Avtoargon.ru

АвтоАргон
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный двигатель класс изоляции f что это

Асинхронный двигатель класс изоляции f что это

VI. ИЗОЛЯЦИЯ ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН*

45. ИЗОЛЯЦИЯ ВСЫПНЫХ СТАТОРНЫХ ОБМОТОК МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В асинхронных двигателях и синхронных генераторах мощностью до 100 кВт статорные обмотки обычно выполняются из круглого провода (табл. 61).

Примерные спецификации изоляции для классов нагревосгойкл-сти A, Е, В, F и Н приведены в табл. 62—64.

В электродвигателях старых выпусков (до внедрения электродвигателей единых серий) применялся провод марки ПБД. Он имеет большую толщину изоляции, значительно снижающую коэффициент заполнения паза.

* Подробнее см.: Бернштейн Л. М. Изоляция электрических машин общепромышленного применения. — М.: Энергия, 1971.

Таблица 61. Марки проводов для всыпных обмоток статоров асинхронных и синхронных машин мощностью до 100 кВт и якорей коллекторных машин мощностью до 9 кВт

В первой единой серии А и АО асинхронных электродвигателей обмотка статора выполнена в заводском изготовлении проводами марок:

ПЭЛБО для электродвигателей А 3—9-го габаритов и АО 3— 5-го габаритов;

ПСД для электродвигателей АО 6—9-го габаритов.

В электродвигателях второй единой серии А2 и А02 применены провода марок:

ПЭТВ для 1—9-го габаритов при нормальном исполнении и 1— 5-го габаритов при влагоморозостойком и тропическом исполнениях;

ПСДТ для 1—9-го габаритов при химостойком исполнении;

ПСД для 6—9-го габаритов при влагоморозостойком и тропическом исполнениях.

В электродвигателях серии 4А основного исполнения для обмотки статора применяются провода марок:

ПЭТВМ, ПЭТВ при высоте оси вращения 50—132 мм (класс изоляции В);

ПЭТМ, ПЭТ-155 при высоте оси вращения 160—250 мм (класс изоляции F). Провода марок ПЭТВ и ПЭТ-155 применяют при немеханизированном изготовлении статоров.

Для выводов от обмоток в электродвигателях единых серий применяют провода марок:

ПРГ, ПРГБ и ЛПРГС для класса нагревостойкости А;

ЛПЛ и ПВПО для класса нагревостойкости B;

ПВКФ, ПВКФУ, РКГМ и ПВБЛ для класса нагревостойкости B;

ПВКФ, ПВКФУ, РКГМ, ПТЛ-200 для класса нагревостойкости F.

Пазовая изоляция (пазовая коробочка) электродвигателей старых выпусков и серий А и АО выполнялась заводами-изготовителями из двух слоев электрокартона толщиной по 0,2 мм и проложен-

Таблица 62. Изоляция статорных обмоток асинхронных двигателей и синхронных генераторов мощностью 1—7 кВт

* Для машин нормального исполнения допускается применять гибкие слюдиниты марки Г2СП при классе нагревостойкости В и марки Г2СК при классе F.

Примечание. Изоляция в лобовых частях между катушками — пленкоэлектрокартон при классах нагревостойкости A и E и лакостекломиканит соответствующей марки при классах F и Н. Вязка соединений схемы обмотки — тафтяная лента толщиной 0,25 мм при классе нагревостойкости А, стеклянная лента ЛЭС толщиной 0,1 мм или стеклсчулок марки АСЭЧ (б) при классах В, F и Н.

Таблица 63. Пазовая изоляция статорных обмоток асинхронных двигателей и синхронных генераторов мощностью 10—100 кВт

Таблица 64. Изоляция лобовых частей статорных обмоток асинхронных двигателей и синхронных генераторов мощностью 10—100 кВт (см. рис. 103)

Примечания: 1. Позиция 1 — кольцевая прокладка накладывается не менее чем в два слоя. Позиции 3 и 4 — стеклянная лента ЛЭС толщиной 0,1 мм. Позиция 6 — стеклочулок АСЭЧ (б) для всех классов изоляции.

2. В варианте рис. 103,б лобовые части фазных катушек изолируются одним слоем ленты 7 вполнахлеста и поверх одним слоем стеклянной ленты ЛЭС толщиной 0,1 мм.

кого между ними слоя лакоткани толщиной 0,2 мм. Равноценным заменителем служит коробочка из двух слоев пленкоэлектрокартона толщиной 0,27—0,3 мм на полиэтилентерефталатной или триацетатной пленке.

Для более ответственных и особенно для электродвигателей серий А и АО нагревостойкого исполнения один слой электрокартона заменяют гибким миканитом или гибким слюдинитом, а вместо лакоткани применяют стеклолакоткань или лавсановую пленку.

В электродвигателях серии АО2 — 1—5-го габаритов нормального исполнения пазовая изоляция выполнена из одного слоя пленко-электрокартона толщиной 0,27 мм на полиэтилентерефталатной пленке, а в электродвигателях 6—9-го габаритов — из электронита толщиной 0,2 мм в сочетании с гибким миканитом ГФС толщиной 0,2 мм и стеклолакотканью ЛСП-130/155 толщиной 0,15 мм. При тропическом и влагоморозостойком исполнениях пазовую изоляцию электродвигателей 1—5-го габаритов комплектуют из стекломикани-та Г1ФГI толщиной 0,22 мм и стеклолакоткани ЛСП-130/155 толщиной 0,11 мм, а 6—9-го габаритов — из стекломиканита класса нагревостойкости F марки Г2ФГI толщиной 0,3 мм и стеклолакоткани ЛСП-130/155 толщиной 0,11 мм.

В электродвигателях серии А2 6—9-го габаритов пазовая изоляция выполнена из двух слоев пленкоэлектрокартона толщиной 0,27 мм на полиэтилентерефталатной пленке.

Вместо многослойной пазовой коробки применяют также однослойную, которую выполняют из композиционного материала, например, стеклолакорезинослюдопласта ГИТ-ТР-СР толщиной 0,55 мм. Междуфазовую прокладку в пазу изготовляют из одного слоя этого же материала.

