Виготовлення обмоток при ремонті електричних машин пов’язане з необхідністю використання різних електротехнічних матеріалів великої номенклатури, з різними властивостями і різного призначення, які можна поділити на три основні групи. Одну з цих груп представляють провідникові матеріали, другу – електроізоляційні, а третю – припої.
Провідникові матеріали.
В групу провідникових матеріалів входять обмотувальні проводи, які виготовляють з електролітичної відпаленої червоної міді ММ (мідна м’яка) і МТ (мідна тверда).
Мідні обмотувальні проводи ізолюють лаками, бавовняною пряжею, скловолокном, дельта-азбестом та ін. В ряді проводив використовують сполучення різних видів ізоляційного покриття, наприклад провід ПЭЛБО ізольований (емальований) масляним лаком і покритий одним шаром ниток з бавовняної пряжи.
Для виготовлення обмоток електричних машин загального призначення використо -вують обмотувальні проводи ПЭЛБО, ПЭЛ, емальовані лаком на масляній основі, ПБД, ізольований двома шарами ниток з бавовняної пряжи, ПЭЛЛО, ізольований масляним лаком і одним шаром лавсанових ниток. Для виготовлення обмоток використовують також алюмінієві проводи АПБД, ПЭВА та ін.
Електроізоляційні матеріали.
Всі електроізоляційні матеріали поділяють на сім класів нагрівостійкості:
Y А Е В F Н і С з максимально допустимою температурою нагріву відповідно:
90 105 120 130 155 180 і більше 180° С. Стабільність властивостей ізоляції при тривалому впливі на неї високої температури визначає надійність і термін служби електричної машини.
До групи електроізоляційних матеріалів входять електроізоляційний картон, бавовняна стрічка, скляна стрічка, лакотканина і склотканина.
Електроізоляційний картон ЭВ, ЭВС, ЭВТ при товщині до 0,5 мм випускають в рулонах і листах, а вище 0,5 мм – тільки в листах розміром 900 × 900; 900 × 1000 і 1000 × 1000 мм і використовують для ізоляції обмоток електричних машин в якості пазової ізоляції і прокладок.
Бавовняна стрічка (кіперна, тафтяна, міткалева, батистова) виготовляється з бавовняної пряжи різного плетення (саржеве, полотняне) у вигляді тканих смужок товщиною 0,12 – 0,45 мм і шириною 10 – 60 мм і використовується для захисту обмоток від механічних пошкоджень.
Скляна стрічка ЛЭС виробляється зі кручених скляних ниток і випускається товщиною 0,08 – 0,2 мм і шириною 8 – 50 мм. Скляна стрічка має більшу міцність на розрив, більш високі ізоляційні властивості і використовується для ізоляції обмоток електричних машин і захисту їх від механічних пошкоджень.
Електроізоляційні лакотканини виготовляють з бавовняної, шовкової і капронової тканин, просочених світлим масляним або чорним масляно-бітумним електроізоляційним лаком. Товщина бавовняної лакотканини 0,15 – 0,24 мм, шовкової і капронової – 0,04 – 0,15 мм, ширина 700 – 1000 мм.
Електроізоляційні лакотканини у сполученні зі спеціальним папером або електро -картоном використовують для пазової ізоляції обмоток електричних машин.
Скляна лакотканина ЛСК-7 виготовляється зі безлужної склотканини, просоченої теплостійким кремнійорганічним лаком К-44, і випускають товщиною 0,11 і 0,15 мм. Використовують склотканину в якості стійкої до нагріву і вологостійкої ізоляції обмоток електричних машин.
Електроізоляційні лаки. До групи електроізоляційних матеріалів, що використовуються при виготовленні обмоток електричних машин, надходять також різні лаки.
