六安江淮高壓電機(jī)的五種絕緣結(jié)構(gòu)介紹

編輯：六安江淮電機(jī)網(wǎng)絡(luò)部　　發(fā)布時(shí)間：2020-11-23 08:23:33　　來源：六安江淮客戶服務(wù)中心

摘要：目前六安江淮電機(jī)有限公司解決匝間絕緣的簡易辦法是在導(dǎo)線帶的自身絕緣上做文 章，即選用絕緣層較為理想的絕緣導(dǎo)線。如聚酯漆包雙玻璃絲 包貨亞胺膜半疊包雙玻璃絲包導(dǎo)線均可直接用在 10KV 及以下、 2000KW 左右以下的無特殊要求的高、 低壓電機(jī)的定、 轉(zhuǎn)子繞組 上，而無需另加匝間絕緣。

六安江淮高壓電機(jī)的五種絕緣結(jié)構(gòu)介紹

      六安江淮電機(jī)有限公司生產(chǎn)的高壓電機(jī)故障約有50%都要與絕緣直接或間接地發(fā)生關(guān)系。絕緣結(jié)構(gòu)合理與否對電動機(jī)的質(zhì)量、有效材料——銅線、硅鋼片的利用率，直至電動機(jī)壽命及性能運(yùn)起到至關(guān)重要的作用。 
一、高壓電機(jī)絕緣的構(gòu)成： 

      電動機(jī)的整體絕緣由以下幾部分構(gòu)成： 

      導(dǎo)線本身自帶的絕緣； 

      繞組層間、相間絕緣； 

      繞組對地絕緣； 

      引線、連接線、端箍包扎的絕緣及繞組的浸漬漆。 

      這些絕緣分布在線圈或繞組的股間、匝間、排間、相間、對地 處，以及導(dǎo)線（如連接線）、端箍的包扎上，它們與絕緣浸漬 漆合在一起構(gòu)成整臺電動機(jī)的絕緣。 

二、高壓電機(jī)每部分絕緣的構(gòu)成、選用 

      1、股間絕緣 

      當(dāng)高壓電機(jī)功率較大一點(diǎn)，仍選用單根導(dǎo)線，電密就要高。若加 大導(dǎo)線截面積，則太粗的導(dǎo)線除使線圈加工、繞組嵌線帶來不 便外，還有電氣上的弊?。ㄈ缂w效應(yīng)）。因此采取用多根導(dǎo) 線代替一根，達(dá)到降低電密的辦法。多根導(dǎo)線之間的絕緣稱為 股間絕緣。它們用導(dǎo)線本身自帶的絕緣構(gòu)成。 

      2、匝間絕緣 

      匝間絕緣的設(shè)置于匝間電壓、絕緣導(dǎo)線絕緣層的耐壓能力及浸 漆工藝有關(guān)。 

      目前六安江淮電機(jī)有限公司解決匝間絕緣的簡易辦法是在導(dǎo)線帶的自身絕緣上做文 章，即選用絕緣層較為理想的絕緣導(dǎo)線。如聚酯漆包雙玻璃絲 包貨亞胺膜半疊包雙玻璃絲包導(dǎo)線均可直接用在 10KV 及以下、 2000KW 左右以下的無特殊要求的高、 低壓電機(jī)的定、 轉(zhuǎn)子繞組 上，而無需另加匝間絕緣。若匝間電壓不太高，亦可用聚酯漆 包單玻璃絲包線，雙邊絕緣層厚度僅為 0.3mm 左右。否則，宜 選用亞胺膜疊包雙玻璃絲包線， 雙邊絕緣層厚度為 0.5mm 左右。 但無論選哪種，外層最好有玻璃絲，它的作用：一是保護(hù)內(nèi)層 的漆膜或亞胺膜；二是在浸漆時(shí)能掛上較多的漆。若采用熱模 壓工藝，多膠云母帶在熱模壓過程中將擠壓出來的漆滲到這層 玻璃絲上。上兩種，特別是后者，幾年來在高壓電機(jī)上應(yīng)用效 果較好。 

