Вторник, Сентября 26, 2017
   
Текст

Системы изоляции для высоковольтных электрических машин

Von Roll поставляет своим заказчикам материалы и технологии, которые используются для электроизоляционных систем современных высоковольтных моторов, а также для небольших генераторов схожей конструкции. Компания предлагает решения, необходимые для обеспечения большей производительности и надежности вместе со снижением производственных затрат. Не имеет значения, какие именно требования имеет ваше оборудование – Von Roll располагает материалами, которые применимы как при использовании технологии пропитки на основе предварительно пропитанных лент (RR-технология), так и при использовании технологии вакуумно-нагнетательной пропитки (VPI-технология).

Компания Von Roll разработала изоляционную систему на основе использования VPI под названием Samicabond®, обладающую следующими преимуществами:

  • смолы имеют длительный срок хранения при комнатной температуре в ненарушенной упаковке
  • влагостойкость
  • низкая вязкость
  • быстрое отверждение со слюдяными лентами не содержащими ускорителя
  • прекрасные электрические свойства
  • температурный класс Н
  • оптимальное соотношение цена / качество

В этом документе представлены основные продукты, которые используются в данной изоляционной системе.

Наша продукция для высоковольтных электродвигателей

Von Roll предлагает законченные системные решения для каждого из сегментов рынка, которые показаны на этой схеме. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами или посетите наш веб-сайт www.vonroll.com

Проводники

Von Roll предлагает полный ассортимент высококачественных проводников для высоковольтных катушек:
  • Провода, изолированные стеклянной пряжей с пропиткой (Silix®)
  • Провода, изолированные смешанной стеклянной/полиэфирной пряжей (Daglas®), с пропиткой или без пропитки
  • Провода, изолированные лентой Samicafilm®
  • Прямоугольные витые многожильные провода, изолированные лентой Samicafilm® с голыми или эмалированными единичными проводниками
При производстве катушек статора и ротора в качестве изоляционного покрытия для голых и эмалированных проводов предпочтительно использовать ленту Samicafilm® в силу следующих преимуществ:
  • Повышенная стойкость к короному разряду
  • Уменьшенная толщина изоляции
  • Более эластичный медный проводник облегчает обработку
  • Большая технологическая гибкость

Продукты Samicafilm® изготавливаются на основе производимой компанией Von Roll слюдяной бумаги Samica®, пропитанной модифицированной эпоксидной смолой и усиленной одной или двумя слоями полиэфирной пленки, с адгезивным покрытием или без него.

  Номинальное напряжение          
Наименование продукта <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Толщина, мм Удельный вес, г/м2 Слюда, г/м2 Состав Клей
Samicafilm® F60+ 0.06 76 30 Пленка/Слюда Да
Samicafilm® F75 0.075 101 50 Пленка/Слюда Нет
Samicafilm® 315.14 0.09 131 75 Пленка/Слюда Нет
Samicafilm® 315.15-11 0.09 135 75 Пленка/Слюда Да
Samicafilm® F2 90 0.09 124 65 Пленка/Слюда/Пленка Нет
Samicafilm® F2 90+ 0.09 126 65 Пленка/Слюда/Пленка Да
Samicafilm® 315.23-11 0.09 126 50 Пленка/Слюда/Пленка с 2-х сторон

Ленты Samicafilm® накладываются на проводник встык или внахлест. Нашим заказчикам мы поставляем как саму ленту, так и проводники уже изолированные лентой.

    Номинальное напряжение Толщина, мм  
Наименование продукта Конструкция изоляции <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ без опрессовки с опрессовкой Клей
Samicafilm® 315.14 on bare wire 2 слоя, намотанных встык     0.36 0.3 Да
Samicafilm® 315.15-11 on bare wire 2 слоя, намотанных встык     0.36 0.3 Нет
Samicafilm® F2 90 on bare wire 3 слоя, намотанных встык   0.54 0.43 Нет
Samicafilm® F2 90+ on bare wire 3 слоя, намотанных встык   0.54 0.43 Да
Samicafilm® F2 90 on enameled copper grade 2 1 ½ слоя, намотанных встык 0.5 0.43 Нет
Samicafilm® F2 90+ on enameled copper grade 2 1 ½ слоя, намотанных встык 0.5 0.43 Да

Покрытия Silix пропитываются лаками на основе эпоксидного компаунда, полиэфиримидного компаунда, полиамидимидного компаунда, силиконовой или полиимидной смолы в зависимости от необходимого температурного класса. Покрытия Silix и Daglas специальных классов и с лаками «B-stage» также могут поставляться для консолидации проводников.
В отличии от цельных прямоугольных проводов многожильные проводники позволяют уменьшить размер лобовых частей обмоток , увеличить поперечное сечение и повысить эффективность благодаря уменьшению микро-зазора и снижение потерь из-за скин-эффекта.

