Ізоляція обмоток для напіввідкритих пазів
Пазова ізоляція цього роду обмотки аналогічна ізоляції всипної обмотки і складається з двох шарів просоченого електрокартону та одного-двох шарів лакоткані. Окремі напівкотушки обмотують для скріплення одним шаром міткалевої стрічки, що накладається впритул. Між напівкотушками одного шару та між верхнім та нижнім шарами кладуться прокладки з електрокартону
товщиною 02-05 мм. Розріз паза з ізоляцією показано на рис. 5-14. У лобовій частині, за винятком скріплювальної міткалевої стрічки, жодної ізоляції не застосовують.
Ізоляція обмоток для відкритих пазів
Форма паза дозволяє в цьому випадку укладати котушки в паз в ізольованому вигляді.
До укладання обмотки в пази закладається гільза з двох-трьох шарів просоченого електрокартону товщиною 0,2-0,3 мм, або з одного-двох шарів електрокартону та одного шару лакованої тканини. Сама котушка
ються звичайною лакованою стрічкою і поверх неї тафтяною стрічкою вповні листки.
При описаному способі ізолювання не використовують можливостей, які дає відкритий паз, тому що тут пазова ізоляція, покладена окремо від котушки, не може бути легко перевірена, і ушкодження її в процесі укладання котушки можуть залишатися непоміченими; тому укладання обмотки тут вимагає великої уваги та навички. Більш надійна та проста у виготовленні ізоляція обмотки досягається при накладенні її повністю на котушку до укладання в паз. Котушка у прямій (пазовій) своїй частині ізолюється двома шарами синтоленти товщиною 0,2 мм і двома шарами бавовняної стрічки (рис. 5-17, а). Після накладання першого шару стрічки котушку піддають чотириразовому просоченню, а після накладення другого шару - додатково дворазовому просоченню. Лобову частину ізолюють одним шаром мікаленти або синтоленти вповні листки і одним шаромбавовняної стрічки вповнохлістки (див. рис. 5-17, б). Стик ізоляції пазової та лобової частин виконується таким чином, що шар ізоляції перекривають один одного, як показано на рис. 5-17, ст.
Ізоляція для напруги вище 500 в.
Тут застосовують два абсолютно різні види ізоляції - гільзову і безперервну. Першу застосовують як при одношаровій, так і при двошаровій обмотках, другу-тільки при двошаровій.
Обидва види ізоляції виконуються повністю на котушках до укладання в паз, причому сам паз у своїй не ізолюється.
Гільзова ізоляція. При гільзовій ізоляції пазова частина та лобова ізолюються по-різному. У пазової частини ізоляція є гільзою, що складається з декількох шарів спресованого мікафолія або синтофолія. До накладання гільзи котушки незалежно від напруги компаундуються. Товщина гільзи, а отже, і число шарів мікафолію залежать від напруги машини. При напрузі до 3150 включно гільза складається з п'яти шарів мікафолію товщиною 0,25 мм; при напрузі до 6300 включно - з дев'яти шарів.
Поверх мікафолія для його запобігання від механічних пошкоджень накладається один шар електрокартону товщиною 0,15 мм Таким чином, загальна одностороння товщина гільзи при 3150 дорівнює 1,5 мм, а при 6300 - 2,5 мм.
Ізоляція між витками котушки виконується з міканіту або мікаленти. При напругах до 3150 б ізоляція прокладається між рядами витків, а при напругах до 6300 ізолюється кожен виток окремо. Товщина міжвиткової ізоляції у тому й іншому випадку береться близько 0,2 мм.
На рис. 5-18 показані розрізи пазів із гільзовою ізоляцією. Між сторонами котушок при двошаровій обмотці робиться прокладка з електрокартону завтовшки 1-2 мм.
У лобовій частиніізоляція складається з кількох шарів лакованої стрічки товщиною 0,2 мм і одного шару тафтяної стрічки вповні листки. Лакована стрічка накладається для напруг до 3150 в три шари, а для напруг до 6300 в п'ять шарів. Ізоляція між рядами витків в лобовій частині при напругах 3150 / 6300 робиться зазвичай такої ж товщини, як і в пазової, але замість міканітових прокладок витки через один обмотуються одним рядом мікаленти товщиною 0,18 мм вповні-нахлестки.
