asyan.org
добавить свой файл
1
n=Материалы для электрических машин электроизоляционные материалы~sz=162767;pg=1;te=По нагревостойкости электроизоляционные материалы разделяются на семь классов, характеризующихся предельно допустимой температурой~cat=~t=~!~
3. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН


3.1. Электроизоляционные материалы

По нагревостойкости электроизоляционные материалы разделяются на семь классов, характеризующихся предельно допустимой температурой.



Класс нагревостойкости

Y

A

E

B

F

H

C

Допустимая температура, ˚С

90

105

120

130

155

180

>180



3.1.1. Электроизоляционные материалы для изготовления систем изоляции

тяговых электродвигателей а также двигателей постоянного тока

классов нагревостойкости В, F и Н.

  

Тип изоляции

Классы нагревостойкости

В, F

Класс нагревостойкости Н

^ Якорная обмотка

Витковая изоляция

ЛСЭП-934-ТПл
Элмикатерм 524019


Провод ПСДКТ
Провод ППИПК-2
ПМ-40

Корпусная изоляция катушек

Элмикатерм 524019
ЛСЭП-934-ТПл
ЛСУ, ЛСМ


ЛСПМ
Элмикатерм 529029

Пазовая изоляция:
- пазовая коробка
- клин пазовый

Изофлекс 191
Синтофлекс 515
Синтофлекс 616

СТЭФ

Имидофлекс 292
Синтофлекс 818H
Синтофлекс 828
СТ-ЭТФ

Межламельная изоляция коллектора

^ КИФЭ, КИФЭ-А
Элмикапласт 1440


КИФЭ-Н
КИФК
Элмикапласт 1440


Коллекторные манжеты

Элмикаформ 323 Пл
Элмикаформ 324 Пл

Элмикаформ 325, 325 ПМ
ФИФК-ТПл


Бандаж

ЛСБЭ-155

ЛСБЭ-180

Межслойная изоляция

Элмика 423
СТЭФ

Элмика 425

Пропиточные составы

ФЛ-98, МЛ-92, ПЭ-933
Компаунд эпоксидно-ангидридный ПК-11(э)

КО-916
Компаунд полиэфиримидный
Элком-200


^ Статорная обмотка

Катушки главного и добавочного полюсов

Витковая изоляция

Элмикафлекс 4430
Элмикафлекс 44309


Элмикафлекс 4450
Элмикафлекс 44509


Корпусная изоляция

Элмикатерм 524019
ЛСКН-160-ТТ (для технологии вакуум-нагнетательной пропитки)

ЛСПМ
Элмикатерм 529099




Тип изоляции

Классы нагревостойкости

В, F

Класс нагревостойкости Н

^ Компенсационная катушка

Витковая изоляция

Элмикатерм 524019

ПМ-40

Корпусная изоляция

Элмикатерм 524019

ПМ-40

Пазовая изоляция

Изофлекс 191
Синтофлекс 515
Синтофлекс 616


Имидофлекс 292
Синтофлекс 818H
Синтофлекс 828


В обозначении марок лент Элмикатерм цифры означают:
5 (на первом месте) – ленточный слюдяной материал;
2 (на втором месте) – слюдяная бумага тип 2 по ГОСТ 26858-86;
4 (на третьем месте) – эпоксидное связующее.
0 (на четвертом месте) – не модифицированное связующее;
На пятом и шестом месте – обозначение подложек:
1 – полиэфирная пленка;
9 – стеклоткань.


В обозначении марок слюдопластов Элмикапласт, Элмикафлекс цифры означают:
1 (на первом месте) – коллекторный слюдяной материал;
4 (на первом месте) – гибкий слюдяной материал;
4 (на втором месте) – слюдяная бумага тип 4 по ГОСТ 26858-86;
3 (на третьем месте) – полиэфирно-эпоксидное связующее;
4 (на третьем месте) – эпоксидное связующее;
5 (на третьем месте) – кремнийорганическое связующее;
0 (на четвертом месте) – не модифицированное связующее;
9 (на пятом месте) – стеклоткань.