      若設(shè)計(jì)者寧可導(dǎo)線絕緣層后點(diǎn)多占些槽部空間；制造或修理部 門也舍得多花點(diǎn)錢購買絕緣層較好的導(dǎo)線；線圈加工、繞組嵌 線及浸漆均做到“精心”，采用以上兩種導(dǎo)線，不必另加匝間 絕緣，可以在很寬的范圍內(nèi)基本上杜絕匝間故障。 

      若某些產(chǎn)品在使用中容易遭受瞬間高壓沖擊（如雷電），則在 滿足表 5-1 檢驗(yàn)結(jié)果的前提下，應(yīng)考慮另加補(bǔ)強(qiáng)的匝間絕緣。 

      而在正常運(yùn)行時(shí)，匝間承受的電壓 = 額定相電壓 / 每相串聯(lián)的匝 數(shù)，僅能作為選用匝間絕緣時(shí)的參考數(shù)據(jù)，因?yàn)槭自殉惺艿碾?壓有時(shí)要高于此值，特別是頻繁啟動及經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)的電機(jī)。 

      補(bǔ)強(qiáng)匝間絕緣的措施是：匝間加墊條（如亞胺薄膜，通常僅加 在端部）、隔匝包或逐匝包。 

      目前隔匝或逐匝包一般采用 0.14 × 25 的三合一的粉云母帶。若 導(dǎo)線自身較好，半疊包即可。 

      3、匝間絕緣結(jié)構(gòu) 

      每匝承受的試驗(yàn)電壓 /V?聚酯漆包雙玻璃絲包扁線 400~500?雙玻璃絲包扁線 0.1 亞胺膜 >500~600?1000~15 亞胺膜半疊包雙玻璃絲包扁線 >1000~1500?雙玻璃絲包扁線外層半疊包 0.14 × 25 三合一粉云母帶 1 層 >1600~2400?聚酯漆包雙玻璃絲包扁線外層半疊包 1 層 0.14 × 25 三合一粉云 母帶 >2500~3000?3.?排間絕緣 

      對于電壓高、功率小、匝數(shù)多的電機(jī)，采用“雙排串”的線圈 時(shí)， 有圖 3-3a 、 b 兩種結(jié)法。 這是一個(gè)匝數(shù)為 16 的線圈。 按圖 b 繞制時(shí)，第 8 匝與第 9 匝間的電壓就比較高，所以這兩排之間在 認(rèn)為需要的情況下（如電機(jī)在多雷地區(qū)使用；或者電機(jī)繞組導(dǎo) 線的自帶的絕緣比較薄弱），就要加“排間絕緣”。因?yàn)榈?8 匝和第 9 匝間的電壓較高， 比如 6KV 的線圈， 全線圈的試驗(yàn)電壓 為 13000V ，匝間電壓為 13000V/16=812.5V,?第 8 匝的電壓是 1~8 匝的累計(jì)的電壓值， 為 812.5V × 8=6500V, 它與第 9 匝的匝間電壓 再按 812.5V 考慮顯然不合適了。 因此， 應(yīng)該在兩排之間加上排 間絕緣。按照電機(jī)使用環(huán)境及導(dǎo)線自帶絕緣的承受能力，可以 半疊包 0.05mm 的亞胺膜或三合一粉云母帶， 每排包或只包一排 （有受壓程度而定）。 

      4、相間絕緣 

      對于成型繞組，靠線圈端部包扎的絕緣及線圈間的間隙即可承 受相間電壓。如線圈間間隙比較均勻，線圈端部間墊塊的安放 及線圈的綁扎處理的很妥善，對于云母帶包扎的線圈，端部包 扎的層數(shù)為槽部的 2/3 ～ 1/2 即可。比如，若槽部，極限圈的直 線部分若半疊包 12 層，則端部半疊包 6 ～ 8 層即可。 