  Номинальное напряжение    
Наименование продукта <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Размеры Описание
Silix® на голом проводнике     По запросу Провод, покрытый стекловолокном, с покрытием «B-stage» или без него.
Silix® на эмалированном проводе По запросу Провод, покрытый стекловолокном, с покрытием «B-stage» или без него.
Daglas на голом проводнике     По запросу Провод, покрытый стекловолокном, с покрытием «B-stage» или без него.
Daglas на эмалированном проводе По запросу Провод, покрытый стекловолокном, с покрытием «B-stage» или без него.


Производство катушек

Von Roll предлагает завершенные системы. В компании ведутся работы по каждому направлению в технологии систем высоковольтной изоляции, включая технологическое оборудование. Для высоковольтных электромоторов и маломощных генераторов Von Roll разработали линию, в которой используется современная технология производства катушек. Линия оборудования включает в себя следующие узлы:

  • распределение и подготовка провода
  • намотка
  • наложение ленты
  • формования катушки

Консолидация проводников

При использовании ленты Samicafilm® с термопластичным клеевым слоем или проводов с изоляцией из стекловолокна с пропиткой «B-stage» быстро выполняется консолидация пакетов проводников без необходимости использования дополнительных материалов. При использовании ленты Samicafilm® без термопластичного слоя или проводов без пропитки «B-stage», предпочтительно применять традиционную консолидацию горячим прессованием. Данная система может быть реализована путем покрытия пакета материалом Thermopreg® 251.78.

Стандартные материалы от компании Von Roll, которые используются для консолидации:

    Номинальное напряжение    
Наименование продукта Форма <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Толщина, мм Описание
Thermopreg® 251.78 Лента 0.1 Пропитанная стеклоткань.
Полиэфирный флис 101.74-07 Лента 0.56 Не пропитанный полиэфирный флис.
Glasoflex 261.10-03 Лента 0.5 Пропитанный стеклянный флис с высоким содержанием смолы.
Glasoflex 261.10-03 Смола   Не содержащая растворителя двухкомпонентная эпоксидная смола.


Корпусная изоляция для системы VPI

Von Roll широко использует слюду при производстве материалов. Освоен полный технологический процесс переработки слюды. Он начинается с разработки месторождения, подготовки щипаной слюды и слюдинитовой бумажной массы, а также окончательного производства слюдяных лент в соответствии с высочайшими стандартами для использования в системах корпусной изоляции.

У компании есть решения конкретных задач, стоящих перед клиентами, по улучшению качества высоковольтной изоляции и повышению экономической эффективности.

На основе Samicapor® Von Roll разработала ассортимент слюдяных лент для VPI технологии, которые удовлетворяют требованиям к пазовой изоляции и к изоляции лобовых частей обмотки, а именно:
  • Имеют высокую электрическую прочность
  • Обладают стойкостью к коронному разряду
  • Быстро и легко пропитываются
  • Хорошо удерживают пропиточные материалы (без вытекания)
  • Равномерно накладываются, без складок
  • Могут наматываться при помощи высокопроизводительных станков или вручную
  • Являются полностью совместимыми с рекомендуемыми системами смол
При использовании слюды Von Roll начинает с разработки месторождения
и заканчивает производством проводов с изоляцией из слюдяной ленты
  Номинальное напряжение         Resin compatibility and thermal class
Наименование продукта <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Толщина, мм Удельный вес, г/м2 Слюда, г/м2 Состав Эпоксидно-
ангидридный
компаунд,
без ускорителя
Эпоксидная
смола с ускорителем
для VPI систем
Полиэфи
римидная система
Samicabond®
Samicapor® 366.55-10 0.15 200 160 Стекло/Слюда F    
Samicapor® 366.58 0.15 195 160 Стекло/Слюда   F H
Samicapor® 366.58-18 0.15 213 180 Стекло/Слюда   F H
Samicapor® 366.58-20 0.17 224 180 Стекло/Слюда   F H
Samicapor® 374.04     0.18 241 160 Стекло/Слюда/
Флис
  F F
Samicapor® 374.15     0.18 241 160 Стекло/Слюда/
Флис
F    
Samicapor® P 315.33     0.18 241 160 Пленка ПЭТ/
Слюда/
F    
Samicapor® P 315.45     0.18 241 160 Пленка ПЭТ/
Слюда/
  F F


