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      國內電機絕緣材料及工藝

      作者: 東莞市美鑫絕緣材料有限公司 日期: 2021-05-26 人氣: - 評論: 0

        電機所采用的絕緣材料、絕緣結構、絕緣工藝,不僅涉及到電機設計參數的選擇和整體結構的布局,還關系到電機運行的可靠性和運行壽命。絕緣系統各項技術經濟指標,在很大程度上反映電機的設計和制造水平。隨著科學技術的進步,對絕緣可靠性提出了更高的要求。為此必須開發和應用新型絕緣材料、合理的絕緣結構、先進的制造工藝和科學的絕緣試驗手段,最大限度地滿足電氣絕緣系統長期承受電、熱、機械及各種苛刻運行工況的要求。

        我國絕緣材料行業是一個高度分散的行業,絕緣材料分為電氣絕緣用漆,電氣絕緣用樹脂浸漬纖維制品,電氣絕緣用層壓制品、卷繞制品、真空壓力浸膠制品和引拔制品,電氣絕緣用塑膠制品,電氣絕緣用云母制品,電氣絕緣用膠粘帶、薄膜、柔軟復合材料,電氣絕緣用纖維制品,絕緣液體八大類。其中電機用絕緣材料生產企業有數百家,遍布全國,產品質量良莠不齊,對電機生產企業而言材料很難篩選。電機用絕緣材料中,作為絕緣結構中主要組分的為電磁線、浸漬漆和槽絕緣,其性能和加工工藝對電機絕緣結構有著決定性的影響,下文將對這三者的現狀及如何控制其性能質量進行初步分析。

      1、電磁線

        國內額定電壓為380690 V的電動機所用標準漆包線大多為兩級漆膜,其耐電壓強度不夠高,而且多數漆包線都有小孑L。在使用期間出現熱老化,這種漆變得越來越脆,產生裂紋的危險性增大。目前,國內的電磁線只需生產許可證便可通過3C安全認證,但這并沒有對其相應的溫度指數進行測試,所以無法證明電磁線的溫度指數是否達到了對應的需求。

      對于傳統電動機,其電磁線應根據GBT6109進行性能測試,必須測試溫度指數,按GBT 40747GBT 40748進行試驗。對于變頻電機,根據GBT6109測試常規性能之外,還要根據GBT 21707進行耐電暈性能測試。

      2、浸漬漆與浸漬工藝

        目前國內B、F、H級浸漬漆分為有溶劑漆和無溶劑漆。B級浸漬漆一般用于小功率電機,而F級浸漬漆一般用于Y、Y2系列電機,H級浸漬漆一般用于冶金、防爆、礦山和鐵道牽引電機等特種電機。

      對于傳統的有溶劑浸漬漆,由于含有約50%的溶劑,在烘培過程中溶劑大量揮發,固化后,僅有45% 的固體含量,繞組問含有大量氣隙;且溶劑一般為苯系的芳香族化合物,存在一定的毒性,固化烘培中污染環境。無溶劑浸漬漆具有粘結性好、滲透填充性好、內干性好、固化物整體性好、電機溫升低、絕緣質量高等特性。在討論無溶劑漆時,要特別強調發展非苯乙烯體系的低揮發無溶劑漆。對于環氧型無溶劑樹脂,在高溫固化時,也約有20% 的揮發物,同樣不能形成無氣隙絕緣。低揮發份聚酯型無溶劑樹脂是國際上第三代浸漬樹脂,其固化速度快,固化過程中揮發物小于5% 。采用適當的浸漬工藝,基本上可以形成“無氣隙絕緣”。

        由上述可以看出,絕緣漆或樹脂的溫度指數以及與電磁線的化學相容性對電機絕緣而言至關重要,但國內絕大部分產品沒有進行相關評定。變頻電機對絕緣漆的要求更高,要求其揮發份越小越好,做到無氣隙絕緣,提高電機絕緣結構的局部放電起始電壓,提高絕緣結構壽命。

        對于傳統電動機,其浸漬漆應根據GBT19812進行性能測試,溫度指數根據GBT 1 1028進行測試,并根據GBT179482進行相容性試驗評定。變頻電機用絕緣樹脂在上述評定的基礎上,根據GBT 7354對固化后的絕緣結構進行局部放電測試,有效控制絕緣結構的質量。

      3、槽絕緣

        槽絕緣材料目前使用NHN、NMN、DMDFDMD等由幾種混合物制成。復合材料一般用于傳統電動機的槽絕緣,但這類材料由于具有有機性,它們不能耐電暈,不適用于變頻電機用槽絕緣。

        現在NHN、NMNFDMD和薄膜組成的組合絕緣非常普及。表面貼有聚酯絨布的產品應優先選用,而通常需要的是浸漬處理后全部為F級的材料。因此,兩層聚酯絨布問夾一層聚酯薄膜的絕緣是一種良好的材料。同其他材料相比,它在吸收樹脂方面占有優勢。這就意味著,漆或樹脂流出的危險性減少,可以實現與導線更好的粘接。此外,固化前定子搬運期滑動減少。槽絕緣、相間絕緣和線圈絕緣最好提高到H級。采用成本低廉的厚云母絕緣可能是一個良好的解決辦法。

        對于傳統電動機,其槽絕緣應根據GBT55912進行性能測試,溫度指數根據GBT 1 1026進行測試。變頻電機用槽絕緣在上述評定的基礎上,根據GBT 7354對槽絕緣進行局部放電測試,有效控制絕緣結構的質量。

        絕緣材料因為使用環境復雜,老化因素眾多等原因,其性能和產品安全性往往存在很大的隱患。電機絕緣結構和絕緣材料必須證明它們相應的溫度指數和其他相關性能,才能保證電機的使用壽命。只有把相關的標準技術貫徹到底,才能改變電機絕緣質量的現狀,使我國的電機更為可靠、安全,真正做到安全、節能、高效。為了促進我國電機行業健康快速發展,以認證帶動電機絕緣結構和絕緣材料技術的進步,建立我國具有自主知識產權的材料基準數據庫和絕緣結構基準數據庫意義重大。

       


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