Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Обмотчик электрических машин

Методы изолирования токопроводящих частей электрических машин - Обмотчик электрических машин

Оглавление
Обмотчик электрических машин
Классификация и основные элементы
Потери и кпд электрических машин
Особенности электрических машин различных типов
Требования к изоляции
Изоляционные материалы
Обмоточные провода
Методы изолирования токопроводящих частей электрических машин
Виды и конструкция изоляции обмоток
Виды обмоток
Основные элементы и обозначения обмоток машин переменного тока
Способы изображения схем обмоток
Схемы трехфазных однослойных обмоток статоров
Схемы трехфазных двухслойных обмоток статоров
Соединение обмоток статоров в несколько параллельных ветвей
Обмотки статоров с дробным числом пазов на полюс и фазу
Схемы обмоток статоров многоскоростных двигателей
Особенности схем обмоток одно- и двухфазных двигателей
Намотка катушек из круглого провода
Укладка однослойных обмоток статоров из круглого провода
Укладка двухслойных обмоток статоров из круглого провода
Механизация изготовления и укладки обмоток статоров из круглого провода
Обмотки статоров для механизированной укладки
Механизированная намотка статоров совмещенным методом
Заклинивание пазов обмоток статоров
Механизированная намотка статоров раздельным методом
Формовка и бандажирование лобовых частей обмотки статоров
Комплексная механизация намотки статоров
Изготовление катушек из прямоугольного провода
Укладка обмоток статоров в полуоткрытые пазы
Укладка обмоток статоров в открытые пазы
Крепление обмоток статоров из прямоугольного провода
Изготовление стержневых обмоток статоров машин переменного тока
Особенности укладки обмоток статоров крупных электрических машин
Схемы обмоток фазных роторов
Обмотки фазных роторов с дробным числом пазов на полюс и фазу
Таблицы положений стержней в волновых обмотках роторов
Технология изготовления стержней волновых обмоток фазных роторов асинхронных двигателей
Технология укладки стержневой обмотки ротора
Короткозамкнутые роторы
Основные элементы и обозначения обмоток якорей машин постоянного тока
Простые петлевые обмотки машин постоянного тока
Уравнительные соединения машин постоянного тока первого рода
Простые волновые обмотки машин постоянного тока
Несимметричные волновые обмотки машин постоянного тока
Сложные петлевые и волновые обмотки машин постоянного тока
Уравнительные соединения машин постоянного тока второго рода
Комбинированные обмотки машин постоянного тока
Изготовление катушек якоря из круглого провода
Изготовление катушек якоря из прямоугольного провода
Особенности изготовления одновитковых обмоток якоря
Подготовка якоря к укладке обмотки якоря
Укладка обмотки якоря
Конструкция и типы коллекторов
Пайка коллекторов
Крепление обмоток якорей и роторов
Намотка проволочных бандажей
Бандажи из стеклоленты
Отделка якоря
Крепление обмоток роторов турбогенератора
Виды полюсных катушек обмоток возбуждения
Катушки обмоток возбуждения из изолированного провода
Катушки обмоток возбуждения из неизолированной шинной меди, намотанной плашмя
Катушки обмоток возбуждения из шинной меди, намотанной на ребро
Особенности изготовления катушек возбуждения крупных синхронных гидрогенераторов
Пропиточные составы и методы пропитки обмоток
Сушка обмоток
Пропитка обмоток лаками с растворителями
Пропитка обмоток лаками без растворителей
Пропитка обмоток в компаундах
Контроль и испытания обмоток
Измерение сопротивления обмоток
Измерение сопротивления изоляции обмоток
Контроль обмоток, уложенных в пазы
Проверка правильности маркировки выводных концов фаз обмотки статора
Испытание электрической прочности изоляции обмоток
Испытание междувитковой изоляции обмоток
Автоматизация испытаний электрических машин
Виды и система планово-предупредительных ремонтов
Частичный ремонт обмоток
Ремонт обмоток статоров
Ремонт обмоток фазных роторов асинхронных двигателей
Ремонт обмоток якорей, катушек возбуждения
Заключение, литература

Изолирование токопроводящих частей электрических машин выполняется несколькими способами: обертыванием непрерывным ленточным материалом токоведущей части по всей ее длине, обертыванием листовым изоляционным материалом детали или ее части, установкой различных прокладок или изоляционных шайб. Способ изолирования выбирают в зависимости от конструкции и назначения токоведущей части, ее расположения в машине, от напряжения машины и требований к ее изоляции.