В обозначении марок плёнкосодержащих материалов Изофлекс, Имидофлекс, Синтофлекс цифры означают:
1 – плёнка полиэтилентерефталатная;
2 – плёнка полиимидная;
5 – бумага полиэфирная;
6 – бумага из смеси полиэфирных и арамидных волокон;
8 – бумага арамидная;
9 – ткань из стеклянного волокна.


3.1.2. Электроизоляционные материалы для

изготовления систем изоляции низковольтных электродвигателей общепромышленного и специального исполнения.

    

Тип изоляции

Наименование материала

Композиционный состав

Класс нагревостойкости

Пазовая изоляция низковольтных электрических машин для ручной изолировки.

Изофлекс 191

ПЭТ*+стеклоткань+ПЭТ

F

Имидофлекс 292

ПМ**+стеклоткань+ПМ

H

Имидофлекс 929

Стеклоткань + ПМ + стеклоткань

H

Пазовая изоляция, крышка-клин, межслойные прокладки электрических машин малой мощности для механизированной изолировки статоров.

Синтофлекс 141

ПЭТ + электрокартон + ПЭТ

B

Синтофлекс 41

Электрокартон + ПЭТ

E

ПЭТ-Э

Толщина 50-350 мкм

F

Пазовая изоляция, крышка-клин, междуслойная изоляция в сухих трансформаторах для ручной изолировки статоров.
Пазовая изоляция, крышка-клин, междуслойная изоляция в сухих трансформаторах низковольтных электрических машин для механизированной изолировки статоров.

Синтофлекс 515

Полиэфирная бумага + ПЭТ+полиэфирная бумага

B, F

Синтофлекс 51

Полиэфирная бумага + ПЭТ

B, F

Синтофлекс 616

Полиэфирно-арамидная бумага + ПЭТ + полиэфирно-арамидная бумага

F

Синтофлекс 61

Полиэфирно-арамидная бумага +ПЭТ

F

Синтофлекс 818

Арамидная бумага + ПЭТ + арамидная бумага

F

Синтофлекс 81

Арамидная бумага + ПЭТ

F

Синтофлекс 818 Н

Арамидная бумага + ПЭТ + арамидная бумага

Н

Пазовая, межфазная изоляция, изоляция полюсных катушек. Пригоден для ручной изолировки статоров.

Синтофлекс 82

Арамидная бумага + ПМ

H

Синтофлекс 828

Арамидная бумага + ПМ + арамидная бумага

H

Межфазная, межслойная изоляция, изоляция межкатушечных соединений. При совместимости материалов допускается применять в системе с длительно допустимой рабочей температурой 155°С для ручной изолировки статоров.

Синтофлекс 515Ф

Полиэфирная бумага + ПЭТ + полиэфирная бумага

B

Межфазная, межслойная изоляция, изоляция межкатушечных соединений низковольтных электрических машин для ручной изолировки статоров.

Синтофлекс 616Ф

Полиэфирно-арамидная бумага +ПЭТ+ полиэфирно-арамидная бумага

F

Синтофлекс 818Ф

Арамидная бумага + ПЭТ +арамидная бумага

F

Пазовая изоляция стержневых обмоток, изоляция токопроводящих стержней. Применяются в качестве формующихся материалов.

Синтофол 51

Полиэфирная бумага + лакированная ПЭТ

B

Синтофол 61

Полиэфирно-арамидная бумага + лакированная ПЭТ

F

Синтофол 81

Арамидная бумага + лакированная ПЭТ

F

Пазовая изоляция компрессоров холодильных агрегатов с рабочей температурой 120°С в среде фреона R 12 и масла ХФ 12-16 при механизированной изолировке статоров.

Элифлекс 212

ПМ+ПЭТ+ПМ

F

Элифлекс 21

ПМ+ПЭТ

F

Трубки электроизоляционные гибкие.

