двусторон­

обмотки

точного

Млтсрнлл и способ наложения

няя толщина

лропода

изоляции

одного вит­

ка, мм

Е,

В

Непрерывная

компаун­

ПСД

Мнкалента

ЛФЧ-П,

0,10—

0 ,4 -0 ,5

в

дированная

ПСД

0,13 мм, 1 слой в Чз нахлеста

0 ,4 -0 ,5

Гильзовая

Мнкалента

ЛФЧ-П,

0,10—

F

Гильзовая

ПСД

0.13 мм, 1 слон в Чз нахлеста

0,5

Стекломикалента

СЭЛГГ,

В,

F

Гнльзовая и

непрерыв­

ПЭТВСД

0,13 мм, 1

слой в Чз

нахлеста

—

”

ная компаундированная

СЛ

1 В качестве витковой изоляции в обмотках с изоляцией класса В применяют прокладки из гибкого миканита ГФЧО; в обмотках с изоляцией класса F — из гнб-

кого стекломиканита Г,ФЭ1; в обмотках с изоляцией класса И — из гибкого стскломиканята ГаФК-П. Толщина прокладок 0,2—0.25 мм.

н

Т а б л и ц а 3-6

Непрерывная термореактивпая изоляция статорных обмоток машин переменного тока

напряжением до 660 В, классов нагревостойкостм В и F

П р и м е ч а н и я :

1. Для изготовления катушек применять провод ПСД или ПЭТВСД.

2. При применении

провода ПЭТВСД внтковую изоляцию (позиция /) не накладывать.

Непрерывная

изоляция

машин

класса нагревостойкости В в совре­

низкого

напряжения

по

конструк­

менных машинах используют листо­

ции и технологии изготовления ана­

вой лакослюдопласт,

имеющий

до­

логична изоляции

высокого

напря­

статочную механическую и электри­

жения. По электрической прочности

ческую

прочность,

что

позволяет

она примерно

равноценна

гильзо­

выполнять пазовую

коробочку

оди­

вой,

а по

влагостойкости

лобовых

нарной, из одного слоя лакослюдо-

частей превосходит ее. Однако из­

пласта. При этом толщина изоляции

готовление

непрерывной

изоляции

по

сравнению

с

многослойной

значительно

более

трудоемко, чем

уменьшается при той же электриче­

гильзовой, особенно изоляции с мяг­

ской и механической прочности.

кой гильзой.

корпусной

изоля­

Полукатушки

при

изготовлении

Конструкция

обмоток

наматывают

попарно

из

ции обмоток машин низкого напря­

прямоугольных

проводов

марок

жения, укладываемых

в. открытые

ПЭВП

(классы

А

и

Е),

ПЭТВП

пазы, приведена в табл. 3-5 и 3-6.

(класс В) и ПЭТП-155

(класс

F).

При необходимости

в

качестве

В пазовой части дополнительная

внтковой

изоляции

в таких

обмот­

внтковая

изоляция

не

устанавлива­

ках

используются

прокладки

меж­

ется, так как двойной слон провод­

ду витками в пазовых

и

лобовых

никовой изоляции

обмоточных

про­

частях катушки. Толщина и матери­

водов этих марок обеспечивает до­

ал прокладок в зависимости от

статочную

надежность

изоляции

класса нагревостойкости

корпусной

между витками обмотки.

изоляции приведены в примечаниях

В

лобовых

частях

устанавлива­

к табл. 3-5.

ют прокладки между первыми тре­

Если электрическая машина низ­

мя витками

каждой

полукатушки,

кого

напряжения

мощностью

более

так как эти витки испытывают

100 кВт

предназначена

для

экс­

большое

относительное

удлинение

плуатации

в нормальных условиях,

от растягивающих усилий

при

их

то ее обмотку

обычно

выполняют

намотке, которое может привести к

полужесткой, из подразделенных ка­

снижению прочности проводниковой

тушек (полукатушек), а пазы ста­

изоляции

или

к

ее повреждению.

тора — полуоткрытыми

(см.

рис.

Прсле

на.мотки

витки

полукату­

3-9, б).

установки

шек для предохранения от рассыпа­

Последовательность

ния проклеивают лаком

(обволаки­

полукатушек

в пазы, определяемая

вают)

и скрепляют

по длине

пазо­

формой шлица

полуоткрытого

паза

вой части телефонной

(при

классе

(см. рис. 3-2), не позволяет изоли­

изоляции В) или фенилоновой ла­

ровать их пазовые части заранее, до

кированной (при классе F) бумагой.

укладки в машину, поэтому в полу­

Примеры

исполнения

изоляции

жесткой обмотке изолируют не ка­

всыпных обмоток приведены в табл.

тушки, а пазы.

3-8 и 3-9.

Корпусная

изоляция выполняет­

. Из сравнения конструкции пазо­

ся из нескольких

слоев

листового

вой изоляции машин с высотой оси

материала

в виде

так

называемой

вращения до 160 мм, т. е. мощно­

пазовой коробочки. Такая конструк­

стью

до

15— 16 кВт

(табл. 3-8), и

ция менее надежна, чем гильзовая

машин

большей

мощности

(табл.

или

непрерывная

изоляция

кату­

3-9) следует, что

ее

толщина

при

шек, укладываемых в открытые па­

одном и том же уровне напряжения

зы, но широко применяется, так как

различна.

Это

объясняется

более

машины, статоры которых выполне­

жесткими требованиями

к

механи­

ны с полуоткрытыми пазами, более

ческой

прочности

изоляции

машин

экономичны. Лобовые

части

полу­

большей

мощности.

жесткой обмотки

изолируются

лен­

Дополнительная

витковая

изо­

точным материалом.

ляция

во

всыпных

обмотках

ни в

Конструкция

изоляции

полу­

пазовой, ни

в

лобовых

частях

не

жесткой

обмотки

приведена

в

устанавливается,

так

как,

во-пер­

табл.

3-7.

Для

корпусной

изоляции

вых,

витки обмотки

не имеют зара-