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如何防止高壓電機定子繞組端部出槽口處電暈?

有一次客戶參觀工廠#高壓電機#,對于高壓繞組上的高低阻帶提出好多問題,何為高阻?何為低阻?不同的部位采用不同的材料,其目的及功效又是什么?結合客戶的一些疑問,在前面的推文中,西瑪電機小編參



針對槽部電暈進行了簡單歸納,今天我們再針對繞組出口處的情況進行闡述,以求與大家共同學習,也愿意各位能發表高見,共同進步。

如何防止高壓電機定子繞組端部出槽口處電暈?(圖1)

電機槽口處電場特點和防電暈措施

電機槽口處的電場分布與高頻時(過電壓時)變壓器繞組上的電壓分布很相似。當槽口處未作防暈處理時,端部的泄漏電荷大部分集中在靠近槽口處的電容上,因此該處的電場就比較集中,這樣就容易產生電暈。采用恒電阻率或非線性電阻率防暈層以及內屏防暈層均可使槽口處電場均勻化,防止端部電暈。

如何防止高壓電機定子繞組端部出槽口處電暈?(圖2)

當出槽口處以半導體電阻漆(或帶)進行處理后,電壓分布與其表面電阻率ρs有關,ρs越大,電壓分布越陡,始端先起暈;ρs過低,則防暈層未端外側先起暈。ρs的上限一般為5×109~1010歐。ρs的下限一般為(1~5)×107歐。
一級恒電阻率防暈層的電場分布還是不夠均勻。若采用電阻率向著鐵心方向遞減,則可獲得更加均勻的電場分布。對于額定電壓較高的高壓電機,可采用二級(或多級)電阻率防暈層。一般高阻率ρs2比中阻率ρs1高二次方左右。

如何防止高壓電機定子繞組端部出槽口處電暈?(圖3)

端部絕緣表面采用碳化硅防暈層時,利用它能隨外施場強自動調整電阻率的特性,可使電壓分布均勻。

當采用內屏防暈層時,是在線圈絕緣包到一定的層數時,就包上一層半導體層,第一層半導體層最長,以后逐漸縮短。這樣就可以形成一個類似電容式套管的半導體屏蔽。這種方法對改善電場的分布非常穩定可靠。但是結構工藝復雜,成本費用較高,只有在容量特別大的高壓發電機上才采用。

如何防止高壓電機定子繞組端部出槽口處電暈?(圖4)

環氧粉云母絕緣線圈所用的防暈漆,一般是采用環氧聚酯漆加入適量的碳黑、石墨或碳化硅等導電材料配制而成。漆中導電材料易沉淀,使用時必須攪拌均勻。

半導體漆一般用毛刷手工涂,根據線圈防暈結構和要求進行。對主絕緣已固化成型時,若采用一級恒電阻防暈結構,則直線部分先刷低阻半導體漆,然后平包一層無堿玻璃布帶或石棉帶。包好后再刷一層低阻半導體漆,使玻璃布帶或石棉帶被滲透,在室溫下干燥。端部再刷中阻半導體漆,兩種半導體漆須按規定搭接好,然后半疊包一層玻璃布帶,再涂刷中阻半導體漆2次,待晾干后用特制的電極檢查線圈表面電阻。

如何防止高壓電機定子繞組端部出槽口處電暈?(圖5)

采用一次成型防暈工藝時,在包完主絕緣層后,先在直線部分半疊包一層低阻半導體帶,然后在端部半疊包二層中阻半導體帶,兩種半導體帶按規定搭接好。半導體帶包好后,外包一層聚酯薄膜,然后熱壓成型。

采用內屏防暈結構時,必須嚴格保證其位置和尺時符合規定。

端部異相間及固定件間電暈的防范

端部斜邊間隙要保證在工作電壓下不發生電暈,可采用耐電暈的適形材料,填塞各固定件間的間隙。適形材料可用室溫或高溫固化膠,采用高溫固化膠,需烘焙加熱固化。

 

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