В электродвигателях новой серии 4А для пазовой изоляции применены более тонкие и теплостойкие синтетические материалы с повышенной электрической и механической прочностью (табл. 65). Пазовая изоляция выполняется из одного слоя материала.

Междуслойные прокладки в пазах (двухслойных обмоток), прокладки под клиньями и междуфазовые прокладки в лобовых частях обычно выполняют из тех же материалов, что и пазовую изоляцию с целью использования отходов, получающихся при раскрое материалов для пазовых коробок. В случае, когда эта изоляция двух- или трехслойная, слои проклеиваются между собой.

В электродвигателях серии АО2 тропического и влагоморозостой-кого исполнения 1—9-го габаритов, серии АО2 6—9-го габаритов нормального исполнения и серии 4А прокладки под клинья выполнены, из стекло текстолита марки СТ и СТЭФ.

Изоляция выводов катушек, междукатушечных соединений и паек электродвигателей тропического и влагоморозостойкого исполнений серии АО2 1—9-го габаритов и серии АО2 6—9-го габаритов нормального исполнения выполнена электроизоляционными трубками марки ТКС. В остальных электродвигателях серий А2 и АО2 наряду с указанными применяют трубки марок ТЭЛ, ТЭС и ТКВ, а в электродвигателях серии 4А — более теплостойкие и эластичные трубки марок ТКСП.

Бандажировка лобовых частей обмоток электродвигателей старых выпусков, серий А и АО, серии АО2 1—5-го габаритов нормального исполнения и серии А2 6—9-го габаритов выполнена преимущественно хлопчатобумажным крученым шнуром. В остальных электродвигателях серии АО2 нормального, тропического и влагоморозостой-

Таблица 65. Изоляция статорных обмоток асинхронных двигателей серии 4А основного исполнения

* При укладке обмотки совмещенным способом.

** При укладке обмотки методом втягивания.

*** При немеханизированном изготовлении статоров.

Примечание. При изоляции статорных обмоток класса нагревостойкости В применяется в качестве пропиточного состава компаунд КП-34 или лак МЛ-92, а класса нагревостойкости F — компаунд КП-34 или лак ПЭ-993, или лак ПЭ-933. Покровная эмаль применяется при пропитке обмоток лаками с растворителями. Марка эмали ГФ—92ГС применяется при классе нагревостойкости В, а ЭП-91 —при классе нагревостойкости F.

кого исполнений бандажировка лобовых частей выполнена стеклочулком марки АСЭЧ(б), в электродвигателях серии 4А — стеклочулком АСЭЧ(б) и крученой полиэфирной нитью.

Пазовые клинья электродвигателей старых выпусков серий А и АО, серии АО2 1—5-го габаритов и серии А2 6—9-го габаритов изготовлены из сухого дерева твердых пород. В электродвигателях серии А02 6—9-го габаритов клинья прессуются из прессматериала АГ-4. В электродвигателях серии А02 1—9-го габаритов тропического и влагоморозостойкого исполнения применен стеклотекстолит марки СТЭФ. Клинья электродвигателей серии 4А прессуют из теплостойких пластичных материалов — пленок ПЭТФ, изофлекса-2, три-вольтерма.

Надежность междуфазовой изоляции в пазах и лобовых частях современных обмоток достигается применением композиционных материалов — лакостеклослюдопластов в машинах нормального испол-

Рис. 103. Изоляция лобовых частей двухслойных всыпных обмоток с междуфазной прокладкой (а) и с наложением лент (б)

нения и лакостекломиканитов в машинах тропического исполнения. Лакостеклослюдопласт состоит из двух слоев слюдопластовой бумаги, оклеенной двумя слоями стеклоткани. Лакостекломиканит состоит из двух слоев слюды флогопит, одного слоя стеклолакоткани и одного слоя стеклоткани, склеенных лаками.

Для усиления изоляции на выходе из паза на торцах сердечников устанавливают крайние изоляционные листы из электронита толщи-

ной 3—4 мм с пазами. Располагаясь в этих пазах, пазовая коробочка надежно предохраняется от повреждения. С этой же целью лакоткань или стеклолакоткань коробочки подворачивают под основную изоляцию и заводят з паз, образуя манжету. Раскрой должен быть таким, чтобы обеспечить заход лакоткани или стеклолакоткани в паз на 8—15 мм в зависимости от габаритов машины. Пазовая коробочка также должна выходить из паза на 8—15 мм.

Головки катушек, выполняемых из проводов со стекловолокни-стой изоляцией, рекомендуется изолировать через одну одним слоем ленты из стеклолакоткани и поверх стеклянной лентой для предохранения изоляции провода.

В статорных обмотках из круглого провода существуют два основных варианта изоляции лобовых частей с помощью прокладок (рис. 103, а) и с наложением лент (рис. 103,б). При первом варианте лобовые части катушечных групп различных фаз изолируются друг от друга прокладками. Эта изоляция менее надежна, чем изоляция лентами при втором варианте. Кроме того, прокладки ухудшают вентиляцию лобовых частей и увеличивают перегрев обмотки. При классе изоляции Е в машинах мощностью свыше 10 кВт для прокладок применяют нагревостойкий материал — лакостеклослюдо-пласт, так как прокладки из пленкоэлектрокартона выскальзывают из обмотки.

Между двумя рядом расположенными лобовыми частями разных катушечных групп действует полное испытательное напряжение. Поэтому при изоляции лентами одна из крайних катушек каждой катушечной группы изолируется по всей длине лобовой части и носит название фазной.

Классы изоляции сварочных инверторов

Читая подробные описания к сварочным инверторам, наверняка каждый из вас замечал такую характеристику, как «класс защиты» сварочного аппарата. Рядом с этим параметром указывается определенное значение, в виде сочетания двух букв латинского алфавита « I » и « P », рядом с которыми стоят еще несколько цифр. В этой статье мы подробно расскажем о том, что означают эти цифры и буквы, приведем полную расшифровку данного параметра. В результате, при ознакомлении с характеристиками любого сварочного инвертора, вы будете оперировать готовыми знаниями, и уже знать к какому классу защиты относится тот или иной аппарат. Ну что ж, давайте раскроем эту характеристику.

