До недавнего времени изоляция обмоток статоров электрических машин напряжением свыше 1000 В выполнялась, в основном, в виде непрерывной компаундированной. Стержни и катушки покрывались по всей длине несколькими слоями микаленты. Количество слоев выбиралось в зависимости от номинального напряжения электродвигателя. При этом после наложения определенного числа слоев микаленты выполнялось компаундирование, т.е. пропитка в битумном лаке и сушка. Эта операция могла выполняться неоднократно, в зависимости от общего числа слоев микаленты. Такая особенность микалентной изоляции является одним из ее недостатков.
Все большее применение во многих отраслях народного хозяйства находят электродвигатели с термореактивной изоляцией (ТРИ), выпускаемые заводами электротехнической промышленности взамен более дорогостоящей микалентной компаундированной изоляции (МКИ).
Термореактивная изоляция выполнялась и выполняется, в основном, из стеклослюдинитовых или стеклослюдопластовых материалов с эпоксидными связующими, вводимыми в изоляцию путем пропитки. Пропитка эпоксидными связующими осуществляется так же, как и материалов в роликах или как обмоток статоров, изолированных сухими материалами.
Наибольшее распространение получили следующие разновидности термореактивной изоляции: ВЭС-1, ВЭС-2, "Монолит-1", "Монолит-2", "Монолит-З" (ремтриз) и "Слюдотерм". Все эти типы термореактивной изоляции по сравнению с микалентной компаундированной обладают более высокой электрической прочностью, влаго- и маслостойкостью, имеют малый угол диэлектрических потерь даже в нагретом состоянии и лучшую теплопроводность.
Более высокие электрическая прочность и теплопроводность ТРИ позволяют уменьшить толщину корпусной изоляции, что и наблюдается у электродвигателей новых серий. Некоторые технические характеристики изоляции различных типов приведены в табл. 1.
Показатель | Микалентная компаундированная | "Монолит-2" | "Слюдотерм" | ВЭС-2 |
Электрическая прочность при 20/130°С, МВ/м | 17/14 | 33/32 | 32/31 | 30/29 |
Предел прочности при растяжении при 20/130°С, МЛа | 300/100 | 1000/500 | 800/400 | 900/500 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при 20/130°С | 0,03/0,35 | 0,02/0,06 | 0,01/0,05 | 0,01/0,08 |
Толщина корпусной изоляции, % | 100 | 80-85 | 80-90 | 90 |
Нвгревостойкость изоляции, °С | 130 | 130 | 130 | 130 |
Изоляция типа ВЭС-1 не получила широкого применения, так как по электрическим показателям она мало отличалась от микалентной компаундированной, была дороже ее по причине нетехнологичности (эпоксидно-полиэфирный компаунд вводился путем промазывания сухой стекломикаленты при наложении ее на стержень обмотки статора перед опрессовкой и запечкой в пресс-форме пазовой и лобовых частей).
Изоляция типа ВЭС-2 нашла применение для стержневых обмоток. Она выпонялась путем наложения на пазовую и лобовые части стержней стеклослюдинитовой ленты типа ЛС2К-110СТ, пропитанной эпоксидно-полиэфирным компаундом без растворителя.
Изоляция типа "Монолит-1" тоже была применена для стержневых обмоток, но основу ее составляет сухая стекпослюдинитовая лента толщиной 0,13 мм типа ЛC40Py-TT. Эту ленту накладывают на пазовую и лобовые части в несколько слоев. После этого изоляцию подвергают вакуумной сушке и пропитке эпоксидным компаундом сначала под глубоким вакуумом, а затем под давлением до 2 МПа (20 кгс/см2). Затвердевание эпоксидного компаунда происходило под давлением, а затем изоляцию запекают в печи при нормальном давлении. Этот тип изоляции не получил широкого распространения из-за достаточно сложной технологии.
Изоляцию типа "Монолит-2" применяют широко для катушечных обмоток электродвигателей напряжением свыше 1000 В. При этом используют сухие стеклослюдинитовые ленты, накладываемые в несколько слоев на пазовую и лобовые части. После укладывания катушек в пазы обмотанный сердечник пропитывают в эпоксидном компаунде. Перед пропиткой в котле сердечника выполняют вакуумирование в течение нескольких часов, затем подают разогретый компаунд и повышают давлением до 0,8 МПа.
На некоторых заводах при изготовлении крупных электродвигателей (при диаметре сердечника более 1,5 м) катушки пропитывают в эпоксидном компаунде вышеуказанным способом (как сердечник с обмоткой), после чего укладывают в статор и запекаются.
Поскольку основные электрические характеристики изоляции типов "Монолит-1" и "Монолит-2" примерно одинаковы, а изоляция типа "Монолит-2" более технологична, то изоляция "Монолит-1" не получила дальнейшего развития. Большинство заводов перешло на выпуск электродвигателей с изоляцией типа "Монолит-2".
Изоляция типа "Слюдотерм" в своей основе имеет пропитанную стеклослюдинитовую ленту типа ЛTCC-3 толщиной 0,17 мм, которую накладывают на пазовую часть катушечных обмоток (при стержневой обмотке, изолируемой лентой ЛTCC-3, накладывают несколько слоев на пазовую и лобовые части). Лобовую часть катушек изолируют, в первую очередь, различными эластичными материалами в виде слюдопластоленты, эскапоновой и других лент. Наложение ленты производят в разогретом состоянии для размягчения до необходимой эластичности связующего, которым пропитана лента.
Пазовую часть катушечной обмотки после наложения необходимого количества слоев ленты обкатывают в горячих утюгах, запрессовывают в пресс-формах и затем запекают в котлах при гидростатическом давлении, предварительно вакуумировав изоляцию.