      對于散嵌繞組，則要另加相間絕緣。其層數(shù)、材質(zhì)與槽部相 當(dāng)即可。若槽部采用兩層，相間宜仍用一層（為嵌線工人容易 操作）時(shí)，可按下列辦法處理。 

      1 ）當(dāng)槽部絕緣用一層 0.2 ～ 0.5mm 的 NMN, 加一層 0.05 ～ 0.1mm 的薄膜，若薄膜主要的用途是在槽口處“挽袖”，以加強(qiáng)槽口 處絕緣時(shí)，相間只用一層 0.2 ～ 0.25mm 的 NMN 即可。 

      2 ）當(dāng)槽部用兩層 0.2 ～ 0.25mmNMN 時(shí)，相間可以用一層 0.3mm 的 NMN.?相間絕緣的尺寸，要按繞組端部形狀裁剪。裁剪時(shí)，其外緣應(yīng) 大出每極相組線圈端部 5mm 左右；同時(shí)，還要與層間絕緣搭接 10mm 左右。 

      5、層間絕緣 

      當(dāng)高壓電機(jī)雙層繞組采用短節(jié)距時(shí)，在同一槽內(nèi)異相的上、下層線圈間 要承受電機(jī)的額定相電壓。因此，層間要加層間絕緣。 

      對于成型繞組， 若每個(gè)線圈均包主絕緣， 則層間絕緣可以取消。 但為了端部線圈間有間隙、嵌線時(shí)操作方便，以及填補(bǔ)同一機(jī) 座號不同規(guī)格間線圈的高度差，也要加層間絕緣。通常 F 級絕 緣電機(jī)用 3240 的環(huán)氧玻璃布板。其寬度尺寸 = 沖片槽寬 -0.5?mm 左右；長度 ~ 線圈伸出鐵芯的直線部分。 

      對于散嵌繞組， 則要選用與槽部絕緣相同規(guī)格的絕緣， 但仍用 1 層為妥。其尺寸 

      寬度要比槽的平均寬度大 10mm 左右， 以保證上、 下層線圈間被 可靠地絕緣為度；長度應(yīng)大于線圈伸出鐵芯的直線部分 5mm 左 右。 

      6、對地絕緣 

      對地絕緣也稱“主絕緣”或“槽絕緣”，它是電機(jī)絕緣的核心。 電機(jī)的質(zhì)量、成本及溫升均與它有直接關(guān)系。因此按低壓、高 壓；成型、散嵌；定子、轉(zhuǎn)子分述。 

      （ 1 ）低壓散嵌線定子繞組對地絕緣 

      就絕緣規(guī)范而言， 1140V 及以下均屬低壓范疇。目前低壓電機(jī)，無論是制造還是檢修， 95% 以上均采用 F 級絕緣。 僅在及個(gè)別產(chǎn)品， 如軋鋼用的電機(jī)上， 因環(huán)境溫度按 60 ℃考慮，方采用 H 級絕緣。 

      因 H 及絕緣電機(jī)用的軸承很難配套，所以盡量少用 H 及絕緣的 電機(jī)。若非要用 H 級的，應(yīng)在軸承處的通風(fēng)散熱上采取措施， 或?qū)㈦姍C(jī)溫升控制在 F 級上。 

