电机绝缘水平综述|电机控制有前景么

时间：2019-01-23 03:27:14　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：随着煤矿自动化水平的不断提高，电机的修理量也逐年加大。而电机的故障主要表现之一为绝缘水平下降，其主要原因除密封失效进水外，就是绝缘处理不完善所致。　　关键词：综采电机；绝缘处理；浸漆
　　中图分类号：TM307文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）0014(C)-0194-01
　　
　　一、绝缘处理的目的
　　提高绕组的绝缘强度和防潮性能
　　潮湿对电机绝缘的电气性能影响很大。例如含水量达8%的青壳纸与干燥的青壳纸比较，体积电阻下降106倍，介质损失角（tgδ）增大103倍。同时空气隙中的空气介质电气强度较低，在高电压的作用下，容易产生电离绝缘漆，可以起密封作用，提高了防潮性能。同时，绝缘漆的介电强度比空气隙高得多，因而增强了电气强度。
　　（一）改善绕组的散热性能。绕组绝缘的使用寿命受温度影响很大。例如综采电机，绕组工作时发出的热量，大部分经槽绝缘传导至铁芯，再经铁芯传导给机壳，最后经散热片由风扇强迫通风散发。因为绝缘漆（导热率为0.03W/cm℃）传导热量的能力比空气（导热率为0.00025W/cm℃）大得多。经过浸漆处理后，使槽绝缘和导线空隙内被绝缘漆填满，使绕组中热量较易传导出去。这样就大大改善了电机的散热性能。
　　（二）提高绕组的机械强度。因电机绕组通过电流会产生电动力，尤其是综采用鼠笼电机，起动频繁，起动电流很大，导线将发生振动，时间长了导线间会产生摩擦，严重时会发生短路或接地等故障。而经绝缘处理后，导线被漆粘结成牢固的整体，这样就可提高绕组的机械强度，减少导线因振动摩擦而损坏。另外，由于绝缘漆在绕组表面形成保护薄膜也增加了导线的抗腐蚀能力。
　　二、浸漆处理设备
　　浸漆处理最重要的设备是干燥室（烘房）。烘房的选择应根据电机检修批量的大小、绝缘处理的要求以及热源采取的方式等具体条件来决定。对烘房的基本要求是升温快、炉温均匀、绝缘条件好、控制方便、有安全设施等。烘房因加热方式不同，种类繁多。一般修造厂采用电热循环式烘房。
　　三、绝缘漆
　　绝缘漆主要由漆基（固体物质）和溶剂组成。其种类很多，按使用要求不同，可以分为浸渍漆、覆盖漆、胶粘漆等。目前所修综采电机一般选用1053#和1032#浸渍漆。根据其目的，对浸渍漆有如下要求：一是具有良好的渗透能力。为了使绝缘漆渗透到线圈和绝缘材料的所有空隙，减少其吸湿性，因此漆的粘度不宜太高。如果太高要加适当的稀释剂。粘度一般用4#福特杯测定，在20℃时为35s―40s。二是吸湿性要小。浸漆本身的吸水性不得超过2%。当吸水性超过2%时，被浸渍绝缘材料的电气性能仅为干燥时的1%。三是具有良好的电气性能。在室温20℃时，浸渍漆的耐压强度不得低于30kV/mm。四是对绝缘导线和绝缘材料有相溶性，即无损坏腐蚀作用，化学性能要稳定。干燥后的漆膜要光滑、牢固、无脆性。
　　四、浸漆处理工艺
　　浸渍漆处理由3个环节组成，即：预烘、浸漆、干燥。
　　（一）预烘。预烘的目的是把绝缘材料中的潮气排除，因此，预烘需要一定的温度和时。到一定的稳定值。将绕组在规定的温度下干燥，直到绝缘电阻不再增加时，所需的时间再乘以1.1―1.2就为所需预烘时间。
　　1、为了使绝缘内部的潮气易于散发出来，预烘温度要逐渐增加。一般升温速度应为20℃/h―30℃/h。如果热得过快，内外层温差大，表面层的水分很快蒸发，内部水分就不易散出。2、最好采用热风循环干燥。这种房屋内温度较均匀，便于水分蒸发。
　　（二）浸漆。电机绕组浸漆次数一般根据电机工作条件决定。一般矿用电机工作环境相对湿度为80%―95%，浸3―4次。多次浸漆的作用是：第一次把漆浸入绝缘材料纤维的毛细孔中；第二次是把纤维粘住，并把第一次浸漆后烘干时容器挥发造成的孔隙填满，这样可以阻止潮气的侵入。第三次以上是要在绝缘表面形成加强的保护层。浸漆的渗透能力取决于漆的粘度，漆的填充性取决于固体含量的多少。因此第一次浸漆的粘度不宜过高，否则不宜浸透，同时会形成漆膜，把潮气封闭在线圈和绝缘材料内部，影响第二、三次浸漆的作用。所以，第一次浸漆很重要，时间应稍长些，使漆能充分浸透，以后几次浸漆粘度和固体含量都可适当增大，时间应稍短。这样一方面可以使漆充满所有的微孔，另一方面又不至于破坏前一次浸漆的效果，最后可以在绕组表面上形成一层坚韧光滑的漆膜。为保证浸漆质量，浸漆时应注意以下几点：一是浸漆时绕组温度应保持在60℃―80℃浸入漆中，温度过低会降低漆的渗透性。过高会使溶剂大量挥发，工件表面迅速结膜，影响漆的渗透。二是漆的粘度应严格测定，一般用4#福特杯，20℃时为18s―22s。三是被浸工件在漆面下的距离不少于100mm，浸到不冒汽泡为止。根据经验不少于0.5h。
　　（三）干燥。浸漆后的干燥比预烘更复杂，因为此时不仅有物理过程（即溶剂挥发），而且还有化学过程（漆基中的树脂和干性油的凝聚氧化过程）。干燥过程可以分为两个阶段，第一阶段主要是溶剂的挥发过快，从而造成溶剂的流漆现象，并可能在绝缘表面形成硬的漆膜，妨碍内部溶剂和潮气的散发，同时还应进行换气，以加速溶剂挥发。到第二阶段，温度就应提高，因为此时主要目的是使漆膜进行固化。
　　结语：综上所述，只有明确绝缘处理的目的，选择科学的烘干设备和适合被浸设备绝缘等级的绝缘漆，严格按浸漆工艺进行，就能保证绝缘水平的稳定性和可靠性。
　　作者单位：淮南东辰集团巨万有限公司

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