Изолирование ленточным материалом.

Непрерывная изоляция выполняется из ленточных изоляционных материалов: слюдинитовых или слюдопластовых Лент, микаленты, стекломикаленты и т. п. Ее можно накладывать на отдельный проводник, на несколько проводников одновременно или на всю сторону катушки обмотки. Различают несколько способов наложения ленточной изоляции: вразбежку, впритык, с нахлестом одного витка на другой (рис. 8). Вразбежку ленту наматывают для скрепления проводников катушки друг с другом. Лента, наложенная впритык, защищает наружную поверхность изолированной катушки от возможных механических повреждений, но не создает слоя изоляции, так как в местах соприкосновения витков ленты изоляция отсутствует. Для создания слоя электрической изоляции витки ленты располагают с нахлестом. Ленту можно наматывать так, чтобы половина ширины витка ложилась на предыдущий виток (см. рис. 8), а половина — на изолируемую поверхность. Такой способ называется наложением ленты вполнахлеста или вполперекроя. В результате получается ровный слой изоляции толщиной, равной двойной толщине ленты.
Витки ленты могут быть наложены так, что они перекроют друг друга только на 1/3 ширины. Толщина слоя изоляции при этом получается неравномерной. Такой способ называют изолированием втретьнахлеста или втретьперекроя. Изолирование с нахлестом независимо от того, как наложена лента (вполнахлеста или втретьнахлеста), создает слой изоляции, электрическая прочность которого определяется толщиной только одного слоя ленты, так как всегда остаются участки, на которых между изолированной деталью и наружной поверхностью расположен только один слой ленты. На рис. 8 эти участки отмечены цифрами 1—1.

Способы наложения изоляции
Рис. 8. Способы наложения изоляции: а — вразбежку, б — впритык, в — вполнахлеста, г — втретьнахлеста

При изоляции втретьнахлеста их длина больше, в то же время общая толщина нанесенных слоев ленты одинакова при обоих способах наложения изоляции. Поэтому для большей надежности почти во всех случаях непрерывную изоляцию накладывают вполнахлеста, несмотря на то, что при этом расходуется несколько больше изоляционного материала.
Наложение непрерывной изоляции вручную — трудоемкая операция. Для нанесения каждого витка ролик ленты необходимо обвести вокруг изолируемых проводников. Для этого приходится перехватывать его попеременно то одной, то другой рукой. Лента должна ложиться ровно, без морщин, с заданным нахлестом. Натяжение ленты при изолировании должно быть постоянным, а витки должны плотно прижиматься друг к другу. Для этого каждый виток или, в крайнем случае, несколько витков необходимо утягивать свободной от ролика рукой, поправляя и разглаживая наложенную ленту.
В обмоточном производстве для механизации этой операции созданы устройства, позволяющие наносить непрерывную изоляцию на проводники или на стороны катушек с заданным нахлестом.
Для наложения непрерывной изоляции на обмоточные провода применяют, например, механический обмотчик (рис. 9). Обмоточный провод 1, на который нужно нанести слой непрерывной изоляции, пропускают в отверстие диска 2. На штырях диска устанавливаются на барабанах один или два рулона с изоляционной лентой 3. При вращении диска лента из рулона обертывается вокруг провода. Скорость движения провода и частота вращения диска согласованы так, что за время одного оборота диска провод продвигается на половину ширины ленты. Таким образом на него накладывается непрерывная изоляция вполнахлеста при одном рулоне с лентой в один слой и при двух рулонах — сразу в два слоя. Для создания нужного натяжения ленты барабаны с рулонами притормаживают.
Механический обмотчик
Рис. 9. Механический обмотчик
Механический обмотчик рассчитан только для изолирования проводов, так как их можно продеть сквозь центральное отверстие диска. Для изоляции замкнутых катушек применяют обмоточные головки (рис. 10), основной частью которых является кольцо 1 с вырезом. В вырез пропускают сторону изолируемой катушки 2. Кольцо вращается приводным ремнем 6 от шкива 5 двигателя. Ролики 3 и 8 служат для натяжения ремня и прижимают его к внешней поверхности вращающегося кольца. На кольце устанавливается один ролик 7 (или два) с ленточным изоляционным материалом. Конец ленты закрепляется на стороне изолируемой катушки 2. При вращении кольца лента обматывает стороны катушки. Направляющие ролики 4 служат для выравнивания ленты и ее натяжения при изолировании. Во время работы обмоточной головки изолируемая катушка продвигается вдоль оси вращения кольца. Частота вращений кольца, скорость движения (подача) катушки и ширина ленты согласуются таким образом, чтобы лента ложилась с определенным перекрытием витков так же, как и в механическом обмотчике.

