电动机中的电线和绝缘层
绕组线的绝缘名称 - 防止短路中断。在低压感应电机中，匝间电压通常为几伏。但开关时会产生短电压脉冲，因此绝缘必须有较大的介电强度储备。某一点的阻尼会导致电气损坏并损坏整个线圈。绕组绝缘击穿电压。电线应该是几百伏。
绕组线通常由纤维、漆包和漆包绝缘材料制成。
基于纤维素的纤维材料具有显着的孔隙率和高吸湿性。为了增加电气强度和防潮性，纤维绝缘浸渍了一种特殊的清漆。然而，浸渍并不能防潮，它只是降低了吸湿率。由于这些缺点，具有纤维和漆包绝缘的电线目前几乎不用于电机绕组。
用于制造电动机绕组的电线
用于制造各种电动机绕组的漆包绝缘线的主要种类 电器, — 聚乙烯醇缩醛 PEV 电线和 PETV 电线在聚酯清漆上具有更高的耐热性......这些电线的优点在于它们的绝缘厚度小，这使得可以增加电动机通道的填充。 PETV线材主要用于功率100kW以下的异步电动机的绕组。
带电部件还必须与电动机的其他金属部件隔离。首先，您需要对铺设在定子和转子通道中的电线进行可靠的绝缘。为此，使用涂漆织物和玻璃纤维，它们是基于浸有清漆的棉、丝、尼龙和玻璃纤维的织物。浸渍增加了机械强度并改善了清漆织物的绝缘性能。
在运行过程中，绝缘材料会受到影响其特性的各种因素的影响。必须考虑环境中的基本加热、加湿、机械力和反应物质……让我们看看这些因素各自的影响。
加热如何影响电动机的绝缘性能
电流通过电线时伴随着热量的释放，从而使电机升温。其他热源是交变磁场作用引起的定子和转子钢的损耗，以及轴承摩擦引起的机械损耗。
一般而言，网络消耗的所有电能中约有 10 - 15% 以某种方式转化为热量，从而导致电机绕组温度升高，高于环境温度。随着电机轴上负载的增加，绕组中的电流增加。众所周知，导线中产生的热量与电流的平方成正比，因此电机过载会导致绕组温度升高。这对隔离有何影响？
过热会改变绝缘体的结构并使其性能急剧下降……这个过程称为老化……绝缘体变脆，其介电强度急剧下降。表面出现微裂纹，水分和污垢渗入其中。将来会出现部分绕组的损坏和烧毁。随着绕组温度的升高，绝缘的寿命会急剧缩短。
电绝缘材料按耐热性分类
用于电机和设备的电绝缘材料，根据其耐热性，分为七类。其中，五个用于保持架高达 100 kW 的异步电动机。
未浸渍的纤维素、丝和棉纤维材料属于 Y 类（允许温度 90 °C），浸渍的纤维素、丝和棉纤维材料具有基于油和聚酰胺清漆的电线绝缘——高达 A 类（允许温度 105 °C） )、基于聚醋酸乙烯酯、环氧树脂、聚酯树脂的电线绝缘合成有机薄膜 - 最高 E 级（允许温度 120°C），基于云母、石棉和玻璃纤维的材料与有机粘合剂和浸渍化合物一起使用，增加热量的搪瓷耐受性 — 最高 B 级（允许温度 130 °C），基于云母、石棉和玻璃纤维的材料与无机粘合剂和浸渍化合物结合使用，以及对应于该级别的其他材料 — 最高 F 级（允许温度 155 °C）。
电动机的设计使得在额定功率下绕组的温度不会超过允许值……通常会有少量的加热储备。因此，额定电流对应于略低于极限的加热。在计算中，环境温度假定为 40°C... 如果电动机在已知温度始终低于 40°C 的条件下运行，则可能会过载。可以在考虑环境温度和电机热特性的情况下计算过载值。只有在严格控制发动机负荷并且您可以确定它不超过计算值的情况下才能这样做。
水分如何影响电动机的绝缘性能
另一个显着影响绝缘寿命的因素是水分的影响。在高空气湿度下，绝缘材料表面会形成一层湿膜。在这种情况下，绝缘体的表面电阻急剧下降。局部污染有助于水膜的形成。通过裂缝和毛孔，水分渗入绝缘层，减少它 电阻.
纤维绝缘导体通常不防潮。它们的防潮性通过用清漆浸渍而增加。搪瓷和搪瓷绝缘材料更耐潮湿。
应该注意的是，润湿的速度在很大程度上取决于环境温度......在相同的相对湿度下，但在更高的温度下，绝缘材料的润湿速度要快几倍。
机械力如何影响电动机的绝缘性能
绕组中的机械力来自机器各个部件的各种热膨胀、机壳的振动以及发动机启动时。通常 磁路 比铜线圈发热少，它们的膨胀系数不同。因此，在工作电流下，铜比钢伸长了十分之一毫米。这会在机器的凹槽内产生机械力和电线的移动，从而导致绝缘层磨损并形成额外的间隙，水分和灰尘会进入这些间隙。
启动电流，比标称值高 6 - 7 倍，创建 电动努力与电流的平方成正比。这些力作用在线圈上，导致其各个部件变形和位移。外壳振动还会产生降低绝缘强度的机械力。
电机的台架试验表明，随着振动加速度的增加，绕组绝缘缺陷会增加 2.5 - 3 倍。振动还会导致轴承加速磨损。由于轴未对准、负载不均匀、定转子气隙不均匀以及电压不平衡，可能会发生电机振荡。
灰尘和化学活性介质对电动机绝缘性能的影响
空气中的灰尘也会导致绝缘性能下降。固体灰尘颗粒会破坏表面并沉降、污染它，这也会降低电气强度。工业厂房空气中含有化学活性物质（二氧化碳、硫化氢、氨等）杂质。在化学侵蚀性环境中，绝缘材料会迅速失去其绝缘性能并恶化。这两个因素相辅相成，显着加速了绝缘破坏的过程。为了提高绕组的耐化学性，电动机中使用了特殊的浸渍漆。
各种因素对电动机绕组的复杂影响
电机绕组经常同时受到加热、加湿、化学成分和机械负载的影响。根据发动机负载的性质、环境条件和运行持续时间，这些因素可能会有所不同。在可变负载机器中，加热可能是主要影响。在畜舍中运行的电气装置中，对电机最危险的是高湿度和氨蒸气的影响。
可以想象设计这样一种发动机以承受所有这些不利因素的可能性。然而，这样的电机显然过于昂贵，因为它需要加强绝缘、显着提高其质量并创造较大的安全裕度。
他们的行为不同。为了确保发动机的可靠运行，采用了一系列措施来确保标准使用寿命。首先，由于使用了更好的材料，它们提高了发动机的技术特性及其承受破坏绝缘因素作用的能力。提升 发动机保护设备......最后，他们为及时排除可能导致未来崩溃的故障提供支持。