三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系
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今天就对三相电机中使用不多但又非常关键的复合材料和绝缘软管的重要性进行分析的剖析,阐述绝缘材料与相间故障的关系。

何为电机的相间?

相间意指故障电机的三相绕组相间短路或击穿,可以用摇表测定,也可以采用耐压仪检测;三相异步电动机定转子绕组加工过程中,规范的企业要对绕组的相间绝缘进行逐台检验。对于内星接的定子或绕线转子,相间绝缘检查必须在星点连接前完成。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

匝间短路(Ms.参已有过专门的推文)采用匝间测试仪检验不同,相间短路或击穿故障通常用耐电压试验仪测试。匝间短路包括各极相组线圈间短路、同一极相组中线圈之间短路以及同一个线圈中的线匝之间短路。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

相间故障出现部位特点

相间短路故障通常发生在绕组端部层间和槽内上下层线圈之间。造成相间短路的原因是由于相间绝缘尺寸不符合规定、绝缘破损或本身有缺陷、层间垫条垫偏或嵌线时使其遭受损伤等。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

在此要特别强调的是绕组端部相间绝缘的尺寸控制,为了追求美观和绑扎的工艺性,相间绝缘尺寸力求小巧,但往往是这些追求可能会导致相与相之间的爬电距离不足,该问题在电机空载时反映不出来,而电机一旦带载,问题会暴露无疑。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

绕组连接线或引出线套管绝缘损坏也会造成相间短路。这是发生的绕组端部的典型问题,相与相之间的过线都通过绝缘套管绝缘,一旦套管长度不足,或套管破损,最为直接的就是相间绝缘故障。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

特别要提醒的是北方企业,对于F级及以下要求的绝缘等级电机大多采用2740软管,该软管的特点是在低温情况下会出现断裂,相比之下,2760绝缘软管则可以规避该问题。鉴于质量与成本,建议各制造厂家能兼顾电机生产制造及实际使用的要求,合理选择该类绝缘材料。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

浸漆不良而线匝之间未能形成坚固的整体时,大量外界粉尘会积存在线匝缝隙当中,导线在电磁力作用下相互振动摩擦,塞在缝隙中的粉尘又起研磨剂作用,时间一久,将导线绝缘磨破,形成相间或匝间短路。浸漆是电机生产制造的特殊和关键工艺,对于相间绝缘故障控制起到至关重要的作用。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

相间绝缘控制的关键要求

综合以上内容,我们不难发现,控制相间绝缘故障的要点在于涉及到的复合材料和绝缘套管,对于一台电机,两种材料的占比都相对要小很多,但一旦出现问题则是致命性的,选择符合要求的材料是控制和解决该问题的首要条件。

三相电机中绝缘材料与相间故障间的复杂关系

在生产加工过程中,相间绝缘的尺寸、形状、层间条的尺寸控制都是非常关键的因素,另外就是嵌接线过程中对于绝缘材料的保护。不可忽视的还有就是浸漆烘干后对于绕组的固化效果。

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