Начнем с того, о чем говорит в общем, класс защиты? – Он указывает на степень защиты самых важных и «опасных» частей сварочного аппарата, его подвижных или движущихся деталей, от различных внешних факторов и воздействия. То есть, от этого значения напрямую будет зависеть то, насколько аппарат будет пригодным в использовании в тяжелых условиях, и допустимо ли его в них применять. Сокращение класса защиты « IP », расшифровывается с английского языка как «ingress protection», говоря нашим языком, это «защита от проникновения». Теперь, более подробно о степенях защиты, которые зависят от цифр.

Читать еще:  Зачем нужен каталитический нейтрализатор в машине?

Итак, первая цифра будет указывать на защиту сварочного инвертора от попадания в него твёрдых частичек, веществ, предметов и так далее, включая пыль. Согласно стандарту « IP », каждая цифра указывает на:

1 – единица указывает на защиту от предметов, размер которых составляет более 50 мм (в том числе, защита предусматривается от проникновения внутрь руки, кулака или же локтя);

2 – двойка указывает на защиту от предметов, размер которых составляет более 12,5 мм (в качестве примера можно назвать как «защита от пальцев»);

3 – тройка указывает на защиту от попадания предметов, размером более 2,5 мм (она исключает попадание в сварочный инвертор большинство подручных инструментов);

4 – четверка говорит о защите от предметов, размером более 1 мм (исключает попадание проволоки, проводов и так далее);

5 – пятерка говорит о пылеустойчивости сварочного аппарата (внутрь может попасть лишь немного пыли, которая никак не повлияет на работу аппарата);

6 – шестерка говорит о полной пылезащищенности и защите от попадания любых предметов, любых размеров.

С первой цифрой мы разобрались, и теперь вы знаете, о чем она говорит. Большинство сварочных инверторов в качестве первой цифры степени защиты, имеют единицу, то есть в современных инверторах исключается попадание рук, локтей и других частей тела или крупных предметов. Также, довольно распространенной является и двойка. Более профессиональные или характерные аппараты, имеют и другие значения в качестве первой цифры.

Теперь, о чем говорит вторая цифра, стоящая рядом. Этот параметр указывает на защиту сварочного инвертора от проникновения внутрь его влаги. То есть, класс защиты аппарата также должен предусматривать и этот случай, поскольку влага является недопустимой в целом, в электрических сетях. Итак, вторая цифра говорит нам о:

1 – единица указывает на защиту от капель воды, которые падают вертикально, если сварочный аппарат установлен в горизонтальном положении (по сути, это минимальная степень защиты, и к слову, используется она достаточно часто);

2 – двойка указывает на защиту инвертора от вертикальных капель влаги, если устройство установлено под углом до 15° относительно горизонтали;

3 – тройка указывает на защиту от брызг воды, которые попадают на аппарат под углом 60° (фактически, она указывает на защиту от дождя);

4 – четверка говорит о защите от брызг, которые попадают под любым углом с любого из направлений (пример – сильный дождь с порывистым ветром);

5 – пятерка говорит о защите от водяных струй и напоров (например, если есть риск что из прорвавшегося трубопровода, пойдет струя воды и попадет на аппарат, или же при ливне или буре);

6 – шестерка указывает на кратковременную защиту аппарата от большого объема воды (например, от морских волн);

7 – семерка указывает на сохранение работоспособности сварочного инвертора, даже при кратковременном погружении в воду (глубина до 1 м), однако не обеспечивает постоянную работу;

8 – восьмерка говорит о возможности работы сварочного аппарата в воде и под водой, на глубине в 1 м и более.

Ну вот, теперь вы знаете о том, что обозначает и как расшифровывается класс защиты сварочного инвертора. Хотим также отметить, что среди характеристик и описаний устройств также может присутствовать, например такое значение «IP2X». Оно говорит о том, что класс защиты устройства не был определен, поэтому лучше считать, что она вовсе отсутствует, во избежание каких-либо дальнейших проблем.

International Protection — система классификации степеней защиты корпусов электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствиис международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96).

Маркировка степени защиты осуществляется при помощи международного знака защиты (IP) и двух цифр, первая из которых означает защиту от попадания твёрдых предметов, вторая — от проникновения воды.

У большинства САИ конкурентов класс защиты такой же как и у наших сварочников, а именно IP 21 (см. рис.)

Из вышеприведённого описания класса защиты IP 21 можно сделать элементарный вывод аппарат не защищён ни от пыли, ни от влаги. По другому и быть не может, не возможно сделать сварочный аппарат защищенным от пыли и влаги, иначе он будет слабоэффективным (ПВ будет намного ниже) и аппарат будет склонен к постоянным отключениям из-за перегрева. Никому это не надо.

Важно: не смотря на то, что аппарат защищён от вертикально падающих капель (конструкция корпуса цельный гнутый стальной лист) работать аппаратом в дождь КАТЕГОРИЧЕСКИ запрещено!

Не забывайте про то, что сварочнику могут нанести вред четыре причины:
1) температура;
2) пыль (особенно металлическая);
3) влага;
4) механическое воздействие (для защиты мы используем металлический корпус).

Помните о том, что пыль забивает вентиляционные каналы, засоряет радиаторы и следовательно ухудшает охлаждение. Платы расположены вертикально тоже не просто так, а для уменьшения вероятности скопления пыли на них и более лучшему их охлаждению. Чего не скажешь о САИ по технологии MOSFET. Их три горизонтальные платы являются прекрасным плацдармом для скопления пыли и ухудшению охлаждения.

