Файл: Глебов, И. А. Научные проблемы турбогенераторостроения.pdf

Характерной изоляцией обмотки статора с использованием пропитанных лент является изоляция типа изотенакс, применяе­ мая фирмой «Альстом» с 1957 г.

Ленты изготовляются из стеклоткани толщиной 30 мкм и слю­ динитовой бумаги толщиной 120 мкм. В качестве связующего применяется состав на основе высокомолекулярной эпоксидной смолы, обладающей повышенной эластичностью в отвержденном состоянии. Удельная вязкость состава изоляции типа изотенакс равна 60 кг -см/см2. Наложение лент на стержни обмотки произ­ водится вручную по всей длине или частично, когда изолируются вручную только эвольвентные части стержня.

Специалисты фирмы считают, что обмотка стержней вручную повышает качество их изготовления по сравнению с наложением изоляции с помощью специальных станков. Однако использова­ ние ручного труда неприемлемо в условиях большого объема

производства. Кроме того, сами изоляционные работы являются наиболее трудными и ответственными в процессе производства турбогенераторов. Этими обстоятельствами объясняется то, что как на отечественных электромашиностроительных заводах, так

ина крупных заводах зарубежных фирм основное направление

вобласти совершенствования изготовления стержней заключается

вмеханизации обмоточных работ.

Изолированные стержни подвергаются вакуумной обработке в течение 8 час. при 120o C в автоклаве при остаточном давлении 0.1 мм рт. ст. После этого изоляция типа изотенакс подвергается

калибровке-прессованию при удельном давлении 25—30 кГ/см2

в течение 45—60 мин. при температуре 150o С. Эта операция обес­ печивает получение размеров и формы изолированных стержней, заданных в рабочих чертежах. Окончательная полимеризация связующего в пазовой части и опрессовка углов в лобовых частях

обмоток производится под действием гидростатического давления до 10 кГ/см2 и повышенной температуры (160° С) в горизонтальных

котлах. Перед полимеризацией на стержни накладываются на­ кладки в виде двух уголков, затем наматывается технологическая лента. После этого стержни в количестве 6 шт. укладываются и

закрепляются на приспособлении, которое затем вводится в котел, где и производится опрессовка компаундом и полимеризация стержней.

После снятия технологической ленты поверх стержней в пазо­

вой и лобовой частях наносится полупроводящая механически

прочная краска, которая не создает трудностей в эксплуатации. Такой способ создания противокоронного покрытия используется в машинах с номинальным напряжением до 20 кВ. При большем

напряжении в лобовой части наматывается вразбежку бронзовая лента, которая сверху защищается синтетической лентой.

При сильном электрическом поле используется несколько слоев

ленты.

96

Основные данные изоляции типа изотенакс приведены

в табл. 5-2. Срок жизни изоляции характеризуется следующими данными: 1500 час. при градиенте напряжения от 5 до 7.5 кВ/мм (в зависимости от толщины изоляции) и частоте 50 Гц, а также при градиенте 3.3 кВ/мм и частоте 1200 Гц.

В связи с высоким процентным содержанием слюдяного ма­ териала и высокого уровня технологического процесса фирма «Альстом» добилась наиболее высоких показателей — толщина изоляции стержней высоковольтных турбо- и гидрогенераторов

іуменьшена приблизительно до 60 % от толщины асфальтобитумной изоляции. Это обстоятельство имеет решающее значение в дости­ жении наименьшего удельного веса турбо- и гидрогенераторов при сохранении показателей надежности.

Американская фирма «Дженерал Электрик» для всех турбо­

генераторов с~напряжением^до 26 кВ применяет термореактивную

изоляцию типа майкопел, состоящую из нескольких слоев про­ питанных стеклослюдинитовых лент с двухсторонней стеклотка­

невой Подложкой из стекломикаленты. Полимеризация стержней

производится под давлением после вакуумирования в компаунди­

рованных котлах. Толщина изоляции типа майкопел на 30% меньше толщины старой асфальтобитумной изоляции.

Противокоронная защита обмоток статора выполняется с по­ мощью асбестовой ленты, накладываемой в пазовой части впритык,

а в лобовой части для машин C напряжением до 18 кВ в полнахлеста

водин слой. В машинах с напряжением более 18 кВ в лобовой части накладывается 34 слоя асбестовой ленты в полнахлеста, затем все слои покрываются лаком высокого сопротивления.

Для пазовой части используется лента (0.25, 0.37 и 0.5 мм),

толщина которой выбирается с таким расчетом, чтобы получить

стержень с номинальными разме­ рами.

Фирма «Дженерал Электрик» (Англия) в качестве главной изоля­ ции обмотки статора использует изо­ ляцию типа резитерм, изготовляемую

на основе пропитанных лент и эпок­ сидных связующих. Ленты изоляции резитерм содержат 52% слюды, 38% эпоксидного связующего и 10%

стеклянной пряжи.

Вначале фирма применяла для

На рис. 5-1 показана зависимость тангенса угла диэлектриче­ ских потерь для изоляции резитерм [84]. Величина тангенса угла потерь зависит от концентрации катализатора, степени полимери­ заций, качества смолы и количества и типа летучих. В табл. 5-3

приведены предельные значения tg δ в зависимости от темпера­

туры.

В турбогенераторах фирм «Крафтверкунион» и «Броун Бовери» применяются сухие ленты. Фирма «Крафтверкунион» для изоля­

ции использует микаластик (рис. 5-2), представляющий собой комбинацию лент на основе щипаной слюды и слюдинитовой бу­ маги. Ленты накладываются на стержни с помощью намоточных станков. После наложения изоляции стержни вакуумируются и

при давлении 0.1 мм рт. ст. пропитываются предварительно подо­ гретым до 50—70° компаундом. При такой температуре компаунд является достаточно жидким, поэтому нет необходимости доба­ влять дополнительные реагенты. Давление при этом поднимается

98

постепенно. Для ускорения процесса полимеризации, производи­

ляции микаластик.

При изготовлении изоляции типа микадур фирмой «Броун Бовери» используется сухая стеклослюдинитовая лента. Нало­

жение изоляции в пазовой части производится с помощью станка,

щают в автоклав горизонтального типа, в котором создается ва­

куум порядка 10^2 мм рт. ст. Затем в автоклав подается модифи­ цированная эпоксидная смола, заполняющая пустоты в изоляции. Прессовка стержней производится в специальных прессформах,

99