Ленты для корпусной изоляции применяемые в системе RR

Для обеспечения оптимального качества корпусной изоляции требуется тщательно выбирать слюдяные ленты и уделять особое внимание способам их наматывания и обработки. Разработанные нами решения направлены на получение наилучших результатов и включают в себя полный ассортимент RR лент для корпусной изоляции, систему под названием Samicatherm® для традиционного и гидростатического прессования, а также системы под названием Filosam® и Samicaflex® для лобовых частей обмотки.

Преимуществами данных лент являются:
  • высокая диэлектрическая прочность
  • стойкость к коронному разряду
  • равномерное нанесение, без складок
  • могут наматываться при помощи станков
  • имеют короткое время отверждения

Ленты для корпусной изоляции, использующиеся для традиционного горячего прессования:

  Номинальное напряжение        
Наименование продукта <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Толщина,
мм
Удельный вес,
г/м2
Слюда,
г/м2
Описание
Samicatherm® 366.28   0.19 303 120 Стекло/Слюда, материал в ролике проложен фольгой
Samicatherm® 366.28-02   0.19 265 120 Стекло/Слюда, без разделения фольгой
Samicatherm® 366.32   0.26 458 240 Лента Стекло/Слюда
Samicatherm® 366.33-62 0.25 350 180 Лента Стекло/Слюда
Samicatherm® P315.20-02     0.16 252 150 Лента Пленка-ПЭТ/Слюда
Samicatherm® P315.51     0.09 117 60 Лента класса Н полиимидная пленка/слюда.

Ленты для уплотнения лобовых частей обмотки при традиционном горячем прессовании:

Наименование продукта Толщина, мм Общий вес, г/м2 Слюда, г/м2 Описание
Filosam® 326.57-20 0.15 206 109 Пленка ПЭТ/Слюда/Стекловолокно; высоко эластичная.
Filosam® 326.57-50 0.13 177 75 Пленка ПЭТ/Слюда/Стекловолокно; высоко эластичная.
Samicaflex® 366.18 0.12 150 75 Лента стекло/Слюда, класс Н, эластичная, для более высоких напряжений.
Samicaflex® 366.19 0.18 215 120 Лента стекло/Слюда, класс Н, эластичная, для более высоких напряжений.


Машина для наложения лент

Оптимальное и аккуратное использование лент Samicapor® и Samicatherm® могут быть достигнуты при использовании высокоскоростных намоточных машин.

Машина для наложения лент

Оптимальное качество покрытия из лент Samicapor® и Samicatherm® может быть достигнуто при использовании высокоскоростных намоточных машин.

Высокоскоростной намоточный станок

Процесс опрессовки, применяемый в технологии RR

Изготавливаемые по RR-технологии катушки должны быть нагреты и опрессованы для достижения конечных размеров, при этом должны обеспечиваться текучесть смолы, заполнение возможных пустот и окончательное отверждение всей изоляции. Современные прессы являются идеальным решением.