На некоторых сварочниках можно увидеть класс защиты IP 23 (например, у «Hitachi»/ И продавцы, которые продают подобные аппараты гордо утверждают, что они лучше наших, потому что у них класс защиты не IP 21, a IP 23. Т.е. говорят, что их аппараты имеют защиту от косых капель, падающих под углом до 60°от вертикали, т. е. от дождя. Ставят конкуренты данный класс благодаря выгнутой «навесами» вент ил яционной решетке на лицевой панели (в отличие от нашей«прорезанной»),И продавцы смело говорят покупателям, что данные аппараты защищены от дождя. А вот теперь вопрос: «Как САИ вообще может быть защищен от дождя?» Ответ один — ЭТО НЕ ВОЗМОЖНО! Ещё раз напоминаю, что работать аппаратом в дождь категорически запрещено! Даже если у него класс защиты IP 23! Никакая конструкция решётки их тут не спасёт!

Если покупатель хочет, чтобы сварочный инвертор работал у него как можно дольше, я бы напомнил ему о том, что не стоит использовать аппарат в сильно запыленных помещениях и особенно вблизи работающих электроинструментов, например, болгарок — металлическая стружка губительна для любого инвертора. Я бы порекомендовал покупателю периодически (по мере загрязнения) продувать электронную плату сжатым воздухом (обычным компрессором) для того, чтобы создать максимально комфортные условия для работы аппарата. Покупатели очень любят качественные советы по дальнейшей эксплуатации изделий!

Нагревостойкость — одно из самых важных качеств электроизоляционных материалов, так как она определяет допустимую нагрузку электрических машин и аппаратов. При повышении температуры многие из этих материалов начинают обугливаться и становятся проводниками. Все материалы от длительного воздействия повышенных температур задолго до обугливания приобретают хрупкость, легко разрушаются и теряют свои изолирующие свойства. Этот процесс называется тепловым старением. Способность электроизоляционных материалов выдержать без вреда для них воздействие повышенной температуры, а также резкие смены температуры называется нагревостойкостью.

Нагревостойкость изоляции является основным требованием, определяющим надежность работы и срок службы электрической машины, который нормально составляет 15—20 лет. Электроизоляционные материалы по нагревостойкости делят на семь классов:

Ниже перечислены материалы, относящиеся к каждому из этих классов: класс Y — текстильные и бумажные материалы, изготовленные из хлопка, натурального шелка, целлюлозы и полиамидов (ленты, бумага, картон, фибра), древесина и пластмассы с органическими наполнителями;

класс А — материалы класса Y, пропитанные изоляционным составом или погруженные в жидкие диэлектрики (натуральные смолы, масляные, асфальтовые, эфирцеллюлозные лаки, трансформаторное масло, термопластичные компаунды); лакоткани, изоляционные ленты, лакобумаги, электрокартон, гетинакс, текстолит, пропитанное дерево, древесные слоистые пластики, некоторые синтетические пленки, изоляция проводов (ПБД, ПЭВЛО, ПЭЛШО и др.) из хлопчатобумажной ткани, шелка и лавсана, эмалевая изоляция проводов (ПЭЛ ПЭМ ПЭЛР и ПЭВД и др.);

класс Е — синтетические пленки и волокна, некоторые лакоткани на основе синтетических лаков, термореактивные синтетические смолы и компаунды (эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые, изоляция проводов типов ПЛД, ПЭПЛО из лавсана, эмалевая изоляция проводов типов ПЭВТЛ, ПЭТВ и др. на основе полиуретановых и полиамидных смол);

класс В — материалы на основе слюды (миканиты, микаленты, слюдиниты, слю-допласты), стекловолокна (стеклоткани, стеклолакоткани), асбестовых волокон (пряжа, бумага, ткани) с бумажной, тканевой или органической подложкой; пленкостеклопласт «Изофлекс»; пластмассы с неорганическим наполнителем; слоистые пластики на основе стекловолокнистых и асбестовых материалов; термореактивные синтетические компаунды; эмалевая изоляция проводов типов ПЭТВ, ПЭТВП и др. на основе полиэфирных лаков и термопластических смол. Пропитывающими составами служат битумно-масляно-смоляные лаки на основе природных и синтетических смол;

класс F — материалы, указанные в классе В, из слюды, стекловолокна, асбеста, но без подложки или с неорганической подложкой; пленкостеклопласт «Имидофлекс», стекловолокнистая и асбестовая изоляция проводов типов ПСД, ПСДТ, а также эмалевая изоляция проводов типов ПЭТ-155, ПЭТП-155 на основе капрона. Пропитывающими составами служат термостойкие синтетические лаки и смолы;

класс Н — указанные в классе В материалы из слюды, стекловолокна и асбеста без подложки или с неорганической подложкой, кремнийорганические эластомеры, стекловолокнистая и асбестовая изоляция проводов типов ПСДК, ПСДКТ, эмалевая изоляция проводов типов ПЭТ-200, ПЭТП-200 и др. на основе кремнийорганических лаков; пропитывающими составами служат кремнийорганические лаки и смолы;

класс С — слюда, стекло, стекловолокнистые материалы, электротехническая керамика, кварц, шифер, асбестоцемент, материалы из слюды без подложки или со стекловолокнистой подложкой, полиимидные и полифторэтиленовые пленки. Связующим составом служат кремнийорганические и элементоорганические лаки и смолы.

Электрические машины с изоляцией класса А практически не изготовляются, а класса Е — находят ограниченное применение в машинах малой мощности. Применяют в основном изоляцию классов В и F, а в специальных машинах, работающих в тяжелых условиях (металлургия, горное оборудование, транспорт),— класса Н. В результате использования более нагревостойких материалов, улучшения свойств электротехнических сталей и улучшения конструкций за последние 60—70 лет удалось уменьшить массу электрических машин в 2,5—3 раза.

Наибольшей нагревостойкостью обладают стекловолокнистые и слюдяные материалы, содержащие кремнийорганические связующие и пропитывающие составы, эмалевая изоляция проводов на основе кремнийорганических лаков и синтетические пленки «Изофлекс», «Имидофлекс» и др.

