С высотой оси вращения до 250 мм на напряжение до 660 в

Рисунок	Тип обмотки	Высота оси вращения, мм	Позиция	Наименование материала изоляции (пленкостеклопласт)		Толщина материала, мм	Число слоев	Односторонняя толщина, мм
				Класс нагревостойкости
				В	F H
	Однослойная	50…80	1	Изофлекс	Имидофлекс	0,2	1	0,2
			2			0,3		0,3
		90…132	1	То же	То же	0,25	1	0,25
			2			0,35		0,35
		160	1	«	«	0,4	1	0,4
			2			0,5		0,5
	Двухслойная	180…250	1	«	«	0,4	1	0,4
			2			0,4		0,4
			3			0,5		0,5

При укладке всыпной обмотки круглые проводники не имеют заранее определенного места в пазу и размещаются в нем произво­льно. Поэтому в обмотке специальная витковая изоляция отсутству­ет. Ее функцию выполняет изоляция обмоточного провода, т. е. проводниковая изоляция. Обмотку из круглого провода применяют в машинах небольшой мощности, имеющих малые габариты и боль­шое число витков, напряжение между которыми, как правило, не превышает нескольких вольт. Электрической прочности проводниковой изоляции в таких обмотках оказывается достаточно для обес­печения надежной работы машины.

Междуфазовой изоляцией в пазовой части двухслойных обмо­ток являются прокладки между слоями. Лобовые части обмотки не имеют корпусной изоляции, а междуфазовая изоляция устанавлива­ется между катушечными группами в виде фигурных прокладок, вы­резанных из листового материала по форме лобовых частей уложен­ной и отформованной обмотки.

Конструкция изоляции обмоток из круглого провода не обеспечи­вает необходимой электрической прочности при номинальных напряжениях выше 660 В, а малая механическая прочность катушек, особенно их лобовых частей, не позволяет применять круглый провод для обмоток машин мощностью более 100 кВт, так как в переходных процессах (при пуске, реверсе и т.п.) броски тока в машинах вызывают большие ударные нагрузки на обмотку. Поэтому обмотку из круглого провода применяют в машинах мощностью менее 100 кВт при номинальном напря­жении не выше 660 В.

Таблица 3.2. Изоляция обмоток из круглого провода статоров асинхронных двигателей с высотой оси вращения h≥280 мм на напряжение до 660 В

Рисунок	Позиция	Материал								Число слоев	Односторонняя толщина изоляции, мм
		Наименование, марка				Толщина, мм
		Класс нагревостойкости									Класс нагревостойкости
		В		F		H	B	F	H		B	F	H
	1*	Пленкосинтокартон
		ПСК-Л	ПСК-Ф		ПСК-Н		0,25	0,28	0,28	1	0,25	0,28	0,28
	2**	Электронит					0,3	0,3	0,28	1	0,3	0,3	0,28
	—	Общая толщина пазовой изоляции					0,55	0,58	0,56	—	0,55	0,58	0,56
		Лакотканеслюдопласт
	3	ГИТ-ЛСБ-ЛСЛ	ГИП-ЛСП-ЛСЛ		ГИК-ЛСК-ЛСЛ		0,55	0,55	0,55	1	0,55	0,55	0,55
		Пленкосинтокартон
	4	ПСК-Л	ПСК-Ф		ПСК-Н		0,25	0,28	0,28	1	0,25	0,28	0,28
	5	ПСК-Л	ПСК-Ф		ПСК-Н		0,25	0,28	0,28	1	0,25	0,28	0,28

* К обмотке

** К стенке паза

Примечание. Междуфазовые прокладки в лобовых частях выполняют из лакотканеслюдопласта.

Катушечные обмотки из прямоугольного провода. В машинах мощностью более 100 кВт для придания катушкам большей механи­ческой прочности их выполняют из прямоугольного провода и укладывают в пазы с параллельными стенками (рис. 3.6). Катушки наматывают на фигурных шаблонах и уже до укладки в пазы им придают окончательную форму. После укладки лобовые части соседних катушек связывают между собой, а при больших вылетах ло­бовых частей закрепляют к бандажным кольцам.

