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1、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/年绝缘材料通讯第期小型防爆电机真空压力浸渍漆尹默郭红新林士藻南阳防爆电机厂摘要防瀑电机属 于特种 电机,绝缘处理比普通电机要求高,本文论述了小型 防爆电机真空压力浸渍漆所具有的优越性叙词防爆电机绝缘处理浸溃漆概述电机绝缘处理是 电机制造的重 要工序,绝缘处理 的好坏直接影 响 电机的使用寿命和各项技术性能。随着电机 的不断更新换代,其绝缘等级由、级发展 到级,且级绝缘等级的 电机亦有 上升趋势,相应的绝缘漆由有 溶剂、少
2、溶剂发 展 到大量使用 无溶剂漆。无溶剂漆以具有较少的浸漆次数快干优 良的机械 及 电气性能较好的经济效益等特点而普遍被人们所采用。目前,国内无溶剂漆已达数十种,概括 可分为三大类不饱和聚酷类、环氧类、二苯醚类。而在这众多的无溶剂漆中怎样选择一种较理 想的浸渍漆以适应 不 同产品的绝缘处理 呢本文作者认为所选无溶剂漆除具有以上四个特点外,还 必须考虑、级漆通用性。基于此种观点,我们于年开 展 了无溶剂漆的选用工作。针对防爆电机要适应湿热带、高山、煤矿井下、油田、化工等不 同气候和 不同场所的苛刻条件,将所收集的资料进行了分析、对比、筛选,认为漆可以满足我们的要求。先后进行了沉浸应 用试验,小批
3、量沉浸应 用试验,最后推广 到设备上真空压 力浸渍小型防爆 电机。我厂漆在设备上真空压力浸渍小型防爆 电机应 用已近四年。实践证明,此种工 艺不但简化了电机绝缘处理工序,而且节约 了大量能源,提高 了电机绕组 的机械和电气性能,电机产品受到用户好评。漆简介不饱和聚醋 漆是由哈 尔滨绝 缘 材料厂从 西 德贝克公司引进的新型漆种,原 名为不饱和聚酷亚胺无溶剂漆,绝 缘 等级为级,亦 适 用级电机绝缘处理,是 当今欧美、日本等国大量采用的有国际先进水平的漆种,具有良好的浸渍 能 力和快速固化 等特点,在热 态下具有 良好 的粘结力和过载能力。其主 要组成 是亚胺改性不饱和 聚醋树脂,配以活性溶剂苯
4、乙烯。适应中心高以下 的标 准 电机,大型特殊电机以及配 电变压绕组,可以用于普通浸渍、滚浸和真空压力浸渍。主要技术性能指标见表漆在 小型 防爆电机上 应用试验经 过多种无溶剂漆的应用试验之后,我们认为漆是一种较理想的浸渍漆,该漆应 用情况简述如下 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/年绝缘材料通讯第期表表序序序指标名称称单位位一指标标粘度杯士胶凝时间士薄层干操平滑 不粘粘厚层干燥内部坚韧均匀,无气泡,无 裂裂纹纹纹纹纹,表面 光 滑 不不粘粘粘粘粘粘电电室
5、温温气气气气气气气气气气气气气气气气气气气气气气强强强强度度度度度度度度度度度度度度度度度度度度度度”相对湿度,损因因室温温成耗耗耗数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数成体体体积电阻率浸水卜“一一序序号号工序序温度时间卜卜备注注浸漆漆室温温无气泡逸出为止止滴干干室温温滴干为止止烘焙焙每隔测一次绝缘电阻阻表试样浸烘前后称重序序序袱袱一一号号号号一一一一一一次次二次次一次次二次次浸漆前前滴干 后后烘焙清理 后后挂漆量量耗漆量量丁沉浸应用试验试 样 电机 的型号、规 格一一共台。电机绝缘结构及压装形式绝缘等级级导线一聚酷亚胺漆包 圆铜 线槽绝缘复合箔相间绝缘复合箔槽楔。环氧层压板引接线一。套管硅