ТКР

Кремнийорганическая резина

H

ТВ-40

Поливинилхлоридный пластикат

B



*ПЭТ - полиэтилентерефталатная пленка
**ПМ - полиимидная пленка

В обозначении марок плёнкосодержащих материалов цифры и буквы означают:
1 - плёнка полиэтилентерефталатная
2 - плёнка полиимидная
4 - электроизоляционный картон
5 - бумага полиэфирная
6 - бумага из смеси полиэфирных и арамидных волокон
8 - бумага арамидная
9 - ткань из стеклянного волокна
Г - гидролитически стойкий
П - пропитанный
Ф - межфазная изоляция


^ 3.2. Обмоточные провода


Классификация по температуре


Существует понятие 'температурный индекс', численно равный температуре, при которой в течение не менее 20 000 ч пробивное напряжение (или другой параметр) сохраняется выше определенного заданного уровня. По значению температурного индекса можно классифицировать обмоточные провода следующим образом:

1- с температурным индексом 105 (например, поливинилацеталевая изоляция и изоляция на основе масляных лаков, пропитанный натуральный шелк, бумага);

2 - с температурным индексом 120 (полиуретановая изоляция; изоляция из волокна лавсан и т. д.);

3 - с температурным индексом 130 (например, немодифицированные полиэфирные лаки);

4 - с температурным индексом 155 (полиэфиримидная изоляция, стекловолокнистая изоляция, пропитанная глифталевыми лаками, и т. д.);

5 - с температурным- индексом 180 ( например, стекловолокнистая изоляция, пропитанная кремнийорганическими лаками, некоторые модифицированные полиэфиримидные лаки);

6 - с температурным индексом 200 (полиамидимидная изоляция);

7 - с температурным индексом 220 - 240 (полиимидная изоляция).

Для проводов более высокой нагревостойкости температурные индексы обычно не устанавливаются, так как при 250 - 300°С и выше срок эксплуатации обмоточных проводов менее 20 000 ч. Температурный индекс обмоточных проводов зависит не только от изоляционного материала, но и от материала проводника и технологических факторов производства проводов.

Провода с температурным индексом 105 предназначены для обмоток электрических машин, аппаратов общепромышленного назначения, капсюлей, реле, измерительных, регулирующих и прочих приборов, для изготовления транспонированных обмоточных проводов, предназначенных для масляных трансформаторов и энергетических реакторов.

Провода с температурным индексом 130 предназначены для универсальных двигателей малой мощности, генераторов, электромагнитов и сухих трансформаторов.

Провода с температурным индексом 155 предназначены для силовых двигателей широкого применения, двигателей для домашних электроприборов и электроинструментов, генераторов, соленоидов, сухих трансформаторов, измерительных приборов, катушек и реле.

Провода с температурным индексом 200 предназначены для силовых и тяговых двигателей, сухих трансформаторов, генераторов, измерительных приборов, аппаратуры связи, а так же в холодильных установок и кондиционеров, работающих в среде фреонов (хладонов).

Провода с температурным индексом свыше 200 предназначены для применения в изготовлении взрывозащищенного оборудования для химической, газовой, нефтеперерабатывающей и угольной промышленности в случае длительных рабочих температур 220-240°С.

^ Классификация по типу изоляци

По видам изоляции обмоточные провода можно классифицировать следующим образом:

обмоточные провода с эмалевой изоляцией, или эмалированные провода;

обмоточные провода с волокнистой или комбинированной эмалево-волокнистой изоляцией, в том числе со стекловолокнистой и бумажной;

– обмоточные провода с пластмассовой изоляцией, включая пленочную.

Кроме того, в ограниченном количестве для нужд приборостроения выпускаются обмоточные провода со сплошной стеклянной, стеклоэмалевой и керамической изоляцией.