Читать еще:  Электровелосипед своими руками из двигателя дворника

Приведенные предельные температуры нагрева для отдельных классов изоляции не могут быть полностью использованы в практике, так как в условиях эксплуатации электрических машин и аппаратов не представляется возможным установить точный контроль за температурой изоляции наиболее нагретых деталей. Поэтому существующие стандарты на электрические машины устанавливают более низкие пределы допускаемых температур отдельных деталей машин в зависимости от конструкции этих деталей и расположения их в машине. Нормируют не сами температуры, а максимально допустимые превышения температур ?max, так как от нагрузки машины зависит только превышение температуры.

В таблице приведены в качестве примера предельно допускаемые превышения температуры ?max для отдельных частей электрических машин общего применения (О) и тяговых (Т) при продолжительном режиме работы при измерении температуры обмоток по методу сопротивления (т. е. по измерению сопротивления соответствующей обмотки в результате нагрева), а температуры коллектора и контактных колец —

с помощью термометров. Эти данные соответствуют температуре окружающей среды +40 °С для машин О и +25 °С для машин Т.

Если температура окружающей среды больше или меньше +40 или +25 °С, то стандарт разрешает определенные изменения допустимых превышений температур. При работе машины в горных местностях, где из-за понижения атмосферного давления ухудшается теплоотдача, стандарт предусматривает некоторое уменьшение допустимых превышений температуры.

Классы нагревостойкости изоляции и режим работы электродвигателей

Классы нагревостойкости изоляции и режим работы электродвигателей

Поскольку для электротехнических изделий доминирующим фактором старения электроизоляционных материалов и систем изоляции является температура, то для оценки стойкости электрической изоляции к воздействию температуры приняты классы нагревостойкости.

В настоящее время наиболее распространены двигатели с изоляцией обмотки по классу F. Температура обмотки этих двигателей не должна повышаться более, чем на 105°С при температуре окружающей среды до +40°С.

Классы нагревостойкости изоляции
Обозначение класса нагревостойкостиYAEBFH200220
Температура, °C90105120130155180200220

Класс нагревостойкости изоляции электротехнического изделия отражает максимальную рабочую температуру, свойственную данному изделию при номинальной нагрузке и других условиях.

Изоляция под действием данной максимальной температуры должна иметь нагревостойкость не менее температуры, соответствующей классу нагревостойкости электротехнического изделия.

Приведенные температуры являются фактической температурой изоляции, но не превышением температуры электротехнического изделия. В стандартах на электротехнические изделия обычно нормируют величину превышения температуры, а не фактическую температуру. При разработке стандартов, устанавливая методы измерения и допустимое превышение температуры, следует учитывать такие факторы, как конструкция, температурная проводимость и толщина изоляции, доступность изолированных частей, метод вентиляции, характеристики нагрузки и т. д.

Основанием для установления рациональных температурных пределов изоляции является только опыт или соответствующие испытания (см. ГОСТ 8865–93).

Номинальная мощность всегда зависит от режима работы и продолжительности включения. Наиболее распространены электродвигатели с режимом работы S1, рассчитанные на продолжительный режим работы.

Этот режим предусматривает эксплуатацию с постоянной нагрузкой, длительности которого достаточно для работы двигателя в условиях стабильного теплового режима. Реже используются электродвигатели с кратковременным режимом работы S2, предполагающим эксплуатацию в режиме постоянной нагрузки в течение определенного ограниченного промежутка времени, сопровождаемого паузой с остыванием двигателя до температуры окружающей среды.

Режимы работы электродвигателей определяет стандарт IEC 34 (EN 60034).

Почему выгодно купить электродвигатели в ?

Класс изоляции электродвигателей

Основной фактор, влияющий на ускорение процесса старения систем изоляции и электроизоляционных материалов в электромеханических изделиях, — температурные показатели. Специалистам всегда необходимо оценивать стойкость электрической изоляции на изменение температур. Для упрощения этого процесса предусмотрены классы нагревостойкости изоляции.

Нагревостойкость по праву можно считать одним из влиятельнейших качеств материалов, отвечающих за электроизоляцию. Ведь опираясь на этот показатель можно определить максимально возможную нагрузку, которую выдержит электрическая машина или аппарат. Многие материалы не способны перенести высокие температуры, увеличение градусов ведёт к обугливанию, а сам материал начинает выполнять функцию проводника. Кроме того, все материалы при длительном воздействии высокой температуры становятся более хрупкими, подвержены разрешениям и потере изолирующих свойств. Такое процессы носят название теплового старения. Именно нагревостойкость указывает на то, какую максимальную температуру может выдержать материал и влияние на него резких смен температуры. Срок службы, который будут иметь электродвигатели, а также надёжность работы определяются именно по показателю нагревостойкости. Существует 7 классов материалов, различающихся по нагревостойкости изоляции:

К классу Y относятся материалы из бумаги, текстиля, хлопка, целлюлозы, натурального шёлка, полиамидов, пластмассы, содержащей органические наполнители, а также древесины. Температура стойкости изоляции — 900С. Класс А – это материалы предыдущего класса, которые специально пропитаны изоляционным составом, погружены в такие диэлектрики, как натуральные смолы, лаки асфальтовые, масляные, эфирцеллюлозные, термопластичные компаунды, трансформаторное масло. Также список можно дополнить лакотканями, изоляционными лентами, лакобумагой, электрокартоном, гетинаксом, текстолитом, пропитанным деревом, древесными слоистыми пластиками, отдельными типами синтетических пленок, изоляцией проводов, в основе которой находится хлопчатобумажная ткань, шелк, лавсан, изоляцией из эмали. Температура — 1050С. В класс Е входят волокна, синтетические плёнки, лакоткани, в основе которых находятся синтетические лаки, компаунды и синтетические смолы. Температура — 1200С. Класс В – это материалы, содержащие слюду, стекловолокно, асбестовые волокна, пленкостеклопласт, пластмасса без органического наполнителя, слоистые пластики. Температура — 1300С. В класс F входят те же элементы, но имеющие неорганическую подложку или вовсе без подложки. Также можно отнести сюда пленкостеклопласт, изоляция из стекловолокна или асбеста типов ПСДТ, ПСД, изоляция из эмали, в основе которой находится капрон. Температура — 1550С. Класс Н вмещает в себя материалы класса В, содержащие слюду, стекловолокно, асбест и имеющие неорганическую подложку или вовсе созданные без подложки. Список дополняют эластомеры из органического кремния, изоляция из стекловолокна, асбеста, эмали. Температура — 1800С. В класс С входит стекло, слюда, материалы из стекловолокна, кварц, керамика электротехническая, шифер, слюдяные материалы без подложки и с подложкой из стекловолокна. Температура — свыше 1800С. Чаще всего в производстве можно встретить электромашины с изоляцией классов F и В. Практически не производится изоляция А-класса, а класс Е можно применять только в машинах, имеющих малую мощность. Для машин, необходимых для работы в жёстких условиях, подходит изоляция класса А. Использование материалов, стойко переносящих высокие температуры, позволяет сделать, например, асинхронный двигатель более компактным.