Лаки являють собою розчини плівкоподібних речовин: смол, бітумів, висихаючих масел (льняного, тунгового та ін.), ефірів целюлози або композицій цих матеріалів в органічних розчинниках. В процесі сушки з лаку випаровуються розчинники, а в лаковій основі відбуваються фізико-хімічні процеси, яки приводять до створення лакової плівки, яка має визначені властивості (вологостійкість, термостійкість, масло-стійкість та ін.).
Лаки, що використовуються при виготовленні обмоток поділяють (по призначенню) на просочувальні, покривні і клеючи.
Найбільш розповсюдженими просочувальними лаками являються масляно-бітумні № 447, 458, 460, МЛ-92 і ПФЛ-86, а покривними – лаки БТ-99, БТ-982, КФ-95 і ГФ-92.
Просочувальні лаки служать для просочування обмоток електричних машин з метою зміцнення обмотки, збільшення її теплопровідності і підвищення вологостійкості.
За допомогою покривних лаків створюють на поверхні обмоток захисні вологостійкі, маслостійкі і термостійкі покриття.
Просочувальний лак № 447 – пічної сушки середньої жирності – представляє собою масляно-бітумний розчин. В якості розчинників і розріджувачів лаку використовують толуол, ксилол, сольвент і бензин. Тривалість висихання лаку при 100° С – 6 годин. Лак № 447 використовують для просочування обмоток електричних машин, які працюють при підвищеному перегріванні та в умовах підвищеної вологи.
Просочувальний лак № 458 – прискореної пічної сушки маложирний – широко використовується для просочування обмоток електричних машин загального призначення.
Відрізняється від лаку № 447 меншим часом сушки, який не перевищує 3 ггодини при 100° С. Різновидом маложирного лаку № 458 являється лак № 458а на скипидарі, який використовується для просочування обмоток з емальованого проводу ПЭЛ. Лак № 458а має добру просочувальну здатність і водостійкістю, але не маслостійкий. Розчинниками лаку являються толуол, ксилол, бензин та їх суміші.
Просочувальний лак № 460 – пічної сушки найбільш жирний з усіх масляно-бітумних просочувальних лаків. Відрізняється високою вологостійкістю. Тривалість сушки 10 год. при 100° С. Його використовують також в якості покривного лаку для обробки лобових частин обмоток електричних машин. Шляхом змішування різних об’ємів готових лаків № 458 і 460 можна отримати лак № 447. Загальним недоліком просочувальних лаків № 447, 458 і 460 являється їх вплив на емалеву плівку проводив обмотки. Тому для просо -чування обмоток, які виконані емальованими проводами, рекомендується використову -вати водоемульсійний лак ПФЛ-86 (рідина білого або світло-жовтого кольору), розчин - ником якого є вода. Лак ПФЛ-86 використовується для просочування обмоток, що виконані проводами з будь якою ізоляцією.
Покривні лаки. Покривний лак БТ-99 – масляно-бітумний – повітряної сушки (при 20° С). Особливість лаку – швидка сушка. Плівка лаку вологостійка, але не маслостійка і менше тверда у порівнянні з плівкою лаку БТ-982, що використовується з тою ж метою.
Покривний лак КФ-95 – масляно-смоляний маслостійкий і водостійкий, прискореної пічної сушки. Тривалість сушки 2 години при 105° С. Розчинниками і розріджувачами лаку являється суміш: сольвент-нафт, уайт-спіріт і бензин. Лак КФ-95 використовують також для просочування обмоток, в том числі тягових і кранових електричних машин.
Клеючи лаки призначені для скріплення між собою та з елементами конструкції різних ізоляційних матеріалів. Лаки № 441 і 462К.
Емалі. В ремонтній практиці часто обмотку машини покривають емаллю для підвищення вологостійкості або маслостійкості обмотки. Для покриття обмоток машин загального призначення використовують різновиди емалей ГФ-92.
Емаль ГФ-92ХС (ст. СВД) – гліфталево-масляна сірого кольору повітряної сушки, на основі масляно-гліфталевого лаку з введенням сикативу. Пігментами емалі являються літопон і піролюзит, а розчинниками і розріджувачами – уайт-спіріт, толуол або бензол.