При напругах до 3150 в ряди витків через один ізолюються одним рядом міткалевої стрічки вповні листки. Дуже відповідальним місцем при гільзовій ізоляції є стик пазової та лобової ізоляції котушок. Як показав багаторічний досвід, цей перехід є найслабшим місцем, при заводських випробуваннях та при експлуатації, саме тут найчастіше відбувається пробій. Тому конструкція цього стику зазнавала багаторазових удосконалень. Найбільш надійним способом виконання переходу від пазової до лобової ізоляції є ізолювання його кількома шарами мікаленти завтовшки 0,13 мм до накладання гільзи мікафолієвої.
Поєднання шарів мікаленти з ізоляцією пазової та лобової частин показано на рис. 5-19. Перехід від пазової до лобової частини виконується поступово.
Найбільш відповідальним є перехід до пазової частини, оскільки вона розташована ближче до статора статора. Тут найімовірніший електричний розряд між обмоткою та корпусом. Можливий шлях розряду позначено на рис. 5-19 літерами А, В, С. Для того щоб подовжити цей шлях, стик ізоляції робиться на конус таким чином, що ряди перехідної ізоляції в міру їхнього накладання на котушку віддалялися від статора. Те саме стосується переходу і в лобовій частині. Таке виконання
стику одержало назву зворотногоконус. г Перехідна частина ізоляції, так само як і лобова частина, обмотується тафтяною стрічкою вповні листки. Кількість шарів мікаленти в перехідній частині для напруги до 3150 дорівнює трьом, а для напруги до 6300 - п'яти.
Висновки котушок ізолюються лакованою стрічкою від двох до чотирьох шарів, залежно від напруги, і поверх неї обмотуються тафтяною стрічкою.
Хоча гільзова ізоляція може бути виконана дуже надійно, вона не вільна від цілого ряду недоліків, з яких основним є з'єднання в ній ізоляції класу В і класу А. До класу належить пазова ізоляція (мікафолій), до класу А - лобова ізоляція (лакоткань). Завдяки цьому вся ізоляція, незважаючи на застосування у найбільш відповідальній її частині мікафолія, має бути віднесена до класу А, і, отже, температура обмотки не може перевищувати 105°С.
переваги слюдяної гільзи щодо її теплостійкості неможливо знайти використані повністю.
Іншим недоліком гільзової ізоляції є складність виконання переходу, від пазової до лобової частини, що, по-перше, подорожчає обмотку, а, по-друге, при ретельному виконанні, може викликати пробій.
Крім того, мікафолієва гільза схильна до розбухання з часом (а також при нагріванні), що сильно ускладнює ремонт обмотки. Зважаючи на труднощі вилучення котушки з паза, ізоляція її легко може бути пошкоджена. Цей недолік особливо позначається на двошарових обмотках, де за необхідності вилучення однієї котушки доводиться піднімати всі котушки, що у межах цілого кроку.
Проте шкідливість розбухання полягає у цьому. При розбуханні відбувається розшарування гільзи, між шарами мікафолія утворюються зазори, які проникає повітря. Такіповітряні прошарки сильно скорочують термін служби ізоляції.
До недоліків гільзової ізоляції слід віднести її жорсткість і крихкість в холодному стані. Тому навіть за невеликих деформацій, неминучих при укладанні котушок, ізоляція їх легко ламається. Попереднє прогрівання перед укладанням тут не може бути застосоване, бо гільза при цьому набухає. Лакована стрічка, яка використовується в ізоляції лобової частини, з часом стає тендітною і легко ламається, що також є негативною властивістю описаної ізоляції.
Безперервна ізоляція. Сутність її полягає в тому, що як пазова, так і лобова частини ізолюються одними матеріалами, причому перехід від пазової до лобової частини проводиться поступово. За цим способом ізолювання котушки проводиться шляхом обгортання її ізоляційною стрічкою як у пазової, так і в лобовій частині, причому, як правило, різниця полягає в тому, що в лобовій частині стрічки накладається на один шар менше, ніж у пазової.