Наибольшая нагревостойкость у слюдяных и стекловолокнистых материалов, которые имеют в своём составе связующие из органического кремния, а также пропитывающие составы. Однако несмотря на исследование параметров нагревостойкости определить, какую максимальную температуру способна выдержать самая нагретая деталь в мотор-редукторе, крайне сложно. Стандарты температур – это самые низкие допустимые пределы. Степень изоляции также зависит и от температурных показателей окружающей среды.

Температура электродвигателей во время их ремонта или эксплуатации определяется с использованием термометров расширения, термопар, терморезисторов. С их помощью можно измерить не только температурный показатель обмотки, но других элементов двигателя. Может также применяться косвенный метод – в этом случае измеряется сопротивление при постоянном уровне тока. Электродвигатель может выйти из строя, если увеличить рабочий ток и создать перегрев обмоток. Для того, чтобы этого не произошло, и осуществляется проверка температуры нагрева. Класс изоляции и определяет допустимую температуру. Также причина может крыться в ухудшении условий охлаждения: обращайте внимание на исправность вентилятора, загрязнения в двигателе и внешние предметы на нём. Перегрузка может привести к выводу электродвигателя из строя: вместе с увеличением тока квадратично повышается температура. При длительной перегрузке может произойти порча изоляции обмоток.

НАГРЕВОСТОЙКОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ. КЛАССЫ НАГРЕВОСТОЙКОСТИ

Нагревостойкость

– это способность электрической изоляции выдерживать длительное время действие повышенной температуры без недопустимого ухудшения ее свойств и характеристик.

Качество изоляции при действии на нее повышенной температуры оценивается:

— для неорганических диэлектриков изменением величин (в сторону уменьшения) и (в сторону увеличения);

— для органических диэлектриков изменением величин предела прочности при растяжении и предела прочности при изгибе , а кроме этого степенью погружения иглы в изоляционный материал под давлением при нагреве и изменением величин и .

Степень нагревостойкости изоляционного материала может быть оценена величинами его температуры вспышки и температуры воспламенения.

Температура вспышки

– это температура, при которой изоляционный материал вспыхивает в парах воздуха при поднесении к нему небольшого пламени.

Температура воспламенения

– температура, которая больше температуры вспышки и при которой изоляционный материал при поднесении к нему пламени загорается.

В эксплуатации эти температуры должны быть по возможности выше.

В соответствии с рекомендациями МЭК (Международной электротехнической комиссии) изоляционные материалы делятся на классы нагревостойкости

(Y-E – чисто органические изоляционные материалы, B-H – комбинированные изоляционные материалы, C – неорганические изоляционные материалы).

Таблица 1 – Классы нагревостойкости диэлектриков

Класс нагревостойкостиYAEBFHC
Допустимая рабочая температура,>180

К классу нагревостойкости Y относятся материалы на основе бумаги или ткани (пряжа, ткани, ленты, бумаги, картоны, древесина), которые не пропитаны и не погружены в жидкий изоляционный материал.

К классу нагревостойкости А относятся те же материалы, но при условии, что они пропитаны жидким изоляционным материалом или погружены в него (провод с хлопчатобумажной изоляцией в пропитанной лаком обмотке электрической машины или же в погруженной в электроизоляционное масло обмотке маслонаполненного трансформатора; лакоткани на хлопчатобумажной или шелковой основе и масляных или битумно-масляных лаках; лакобумаги на тех же лаках).

К классу нагревостойкости Е относятся материалы на основе пластмасс с использованием органических связующих на основе различных смол, компаундов, лаков и т.п. (гетинакс, текстолит, пресс-порошки с наполнением древесной мукой, полиэтилентерефталатные пленки, эпоксидные, полиэфирные и полиуретановые смолы и компаунды, изоляция эмалированных проводов на полиуретановых и эпоксидных лаках и т.д.).

К классу нагревостойкости В относятся материалы неорганического происхождения с использованием органических связующих (щепаная слюда, асбестовые и стекловолокнистые материалы, миканиты (в том числе с бумажной или тканевой органической подложкой), стеклолакоткани, стеклотекстолиты на фенолформальдегидных термореактивных смолах, эпоксидные компаунды с неорганическими наполнителями).

К классу нагревостойкости F относятся неорганические материалы с использованием органических связующих повышенной нагревостойкости (стекловолокно без подложки или с неорганической подложкой, с применением органических связующих и пропитывающих материалов повышенной нагревостойкости: эпоксидных, термореактивных полиэфирных, кремнийорганических).

К классу нагревостойкости H относятся неорганические материалы, у которых в качестве связующего вещества применяются кремнийорганические смолы особо высокой нагревостойкости.

Читать еще:  Что такое асинхронный пуск синхронного двигателя

К классу нагревостойкости С относятся неорганические материалы, которые не содержат в себе склеивающих или пропитывающих органических связующих (асбест, стекло, слюда, стекловолокно, кварц, микалекс, нагревостойкие миканиты, непропитанный асбоцемент и т.п.). Исключением являются материалы органического происхождения: фторопласт-4 (политетрафторэтилен) и материалы на основе полиимидов (волокна, пленки, изоляция эмалированных проводов и т.п.).