Обмоточные провода с эмалевой изоляцией имеют более тонкую изоляцию, что позволяет увеличить коэффициент использования паза в электрических машинах и аппаратах, повысить их мощность или снизить габариты электротехнических устройств при сохранении существующих параметров.

Обмоточные провода с пленочной изоляцией используются в тяговых электрических машинах, высоковольтных двигателях, электродвигателях погружных насосов нефтедобычи. Высокая нагревостойкость и электрическая прочность обусловливают их высокую надежность в эксплуатации. В ряде случаев пленочная изоляция может быть герметизирована путем спекания при нагреве.

Обмоточные провода с пластмассовой изоляцией применяются для намотки погружных электродвигателей насосов водопонижения. Одним из важнейших параметров обмоточных проводов является нагревостойкость. Поэтому, классификация обмоточных проводов проводится по длительной допустимой рабочей температуре.


^ Обмоточные провода с эмалевой изоляцией


С точки зрения условий производства эмалированные провода менее трудоемки по сравнению с проводами, изоляция которых накладывается на проволоку, например, методом обмотки. Поэтому при переходе к выпуску эмалированных проводов производительность труда на кабельных заводах возрастает. Однако, этот переход связан и с определенными трудностями. Так, все в больших количествах требуются различные синтетические лаки для эмалирования проволоки, зачастую довольно дорогостоящие; возникают проблемы, связанные с необходимостью охраны окружающей среды в связи с использованием для лаков токсичных растворителей.

Основная тенденция в производстве эмалированных проводов - увеличение объема выпуска проводов с высокопрочной и нагревостойкой изоляцией, рассчитанной на эксплуатацию при 130 - 180°С, за счет сокращения выпуска проводов на рабочую температуру 105 °С, в частности проводов с изоляцией на основе масляных и поливинилацеталевых лаков. В то же время неуклонно возрастает производство нагревостойких эмаль-проводов с полиэфирной, полиэфиримидной и полиимидной изоляцией. В будущем эмалированные провода должны постепенно заменить обмоточные провода с волокнистой изоляцией.

Одной из важнейших задач является снижение толщины изоляции за счет уменьшения метрического номера применяемых синтетических и стеклянных волокон. Для проводов с бумажной изоляцией главным вопросом всегда являлся вопрос качества медного или алюминиевого проводника, так как при эксплуатации масляных трансформаторов, в которых эти провода применяются, дефекты проволоки могут вызывать концентрацию напряженности электрического поля, и в результате происходят пробой изоляции и межвитковое замыкание.


Эмалированные обмоточные провода выпускаются с изоляцией на основе масляных лаков и синтетических высокопрочных лаков.

^

Эмаль провод изготавливается со следующими температурными индексами


1) 105 - марки ПЭЛ, ПЭВ-1, ПЭВ-2, ПЭВП, ПЭВА, ПЭВАт, ПЭМ-1, ПЭМ-2, ПЭМП и др.;

2) 120 - марки ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2, ПЭВТЛ и др.;

3) 130 - марки ПЭТВ-1, ПЭТВ-2, ПЭТВ-2-ТС, ПЭТВП, ПЭТВМ и др.;

4) 155 - марки ПЭТ-155, ПЭТМ и др.;

5) 180 - марки ПНЭТ-имид, и др.;

6) 200 - ПЭТ-200, ПЭТП-200 и др


Провода изготавливают алюминиевыми, медными и никелированными медными. Никелированная медная проволока применяется для изготовления нагревостойких проводов с целью повышения стойкости к окислению.

Для изоляции обмоточных проводов с эмалевой изоляцией применяют электроизоляционные лаки, представляющие собой раствор высокомолекулярных пленкообразующих соединений в органических летучих жидкостях. При нагревании лакового покрытия на проволоке молекулярная масса пленкообразующих соединений возрастает, а растворитель испаряется, в результате чего на проводе образуется твердая эмалевая пленка. Ее гибкость обеспечивается наличием в пленке жидкостей, которые не испаряются при нагреве и выполняют роль пластификаторов.