6、胶管绑扎带无碱玻璃丝带压装形式 外压装电机浸渍主要工艺、工艺参数和实际记录浸渍漆粘度杯浸漆方式沉浸浸 漆时 试样 轴 线 与水平成一。角,引线端朝上。检查外观检查 试样经浸烘后绕组漆膜均 匀,颜色一致,导线粘结较好,绕组形 成 牢固整体。凌一图漆 实际烘焙曲线型试试验 试样电机电气性能均 符合技术条件一之 要求,部 分 结 果见表表保证值一定子绕组温升效率竺丰竺 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/年绝缘材料通讯第期湿热试验试样 电机 按一电工电子 产品基本
7、环境试验规程试验交变湿热 试验 方法进行 试验,经交变湿热周期后,其绝缘 电阻、耐压值均合格。部分结果如下试验前绝缘电阻试验后绝缘电阻试验后耐压试样通过的耐压试验。真空加压批量应用试验漆在一一电机上进行沉浸应用试验后,经过检查发现漆各项性能均较优越。接着在一产品上进行了批量沉浸应用。批量沉浸应 用并不是最终目的,我们的最终目的是将漆推广 到设备上真空 压 力 浸渍小型防爆电机。漆是否适应高真空负压输漆,对此模拟试验如下取漆约倒入的烧杯中,放入设 备浸 渍罐内抽真 空。真 空度达时,漆中有少量气泡逸 出,抽 到时开罐测漆的粘度,其粘度和初始粘度基本一致,说明漆基本上能适应设备工作的需要。在 查阅
8、了 国 内外兄弟厂家设备应用情况后,初定真空压 力浸渍小型防爆电机工艺及工艺参数如表在应用过 程中,检查发现工艺采用高粘度一浸渍漆浸渍小型 防爆电机比采用低粘度。一浸渍 漆浸渍小型防爆电机具有较好的机械与电气性能,表现 为绕组端部、铁芯槽口处的槽 绝缘与导线、槽绝缘与铁芯 明显有一层较厚的漆膜、挂漆量增大。绕组漆膜柔韧,定子铁芯 压装 时破压率较低。电机温升可降。表序序序工序名称称温度度艺 鼎鼎真空度度压力力备注注入 尸放工件件件件件件浸漆峨峨抽真空空空一保真空空空输漆漆一加压压压。保压压压回漆漆漆漆漆漆漆滴干干干滴干架架洪焙焙士烘炉 内内清理理理理理理理采用漆沉浸,真空压力浸渍 小型防爆电机
9、情况分析及对比。挂漆量采用高粘度一真空压力浸渍小型防爆 电机绕组比采用低粘度一漆沉浸小型防爆电机绕组挂漆量高,详见表。表沉沉沉浸一真空压力浸一绕绕组端部部表面漆膜均匀匀表面漆膜均匀、较厚厚槽槽楔外表面面漆膜光滑均匀匀漆膜光滑均匀、较厚厚铁铁芯 出槽口处有明显漆膜膜有明显较厚漆膜膜槽槽绝缘与铁芯、槽槽绝缘与导线线线线单单位万耗漆量量万万均为浸一次以一一批量应 用 后 实际际。刃一耗漆量量为为为 例例例分析高粘度一漆较低粘度一。漆树脂含量高。真空加压浸渍工艺能将高粘度浸渍漆充分填入铁芯各部位包括硅钢片间。在烘焙时,浸渍漆固化的前期,高粘度漆热流失少,漆液在绕组表面短期 内交联固 1994-2010
10、 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/年绝缘材料通讯第期化成为一个壳体,有效地阻止内层漆液流失。绕组不预烘绕组预烘 的目的是除去绝缘材料中的潮气。采用一漆沉浸 电机绕组,一般要进行预烘处理,而预烘对浸渍漆极为不利在的条件下苯乙烯 对 漆 包线的漆膜有较强的腐蚀能力,所以工件经预烘后必须冷却到以下才能浸漆。连续生产时,大批工件从预烘温度一般为冷却到以下时,需要一个较长时间,如果操作者责任心不强,工件没冷却到以下就 开 始浸漆,周而复始,易使浸渍漆胶化。公司厂 采 用 的浸渍漆沉浸
11、电机,电机不预烘。而采用真 空压 力浸渍工艺,抽真空就能替代电机绕组预烘工序,克服了预烘工艺带来的不利 因素,而且还能充分除去绝缘材料中的潮气。我们曾经作过模拟试验,将几 片普通纸放入浸漆罐 内抽真空,取 出纸片后观察,纸片颜色由白色变为淡黄色,纸质变脆。说 明工艺能除去纸中水分。电性能降低铁耗,提高效率电机工作时,通过铁芯的磁通发 生交变,在铁芯内部感应 电势和电流,感应电流在 铁芯内部围绕磁 通形成了涡 流,铁耗的大部分来自涡流,降低涡流的主 要途径 便是增加 涡流回路的电阻。当绕组采用真空 压 力浸渍工 艺时,浸渍漆在外部压 力作用下,渗入 到铁芯 硅钢片之间,加强了硅钢片绝缘,有效地阻
