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电机绝缘系统材料——云母材料在高压电机上的应用及注意事项

  云母材料是高压电机绕组的主要绝缘材料,主要用于高压电机线圈的绝缘包扎,额定电压不同时,线圈包扎云母材料的层数不同。

  云母材料具有绝缘、耐高温、物理化学性能稳定等特点,具有良好的隔热性、弹性和韧性,被广泛应用于建材行业、消防行业,以及电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等工业产品;高压电机绕组的绝缘是云母材料的实际应用之一。

  高压电机绕组用云母材料一般为带状,用以高压电机线圈的绝缘处理,该绝缘处理在高压电机线圈成型、胶化后进行,较高额定电压电机的线圈,包扎云母材料的层数相对较多。

  按照各生产加工单位工艺的差异,云母材料的包扎一般采用手工、半手工半机械和全自动的包扎方式,相对而言,手工包扎过程中,可以及时发现线圈或绝缘材料可能存在的一些不适宜,但包扎的松紧程度及叠压一致性不好掌握,存在的人为性因素较多;采用半自动和全自动设备进行包扎线圈时,包扎效率较高,包扎带叠压一致性也相对较好,因而自动化的包扎设备也不断进入高压电机生产企业。但无论何种包扎方式,线圈的端部只能采用手工包扎,而缘于端部形状的特殊性,包扎难度较大,但恰恰绕组端部是高压电机场强极其不均匀,容易产生电晕的部位,是绕组生产加工的关键。

  云母材料自身的绝缘性能及柔软特性,可以保证线圈嵌入铁芯后与铁芯有较好的接触并有良好的绝缘性能。为了保证绕组良好的绝缘性能,并有效规避电机运行过程中的电腐蚀,线圈包扎过程中应尽力减少产生间隙的机率,确保包扎过程中云母材料层与层之间的排布效果;电机绕组浸烘过程中,特别是对于采用真空压力设备工艺,可以弥补绝缘包扎过程的缺陷。

  为了补强电机绝缘的绝缘性能,规避高压电机运行的电晕问题发生,包扎云母材料后再包扎电阻带,线圈的直线边部分采用低阻带包扎,而线圈端部则采用高阻带。包扎过程中,高阻带与低电阻带的接口部位必须控制到位,避免出现包扎空缺。线圈外部包扎的电阻带,可以有效改善线圈与铁芯的接触,减少线圈与铁芯之间的间隙,并对云母绝缘材料起到一定的保护作用。在生产加工过程中,对于线圈与铁芯间隙较大时,还应采用必要的措施进行绝缘加填。

  在线圈制作过程中,线圈胶化工序可以改善线匝之间和云母材料之间的紧固和坚固效果;绕组浸烘过程则可以通过绝缘漆的浸渗,进一步强化绕组的绝缘效果。但要特别强调,云母材料的存放条件必须符合要求,以预防导致材料性能的下降。