Сушать емаль при 20° С, після чого створюється гладка блискуча, еластична маслостійка і достатньо теплостійка захисна плівка, яка надійно держиться на гладкій поверхні. Емаль використовують тільки для нерухомих обмоток.
Емаль ГФ-92ГС (ст. СПД) – гліфталево-масляна сірого кольору пічної сушки, на основі масляно-гліфталевого лаку. Пігментами емалі являються літопон і піролюзит, а розчинниками і розріджувачами – суміш уайт-спіріту і бензолу або толуолу. Крім того, вона більш теплостійка, ніж емаль ГФ-92ХС. Плівки емалі після сушки при 105°С становляться маслостійкими і дугостійкими.
Емаль ГФ-92ГС (ст. СПД) використовують для захисного покриття нерухомих і рухомих обмоток електричних машин з метою отримання твердої, механічно міцної електроізоляційної плівки, стійкої до впливу мінеральних масел, і для захисту основної ізоляції від короткочасного впливу електричної дуги та поверхневих розрядів.
Емаль ГФ-92ХК (ст. КВД) – гліфталево-масляна червоного кольору повітряної сушки, виготовлена на основі масляно-гліфталевого лаку, пігментованого залізним суриком. В емаль введений сикатив. Розчинником і розріджувачем емалі являється суміш толуолу і бутилацетату. Плівка емалі – гладка і тверда без зморщок бензостійка, маслостійка і дугостійка. Використовують емаль для покриття лобових частин обмотки і ізоляційних деталей електричних машин. Сушать емаль при кімнатній температурі.
В електроремонтних цехах невеликих підприємств, де ремонтують невелику кількість електричних машин і де нема можливості зберігати лаки різних марок і призначень рекомендується використовувати лаки, які являються універсальними. Наприклад лак МЛ-92, який сохне протягом 30 – 50 хв. при 105°С і створює лакову плівку світло-коричневого кольору. Крім того, він добре цементує обмотку і підвищує її механічну міцність. Електрична міцність лаку при 20° С не менше 60 кВ/мм. Лак МЛ-92 викорис -товують для просочування і покриття обмоток електричних машин, які тривалий час працюють при 105—120° С, або при наявності у навколишньому середовищі парив аміаку (наприклад, в цехах аміачних компресорів, на тваринних фермах та ін.).
Припої. З’єднання провідників обмоток електричних машин здійснюють зварюванням або пайкою припоями. В залежності від температури плавлення припої бувають м’які і тверді.
Припої, які складаються в основному зі сплаву олова і свинцю, мають низьку темпера -туру плавлення і тому називаються м’якими. При ремонті електричних машин використовують м’які припої ПОС-30, ПОС-40 і ПОС-61 (букви означають припій олов’яно-свинцевий, а цифри, після букв, – процент вмісту олова в припої).
Мідно-фосфористі і срібні припої являються твердими. Мідно-фосфористий припій ПМФ7 вміщує понад 92% міді і 8% фосфору; температура його плавлення – 750 – 800°С.
Срібні припої ПСр складаються в основному зі сплаву срібла (25 – 65%) і міді; температура плавлення – 725 – 800° С. З-за високої вартості і дефіцитності припої з великим вмістом олова і срібла використовують рідко.
Інструменти і пристосування. При виконанні обмотувальних робіт крім звичайного інструменту використовується спеціальний інструмент, який полегшує виконання таких робіт як укладання та ущільнення проводив в пазах, обрізання пазової ізоляції, згинання мідних стержнів та ін.
Рис. 3.4.21. Набор інструменту
обмотувальника:
а – фіброва пластинка, б – фібровий язик, в – кутовий ніж, г – виколотка, д – сокирка, е, ж – ключі для згинання роторних стержнів.