      低壓、散嵌線 F 級絕緣目前采用對地絕緣材料為： 

      0.2 ～ 0.25mmNMN( 聚酯薄膜聚芳纖維紙復(fù)合箔 ) ； 

      0.2 ～ 0.35mmDMD( 聚酯薄膜聚酯纖維紙復(fù)合箔 ) ； 

      0.05mm 聚酰亞胺薄膜（ 6050 ）。 

      H 級絕緣常用的材料為： 

      0.2 ～ 0.25mm?NMN （聚酰亞胺膜聚芳纖維紙復(fù)合箔）； 

      0.05mm 聚酰亞胺薄膜（ 6050 ）。 

      F 級、 H 級槽絕緣的尺寸、 層數(shù)的規(guī)律相同，只是材質(zhì)略有差異。 

      高壓電機(jī)散嵌繞組的槽型一般均為梨形槽，為嵌線方便，槽絕緣放入槽內(nèi)后應(yīng)露出槽口， 嵌線后將高出鐵芯部分剪掉，然后放入槽中。 

      槽絕緣的長度，按機(jī)座號由小到大，每端應(yīng)長出鐵芯 5 ～ 20mm.?槽絕緣的層數(shù)： 

      小功率電機(jī)， 1 層 0.2 ～ 0.25mmNMN ；功率稍大一點(diǎn)時(shí)，在 0.2 ～ 0.25mm?NMN 的內(nèi)側(cè)加 1 層 0.05mm 亞胺薄膜。為補(bǔ)強(qiáng)槽口處絕緣 強(qiáng)度，將亞胺膜在槽口處“挽袖”。 

      機(jī)座號大于 280 或 1140 Ｖ電機(jī)應(yīng)選用 2 層 0.2 ～ 0.25mm?NMN, 中間 夾一層 0.05mm 的亞胺膜，共三層。亞胺膜仍“挽袖”。 

      槽絕緣的層數(shù)、 厚度除與機(jī)座號、 電壓有關(guān)外， 還與鐵芯質(zhì)量、 槽絕緣材質(zhì)的質(zhì)量及導(dǎo)線本身自帶絕緣的絕緣強(qiáng)度以及繞組的 浸漬漆有關(guān)。當(dāng)后面這四項(xiàng)附加的制約因素都很理想時(shí)，槽絕 緣就可以薄點(diǎn)，否則就要厚些。因此，槽絕緣的層數(shù)沒有明顯 的界定范圍。股間、匝間、相同、層間、對地絕緣位置如圖 3 — 4 所示。 

      （ 2 ） 低壓散嵌線轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣，選用的規(guī)律同定子。 稍有不同的是轉(zhuǎn)子電壓隨定、轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)比不同而在某一范圍內(nèi)變化。轉(zhuǎn)子電壓與轉(zhuǎn)子電流的乘積，對于某一特定的規(guī)格基本上是一個(gè)變化很小的數(shù)值。 若有的使用部門要求轉(zhuǎn)子電流要小，則轉(zhuǎn)子電壓勢必要高。此時(shí)，在選用槽絕緣上應(yīng)予適當(dāng)?shù)乜紤]。 

      （ 3 ）低壓定子成型繞組對地絕緣 

      1 ）半開口槽分片嵌線繞組 

      為了提高 cos φ ，采用半開口槽。因此，要將一個(gè)線圈邊一分為二， 即分成左、右兩半，稱為 “分 片式”線圈，見圖 3 — 5 。兩個(gè)分片式線圈在端部將對應(yīng)的各匝并聯(lián)在一起，構(gòu)成線圈的上層邊及下層邊。 

      槽絕緣 4 可采用 2 層 0.25mmNMN. 槽絕緣厚度的取舍規(guī)律同散嵌 線，即理想狀況下，可采用 2 層 0.2mmNMN ；否則，要采用 2 層 0.25mmNMN ，甚至 2 層中間還要加 1 層 0.05mm 的亞胺膜。層間絕 緣采用 1.0mm 的環(huán)氧玻璃布板。 

      2) 開口槽成型繞組 

      與半開口槽相比， cos φ 較低， 但嵌線方便。 

      六安江淮電機(jī)有限公司生產(chǎn)銷售的高壓電機(jī)主要有6KV，10KV高壓三相異步電動機(jī)，產(chǎn)品類型有繞線型、鼠籠型，以及空壓機(jī)專用高壓電機(jī)和磨煤機(jī)專用高壓電機(jī)等，歡迎廣大新老用戶咨詢選購。


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