Безперервна ізоляція застосовується при двошарових обмотках і може бути виконана за класом А або класом В. Зазвичай ізоляція класу В застосовується у великих відповідальних машинах або при напругах понад 3150 ст. Для напруг до 3150, а також для машин невеликих потужностей для напруг до 6300 може застосовуватися безперервна ізоляція класу А.
Зважаючи на те, що безперервна ізоляція класу А має незначне застосування в СРСР, ми обмежимося лише її загальною характеристикою.
Безперервна ізоляція класу А. Котушки по всій довжині ізолюються декількома шарами чорної лакованої стрічки вповні. Поверх цієї ізоляції котушка обмотується одним шаром тафтяної або міткалевої стрічки в пазовій частині впритул, а в лобовій - вповнолистки. Частина шарів чорної стрічкиіноді замінюють відповідним числом шарів світлої лакованої стрічки.
При застосуванні безперервної ізоляції для напруги до 500 в загальна товщина в пазовій частині - від 1Д5 до 1,5 мм, для напруги від 600 до 3000 - близько 2 мм, при напругах
до 6300 - від 3 до 3,5 мм. У лобовій частині товщина ізоляції менша за товщину одного шару стрічки. До накладання бавовняно-паперової стрічки котушки кілька разів просочуються асфальтовим лаком.
Між витками, залежно від міжвиткової напруги, обмежуються або власною ізоляцією провідників (ПБД), або, при більш високих напругах, буває необхідно додатково накладати бавовняну стрічку або мікаленту.
Цей вид ізоляції потребує застосування так званого компаундування. Сутність цього процесу полягає в тому, що котушка з накладеними шарами мікаленти піддається сушінню під вакуумом у спеціальному казані. При цьому відбувається видалення летких частин лаку, на якому виготовляється мікалент. Потім казан заповнюється компаундною масою, яка під тиском заповнює всі порожнечі між шарами мікаленти. Такий процес робить ізоляцію дуже надійною та стійкою для тривалої роботи при високих напругах.
Безперервна ізоляція класу В. Загальна ізоляція котушки складається з декількох шарів мікаленти товщиною 0,17 або 0,13 мм вповні листки по всій котушці. Поверх її пазова частина обмотується кіперною стрічкою завтовшки 0,3 мм.
впритул; лобова частина і висновки - одним шаром тафтяної стрічки вповні листки.
При напругах до 3150 пазова частина обмотується п'ятьма шарами мікаленти, лобова частина - чотирма шарами, а вивідні кінці - трьома шарами. При напругах до 6300 у пазовій частині — дев'ять шарів мікаленти, у лобовій — вісім шарів, а на висновках п'ять шарів.
Ізоляція між витками виконується двома способами. За першим способом між витками в пазовій частині кладуться міка-нітові прокладки товщиною від 0,2 до 0,3 мм і в лобовій частині витки через один ізолюються одним шаром мікаленти вповні листки. За другим способом у пазовій частині кожен виток ізолюється одним шаром мікаленти вповні листки. Між вертикальними рядами провідників ставляться прокладки з паперу, що промазав лаком, товщиною 0,2 мм. Призначення цих прокладок - скріплювати (склеювати) провідники між собою. Ізоляція витків лобової частини така сама, як і в пазовій, за винятком прокладок з паперу, які тут відсутні. На рис. 5-20 показана безперервна ізоляція для напруги 6300 ст.
Особливо зупинимося на власній ізоляції провідників котушок з безперервною ізоляцією класу В. Вимогам теплостійкості тут повністю відповідає так звана скляна ізоляція, якою покриваються провідники при виготовленні котушок для найбільш потужних машин. Вартість такої обмотки відносно велика.
Безперервна ізоляція на кремнійорганічних лаках класу Н. У тих випадках, коли використання активних частин статора призводить до підвищених нагрівань, застосовують ізоляцію з препаратів слюди та скла на кремнійорганічних лаках. Обмотки виконуються із дроту із власною скляною ізоляцією марки ПСДК (за ВТУ МЕП-ОАА.505.024-52). Допустима температура нагріву в найбільш гарячій точці 180°.