46
11.1 Жоғары кернеуде пайдаланатын электрлік машиналардың
оқшауламасы
Жоғары
кернеулі
электрлік
машиналарға
турбогенераторлар,
гидрогенераторлар, синхрондық компенсаторлар, 3 кВ және одан жоғарғы,
үлкен қуатты синхрондық және асинхрондық электр қозғалтқыштар жатады.
Машиналардың оқшаулама жұмысының негізгі ерекшелігі: олардың ауыр
жағдайда жұмыс істеуі, асқын кернеулердің әсері, жұмыс температурасының
жоғары болуы және температура айырымының үлкендігі, вибрация,
механикалық соққының әсері. Сондықтан машиналардың оқшауламалары өте
жоғары температураға төзімді (класс В – дан жоғары) және механикалық
беріктігі мықты болу керек. Үлкен кернеулі электрлік
машиналардың статор
орамаларының оқшауламасы келесі түрлерге бөлінеді:
а) корпустық немесе бас оқшаулама - орама мен статор болатының
арасындағы;
б) фаза аралық оқшаулама - әртүрлі фазалардың орамаларының
арасындағы;
в) орамдық немесе бойлық оқшаулама – бір секцияның орамдарының
арасындағы немесе орауыштардың арасында;
г) элементарлық сымдардың оқшауламалары – бір орамдағы немесе
оқшаулама орамаларының сымдарының оқшауламасы.
Номиналдық кернеуіне, қуатына, машинаның түріне (турбо немесе
гидрогенератор,
синхронды компенсатор, электрқозғағыштар) және суыту
әдісіне қарай корпустық оқшаулаудың әртүрлі құрылысы мен әртүрлі
оқшауламалы материалдар қолданылады. Бұрынғы генераторларда үздіксіз
битумдық лакпен компаундталған микаленттік термопластикалық изоляция
қолданылған. Осы құрылым статордың паз бөлімінде де маңдай (лобовая)
бөлімінде де бір заттан жасалады – оқтаушаға қабаты жартылай жабылып
оралатын микаленталар. Қазіргі уақытта жасайтын генераторларда көбінесе
әртүрлі типті, мысалы. Монолит – 1, Монолит – 2, Монолит – 3, Монолит – 4,
ВЭС- 2, Слюдотерм, Монотерм деген термореактивтік оқшауламаларды
қолданады. Бұл заттарға жататындар: а)
стекломикалента екі қабат
стеклотканының арасына слюданың жапырақтары жабыстырылған. б)
стеклослюдинит немесе стеклослюдопласт таспасы, оларды слюдабумага
деген затты стеклотканьға жабыстырады. Осы слюда жапырақтарын
жабыстыратын заттарға бір белгілі температураға шейін қыздырғанда қатып,
ал қайта қыздырғанда балқымайтын заттар жатады. Ең көп тараған зат - ол
эпоксидті компаунд, 150 – 160
0
С-та қатады. Астары шыны слюдобумага жай
микалентаға қарағанда майысқақ келеді, сондықтан оны тығыз тартып
оқтаушыны оқшаулауға болады. Слюдобумага
қалыңдығы бойынша бәлкім
біртектес, сондықтан оқшауланған оқтаушаларға қимасының шегін азырақ
жасауға болады. Осы заттың бұрынғы микалентаға қарағанда ерекшелігі зор.
Өйткені мыстың температуралық созылу коэффициенті слюдаға қарағанда
47
5 – 6 есе көп болады. Мыс температурадан немесе механикалық кернеуден
созылғанда микалентадағы слюда жапырақтарының бір – бірімен байланысы
бұзылады, ал егер де слюдабумага болса, яғни термореактивтік шайыр
арасында бірге жүрсе, онда сол шайырдың созылуы арқылы оқшаулаудың
беріктігі бұзылмайды, жалпы оқтаушаның (стерженнің) изоляция тұтас болып
қалады.
Орама оқшауламасын көбінесе стеклослюда
таспаларымен немесе
стеклоталшықтарымен орамдап, эпоксидтік компаундыммен сіңдірілген,
эмальданған сымдармен жасайды.
Ең басты оқшаулама газ қоспалары жоқ болатын негізі слюдалық
оқшаулама материалдардан орындалады.
Оқтаушаның ток жүргізетін бөлшектері төрткүл (прямоугольник)
болып келеді, сондықтан паздағы электр өрісі біркелкі емес. Электр өрісінің
біркелкі еместігінің дәрежесі біркелкі еместік коэффициентімен k
н
мінезделеді. k
н
=Е
max
/Е
ср
, осы коэффициент мыстан жасалған төрткүл сым
радиусының дөңгелектенгенінің (r) оқшаулама қалыңдығына (d) қатынасымен
анықталады. Өрістің біркелкі еместігін төмендету үшін оқтаушаның
бұрыштарын дөңгелектендіреді немесе алюминийден жасалған экрандарды
(төсемдер) қолданады. Егер де (r) - ды 0,6 – 1,5 – мм
етіп алса,
құрылымдардың коэффициенті k
н
2,0 – 2,4 – ке тең болады. Электрлік
машиналардың изоляциясын құрастырғанда тәждің әсерін әлсіздендіруге,
оқшауламаның паз
бөлімде пайда болатын бөлшектік разрядтарға және
ораманың паздан шығатын жерінде пайда болатын тайып кететін разрядтарға
көп назар аударылады. Осы разрядтардың қауіптілігінен қорғау үшін келесі
шараларды қолданады: а) бөлшекті разрядтарға төзімділігі жоғары
изоляцияны қолдану (арасында слюда қоспалары бар оқшауламалар); б)
электр өрісін реттеу. Паз бөлімдерінде оқшаулама
жартылай өткізгіш жабумен
жабылады (асбест - темір таспалар), сонда қатты изоляцияның ішінде қоса
жүрген газдарда және изоляция мен паз жағындағы ауаның саңылауында
пайда болатын электр өрісінің күші азаяды да, осы қоспаларда бөлшекті
разряд төмендейді. Орамның маңдай (бас) жағындағы разрядтарды жоюы
үшін паздан шығатын изоляцияның бетін әртүрлі өтімділігі бар жартылай тоқ
өткізетін лактармен бояйды, сонда электр өрісінің кернеуі реттеледі.
Изоляцияның қалыңдығын және жұмыс
кернеулігін таңдау көбінесе
эксплуатациялық тәжірибеге сүйенеді.
Төмендегі формуламен анықталатын оқшаулау қалыңдығы (d) – мен
номиналдық кернеу U
ном
екеуінің байланысы белгіленген
d = 1,45 +0,24 U
ном,
мұнда d – миллиметрмен беріледі;
U
ном
- киловольтпен беріледі;
Қалыңдығы 3 - тен 12 мм-ге дейін корпустық изоляцияның қысқа
уақыттық электрлік беріктігі 50 Гц жиілікте 30 – 35 кВ/мм электрлік
48
беріктігімен
сипатталады.
Электр
өрісінің
жұмыстық
кернеулігі,
мінездемелердің тұрақсыздығына қарай, 2 – 4 кВ/мм болып таңдалады.
Жоғары вольтты электр машиналарында жұмыс кернеулерде едәуір
интенсивті бөлшектік разрядтар бір сыпыра уақыттың ішінде бар болады. Бұл
разрядтар оқшаулаудың сенімділігі мен ұзақ уақыттық жұмыс істеуіне онша
әсер етпейді, неге десең слюда бөлшекті разрядтарға өте төзімді келеді.
Достарыңызбен бөлісу: 