Классы изоляции сварочных инверторов

Iн = Pн/(√3Uн х сosφ), кА

где Pн — номинальная мощность двигателя, кВт, Uн — напряжение в сети, кВ (0,38 кВ). Коэффициент мощности (сosφ) — паспортные значения двигателя.

Рис. 1. Паспорт электрического двигателя.

Если не известен коэффициент мощности двигателя, то номинальный его ток с малой погрешностью определяется по отношению «два ампера на киловатт», т.е. если номинальная мощность двигателя 10 кВт, то потребляемый им из сети ток будет приблизительно равен 20 А.

Для упомянутого на рисунке двигателя это отношение также выполняется (3,4 А ≈ 2 х 1,5). Более верные величины тока при применении данного отношения получаются при мощностях электродвигателей от 3 кВт.

При холостом ходе электродвигателя из сети потребляется маленький ток (ток холостого хода). При увеличении нагрузки увеличивается и ток. С увеличением тока повышается нагрев обмоток. Большая перегрузка приводит к перегреву обмоток двигателя, и возникает опасность выхода из строя электродвигателя.

При пуске из сети электрическим двигателем потребляется пусковой ток Iпуск, который в 3 — 8 раз выше номинального. Характеристика изменения тока представлена на графике (рис. 2, а).

Рис. 2. Характеристика изменения тока, потребляемого электродвигателем из сети (а), и влияние большого тока на колебания напряжения в сети (б)

Подлинную величину пускового тока для электродвигателя определяют зная величину кратности пускового тока — Iпуск/Iном. Кратность пускового тока — техническая характеристика двигателя, ее известна из каталогов. Пусковой ток рассчитывается согласно формуле: I пуск = Iх. х (Iпуск/Iном).

Понимание истинной величины пускового тока необходимо для подбора плавких предохранителей, проверки включения электромагнитных расцепителей во время пуска двигателя, при подборе автоматических выключателей и для высчитывания величины падения напряжения в сети при пуске.

Большой пусковой ток вызывает значительное падение напряжения в сети (рис. 2, б).

Если взять электросопротивление проводов, проложенных от источника до электродвигателя, равным 0,5 Ом, номинальный ток Iн=15 А, а пусковой ток Iп равным пятикратному от номинального, потери напряжения в проводах во время пуска составят 0,5 х 75 + 0,5 х 75 = 75 В.

На клеммах электродвигателя, а также и на клеммах рядом работающих электродвигателей напряжение будет 220 — 75 = 145 В. Это понижение напряжения вызывает торможение работающих электродвигателей, что влечет за собой еще большее повышение тока в сети и выход из строя предохранителей.

В электрических лампах в моменты запуска электродвигателей уменьшается накал (лампы «мигают»). Поэтому при включении электродвигателей стремятся уменьшить пусковые токи.

Для понижения пускового тока используется схема пуска электродвигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник.

Рис. 3. Схема пуска электрического электродвигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник.

Имеет принципиальное значение то, что далеко не каждый двигатель возможно включать по этой схеме. Широко распространенные асинхронные двигатели с рабочим напряжением 220/380 В, в том числе и двигатель, показанный на рисунке 1 при включении по этой схеме выйдут из строя.

Бумажная маслопропитанная изоляция

Чтобы провод сгибался без повреждения изоляции, бумажную ленту наматывают на жилу с перекрытием 20—30%, чтобы она прилегала к жиле и предыдущему слою с зазором. Зазоры между витками в соседних лентах не должны совпадать, иначе ухудшатся электрические характеристики. Бумага для изоляции делается из сульфатной целлюлозы и пропитывается жидким диэлектриком — маслоканифольным составом.

Силовой кабель с бумажной изоляцией жил

Бывают кабели для прокладки на вертикальных и крутонаклонных трассах. Их бумажную изоляцию пропитывают нетекучим составом с добавлением церезина. Церезин — воскообразное вещество, образующее с кабельным маслом однородную смесь.

Электроподвижной состав промышленного транспорта

  • От авторов
  • Основные технические данные промышленных электровозов и тяговых агрегатов
  • Параметры и характеристики
  • Механическое и пневматическое оборудование электровозов и тяговых агрегатов
  • Электрическое оборудование и аппараты
  • Перспективный типаж электроподвижного состава промышленного транспорта
  • Основные требования к электровозам и тяговым агрегатам при работе на промышленных предприятиях
  • Габариты
  • Исходные данные для тяговых расчетов
  • Исходные данные для тормозных расчетов
  • Определение весовой нормы поезда
  • Методы тормозных расчетов
  • Проверка тяговых двигателей на нагрев
  • Определение требуемой мощности источника автономного питания тяговых агрегатов
  • Расчет потребности в электроподвижном составе
  • Определение расхода энергии на тягу поездов
  • Смазочные материалы
  • Дизельное топливо
  • Вода
  • Песок
  • Краткие сведения о материалах, применяемых в конструкциях и при ремонте
  • Классы изоляции электрических машин
  • Требования, предъявляемые к экипировочным устройствам
  • Стационарные экипировочные устройства
  • Топливно-смазочное хозяйство
  • Приготовление охлаждающей воды и уход за аккумуляторными батареями
  • Устройства для осмотра, наружной обмывки и очистки локомотивов
  • Устройства для подачи топлива, смазки и воды на локомотивы
  • Снабжение локомотивов песком
  • Пункт технического обслуживания
  • Закрытый пункт экипировки тяговых агрегатов и электровозов с контактным и контактно-дизельным питанием
  • Передвижные средства экипировки
  • Лаборатории
  • Система организации ремонта и технического обслуживания
  • Межремонтные периоды, продолжительность и трудоемкость ремонтов
  • Объем работ при техническом обслуживании
  • Объем работ при текущих и капитальных ремонтах
  • Краткая технология ремонта основных узлов
  • Технология ремонта типовых соединений и узлов применяемого оборудования
  • Методы контроля
  • Ремонт и содержание электрического оборудования тяговых агрегатов
  • Особые требования к ремонту колесных пар, автосцепных устройств и автотормозов
  • Методы восстановления изношенных деталей при ремонте
  • Некоторые сведения по организации рабочего места
  • Меры безопасности при ремонте электроподвижного состава
  • Предварительные испытания
  • Приемо-сдаточные испытания
  • Периодические и типовые испытания
  • Специальные испытания
  • Материалы и запасные части для ремонта электроподвижного состава промышленного транспорта
  • Нормы расхода запасных частей
  • Нормы расхода запасных частей. Механическое оборудование
  • Нормы расхода запасных частей. Электрические машины
  • Нормы расхода запасных частей. Электроаппаратура
  • Нормы расхода запасных частей. Тормозное и пневматическое оборудование
  • Нормы расхода материалов
  • Показатели использования и производительность электроподвижного состава
  • Себестоимость перевозок
  • Себестоимость локомотиво-часа
  • Материальные и трудовые затраты на ремонт
  • Расходы на содержание локомотивных бригад и экипировку
  • Энергетические затраты
  • Стоимость электроподвижного состава и амортизационные отчисления

