ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЯ В МЕЖВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ
31 августа 2010Шуликин И.Н., Марьин С.С., Леонов А.П. Томский политехнический университет, Россия, г.Томск, пр.Ленина,30
Введение
Отказ большинства низковольтных электрических машин, в процессе эксплуатации происходит в результате отказа системы изоляции [1].
Известно, что наиболее слабым элементом системы изоляции низковольтных электрических машин является витковая изоляция. Выход из строя витковой изоляции обусловлен наличием в ней сквозных дефектов в пропиточном составе и эмалевом слое обмоточного провода, причем частота их появле-
ния возрастает по мере физического износа системы под действием эксплуатационных факторов. Следовательно, рост интенсивности отказов витковой изоляции обусловлен появлением в ней в процессе старения дефектов, типа сквозных трещин, проходящих через пропиточный состав и два слоя эмаль-изоляции обмоточного провода двух соприкасающихся витков.
Основная причина появления сквозных дефектов в межвитковой изоляции – действие внутренних механических напряжений в пропиточном составе. Установление четкой взаимосвязи между воздействующими нагрузками и скоростью дефектообразования позволит более точно оценить надежность системы изоляции.
Материалы и методика эксперимента
В работе, в качестве исследуемых материалов использовались обмоточные провода с эмалевой изоляцией марок ПЭТВ, ПЭТ-155 и ПЭТМ-180, а также пропиточные составы марок МЛ-92 и КО-916К.
Оценка скорости дефектообразования проводилась на образцах, имитирующих низ ковольтнуюмежвитковуюизоляцию электрической машины.[2]
Образцы представляли собой макеты, изготовленные из 50-ти попарно связанных отрезков бездефектного обмоточного провода, пропитанные пропиточным составом с различной величиной условной вязкости. Пропитка макетов проводилась двукратно методом погружения. Режим сушки проводился в соответствии с нормативно-технической документацией на пропиточные составы. После сушки и в процессе теплового старения через интервалы времени в 100 часов макеты вынимались, охлаждались до комнатной температуры и испытывались испытательным напряжением. При испытаниях учитывалось количество пар, пробитых испытательным напряжением. Результаты испытаний приведены в виде зависимостей скоростей дефектно-образования Н от времени старения на рисунках 1-2 (испытания проводились на следующих сочетаниях: 1 - провод ПЭТВ + МЛ-92; 2 - провод ПЭТ-155 + КО-916К, 3 - провод ПЭТМ-180 + КО-916К.
Для оценки внутренних механических напряжений возникающих в пленках пропиточных составов применен консольный метод основанный на измерении отклонения от первоначального положения свободного конца консольно закрепленной упругой металлической пластины с полимерным покрытием под влиянием внутренних напряжений в покрытии, чувствительность метода составляет около 0,3 кг/м2 [3].
Пластины изготавливались из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т.