1、K ey w ords :m otor ; winding ; insulation processing ; VPI ;technologyAbstract :This paper approaches the technological process for insulation winding im pression for se 2 ries Y BS flameproof three -phase induction m otors , including the equipments upgrading , such as VPI equipments replacing the
2、 old , heated air circulation draying stove replacing the former far infrared stove. With the practices , it enhances the production efficiency and im pression quality through the new VPI equipments and technological process.0 引言Y BS 系列输送机用隔爆型三相异步电动机是 煤矿井下刮板输送机所配套的专用防爆电动机 , 采用 F 级或 H 级绝缘 , 绕组要经过严格的绝
3、缘处 理 , 以提高机械 、 电气及其防护性能 。 浸漆处理是 Y BS 系列电动机绕组制造中非常关键的工序 , 其 浸漆工艺主要包括预烘 、 浸漆和干燥三个过程 , 工 艺参数主要与浸渍漆的性能及电机所选用的绝缘 材料有关 。1 绕组绝缘处理的目的绕组绝缘中的微孔和薄层间隙 , 容易吸潮 , 影 响绝缘电阻 , 并使绝缘导热性变差 。由于存在间 隙 , 氧或其他腐蚀性气体与绝缘接触面积增大 , 容 易使绝缘氧化和腐蚀 ; 在电场作用下 , 气体容易电 离 , 引起绝缘击穿 。绝缘处理的作用就是把绝缘 中所含潮气驱除 , 而用漆或胶填满内层所有空隙 和覆盖表面 。 其目的在于 :1 提高电机绝
4、缘的耐潮性能 。在绕组中 , 无 论是槽绝缘 、 层间绝缘 、 相间绝缘还是绑扎线以及 绕组引出线的外层 , 都有大量的毛细孔 , 很容易吸 收空气中的潮气 , 降低自身的绝缘性能 。经过浸 漆 、 烘干后毛细孔内的潮气被驱走 , 使之充满绝缘 漆 , 并形成光滑的漆膜 , 使潮气和腐蚀性的气体不 容易侵入 , 增强了绕组的防潮性能 。2 提高绕组的电气性能 。绝缘漆的电气性 能远优于空气 , 例如 1032漆在常态下的击穿强度 为 7095kV mm , 而标准状态下空气的击穿强度 为 3. 3kV mm 。浸漆后 , 绕组匝间与绝缘层之间03浅谈 Y BS 系列隔爆型三相异步电动机绕组绝缘
5、处理工艺 电气防爆 2010,1收稿日期 2009-09-07作者简介 曾得恩 , 男 ,1982年生 ,2005年毕业于南阳理工学院 , 助理工程师 , 主要从事电机制造工艺及工装设计工作。 以及绝缘材料内部的空隙均被绝缘漆填满 , 绕组 粘结成一体 , 绝缘层中的空气被排除 , 因此可提高 绕组的起始游离电压和其他电气性能 。3 提高绕组的耐热和导热性能 。电机长期 运行的温升直接影响着它的使用寿命 。 绕组的热 量传导到散热片上要经过槽绝缘 , 在浸漆前导线 绝缘纸之间的大量空隙充满着隔热的空气 , 而空 气的热导率只有 0. 025W （m k , 导热性很差 , 影 响绕组热量的散出
6、 。 浸漆 、 烘干后 , 这些空隙被绝 缘漆充满 , 而绝缘漆的热导率为 0. 3W （m k , 这 就使导热性能大大提高 。 从而大幅度改善了绕组 的散热条件 。 另外 , 浸漆处理后 , 在绕组表面形成 一层漆膜 , 减少了与空气的接触 , 使氧化过程缓 慢 , 耐热性能得以提高 。4,流很大 , , 时间久了导线绝 , 引发短路或接地等故障 。 经绝缘处理后 , 使疏散的导线胶合成一个结实的 整体 , 提高了绕组的机械强度 , 由于振动 、 电磁力 和热胀冷缩所引起的绝缘松动和磨损也得到了有 效控制 。5 提高绕组的化学稳定性 。经过绝缘处理 后 , 漆膜能防止绝缘材料直接与有害的化