Около 95% всех проводов с эмалевой изоляцией выпускают с применением синтетических лаков, образующих высокопрочные эмалевые покрытия. Самым распространенным лаком при изготовлении проводов является лак винифлекс (ВЛ-931). Лаковое покрытие винифлекс не плавится и не размягчается при нагреве, сохраняя гибкость и эластичность. Кроме того, применяют лак металвин (ВЛ-941), представляющий собой раствор поливинилформалевой и фенолформальдегидной смол. Лаковое покрытие металвин по электроизоляционным и механическим параметрам не отличается от покрытия винифлекс, но превосходит его по стойкости к воздействию органических растворителей и воды.

Более нагревостойкие эмалевые покрытия образуют лаки на основе полиэфирных смол, представляющих собой продукты поликонденсации двухосновных кислот и многоатомных спиртов. Сырьем для получения лака ПЭ-943 служат тарефталевая кислота, этиленгликоль и глицерин. Основа лака ПЭ-939 получается при взаимодействии глицерина и расплавленной полиэфирной смолы (лавсана). С целью улучшения стойкости проводов с полиэфирной изоляцией к тепловым ударам и повышения нагревостойкости используются модифицированные полиэфирные лаки. Достигается это введением в состав лака изоцианурата в стабилизированной форме.

 Провода с изоляцией этими лаками по нагревостойкости соответствуют классу F (155°С) или Н (180°С). Максимальная нагревостойкость изоляции проводов обеспечивается при применении полиимидных соединений. Полиэфиримидные лаки имеют более высокую нагревостойкость (155 - 180°С) по сравнению с полиэфирными (130°С), не уступают им по технологическим параметрам и растворяются в крезоле в смеси с сольвентом каменноугольным или ксинолом. Лак ПЭ-955 представляет собой продукт на основе полиэфира.

Полиуретановый лак УЛ-1 представляет собой продукт взаимодействия диизоцианатов с соединениями, содержащими гидроксильные группы, и применяется для проводов, обслуживающихся без предварительной зачистки изоляции. Около 5% проводов выпускаются с изоляцией лаками на основе высыхающих натуральных масел (тунговое и льняное), синтетической смолы ксиленольного копала и резината кальция, получаемого из канифоли. Растворителем лака на масляной основе является керосин.

Лаковые покрытия имеют высокие электроизоляционные параметры, но невысокие механическую прочность и стойкость к растворителям. Двухслойная изоляция проводов с эмалевой изоляцией представляет собой два различных лака, нанесенных на провод последовательно. На провода, предназначаемые для склеивания при нагревании, поверх основной изоляции на основе поливинилацеталевого или полиэфирного лака наносится клеящий слой из поливинилацетатного лака. Этот лак при температуре 120÷150°С размягчается, а при понижении температуры переходит в твердое состояние. Для защиты провода от механических повреждений применяются покрытия на основе полиамидов (лак КЛ-1) - раствор поликапролактама в трикрезоле.

Для изготовления коллекторов применяется холоднокатаная медь или медь с присадкой кадмия, которая обладает большей механической прочностью и меньшим износом на истирание.

^ 3.3. Магнитные материалы


Якорь МПТ выполняется из тонколистовой холоднокатанной изотропной стали марок 2013, 2211, 2312, 2411.

Для главных полюсов применяется листовая конструкционная сталь толщиной 1-2 мм , либо холоднокатанная анизотропная сталь марки 3411 толщиной 1мм.


    1. Конструкционные материалы


– серый чугун – для деталей, не требующих высокой механической прочности (втулки коллектора);

– сталь прутковая (сталь 45) – для валов;

– сталь Ст3 – для корпусов и подшипниковых щитов, добавочных полюсов;

– толстолистовая сталь – для разъемных корпусов машин большой мощности;

– латунные прутки – для щеточного узла;

– стальная бандажная проволока (магнитная и немагнитная).