Рис. 3.6. Поперечное сечение пазов статора

с обмоткой из прямоугольного провода:

а — полуоткрытого;б— открытого

Упорядоченное расположение лобовых частей катушек позволяет создать с помощью различных прокладок и бандажей жесткую систему, выдерживающую большие ударные механические нагрузки. При этом обеспечивается возможность прохода воздуха между лобовыми частями соседних катушек, что существенно улучшает условия охлаждения по сравнению с обмоткой из круглого провода. При номинальных напряжениях 3 кВ и выше или в машинах специальных исполнений (влагостойком, химостойком и т. п.) при любых напряжениях катушки имеют непрерывную или гильзовую изоля­цию и укладываются в открытые прямоугольные пазы.

Гильзовую изоляцию (табл. 3.3 и 3.4) широко применяют в об­мотках машин высокого напряжения. После опрессовки и запечки твердые гильзы имеют высокое пробивное напряжение и высокую механическую прочность. Основным недостатком изоляции является наличие слабого (в электрическом отношении) звена — места стыка двух видов изоляции: гильзовой на прямолинейной пазовой части катушки и непрерывной на лобовой. Этот участок находится непосредственно у выхода прямолинейной части катушки из паза в месте наибольшей напряженности электрического поля — вблизи угла магнитопровода. Тот же участок испытывает и наибольшие де­формации как при укладке обмотки, так и при работе машины, так как жесткость лобовых частей катушек существенно меньше, чем пазовых, заключенных в изоляционную гильзу. Поэтому опасность пробоя изоляции в этих местах увеличивается. Для обеспечения надежности принимают специальные меры для усиления изоляции на стыках гильзовой и непрерывной изоляций катушек.

Таблица 3.3. Гильзовая изоляция класса нагревостойкости F обмоток статоров машин переменного тока мощностью от 100 до 1000 кВт на напряжение 3000—3300 В

Часть обмотки	Позиция	Материал			Число слоев		Толщина изоляции, мм
		Наименование	Марка	Толщина, мм	по ширине	по высоте	по ширине	по высоте
Пазовая	1	Изоляция проводника	—	—	—		—	—
	2	Стеклянная лента	ЛЭС	0,1	1 слой в разбежку		0,2	0,2
	3	Стекломикафолий	МФП-Т	0,2	0,5 оборота		2,6	2,6
		Толщина изоляции катушки	—	—	—	—	2,8	2,8
		Допустимые отклонения	—	—	—	—	+0,4	+0,6 -1,2
	4	Стеклолакоткань	ЛСК	0,15	2	3	0,3	0,45
	5	Стеклотекстолит	СТЭФ	0,5	—	1	—	0,5
	6	То же	СТЭФ	0,5	—	1	—	0,5
	7	«	СТЭФ	1,0	—	1	—	1,0
		Допуск на укладку	—	—	—	—	0,5	0,5
		Всего на паз без клина	—	—	—	—	3,6	8,6
Лобовая	8	Стеклянная лента	АЭС	0,1	1 слой в разбежку		0,2	0,2
	9	Стекломикалента	ЛФЭ-ТТ	0,13	5 слоев вполнахлеста		2,6	2,6
	10	Стеклянная лента	ЛЭС	0,1	1 слой вполнахлеста		0,4	0,4
		Разбухание от пропитки	—	—	—	—	0,5	0,5
		Толщина изоляции катушки	—	—	—	—	3,7	3,7
		Допустимые отклонения	—	—	—	—	+0,5	+1,0
Выводные концы		Стекломикалента	ЛФЭ-ТТ	0,13	4 слоя вполнахлеста		—	—
		Стеклянная лента	ЛЭС	0,1	1 слой вполнахлеста		—	—

Современная конструкция непрерывной, пропитанной в компаундах изоляции (табл. 3.5) по своим изоляционным свойствам мало уступает гильзовой, но более надежна из-за однородности слоя изоляции на пазовых и лобовых частях катушек, большей стойкости и коронированию и большей влагостойкости. Пропитка непрерывной изоляции на основе слюдинитовых лент в эпоксидных компаундах с последующей ее запечкой создает систему прочной в электрическом и механическом отношениях термореактивной изоляции. Современные конструкции термореактивной изоляции типа «Монолит» («Монолит-2», «Монолит-4») широко применяют для обмоток машин на номинальное напряжение 3 кВ и выше.

Для обмоток применяют прямоугольные провода с площадью поперечного сечения не более 17...20 мм², так как при больших сечениях в проводниках обмотки значительно увеличиваются потери от вихревых токов.