12、止 了涡流 的形成。而采用沉浸工艺时,浸渍漆无外力作用,不能渗入到硅钢片之间,对涡流的形成无阻止作用,就不能降低铁耗。实践证 明,采用真空 压 力浸渍工艺浸渍电机绕组,电机效率可提高一,温升降低一。导热性、耐热性电机所用的绝缘材料如槽绝缘,相 间绝缘、绑扎带等,内部都有微小针孔电磁线之间、电磁线与槽绝缘之间都存在一定空间。真空压 力浸渍漆能将浸渍漆填满针孔和空间,提高了绝缘材料的导热性。同时,电机工作时,绕组在铁芯内部产生的热量不均匀,铁芯中间温度较高,绝缘处理也较薄弱,如浸渍漆不能 充分填入绕组中间处,热量就不能及时传递到外面,聚集热量如果太 多,将影响绝缘材料使用寿命,温度每升高,绝缘材料
13、使用寿命将缩短一半。为了延长绝 缘材料 的使用寿命,浸渍漆必须充分填入绕组内各部位,才 能有效地提高 材料 的导热性和耐热性。电机压装时的破压率我厂小型电机绝大部分是外压装结构。绕组铁芯经最后绝缘处理后压入机座。年前,我厂浸渍漆为一种有溶剂漆和 一种少溶剂漆,两种漆机械强度较低,电机破压后基本能返修,但使用漆后,电机破压后可返修率近于零。这种情况 在。年 采用一漆沉浸工 艺 浸渍小型防瀑 电机尤为突 出,月破压率高达。年,一漆投入设 备后,采用真空压 力浸渍工艺浸渍小型防爆电机,绕组 端部及绕组内部空 间挂漆量明显增大。在烘焙时采用合适的烘焙工艺,漆流失量减少,漆膜具有一定的柔韧性,电机压装时
14、破压率明显降低。机械性能设备 采用高粘度漆浸渍 小型防爆 电机,绕组机械强度比沉浸有溶剂漆有极大的提高,主要有以下两个方面影响真空压力浸渍工艺将导 线之间各部分填满浸渍漆,干燥后整个绕组成为一个整体。无溶剂浸渍漆,交联固化后漆膜韧性 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/年绝缘材料通讯第期和强度较有溶剂漆高,对比数据如下表序序序漆漆浸烘工艺艺挂漆量粘结强度螺管法号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号
15、名名名称称粘度度室温温浸漆漆烘焙温度度烘焙时间间热态态挂漆量量室温温它它次数数微粘粘极微粘粘粘。干干干干干干“。干干干、干干干一次次微粘粘二二二二二二二二次次干干一次次干干干干干二二二二二二二二次次干干干贮存、适用期众所周知,浸渍 期的 固化时 间与贮存期是一个矛盾体,二者均与浸渍漆内固化剂 添加量有关。一般无溶剂漆没有阻止胶凝的手段,因此,在外在 条件影 响下,如高温、补充新漆不足等原因,均能加速浸溃漆的胶凝。漆 为双组份 漆种,单独存放时 间为个月,实际 上存放个 月没 问题。按照该 漆的技术 说明,胶化 时 间控制 在以上,每周 补 充的新 漆,可以无限期地使用 下 去。年月从哈 尔滨发
16、往我厂漆,经过 三 个 月的火 车运输,抵达后,取 出的单 组份漆 放入磨口瓶中存放。其余漆投 入浸漆槽 中沉浸小型防爆电机。磨口瓶中的漆存放个 月仍没发 生胶凝现象。浸漆槽及现使用设 备浸漆罐的漆 环 境 温度 高 于,每周 测 一次胶 化 时间,环境温度以下每两 周测量一次胶化时间,胶化时间达时,立即 加入千分之一稳定剂调节胶化时间至正常。时近年,漆使用状况 良好。我厂 目前 由于产量较大,每周能补充一定数量 的新漆,基本上不用加稳定剂。结束语我厂设 备采用高粘度浸渍漆处理小型防爆电机,应 用已近四年,充分显示了采用此种工艺的先进性及漆的 优越性。、级通用简化了生产管 理工件不预烘,简化了浸漆工序低温快干,节约 了大量能 源,缩短 了生产 周期电机绕 组 挂漆量增大,提高了 电机绕组机械及电气性能。此种绝缘处理工艺是一种值得推广的工艺。参考文献徐孝寅如何选择电机绝缘处理和规范冯欣南电机学