Обмоточные головки используются в изолировочных станках с автоматической или ручной подачей катушки. Обмоточные головки такой конструкции могут служить для изолирования катушек с большим расстоянием между сторонами, так как во время работы ролики с лентой обегают вокруг изолируемой детали.
Для наложения непрерывной изоляции на полюсные катушки с малыми внутренними размерами пользуются обмоточными головками другого типа, работающими по принципу челнока (рис. 11)

Рис. 10. Принципиальная схема работы обмоточной головки (стрелками показано направление движения приводного ремня и рабочего кольца)

Рис. 11. Челночная обмоточная головка
Шестерня-челнок 1, вращающаяся от приводного двигателя в корпусе головки 3, имеет вырез для прохода стороны изолируемой катушки 4. Такой же вырез имеется в корпусе. Сторона катушки с намотанными на нее и закрепленными несколькими витками ленточной изоляции устанавливается по оси вращения изолировочной головки (положение 1). Ролик с лентой 2 размещается рядом с головкой. При вращении шестерни-челнока лента сматывается с ролика и изолирует катушку. Одновременно такое же количество ленты наматывается в желоб на внешней поверхности шестерни-челнока. Когда изолирована половина катушки, ленту отрезают (положение II) и при дальнейшем вращении шестерни-челнока для изолирования используется ранее намотанная на нее лента.
Обертывание листовым изоляционным материалом. Листовой изоляционный материал применяют для изоляции прямолинейных частей катушек обмотки, расположенных в пазах машины. Листы материала раскраивают на «простынки» по размеру изолируемой части катушки. Простынку обертывают несколько раз вокруг стороны катушки, уплотняют наложенные слои в обкаточных станках, опрессовывают и запекают. Образуется гильзовая изоляция или, как ее часто называют, гильза, имеющая высокую электрическую и механическую прочность. Гильзовая изоляция применяется, например, для обмоток машин высокого напряжения.                                                                                                      
Обмотки машин низкого напряжения также изолируют листовым изоляционным материалом, но в обмотках из круглого провода он не может быть наложен на катушки до укладки их в пазы из-за узкого шлица паза. Изоляцию устанавливают не на катушки, а в пазы до укладки обмотки в виде пазовых коробов. Они создают сплошной слой изоляции вокруг проводников, находящихся в пазах электрической машины.

Установка прокладок.

Способ изолирования с помощью различных прокладок или шайб из изоляционного материала очень широко распространен в электрических машинах. Нарезанные полосками прокладки служат для усиления изоляции между витками катушек, для изоляции между слоями обмоток, для механической защиты основной изоляции от повреждений и т. п. Прокладки устанавливают также для изоляции обмоткодержателей и под проволочными бандажами в якорях машин постоянного тока и роторах фазных асинхронных двигателей. Из коллекторного миканита выполняют изоляционные прокладки между пластинами коллекторов, из формовочного миканита и стекломиканита — коллекторные манжеты и изоляцию сердечников полюсов крупных синхронных машин и т. п.



 
« Обмотки ротора асинхронного двигателя   Обозначение выводов обмоток однофазных электрических машин »
электрические сети