דֶגֶל

בידוד סליל מנוע מתח גבוה

בידוד הסליל שלמנוע מתח גבוהיש לו השפעה רבה על חיי השירות וההשפעה הכלכלית של המנוע, וזו בעיה שכל מתכנן וטכנאי חייב לשקול היטב. סליל המתח הגבוה יכול להיקרא במידה מסוימת לב המנוע, דבר הקובע ישירות את חיי השירות של המנוע, וביצועי חומר הבידוד, שהוא מרכיב חשוב בסליל, הם קריטיים.
ניתן לסכם באופן גס את מבנה הבידוד ותהליך הטיפול במנועים במתח גבוה במדינות שונות כדלקמן:
(1) סרט נציץ רב-דביק עטוף ברציפות, מיובש בוואקום ולאחר מכן לחוץ בחום (יצוק או הידראולי).
(2) סרט נציץ רב-תכליתי עטוף ברציפות, ללא ייבוש בוואקום, ויוצר ישירות על ידי יציקה חמה.
(3) סרט נציץ דביק עוטף ברציפות, טובל בוואקום בשרף ללא ממס, ולאחר מכן יוצר בלחץ חם.
(4) סרט הנציץ (או סרט העובר הלבן) עטוף ברציפות, כלומר, הקו מתפזר, ולאחר מכן השרף נטול הממס ספוג בשלמותו.
בנוסף, קיימים בידוד מגומי סיליקון, כמו גם בידוד מעורב מגומי סיליקון וסרט נציץ. עמידות החום, הקור, הלחות ועמידות בפני קורוזיה של גומי סיליקון מצוינות, אך הביצועים החשמליים וחוזק הקרע ירודים, והוא משמש רק למנועים במתח גבוה הפועלים בסביבות מיוחדות מתחת ל-6 קילו-וולט.

דרישות בסיסיות למתח גבוהבידוד סליל:
 חוזק חשמלי מספיק
מצד אחד, רצוי שהבידוד של המנועים יהיה דק ככל האפשר, אך מצד שני, נדרש מרווח מסוים מבחינת חוזק חשמלי. מכיוון שהמנוע בפעולה יהיה נתון למתח יתר אטמוספרי ולהשפעות תפעוליות: קצר חשמלי פתאומי, טמפרטורה ומתח ארוכי טווח, הבידוד יתיישן בהדרגה, רעידות ועומס מכני גם יפגעו בבידוד. בנוסף, בתהליך הייצור, מספר בדיקות עמידות במתח יבצעו בכל פעם עקבות של הידרדרות עדינה של מבנה הבידוד, כלומר, מה שנקרא אפקט מצטבר. כל אלה יגרמו לחוזק החשמלי של הבידוד לרדת. לכן, בעת תכנון מבנה הסליל, יש צורך בגורם בטיחות מסוים.
הפסד דיאלקטרי נמוך
אובדן דיאלקטרי מתרחש כאשר מבנה מבודד נתון לשדה חשמלי מתחלף. אובדן החום הדיאלקטרי הממוצע, אמנם אינו גדול, אך בנקודות התורפה הבודדות, ריכוז החום מרוכז במיוחד. אם אובדן החום הנגרם על ידי נקודות התורפה גדול מהחום הנפלט, הטמפרטורה המקומית של הבידוד תמשיך לעלות, הטמפרטורה תעלה ותביא לעלייה נוספת של אובדן הדיאלקטרי, ותגרום לירידה חדה בביצועי האלקטרומכניים של הבידוד וחומרת נקודות התורפה תיגרם כתוצאה מהתמוטטות תרמית מקומית. לכן, במנוע מתח גבוה, אובדן הדיאלקטרי לא צריך לעלות על הערך שצוין.
עמידות טובה בפני קורונה
כאשר מנועים במתח גבוה פועלים, תופעת קורונה עלולה להתרחש הן בתוך הבידוד והן על פני השטח, מה שמאיץ את ההזדקנות והקורוזיה של הבידוד. לכן, עבור גנרטורים בהספק של 6.3 קילו-וולט ומעלה ומנועים בהספק של 6 קילו-וולט ומעלה, יש לנקוט באמצעים נגד קורונה עבור הסלילים שלהם. סליל של מנוע 6 קילו-וולט אינו יכול להיות מטופל נגד קורונה באופן כללי, אך יש לטפל בו נגד קורונה עבור מנועים המשמשים בסביבה גרועה או בעלי קיבולת גדולה.


ביצועי הזדקנות תרמית טובים
עמידות החום של מבנה הבידוד התרמי צריכה לעמוד ברמת עמידות החום הנדרשת על ידי המוצר. תחת פעולה ארוכת טווח של טמפרטורת העבודה, ניתן להבטיח את חיי השירות התקינים של הבידוד.
בידוד המנוע מחולק בדרך כלל לחמש דרגות עמידות בחום: A, E, B, F, H. במהלך הפעולה, הטמפרטורה של הנקודה החמה ביותר בבידוד סליל המנוע לא תעלה על הטמפרטורה המקסימלית שצוינה בדרגת הבידוד. באופן כללי, יש להשאיר מרווח של 5~10 מעלות צלזיוס. אם מבנה הבידוד מורכב מחומרי בידוד בדרגות עמידות בחום שונות, ניתן לדמות את דרגת עמידות החום שלו ולהעריך אותה באופן מקיף באמצעות המודל המבני שלו.
יכול לעמוד בתפקיד של לחץ מכני
בידוד הסליל חייב להיות מסוגל לעמוד בכמות מסוימת של לחץ מכני מבלי להישבר או לגרום לעיוות מזיק. הסליל בפעולה, עקב מקדם ההתפשטות של החוט והבידוד, שונה, שינויי טמפרטורה והבידוד יהיו נתונים למתח. ככל שהמנוע ארוך יותר, כך ההשפעה גדולה יותר; בגלל הכוח האלקטרומגנטי, קצה הסליל יפיק גם רעידות, במיוחד כאשר המנוע מושפע מקצר חשמלי, זרם התנעה ובלימה, הכוח האלקטרומגנטי גורם לעתים קרובות לעיוות הסליל; לכן, נדרשת גמישות וחוזק מכני מסוימים בבידוד.


זמן פרסום: יוני-04-2024