7、学介质 接触而损坏绝缘性能 。经过特殊绝缘处理 , 还可 以使绕组具有防霉 、 防电晕 、 防油污等能力 。2 绕组绝缘浸漆处理的主要方法1 沉浸法 。沉浸法设备简单 , 操作容易 , 但 浸烘时间较长 , 一般用于普通中 、 小型电机绕组 。 2 真空压力浸漆 。真空压力浸漆可以提高 浸渍质量和缩短干燥时间 , 但设备费用高 , 常用于 质量要求高的中 、 小型电机绕组 , 以及高压电机绕 组 。3, 便于 , , 。, 干燥性好和贮存期长 。 3 粘结力强 , 有热弹性 , 固化后能经受电机 运转时离心力的作用 。4 具有良好的电气性能 、 耐潮性能和耐热性 能 , 且耐油及化学性能稳定
8、。5 对导体与其他材料的相容性好 。根据以上绝缘漆的基本要求 , 我公司经过反 复试验 , 选用吴江市太湖绝缘材料厂生产的 H 级 ET -90A 改性耐热不饱和聚酯亚胺无溶剂浸渍树 脂 , 其各项性能指标见表 1。表 1 ET 90-A 性能指标指标名称 试验条件 指标值 实测值 试验方法 固化挥发份 %1602 10g 2h 2010. 2G B T 15023 1994胶化时间 m in 1402 3108G B T 15023 1994薄层干燥性 h 1552 2g 2h 55m in G B T 15023 1994介电损耗 % 常态 0. 10. 08155 3. 02. 3180
9、 5. 03. 8G B T 15023 1994贮存稳定性 闭口 602 96h 粘度增长倍数 1粘度增长 0. 03倍 G B T 15023 1994体积电阻率 （ m 常态 1. 010134. 71013浸水 24h 1. 010123. 11012G B T 15023 1994电气强度 （M V m 常态 2226浸水 24h 2024G B T 1408. 1 1999 实践证明 , 该无溶剂浸渍漆具有粘接性好 、 填 充性好 、 干燥性好 、 固化物整体性好 、 电机温升低 、 绝缘质量高等特性 。 不但提高了绝缘结构的导热 性和耐潮性能 , 而且能降低材料消耗 , 改善劳动
10、条 件 , 缩短电机绝缘处理时间 。 4 浸漆处理工艺常见的电机浸漆多以沉浸为主 , 一般沉浸工 艺如图 1所示 。这种浸漆方法多以中小型电机为主 , 其主要 13电气防爆 2010,1 浅谈 Y BS 系列隔爆型三相异步电动机绕组绝缘处理工艺缺点是工作效率低 , 劳动强度大 , 浸漆工艺时间过长 , 浸漆槽容易落入灰尘等杂物 , 影响漆的绝缘性 能 。 另外 , 由于浸漆槽开口较大 , 溶剂挥发的较 快 , 既浪费又不安全。图 1 电机沉浸工艺流程 近年来 , 真空压力浸漆技术在国内广泛应用于电机行业 , 由于 VPI 技术独特的优越性 , 本公司 经过几年的试验研究最终将 VPI 技术应用
11、于 Y BS 等防爆电机绝缘的关键工序 。1 设备构成 :真空压力设备一般由浸漆罐系统 、 贮漆罐系统 、 真空系统 、循环水系统 、 加压系 统 、 输回漆系统 、 制冷系统 、 液压系统 、 气动系统 、 加热系统 、 测量监控系统 、 漆循环系统等十二大系 统组成 。图 2 真空压力浸漆系统示意图图 3 真空加压浸漆的工艺流程 2 低压电机绕组真空加压浸漆工艺流程 :如图 3所示 。为了保证 Y BS 系列输送机用隔爆型三相异 步电动机的绝缘性能 , 本公司对 Y BS 系列电动 机采用两遍低压真空压力浸漆工艺 , 该工艺不但 节省时间 , 缩短了工艺流程 , 而且大大提高了电 机绕组绝