Чтобы уменьшить влияние эффекта вытеснения тока на равномерность распределения плотности тока в каждом из проводников, их располагают в пазу плашмя, широкой стороной сечения параллельно дну паза. Если требуемое сечение витка превышает 20 мм², то эффективный проводник образуют из двух или, реже, из четырех или из большего, но обязательно четного числа элементарных проводников.

В катушках, намотанных из двух элементарных проводников, они располагаются рядом на одной высоте (рис. 3.7, а), чтобы их индуктивное сопротивление было одинаково. Взаимное расположение четырех элементарных проводников показано на рис. 3.7, б.

Рис. 3.7. Взаимное расположение элементарных проводников

в катушке из прямоугольного провода:

а — при ;б— при ;

1— элементарные проводники;2— проводниковая изоляция;

3— витковая изоляция;4— пазовая изоляция

Напряжение между витками в обмотках машин при среднем уровне индукции возрастает с увеличением их габаритов, так как при этом возрастает магнитный поток машины. Машины высокого напряжения изготовляют, как правило, больших мощности и габаритов. Напряжение между витками в их обмотках при номинальном режиме достигает нескольких десятков вольт. Например, в асинхронных двигателях мощностью около 1000 кВт с номинальным напряжением 6 кВ напряжение между витками превышает 50 В. При различных перенапряжениях, связанных с коммутационными процессами (включением и отключением двигателей) или атмосферными (грозовые перенапряжения), этот уровень может повышаться в несколько раз. Особенно большие перенапряжения, в десятки и более раз, приходятся на витки первой катушки каждой фазы. Поэтому вопросам увеличения надежности витковой изоляции обмоток крупных электрических машин уделяют большое внимание.

Таблица 3.4. Гильзовая термореактивная изоляция класса нагревостойкости В обмоток статоров машин переменного тока мощностью 100…1000 кВт на напряжение 6600 В

Часть обмотки	Позиция	Назначение изоляции	Материал			Число слоев	Двусторонняя толщина изоляции, мм, при числе проводников в катушке
			Наименование	Марка	Толщина, мм		по ширине		по высоте
							1	2	2	3	4	5	6	7	8		9	10	11	12	13	14	15
Пазовая	1	Витковая	Собственная изоляция провода ПЭТВСД	—	0,5 на две стороны	—	0,5	1,0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0		4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	7,5
	2	Корпусная	Полотно стеклослюдинитовое	—	0,17	—	4,0		4,0
			Распухание изоляции провода	—	—	—	0,05	0,10	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30	0,35		0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75
	3	Покровная	Стеклянная лента	ЛЭС	0,1	1 слой впритык	0,2		0,2
		Всего изоляции в катушке					4,75	5,30	5,30	5,85	6,40	6,95	7,50	8,05		8,10	9,15	9,70	10,25	10,8	11,35	11,90	12,45
	4	Прокладка	Стеклотекстолит	СТ-1	0,5	1	—		0,5
	5	То же	То же	СТ-1	1	2	—		2,0
	6	«	«	СТ-1	0,5	1	—		0,5
			Зазор на укладку	—	—	—	0,2		—
		Всего изоляции в пазу					4,95	5,5	13,6	14,7	15,8	16,9	18,0	19,1		20,2	21,3	22,4	23,5	24,6	25,7	26,8	27,9
Лобовая	1	Витковая	Собственная изоляция провода ПЭТВСД		0,5 на две стороны	—	0,5	1,0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5		4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	7,5
		—	Разбухание изоляции	—	—	—	0,05	0,10	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30	0,35		0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75
	7	Корпусная	Слюдопласто- лента	СЛФЧ	0,13	3 слоя вполнахлеста	1,56		1,56
	8	«	Стеклоэкспо новая лента	ЛСЭЛ	0,17	3 слоя вполнахлеста	2,04		2,04
	9	Покровная	Стеклянная лента	ЛЭС	0,1	1 слой вполнахлеста	0,4		0,4
			Разбухание изоляции	—	—	—	1,0		1,0
			Всего изоляции в катушке				5,55	6,10	6,10	6,65	7,20	7,75	8,30	8,85		9,40	9,95	10,50	11,05	11,60	12,15	12,7	13,25

Таблица 3.5. Непрерывная изоляция класса нагревостойкости В