- •2 Раздел
- •Глава 6
- •§ 6.1. Принцип действия синхронного генератора
- •Эта формула показывает, что при неизменной частоте вращения ротора форма кривой
- •§ 6.2. Принцип действия асинхронного двигателя
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7
- •§ 7.1. Устройство статора бесколлекторной машины и основные понятия об обмотках статора
- •§ 7.2. Электродвижущая сила катушки
- •§ 7.3. Электродвижущая сила катушечной группы
- •§ 7.4. Электродвижущая сила обмотки статора
- •§ 7.5. Зубцовые гармоники эдс
- •Глава 8
- •§ 8.1. Трехфазные двухслойные обмотки с целым числом пазов на полюс и фазу
- •Если половину катушечных групп каждой фазной обмотки соединить последовательно в одну ветвь, а затем две ветви соединить параллельно, то получим последовательно –
- •§ 8.2. Трехфазная двухслойная обмотка с дробным числом пазов на полюс и фазу
- •Для этой обмотки эквивалентные параметры будут
- •§ 8.3. Однослойные обмотки статора
- •§ 8.4. Изоляция обмотки статора
- •Глава 9
- •§ 9.1. Магнитодвижущая сила сосредоточенной обмотки
- •§ 9.2. Магнитодвижущая сила распределенной обмотки
- •Например, амплитуда основной гармоники мдс
- •С учетом изложенного амплитуда мдс обмотки фазы статора
- •Мдс однофазной обмотки статора прямо пропорциональна переменному току в этой
- •§ 9.3. Магнитодвижущая сила трехфазной обмотки статора
- •§ 9.4. Круговое, эллиптическое и пульсирующее магнитные поля
- •§ 9.5. Высшие пространственные гармоники магнитодвижущей силы трехфазной обмотки
- •3 Раздел асинхронные машины
- •Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели
- •Глава 10
- •§ 10.1. Режим работы асинхронной машины
- •§ 10.2. Устройство асинхронных двигателей
§ 8.4. Изоляция обмотки статора
Электрическая изоляция обмотки — наиболее ответственный элемент электрической машины, в значительной степени определяющий ее габариты, вес, стоимость и надежность.
Пазовые стороны обмотки статора расположены в пазах (рис. 8.9), которые могут быть полузакрытыми (а), полуоткрытыми (б) и открытыми (в). Перед укладкой проводников 4 обмотки поверхность паза прикрывают пазовой (корпусной) изоляцией 2 в виде пазовой коробочки. Этот вид изоляции должен иметь не только достаточную необходимую
Рис. 8.9. Пазы статора
электрическую, но и механическую прочность, так как на него действуют значительные механические силы, возникающие в процессе paботы машины, а особенно в процессе укладки (уплотнения) проводников обмотки в пазах. В нижней части паза располагают прокладку 1.
Электрическая изоляция проводников друг от друга обеспечивается витковой изоляцией, в качестве которой в машинах напряжением до 660 В используют изоляцию обмоточных проводов, а при напряжении 6000 В и выше эта изоляция требует усиления на каждом проводнике специальной витковой изоляцией. В двухслойных обмотках между слоями укладывают прокладку 3. Паз закрывают клином 6, под который обычно также кладут изоляционную прокладку 5.
Способ изоляции паза и применяемые изоляционные материалы зависят от типа обмотки, ее рабочего напряжения и температуры перегрева. При выборе электроизоляционных материалов для изоляции паза необходимо, чтобы все материалы имели одинаковую нагревостойкость.
Изоляционные материалы, применяемые в обмотках электрических машин и трансформаторов, разделяют на пять классов нагревостойкости, отличающихся друг от друга предельно допустимой температурой нагрева:
-
Класс нагревостойкости
изоляции……………….
А
Е
В
F
H
Предельно допустимая
температура, °С ………
105
120
130
155
180
Расчетная рабочая тем-
пература обмотки, °С..
75
75
75
115
115
Класс изоляции определяет также значение расчетной рабочей температуры при расчете активного сопротивления обмотки.
В последние годы для обмоток статоров при напряжении до 660 В преимущественно применяют провода с эмалевой изоляцией марок ПЭТВ и ПЭТ-155 круглого и прямоугольного сечений. Основным изоляционным материалом для обмоток статоров служат: в низковольтных машинах (до 660 В) — пленкосинтокартон, электронит, лакотканеслюдопласт, а в высоковольтных машинах (6000 В и выше) — стеклослюдопластовая лента, стеклотекстолит и т. п.
С целью улучшения использования габарита машины желательно, чтобы изоляция обмотки в пазах занимала меньше места.
Для оценки использования площади паза пользуются коэффициентом заполнения паза изолированными проводниками
kn = Nп1 dиз2 / Sп', (8.4)
где Nп1 — число проводников в пазе; dиз — диаметр изолированного проводника, мм; S'n — площадь паза, занимаемая обмоткой (без учета клина), мм2.
При использовании обмоточных проводов круглого сечения (пазы полузакрытые) для ручной укладки обмотки kn = 0,70 ÷ 0,75,для машинной укладки на статорообмоточных станках kп = 0,70 ÷ 0,72.В высоковольтных машинах пазы статора делают открытыми, так как только в этом случае можно обеспечить надежную пазовую изоляцию.
Контрольные вопросы
1.Начертите развернутую схему трехфазной двухслойной обмотки статора с последовательным соединением катушечных групп для одного из приведенных ниже вариантов:
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Число полюсов 2р... |
2 |
4 |
6 |
4 |
2 |
2 |
2 |
8 |
4 |
4 |
Число пазов Z1
|
24
|
24
|
36
|
36
|
18
|
36
|
30
|
48
|
48
|
30
|
2.Как изменится ЭДС обмотки с 2р = 6, если последовательное соединение ее катушечных групп изменить на параллельное? Начертите схемы этих соединений.
3.Почему лобовые части однослойных концентрических обмоток располагают в нескольких плоскостях?
4.Каковы достоинства и недостатки двухслойных и однослойных обмоток статоров?
5.Почему однофазную обмотку статора укладывают в 2/3 пазов?
6.Как разделяются электроизоляционные материалы по нагревостойкости?