Класи ізоляції по нагрівостійкості, електротехніка
Класи ізоляції по нагрівостійкості
Нагревостойкость - одне з найважливіших якостей електроізоляційних матеріалів, так як вона визначає допустиме навантаження електричних машин і апаратів. При підвищенні температури багато з цих матеріалів починають обвуглюватися і стають провідниками. Всі матеріали від тривалого впливу підвищених температур задовго до обвуглювання набувають крихкість, легко руйнуються і втрачають свої ізолюючі властивості. Цей процес називається тепловим старінням. Здатність електроізоляційних матеріалів витримати без шкоди для них вплив підвищеної температури, а також різкі зміни температури називається нагревостойкостью.
Нагревостойкость ізоляції є основною вимогою, що визначає надійність роботи і термін служби електричної машини, який нормально становить 15-20 років. Електроізоляційні матеріали по нагрівостійкості ділять на сім класів:
Нижче перераховані матеріали, що відносяться до кожного з цих класів: клас Y - текстильні та паперові матеріали, виготовлені з бавовни, натурального шовку, целюлози і поліамідів (стрічки, папір, картон, фібра), деревина та пластмаси з органічними наповнювачами;
клас А - матеріали класу Y, просочені ізоляційним складом або занурені в рідкі діелектрики (натуральні смоли, масляні, асфальтові, ефірцеллюлозние лаки, трансформаторне масло, термопластичні компаунди); лакоткани, ізоляційні стрічки, лакобумагі, електрокартон, гетинакс, текстоліт, просочене дерево, деревні шаруваті пластики, деякі синтетичні плівки, ізоляція проводів (ПБД, ПЕВЛО, ПЕЛШО і ін.) з бавовняної тканини, шовку і лавсану, емалева ізоляція проводів (ПЕЛ ПЕМ ПЕЛР і ПЕВТ і ін.);
клас Е - синтетичні плівки і волокна, деякі лакоткани на основі синтетичних лаків, термореактивні синтетичні смоли і компаунди (епоксидні, поліефірні, поліуретанові, ізоляція проводів типів ПЛД, ПЕПЛО з лавсану, емалева ізоляція проводів типів ПЕВТЛ, ПЕТВ і ін. на основі поліуретанових і поліамідних смол);
клас В - матеріали на основі слюди (міканіти, Мікаленти, слюдиніту, Слю-допласти), скловолокна (склотканини, Склолакотканини), азбестових волокон (пряжа, папір, тканини) з паперової, тканинної або органічної підкладкою; пленкостеклопласт «Изофлекс»; пластмаси з неорганічним наповнювачем; шаруваті пластики на основі скловолокнистих і азбестових матеріалів; термореактивні синтетичні компаунди; емалева ізоляція проводів типів ПЕТВ, ПЕТВП і ін. на основі поліефірних лаків і термопластичних смол. Просочуючих складами служать бітумно-олійно-смоляні лаки на основі природних і синтетичних смол;
клас F - матеріали, зазначені в класі В, з слюди, скловолокна, азбесту, але без підкладки або з неорганічної підкладкою; пленкостеклопласт «Імідофлекс», стекловолокнистая і азбестова ізоляція проводів типів ПКД, ПСДТ, а також емалева ізоляція проводів типів ПЕТ-155, ПЕТП-155 на основі капрону. Просочуючих складами служать термостійкі синтетичні лаки і смоли;
клас Н - зазначені в класі В матеріали з слюди, скловолокна і азбесту без підкладки або з неорганічної підкладкою, кремнійорганічні еластомери, стекловолокнистая і азбестова ізоляція проводів типів ПСДК, ПСДКТ, емалева ізоляція проводів типів ПЕТ-200, ПЕТП-200 і ін. на основі кремнійорганічних лаків; просочуючих складами служать кремнийорганические лаки і смоли;
клас С - слюда, скло, скловолокнисті матеріали, електротехнічна кераміка, кварц, шифер, азбестоцемент, матеріали з слюди без підкладки або з скловолокнистої підкладкою, поліімідние і поліфторетіленовие плівки. Сполучною складом служать кремнийорганические і елементоорганіческіе лаки і смоли.
Електричні машини з ізоляцією класу А практично не виготовляються, а класу Е - знаходять обмежене застосування в машинах малої потужності. Застосовують в основному ізоляцію класів В і F, а в спеціальних машинах, що працюють у важких умовах (металургія, гірнича обладнання, транспорт), - класу Н. В результаті використання більш нагревостойких матеріалів, поліпшення властивостей електротехнічних сталей і поліпшення конструкцій за останні 60-70 років вдалося зменшити масу електричних машин в 2,5-3 рази.
Найбільшою нагревостойкостью мають скловолокнисті і слюдяні матеріали, що містять кремнійорганічні сполучні і просочують склади, емалева ізоляція проводів на основі кремнійорганічних лаків і синтетичні плівки «Изофлекс», «Імідофлекс» і ін.
Наведені граничні температури нагріву для окремих класів ізоляції не можуть бути повністю використані в практиці, так як в умовах експлуатації електричних машин і апаратів не представляється можливим встановити точний контроль за температурою ізоляції найбільш нагрітих деталей. Тому існуючі стандарти на електричні машини встановлюють більш низькі межі допустимих температур окремих деталей машин в залежності від конструкції цих деталей і розташування їх в машині. Нормують не власними температури, а максимально допустимі перевищення температур? Max, так як від навантаження машини залежить тільки перевищення температури.
У таблиці наведено для прикладу гранично допустимі перевищення температури? Max для окремих частин електричних машин загального застосування (О) і тягових (Т) при тривалому режимі роботи при вимірюванні температури обмоток за методом опору (т. Е. По вимірюванню опору відповідної обмотки в результаті нагрівання), а температури колектора і контактних кілець -
Якщо температура навколишнього середовища більше або менше +40 або +25 ° С, то стандарт дозволяє певні зміни допустимих перевищень температур. При роботі машини в гірських місцевостях, де з-за зниження атмосферного тиску погіршується тепловіддача, стандарт передбачає деяке зменшення допустимих перевищень температури.