इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये वायर आणि इन्सुलेशन

वळण तारांच्या इन्सुलेशनचे पदनाम - शॉर्ट-सर्किट व्यत्यय प्रतिबंध. लो-व्होल्टेज इंडक्शन मोटर्समध्ये, टर्न-टू-टर्न व्होल्टेज सामान्यतः काही व्होल्ट असते. तथापि, स्विच चालू आणि बंद करताना शॉर्ट व्होल्टेज पल्स उद्भवतात, म्हणून इन्सुलेशनमध्ये डायलेक्ट्रिक शक्तीचा मोठा राखीव असणे आवश्यक आहे. एका टप्प्यावर ओलसर केल्याने विद्युत नुकसान होऊ शकते आणि संपूर्ण कॉइलचे नुकसान होऊ शकते. विंडिंग इन्सुलेशन ब्रेकडाउन व्होल्टेज. तारा अनेक शंभर व्होल्टच्या असाव्यात.

विंडिंग वायर्स सहसा फायबर, इनॅमल आणि इनॅमल इन्सुलेशनपासून बनवल्या जातात.

सेल्युलोजवर आधारित तंतुमय पदार्थांमध्ये लक्षणीय सच्छिद्रता आणि उच्च हायग्रोस्कोपीसिटी असते. विद्युत शक्ती आणि आर्द्रतेचा प्रतिकार वाढविण्यासाठी, फायबर इन्सुलेशन एका विशेष वार्निशने गर्भवती केले जाते. तथापि, गर्भाधान ओलावा रोखत नाही, ते केवळ ओलावा शोषण्याचे प्रमाण कमी करते. या गैरसोयींमुळे, फायबर आणि इनॅमल इन्सुलेशन असलेल्या तारा सध्या जवळजवळ इलेक्ट्रिकल मशीन वळणासाठी वापरल्या जात नाहीत.

इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या विंडिंग्सच्या निर्मितीसाठी वापरल्या जाणार्‍या तारा

इनॅमल इन्सुलेशनसह वायरचे मुख्य प्रकार विविध इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या विंडिंग्सच्या निर्मितीसाठी वापरले जातात आणि विद्दुत उपकरणे, — पॉलिव्हिनाइल एसिटल PEV वायर्स आणि पॉलिस्टर वार्निशांवर वाढलेली उष्णता प्रतिरोधक क्षमता असलेल्या PETV वायर्स... या वायर्सचा फायदा त्यांच्या इन्सुलेशनच्या लहान जाडीमध्ये आहे, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक मोटरच्या चॅनेलचे फिलिंग वाढवणे शक्य होते. PETV वायर्स प्रामुख्याने 100 kW पर्यंतच्या पॉवरसह असिंक्रोनस मोटर्सच्या विंडिंगसाठी वापरल्या जातात.

थेट भाग देखील इलेक्ट्रिक मोटरच्या इतर धातूच्या भागांपासून वेगळे करणे आवश्यक आहे. सर्व प्रथम, आपल्याला स्टेटर आणि रोटर चॅनेलमध्ये घातलेल्या तारांचे विश्वसनीय इन्सुलेशन आवश्यक आहे. या उद्देशासाठी, वार्निश केलेले कापड आणि फायबरग्लास वापरा, जे कापूस, रेशीम, नायलॉन आणि वार्निशने गर्भवती केलेल्या काचेच्या तंतूंवर आधारित आहेत. गर्भाधानामुळे यांत्रिक शक्ती वाढते आणि वार्निश केलेल्या कपड्यांचे इन्सुलेट गुणधर्म सुधारतात.

ऑपरेशन दरम्यान, इन्सुलेशन त्याच्या वैशिष्ट्यांवर परिणाम करणारे विविध घटकांच्या संपर्कात आहे. मूलभूत उष्णता, आर्द्रता, यांत्रिक शक्ती आणि पर्यावरणातील प्रतिक्रियाशील पदार्थांचा विचार करणे आवश्यक आहे... या प्रत्येक घटकाचा प्रभाव पाहू या.

इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या इन्सुलेशन गुणधर्मांवर हीटिंगचा कसा परिणाम होतो

वायरमधून प्रवाहाचा प्रवाह उष्णतेच्या प्रकाशनासह असतो, ज्यामुळे विद्युत यंत्र गरम होते. उष्णतेचे इतर स्त्रोत म्हणजे स्टेटर आणि रोटर स्टीलमधील पर्यायी चुंबकीय क्षेत्राच्या क्रियेमुळे होणारे नुकसान तसेच बियरिंग्जमधील घर्षणामुळे यांत्रिक नुकसान.

सर्वसाधारणपणे, नेटवर्कद्वारे वापरल्या जाणार्‍या सर्व विद्युत उर्जेपैकी सुमारे 10 - 15% उष्णतेमध्ये रूपांतरित होते, ज्यामुळे वातावरणाच्या वर असलेल्या मोटर विंडिंगचे तापमान वाढते. मोटर शाफ्टवरील भार जसजसा वाढत जातो, तसतसे विंडिंग्समधील विद्युत् प्रवाह वाढतो. हे ज्ञात आहे की तारांमध्ये निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण विद्युत् प्रवाहाच्या चौरसाच्या प्रमाणात असते, म्हणून मोटर ओव्हरलोड केल्याने विंडिंग्सच्या तापमानात वाढ होते. याचा अलगाववर कसा परिणाम होतो?

अतिउष्णतेमुळे इन्सुलेशनची रचना बदलते आणि त्याचे गुणधर्म कमालीचे खराब होतात... या प्रक्रियेला वृद्धत्व म्हणतात... इन्सुलेशन ठिसूळ होते आणि त्याची डायलेक्ट्रिक ताकद झपाट्याने कमी होते. पृष्ठभागावर मायक्रोक्रॅक्स दिसतात, ज्यामध्ये ओलावा आणि घाण प्रवेश करतात. भविष्यात, विंडिंग्सच्या काही भागाचे नुकसान आणि जळणे उद्भवते. विंडिंग्सचे तापमान वाढते म्हणून, इन्सुलेशनचे आयुष्य खूपच कमी होते.

उष्णता प्रतिरोधकतेनुसार इलेक्ट्रिकल इन्सुलेट सामग्रीचे वर्गीकरण

इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या इलेक्ट्रिकल इन्सुलेट सामग्री, त्यांच्या उष्णतेच्या प्रतिकारानुसार, सात वर्गांमध्ये विभागल्या जातात. यापैकी पाच एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये 100 किलोवॅट पर्यंतच्या पिंजऱ्यात वापरल्या जातात.

नॉन-प्रेग्नेटेड सेल्युलोज, रेशीम आणि कापूस तंतुमय पदार्थ वर्ग Y (अनुज्ञेय तापमान 90 डिग्री सेल्सिअस), बीजारोपण केलेले सेल्युलोज, रेशीम आणि सूती तंतुमय पदार्थ तेल आणि पॉलिमाइड वार्निशवर आधारित वायर इन्सुलेशनसह - वर्ग A पर्यंत (अनुमत तापमान 105 डिग्री सेल्सिअस) ), पॉलीविनाइल एसीटेट, इपॉक्सी, पॉलिस्टर रेजिन्सवर आधारित वायर इन्सुलेशनसह सिंथेटिक ऑर्गेनिक फिल्म्स - वर्ग E पर्यंत (अनुमत तापमान 120 डिग्री सेल्सिअस), अभ्रक, एस्बेस्टोस आणि फायबरग्लासवर आधारित साहित्य ऑरगॅनिक बाइंडर आणि गर्भाधानकारक संयुगे, वाढीव उष्णता असलेल्या मुलामा चढवणे प्रतिकार — वर्ग ब पर्यंत (अनुमत तापमान 130 डिग्री सेल्सिअस), अभ्रक, एस्बेस्टोस आणि फायबरग्लासवर आधारित साहित्य जे अजैविक बाईंडर आणि गर्भाधान संयुगे यांच्या संयोगाने वापरले जाते, तसेच या वर्गाशी संबंधित इतर साहित्य - वर्ग F (अनुमत तापमान 155) पर्यंत ° से).

इलेक्ट्रिक मोटर्स अशा प्रकारे डिझाइन केल्या आहेत की रेटेड पॉवरवर विंडिंग्सचे तापमान अनुज्ञेय मूल्यापेक्षा जास्त होणार नाही... सहसा गरम करण्यासाठी एक लहान राखीव असतो. म्हणून, रेटेड वर्तमान मर्यादेपेक्षा किंचित खाली गरम करण्याशी संबंधित आहे. गणनेमध्ये, सभोवतालचे तापमान 40 ° से असे गृहीत धरले जाते... जर विद्युत मोटर अशा परिस्थितीत चालवली जाते जेथे तापमान नेहमी 40 ° से पेक्षा कमी असल्याचे ओळखले जाते, तर ते ओव्हरलोड केले जाऊ शकते. सभोवतालचे तापमान आणि मोटरचे थर्मल गुणधर्म लक्षात घेऊन ओव्हरलोड मूल्याची गणना केली जाऊ शकते. हे केवळ तेव्हाच केले जाऊ शकते जेव्हा इंजिनचे भार कठोरपणे नियंत्रित केले जाते आणि आपण खात्री बाळगू शकता की ते गणना केलेल्या मूल्यापेक्षा जास्त नाही.

ओलावा इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या इन्सुलेशन गुणधर्मांवर कसा परिणाम करतो

इन्सुलेशनच्या जीवनावर लक्षणीय परिणाम करणारा आणखी एक घटक म्हणजे ओलावाचा प्रभाव. उच्च हवेच्या आर्द्रतेवर, इन्सुलेट सामग्रीच्या पृष्ठभागावर एक ओले फिल्म तयार होते. या प्रकरणात, इन्सुलेशनच्या पृष्ठभागावरील प्रतिकार झपाट्याने कमी होतो. स्थानिक प्रदूषण पाणी फिल्मच्या निर्मितीमध्ये योगदान देते. क्रॅक आणि छिद्रांद्वारे, आर्द्रता इन्सुलेशनमध्ये प्रवेश करते, ते कमी करते विद्युत प्रतिकार.

फायबर इन्सुलेटेड कंडक्टर सामान्यतः ओलावा प्रतिरोधक नसतात. वार्निशसह गर्भाधानाने त्यांचा ओलावा प्रतिरोध वाढविला जातो. मुलामा चढवणे आणि मुलामा चढवणे पृथक् ओलावा अधिक प्रतिरोधक आहे.

हे लक्षात घ्यावे की आर्द्रतेचा दर सभोवतालच्या तापमानावर लक्षणीयरीत्या अवलंबून असतो... त्याच सापेक्ष आर्द्रतेवर, परंतु उच्च तापमानात, इन्सुलेशन कित्येक पट वेगाने ओलसर होते.

यांत्रिक शक्ती इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या इन्सुलेशन गुणधर्मांवर कसा परिणाम करतात

विंडिंग्समधील यांत्रिक शक्ती मशीनच्या वैयक्तिक भागांच्या विविध थर्मल विस्तार, केसिंगचे कंपन आणि इंजिन सुरू झाल्यावर उद्भवतात. सहसा चुंबकीय सर्किट कॉपर कॉइलपेक्षा कमी गरम होते, त्यांचे विस्ताराचे गुणांक वेगळे असतात. परिणामी, चालू चालू असताना तांबे स्टीलपेक्षा मिलिमीटरच्या दहाव्या भागाने लांब होतो. यामुळे यंत्राच्या खोबणीच्या आत यांत्रिक शक्ती निर्माण होतात आणि तारांची हालचाल होते, ज्यामुळे पृथक् क्षीण होते आणि अतिरिक्त अंतर तयार होते ज्यामध्ये ओलावा आणि धूळ आत प्रवेश करते.

प्रारंभिक प्रवाह, नाममात्र पेक्षा 6 - 7 पट जास्त, तयार करा इलेक्ट्रोडायनामिक प्रयत्नप्रवाहाच्या वर्गाच्या प्रमाणात. ही शक्ती कॉइलवर कार्य करतात, ज्यामुळे त्याच्या वैयक्तिक भागांचे विकृतीकरण आणि विस्थापन होते.केसिंग कंपनामुळे यांत्रिक शक्ती देखील उद्भवतात ज्यामुळे इन्सुलेशनची ताकद कमी होते.

मोटर्सच्या खंडपीठाच्या चाचण्यांनी दर्शविले आहे की वाढलेल्या कंपन प्रवेगांसह, विंडिंग इन्सुलेशन दोष 2.5 - 3 वेळा वाढू शकतो. कंपनामुळे प्रवेगक बेअरिंग देखील होऊ शकते. शाफ्टचे चुकीचे संरेखन, असमान लोडिंग, असमान स्टेटर-टू-रोटर एअर गॅप आणि व्होल्टेज असंतुलन यामुळे मोटर दोलन होऊ शकतात.

इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या इन्सुलेशन गुणधर्मांवर धूळ आणि रासायनिक सक्रिय माध्यमांचा प्रभाव

हवेतील धूळ देखील इन्सुलेशन खराब होण्यास हातभार लावते. घन धूळ कण पृष्ठभागाचा नाश करतात आणि स्थिर होऊन ते दूषित करतात, ज्यामुळे विद्युत शक्ती देखील कमी होते. औद्योगिक परिसराच्या हवेमध्ये रासायनिक सक्रिय पदार्थ (कार्बन डायऑक्साइड, हायड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया इ.) च्या अशुद्धता असतात. रासायनिक आक्रमक वातावरणात, इन्सुलेशन त्वरीत त्याचे इन्सुलेट गुणधर्म गमावते आणि खराब होते. दोन्ही घटक, एकमेकांना पूरक, इन्सुलेशन नष्ट करण्याच्या प्रक्रियेस लक्षणीय गती देतात. विंडिंग्सचा रासायनिक प्रतिकार वाढविण्यासाठी, इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये विशेष गर्भधारणा करणारे वार्निश वापरले जातात.

इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या विंडिंगवर सर्व घटकांचा जटिल प्रभाव

मोटार विंडिंग अनेकदा एकाच वेळी गरम, आर्द्रता, रासायनिक घटक आणि यांत्रिक लोडिंगच्या प्रभावाच्या अधीन असतात. इंजिन लोडचे स्वरूप, पर्यावरणीय परिस्थिती आणि ऑपरेशनचा कालावधी यावर अवलंबून, हे घटक भिन्न असू शकतात. व्हेरिएबल लोड मशीन्समध्ये, हीटिंग एक प्रबळ प्रभाव असू शकते.पशुधन इमारतींमध्ये कार्यरत विद्युत प्रतिष्ठानांमध्ये, मोटरसाठी सर्वात धोकादायक म्हणजे अमोनिया वाष्पांच्या संयोजनात उच्च आर्द्रतेचा प्रभाव.

या सर्व प्रतिकूल घटकांना तोंड देण्यासाठी अशा इंजिनची रचना करण्याची शक्यता कल्पना करू शकतो. तथापि, अशी मोटर निश्चितपणे खूप महाग असेल, कारण त्यासाठी इन्सुलेशनचे मजबुतीकरण, त्याच्या गुणवत्तेत लक्षणीय सुधारणा आणि सुरक्षिततेच्या मोठ्या फरकाची निर्मिती आवश्यक असेल.

ते वेगळ्या पद्धतीने वागतात. इंजिनचे विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, मानक सेवा जीवन सुनिश्चित करण्यासाठी उपायांची एक प्रणाली वापरली जाते. सर्व प्रथम, चांगल्या सामग्रीच्या वापरामुळे, ते इंजिनची तांत्रिक वैशिष्ट्ये आणि इन्सुलेशन नष्ट करणार्‍या घटकांच्या कृतीचा सामना करण्याची क्षमता सुधारतात. सुधारणा करा इंजिन संरक्षण उपकरणे… शेवटी, भविष्यात क्रॅश होऊ शकणार्‍या दोषांचे वेळेवर निवारण करण्यासाठी ते समर्थन प्रदान करतात.