導(dǎo)語：高壓防爆電機(jī)結(jié)構(gòu)分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對H級高壓三相異步電動機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討,認(rèn)為6kV及以上電壓等級的定子線圈主絕緣,采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶時,嚴(yán)重影響定子線圈的常態(tài)和熱態(tài)介損,會縮短線圈絕緣的電熱老化壽命,故應(yīng)采用新型H級云母帶或其他H級云母帶。

關(guān)鍵詞：防爆高壓電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)

H級高壓三相異步防爆電動機(jī)以其耐熱性好、電機(jī)使用壽命長和運(yùn)行可靠而逐步得到用戶的青睞。據(jù)了解,國外發(fā)達(dá)國家80年代末已開始應(yīng)用H級6kV及以上的高壓電機(jī),而在我國低壓H級電機(jī)應(yīng)用較早,但80年代末和90年代初才開始應(yīng)用3kV電機(jī),大多用在機(jī)車牽引上。制約H級高壓(6kV及以上)三相異步電動機(jī)發(fā)展的主要因素是:難以找到既滿足耐熱要求又滿足線圈電氣性能(主要是介損指標(biāo))的主絕緣材料。

我公司對H級6kV高壓防爆電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,已成功地生產(chǎn)10余臺電機(jī),滿足了用戶的要求。

1H級3kV及以下電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)簡介

目前,H級3kV及以下電機(jī)在國內(nèi)已穩(wěn)定地批量生產(chǎn),其絕緣結(jié)構(gòu)按電壓等級可分為兩類:一是千伏級低壓散繞或成型類;二是3kV級成型類。前者使用的絕緣材料主要是:散繞類線圈用聚酯亞胺漆包線(QZY-1/180或QZY-2/180)或聚酯嚴(yán)胺/聚酰胺亞胺復(fù)合漆包線(QZY/XY-1/200或QZY/XY-2/200),成型類線圈用燒結(jié)線MYFB-25/180或MYFB-30/180或SBMYFB-30/180,一般地,導(dǎo)線絕緣即匝間絕緣,對地絕緣(主絕緣)一般均采用NHN;后者使用的絕緣材料主要有:線圈所用的導(dǎo)線絕緣即匝間絕緣,使用的電磁線為燒結(jié)線SBMYFB-40/180或SBMYFB-30/180對地絕緣用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,采取模壓工藝。上述兩類絕緣結(jié)構(gòu)的電機(jī)繞組浸烘均需H級浸漬漆進(jìn)行絕緣處理。

按JB/T50132—1999《中型高壓電機(jī)定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn),對于3kV級定子線圈不予考慮介損指標(biāo),而對6kV及以上電壓等級的三相異步電機(jī)進(jìn)行介損指標(biāo)考核。當(dāng)3kV級定子線圈采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶作為主絕緣時,由于不考慮介損指標(biāo),其他電氣性能全部合格。事實上:有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,在熱壓固化時的化學(xué)反應(yīng)是縮聚反應(yīng),在形成高分子物同時析出一些低分子副產(chǎn)物,這些低分子副產(chǎn)物有一部分夾在已固化的絕緣層內(nèi),嚴(yán)重影響6kV及以上電壓等級的定子線圈的常態(tài)和熱態(tài)介損。理論分析和試驗均已證明:采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,作為6kV及以上電壓等級的定子線圈主絕緣時,熱態(tài)介損測量值(2013%～2413%)比JB/T50132—1999《中型高壓電機(jī)定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值(≤10%)高出許多,這會縮短線圈絕緣的電熱老化壽命。

2H級6kV電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的探討

綜上所述,H級6kV及以上電壓等級的定子線圈主絕緣,不能采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,尋找另一種H級云母帶,且在熱壓固化時沒有一些低分子副產(chǎn)物析出,是確定H級6kV及以上電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

2.1H級云母帶的選型

為了找到滿足H級6kV及以上電機(jī)絕緣各項性能合格的云母帶,我們與國內(nèi)有關(guān)絕緣材料廠協(xié)商,確定研制新結(jié)構(gòu)H級云母帶。參照J(rèn)B/T6488.3—1992標(biāo)準(zhǔn)中的5440-1云母帶性能,提出了技術(shù)條件,其主要性能與要求見表1。

對于該云母帶,入廠進(jìn)行了抽樣檢測,各項性能指標(biāo)均在表1規(guī)定范圍內(nèi)。

2.2H級絕緣線圈樣棒的制作與測試結(jié)果

利用新型H級云母帶制作的3個樣棒,主絕緣厚度單邊為118mm,半迭包0114×25的H級云母帶9～10層,采取模壓工藝。工藝參數(shù)為:180～200℃預(yù)熱4～6min,然后加壓壓到規(guī)定尺寸,保溫保壓1h后卸模。線圈樣棒測試結(jié)果見表2。

從試樣制作和表2測試數(shù)據(jù)看,新型H級云母帶工藝性較好,制定的熱壓工藝參數(shù)合理,線圈樣棒各項電氣性能指標(biāo)按JB/T50132—1999考核,其常態(tài)介損、擊穿電壓、瞬時擊穿場強(qiáng)達(dá)到優(yōu)等品。熱態(tài)介損優(yōu)于一等品,接近優(yōu)等品。

2.3匝間絕緣的確定

對于6kV電機(jī),為了減少線圈絕緣制造工序,一般導(dǎo)線絕緣即匝間絕緣。我們與電磁線廠聯(lián)系,為我們研制了SBMYFB-40/180、SBMYFEB-50/180兩種H級絕緣的電磁線,通過改變電磁線的絕緣結(jié)構(gòu)和加工工藝,兩種電磁線的各項電氣性能指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)的雙玻絲包薄膜繞包扁銅線SBEMB-50/155,特別是彎曲后擊穿電壓(與雙玻絲薄膜繞包扁銅線相比)能提高20%左右,電磁線的4ɑ、4b彎曲后擊穿電壓≥515kV,大大提高了電機(jī)匝間絕緣的可靠性。

3結(jié)論

H級6kV及以上電壓等級的定子線圈主絕緣最好不采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,應(yīng)采用新型H級云母帶或其他H級云母帶。

新型H級云母帶作為6kV電機(jī)主絕緣時,其各項電氣性能指標(biāo)按JB/T50132—1999考核,其常態(tài)介損、熱態(tài)介損、擊穿電壓、瞬時擊穿場強(qiáng)可達(dá)到優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。

所制定的H級6kV高壓防爆電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)合理,滿足性能和使用要求。

建議盡快制訂《H級絕緣定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等規(guī)定》,以指導(dǎo)H級電機(jī)的生產(chǎn)。