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浅谈高压线圈绝缘结构

2020-05-20  来自: 陕西西玛电气制造有限责任公司 浏览次数:11

股间、匝间和排间绝缘

多股换位编织线圈导线之间的绝缘,一般所用导线本身绝缘已足够,不必另加绝缘。匝间绝缘在制造和运行过程中,易因机械力和热胀冷缩的作用而受损伤,因此要求它具有足够的机械强度和韧性。

在大气过电压或操作过电压的陡波作用下,相端首匝绝缘受到的zui大过电压可按式(1)计算。设计匝间绝缘时,应按zui大过电压Us考虑。

Us=Uc/Tf·Δt………(1)

式(1)中

西安电机


Tf—一冲击过电压波前时间,发电机取Tf=1.5μs;电动机取Tf=0.5μs ;

Δt—一冲击波经过线圈一匝长所需的时间,μs,Δt =2L1/VFe

其中

L1—一铁芯长度(m);


西安电机

(hs为槽深(cm),bs为槽宽(cm);为主绝缘单边厚度(cm)。

Us一般大于每匝工作电压的20倍,但小于0.35U


双排线圈还须考虑排间绝缘,排间zui大电压等于一个线圈的工作电压,同样也受到冲击过电压作用。因此对弓形排列者匝间绝缘要适当加强(如提高一个电压等级);N和U形排列者则用柔软云母板作为排间绝缘,并须在端部鼻子交叉处加垫薄膜或柔软云母垫条。

对地绝缘
线圈对地绝缘是绝缘结构的主要部分,故又称主绝缘。在选择主绝缘厚度时,必须考虑足够的安全系数。由于绝缘结构型式、绝缘材料和绝缘工艺各不相同,因此,主绝缘的系统计算比较复杂。一般可根据电机额定电压UN和该绝缘结构的瞬时击穿电场强度求得,并留有7~9倍的裕度,对于运行条件欠佳的电机,其主绝缘厚度还应适当增加。
对于用环氧玻璃粉云母多胶带热压成型的主绝缘,其单边厚度δ可按一定的范围选取(标准中有具体规定)。一般对于汽轮发电机定子线圈,主绝缘厚度取上限值;电动机取下限值;水轮发电机取中间值。


对于采用连续式或槽部和端部采用胶化时间不同的粉云母带的线圈,端部绝缘厚度可适当减薄,约为槽部厚度的70~80%左右。对于套管式绝缘或端部以黑玻璃漆布带绝缘的线圈,端部厚度不能减薄,且应适当加强搭接处的绝缘。

线圈端部间隙,除须保证通风散热和嵌装间隙的需要外,还必须保证在额定电压下两相线圈边之间无电晕,并保证电机在耐压试验时无闪络现象。
绝缘结构的可靠性评定
评定新的绝缘结构,首先要将初步确定的若干个新绝缘结构方案,分别制成试样,与老结构进行全部性能的单项对比试验。选出最佳方案后,再以电、热、机械和环境条件等作为加速因子,对新结构的最佳方案进行综合模拟加速老化的寿命试验,以评定其可靠性。

进行模拟加速老化试验时,必须选取运行中主要老化因子作为加速因子,但加速因子的强化程度不应使老化机理发生异变。对于高压线圈可取电压作为加速因子,并采用提高电压幅值或频率的方法来加速试验;对于低压电机一般以热作为加速因子;对直线部分较长的换位编织线圈,还要进行冷热循环试验,或在一定的交变弯曲应力作用下,进行模拟试验,以考核新绝缘结构在长期热应力作用下的性能。






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