Електроизолационни материали за ел. мотори
Високоволтови ел. мотори и тягови двигатели
ЕЛЕКТРОИЗОЛАЦИОННИ МАТЕРИАЛИ ЗА ЕЛ. МОТОРИ
Въртящите електрически машини са в основата на огромна част от задвижвания, ползвани в наши дни. Делът на електромоторните задвижвания расте непрекъснато и с развитието на електромобилите и възобновяемите източници на електроенергия, заема териториите на двигателите с фосилни горива.
Електрическият двигател е най-масовата машина, която се произвежда по света.
Основното му предимство пред останалите мотори е несравнимо по-високия коефициент на полезно действие – достига до 99%.
Изобретен е от Майкъл Фарадей през 1821 г. и скоро след това подобрен от Никола Тесла, Михаил О. Доливо-Доброволски и Галилео Ферарис, работили независимо един от друг.
От тогава многобройни учени и изобретатели са развивали електромотора и в наши дни това една от най-усъвършенстваните машини, с най-много разновидности.
Типовете и размерите са различни, но действието на всички електрически машини се основава на закона на Лоренц, за механичната сила, породена от взаимодействието на ел. магнитно поле с проводник, по който протича ток.
Тази механична сила позволява превръщането на електрическата енергия в кинетична или обратно кинетичната енергия в електрическа, като в първия случай електрическата машина се нарича двигател, а във втория генератор.
Кинетичната енергия предизвиква въртенето на подвижната част на машината, наречена РОТОР да се върти около оста си. Неподвижната част на машината се нарича СТАТОР.
Електрическите машини не могат да работят без електроизолация. Без нея би се предизвикало късо съединение, което освен че би повредило машината, крие голям риск от злополука.
Качеството на производството и ремонта на електрическите машини в много голяма степен се определя от качеството на ел. изолацията.
Сибел ООД предлага висококачествени електроизолационни материали за въртящи електрически машини на световния лидер в електроизолациите – концернът VON ROLL – Швейцария.
Типовете електроизолационни материали зависят пряко от типа на двигателите
Най-общо те са:
- електроизолации за Високоволтови ел. мотори, генератори и тягови двигатели
- електроизолации за електродвигатели с Ниско напрежение
Електроизолационните системи за високоволтовите електрически машини с напрежение над 1000 V имат за цел освен електроизолация и избягването на опасни ефекти причинени от високото напрежение: частични разряди и корона-ефект.
Частичните разряди се причиняват от въздушни междини в изолацията, които чрез съдържащите се в тях молекули и под въздействието на силното променливотоково поле, с времето разрушават електроизолацията.
Корона-ефектът е причинен от йонизацията на флуид, какъвто например е въздухът, под въздействието на силно електрическо поле.
Такова поле се получава на изхода на проводника от статорния канал при електромотори с напрежение над 5 KV.
Без подходяща изолация корона-ефектът предизвиква разряд и се образува дъга, която е видима като синкава светлина на изхода на каналите на статора. Този разряд разрушава с времето електроизолацията.
Тяговите двигатели, дори когато да нисконапреженови, поради многобройните стресове, на които са изложени, ползват изолация като високоволтови електромотори.
Поради високите изисквания към изолацията на високоволтовите въртящи ел. машини, материалите, които се ползват са от най-висок клас.
Основната изолация е винаги на базата на слюдени ленти – слюдата е най-добрият изолатор на света.
За предпазване от частични разряди и Корона-ефект се ползват редица специални материали, като високоволтов маджун, полупроводящи и проводящи лакове и слюдени ленти, специални композитни и пре-прег материали, включително проводящи стъклотекстолити с пружинна форма и ленти за механично укрепване.
Има 2 основни технологии за електроизолация на високоволтови електромотори и генератори:
- Resin Rich (RR) технология
- VPI технология
И двете технологии имат предимства и недостатъци, като е трудно да се определи коя е по-добра.
Според типа технология, някои от материалите са различни, като това най-много се отнася до слюдените ленти за основна изолация – тези за RR технологията са с високо съдържание на смола в В фаза.
Електроизолационните системи за нисконапреженовите електрически машини (с напрежение до 1000V) имат за цел освен електроизолация, да осигурят и механично укрепване на статора и ротора.
Независимо, че при ниско напрежение не се наблюдават частични разряди, все по-масовата употреба на инверторни управления за двигателите, създава допълнителни предизвикателства към електроизолациите.
При ниско-напреженовите двигатели от голяма важност е температурния клас на изолационната система.
Доскоро най-разпространеният температурен клас беше „F” 155°С, но вече се налага по-високият клас „Н“ 180°С, а все повече се говори, че скоро ще е нужен клас „С“ над 200°С.
Основните електроизолационни материали за нисконапреженовите мотори са импрегнационните лакове и смоли, каналната изолация за статорите на база на гъвкави ламинати, изводните кабели от висок температурен клас, самозалепващите изолационни ленти.
СИБЕЛ ООД предлага висококачествени материали за електроизолация на електродвигателите ниско напрежение на концерна VON ROLL, както и множество други материали за производство и ремонт на електромотори.