12、缘浸漆质量 , 从根本上解决了高匝数线 圈浸渍不透的问题 , 经检验 , 各项绝缘性能完全 符合 Y BS 系列电机技术条件中各项绝缘要求 。3 烘干 :烘干炉要求升温快 、 温度均匀 、 干 燥性能好 、 控制系统灵敏准确 、 能源消耗少 、 安全 可靠 、 操作维修方便 。 老式烘干炉多以远红外烘 干炉为主 , 该烘干炉不但升温慢而且炉温不均 ,影响电机绝缘性能 。 工艺改进后采用 DG A 热风 循环式烘干炉 , 该烘干炉不但炉温均匀而且炉温 精度高 , 电机烘焙时间大大缩短 。 热风循环原理 如图 4所示 。5 浸漆前后的注意事项电机绕组经绝缘浸漆处理前 , 要对有绕组定 子铁心进行认
13、真细致的检查 , 如槽楔串动 , 端部 绑扎松动 , 隔相纸垫不到位及各项试验数据是否 合格 。 只有当电机绕组完全符合工艺要求时才 能进行浸漆 , 否则 , 经过浸烘处理固化后很难修 复 , 甚至出现批量报废等现象 , 所以本环节一定 要严格控制把关 , 电机绕组经浸烘后 , 要趁热及23浅谈 Y BS 系列隔爆型三相异步电动机绕组绝缘处理工艺 电气防爆 2010,1时清理余漆 , 禁止磕碰等现象发生图 4 烘干炉热风循环原理示意图浸烘后常见问题及处理方法 :1 烘干后引线粘连 , 预防措施 :293脂 , 2 预防措施 :出炉时用吊车轻吊轻放 , 加强质 量意识 。3 有绕组定子变形 预防
14、措施 :浸漆架子加上格栅 , 有绕组定子 铁心分层摆放 。4 引线变硬预防措施 :对于较粗引线可采用后接引线法。 5 绕组烘干后颜色不均匀或发白 预防措施 :进行烘干炉工艺验证 , 炉温调整均匀 , 根据绝缘电阻变化控制好烘干时间 。6 结束语由于真空压力浸漆设备到目前为止国内还 没有统一的标准 , 一些厂家凭习惯和经验制造 , 往往会出现一些问题 , 难以保证与工艺的完美结 合 , 甚至给设备的维护带来诸多不便 。 根据笔者 实践和体会 , 容易出现的问题有以下几方面 :1 真空机组的选择和浸漆罐不匹配 , 造成 。离 , 。, 浸漆时落 入罐内的漆渣流入管道 , 造成管道堵塞 。 给维修
15、和清理带来很大麻烦 。4 过滤器装在输漆管路上 , 致使罐内的漆 渣直接流入贮漆罐 , 漆渣经不断抱聚越来越大 , 造成整罐漆的抱聚现象 , 不但影响生产而且给企 业带来很大的经济损失 。经过不断的探索 、 试验 、 验证 , 目前的真空压 力浸漆工艺完全能满足 Y BS 等绝缘性能要求较 高的低压防爆电机的绝缘处理要求 , 产品质量稳 定 , 用户反映良好 。（上接第 29页 （2 填料密封式电缆引入装置可以设置一个 压盖 , 以防止在浇注时填料溢出 ; 此外 , 这个压盖 还可以设计成便于在钢管布线时与钢管相连接的 结构 , 连接螺纹应该为管螺纹 , 或者在电缆布线时 能够压紧电缆的结构
16、。一般情况下 , 填料密封式 电缆引入装置在隔爆外壳上的安装大多采用螺纹 式隔爆结构 。（3 电缆引入装置应能可靠装配到电气设备 上 , 并且从电气设备上拆掉时 , 在规定的填料凝固 期之后不破坏填料的密封性 , 同时制造厂应向用 户提供填料的浇封工艺和有关使用说明书 。4 结束语隔爆型电气设备的引入结构是隔爆外壳的关键结构之一 , 而引入装置是隔爆外壳的重要组成 部分 , 应该引起设计和制造人员的足够重视 , 确 保其防爆安全性能 , 从而保证人身财产和环境安 全 。参考文献1张显力 . 防爆电气概论 M.北京 :机械工业出版社 ,2008.2G B 3836. 1 2000, 爆炸性气体环境用电气设备 第 1部分 :通用要求 S.3G B 3836. 2 2000, 爆炸性气体环境用电气设备 第 2隔爆型 “ d ” S.4G B 3836. 15 2000, 爆炸性气体环境用电气设备 第 15危险场所电气安装 （煤矿除外 S.5张海鸥 . 隔爆型接线端子的结构型式与技术要求 J.电气防爆 ,2009（2 :1 5.33电气防爆 2010,1 浅谈 Y BS 系列隔爆型三相异步电动机绕组绝缘处理工艺