Звуковая и шумовая изоляция

Они хоть и не обеспечивают 100% звуковой барьер, но помогают поглотить существенную часть шума.

Существует 2 разновидности изоляционных материалов, препятствующих проникновению звука: звукопоглощающие и звукоизолирующие прокладочные.

Схема звукоизоляции потолка.

Первая разновидность используется в виде декоративной обшивки в промышленных строениях и электрооборудовании, которое нуждается в понижении степени производимого им шума (устройства воздухообмена, пылесосы, кондиционеры и т.д.). Материалы для поглощения звука применяются для оптимизации акустических характеристик в определенных помещениях (студии звукозаписи, концертные площадки и радиостанции).

Данный тип материала имеет пористую структуру, это позволяет легко пропускать звуки и шумы. Проникающий звук поглощается путем амортизации внутри изолятора.

Звукопоглощающие материалы разделяются на 3 типа:

  • смягченные;
  • полутвердые;
  • жесткие.

В основе смягченных материалов лежит минеральная вата и стеклянное волокно с пониженным уровнем синтетического вещества. К этой категории можно отнести матовые покрытия и увесистые рулоны, масса которых достигает 70 кг/м3. В основном они используются вместе с перфорированным экраном (ПВХ, асбестовые смеси, алюминий) или с полиэтиленовой пленкой в качестве покрытия. Поглощение звука при использовании данного материала может достигать коэффициента от 0,7 до 0,9, это примерно 250-1000 Гц.

Классификация звукопоглощающих материалов.

Полутвердые материалы представляют собой плиты из минеральной ваты или стеклянного волокна весом от 75 до 125 кг/м3 и объемом 50×50×2 см. Наличие синтетического вещества составляет 10-15% от всего веса. Бывают также и плиты из деревянного волокна весом от 180 до 300 кг/м3. Они покрываются специальной краской или пористым полиэтиленом. Звукопоглощающий коэффициент полутвердых материалов равняется 0,6-0,8. К этой же категории относятся пластиковые плиты с пористой структурой (пенополистирол, пенопласт и т.д.).

Жесткие материалы представляются в виде гранулированной минераловаты и коллоидного вещества объемом 30×30×2 см. Плиты покрываются специальной краской и могут иметь различную структуру (с микротрещинами, рифленая, бороздчатая). Вес материала варьируется от 300 до 400 кг/м3, а коэффициент поглощения звука достигает показателя 0,7.

Вторая разновидность используется в качестве обеспечения шумоизоляции между этажами, жилыми помещениями в многоэтажных постройках, а также в качестве вибрационной изоляции в кузове автомобилей и промышленном оборудовании. Звукоизолирующий прокладочный материал имеет невысокий показатель динамического модуля упругости, обычно он не превышает порога 1,2 Мн/м2 при давлении в 20 Мн/ м2.

Высокопрочная пористая структура обеспечивает повышенную степень звуковой изоляции за счет снижения непрерывных громких шумов.

Звукоизолирующие прокладочные материалы разделяют на 2 типа:

  • изоляционные материалы на основе органических и минеральных волокон;
  • изоляционные материалы на основе мягких газонаполненных полимеров.

Сварог PRO ARC 160 (Z211S)

Стоимость – 9000 рублей.

  • Напряжение сети: 220 В (±15%)
  • Ток в режиме ММА: 10 — 160 А
  • ММА ток при ПВ 60%: 160 А
  • Диаметр электродов (min — max): 1.5-3.2 мм
  • Класс защиты: IP 21
  • Класс изоляции: F
  • Коэффициент мощности (COS?): 0.70
  • Артикул: Z211S
  • Габаритные размеры: 313×130×250
  • Вес: 4.70 кг.

Этот прибор представляет собой инновационную разновидность инвертора 2014 года выпуска. Он способен работать при низком напряжении – от 175 В. Основная сфера применения – наплавка и ручная дуговая сварка электродом диаметром менее 3,2 мм. Возможна также ручная аргонодуговая сварка TIG. Но для этого придется обзавестись вентильной горелкой.

Среди особенностей модели ручка для плавной регулировки сварочного тока, регулятор форсажа дуги, цифровой индикатор, на который выводится текущий сварочный ток.

  • Пятилетнее гарантийное обслуживание аппарата (при прохождении ТО, начиная с третьего года пользования).
  • Малый вес – 4,7 кг.
  • Разбрызгивание металла при сварке минимально.
  • Компактность.
  • Высокостабильное горение дуги.
  • Развитая дилерская сеть – около 125 сервисов в России.
  • Полезные особенности: форсаж дуги, антиприлипание и быстрый старт.

Отдельные пользователи жалуются на срабатывание автомата в тех случаях, когда длина шва превышает 5 см.

Допустимые температуры нагрева токоведущих частей

Таблица 3. Максимально допустимые температуры токоведущих частей аппаратов и оборудования распределительных устройств напряжением свыше 1000 В

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector