Изоляционный материал
Пробивное напряжение
Если поместить лист электроизоляционного материала между двумя электродами и постепенно повышать напряжение между ними, то при каком-то значении напряжения произойдет пробой: электрический разряд пройдет сквозь слой изоляции и электроды замкнутся. Это напряжение называется пробивным.
Прочность изоляционных материалов
В процессе работы машины изоляция подвергается вибрации, большим механическим напряжениям при резких изменениях тока, а кроме того, на изоляцию вращающихся деталей электрической машины действуют центробежные силы. Поэтому второе требование к изоляции электрических машин - ее высокая механическая прочность.
Нагреврстойкость изоляционных материалов
С течением времени свойства изоляции ухудшаются. Она высыхает, становится хрупкой, ломкой и теряет механическую и электрическую прочность. Этот процесс называется старением.
Процесс старения изоляции ускоряется при ее нагревании. При
небольшом нагреве свойства изоляции ухудшаются медленно, но если температура
превысит определенный уровень, то этот процесс резко ускоряется. Уровень
длительно допускаемой температуры определяется нагревостойкостью
изоляции.
ГОСТ 8865 разделяет все электроизоляционные материалы по
нагревостойкости на семь классов, обозначаемых латинскими буквами: Y, А, Е, В,
F, Н и С. Нагревостойкость изоляционных материалов для. классов Y - 90 °С, А -
115 °С, Е - 120°, В - 130 °С, F - 150 °С, Н - 180 °С, С - более 180
°С.
Теплопроводимость изоляционных материалов
Нагрев электрической машины определяется не только потерями, но и
температурой окружающей среды. Поэтому тепловое состояние машины оценивают по
превышению температуры ее частей над температурой окружающего воздуха, которая
принимается равной 40 °С. ГОСТ 183 устанавливает
предельно допустимое превышение температуры обмоток в зависимости от типа машины
и класса нагревостойкости их изоляции.
Влагостойкость изоляционных материалов
На электрическую прочность изоляции в большей степени влияет содержание в ней
влаги, в то же время электрические машины не всегда работают в помещениях с
сухим воздухом. Если материал изоляции пористый, то влага из
воздуха проникает в его поры и резко уменьшает электрическую
прочность.
Свойство материала впитывать влагу из воздуха называют
гигроскопичностью. Чтобы электрическая прочность изоляции не
снижалась во влажных помещениях, она должна быть мало гигроскопична.
Это
качество изоляции называют влагостойкостью. Пропитка в лаках резко улучшает
влагостойкость изоляции, так как лак препятствует проникновению влаги внутрь
изоляции.
Таким образом, чтобы при изготовлении обмоток, укладке их в пазы и во время работы машины изоляция сохраняла достаточную электрическую прочность, она должна быть монолитна, иметь высокую механическую:
- прочность
- нагревостойкость
- теплопроводность
- влагостойкость
- а в необходимых случаях также маслостойкость и химостойкость.