Проводящие или полупроводящие ленты CoronaShield®

Защита от коронного разряда

Устранение разности потенциалов между поверхностью изоляции и стенкой паза является необходимостью для любой высоковольтной машины. Компанией был разработан ряд высококачественных продуктов под торговой маркой CoronaShield®:
  • пропитанные и бумажные проводящие ленты
  • полупроводящие ленты
  • проводящие лаки
Все эти ленты могут быть применены в качестве:
  • защиты от коронного разряда пазовой части обмотки (AGS — External corona protection)
  • защиты от коронного разряда лобовых частей обмотки (EGS — End corona protection)
    Номинальное напряжение      
Наименование продукта Внешний вид <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Толшина, мм Удельное сопротивление, Ом Описание
Проводящая CoronaShield® conductive 215.51 Лента   0.1 200-400 На основе пропитанного нетканого полиэфирного флиса. Не совместима с эпоксидно/ангидридными VPI-компаундами.
Проводящая CoronaShield® conductive 215.55 Лента   0.085 200-400 На основе пропитанного нетканого полиэфирного флиса.
CoronaShield 2500 NB 70 Лента   0.07 2500 Токопроводящая лента, изготовленная по технологии обработки бумаги Nomex® (без пропитки).
Полупроводящая CoronaShield® semi-conductive 217.01/217.21 Лента   0.22 Variable Полупроводящая лента «B-stage» с различными характеристиками.
Полупроводящая CoronaShield® semi-conductive 217.31 Лента   0.25 Variable Полностью отверждаемая лента с компаундом из карбида кремния на нетканом полотне.

Нами недавно была разработана лента на основе передовой технологии обработки бумаги под названием CoronaShield® NB, данная лента обладает преимуществами, перечисленными ниже:
  • высокое удельное сопротивление
  • значительно повышена стойкость к старению по сравнению с обычными лентами
  • высокий температурный класс (220°С)
  • не имеет связующих смол
  • нет смывающихся частиц угля или графита
  • устойчива к истиранию
  • может быть наложена на тех же машинах, что и корпусная изоляция

Защитные покрытия

Для защиты оборудования настоятельно рекомендуется использовать защитные покрытия. Данный материал защитит корпусную изоляцию в местах лобовых частей обмотки от:
  • влаги
  • механической нагрузки
  • повреждения
  • вытекания смолы
  • атмосферных загрязнений
Слюдяные ленты, использующиеся в VPI-технологии

При помощи ленты Epoflex® компании удалось найти правильное решение для удовлетворения этих требований:

    Номинальное напряжение    
Наименование продукта Форма <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Толщина, мм Описание
Epoflex® 324.03 Лента 0.09 Полиэфирная стеклоткань с полиэфирной пленкой и небольшим количеством связующего.

Автоматизированная намотка и фиксация обмоток

Простота процесса автоматизированной намотки «сухих» обмоток является признанным преимуществом VPI-технологии. Основные достоинства проявляются при закреплении лобовой части обмотки и во время вспомогательных операций. Von Roll разработала ассортимент жгутов, шнуров и рукавов для выравнивания, разделения и фиксации обмоток.

Основными преимуществами данных продуктов являются:
  • Применение в системах изоляции класса С (стекло) и F (полиэфир)
  • Сжимаемость и упругость
  • Внешняя оболочка из стеклянной или полиэфирной пряжи
  • Широкий диапазон размеров
  • Непропитанный шнур для использования в VPI-технологии, не требует дальнейшей обработки
  • Пропитанный полиэфирный термоусаживаемый шнур, предназначенный для использования в технологии RR
    Номинальное напряжение    
Наименование продукта Внешний вид <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Толщина, мм Описание
Isocord® 151.10 Шнур от 1.8 до 50 Оболочка из плетеного Е-стекловолокна, сердечник из штапельного стекловолокна.
Isocord® 151.12 Шнур от 1.8 до 50 Оболочка из полиэфирной пряжи, сердечник из штапельного стекловолокна.


Шнуры из стекловолокна или из стекловолокна и полиэфира

Композиционные материалы для генераторов большой мощности

Von Roll предлагает целый ряд современных композиционных материалов, которые могут поставляться в виде: U- и L-образных профилей, полос, листов, обработанных деталей или специальных компонентов, для использования на различных этапах при производстве высоковольтных электродвигателей. Приведенная ниже информация является ознакомительной. Советуем Вам проконсультироваться у наших специалистов.

Обработанные детали, изготовленные по техническим условиям заказчика

Различные материалы, использующиеся при изготовлении компонентов ротора и статора:

    Номинальное напряжение        
Наименование продукта Форма <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Пазовая
изоляция статора
Магнитные
пазовые клинья статора
Пазовая
изоляция ротора
Коллектор
Vetronit® G-11 Обработанные заготовки или полноразмерные листы    
Delmat® epoxy 68660 Обработанные заготовки или полноразмерные листы    
Delmat® polyester 68420 Обработанные заготовки или полноразмерные листы      
Samicanite® 41120 Обработанные заготовки или полноразмерные листы      
Слюдяные Коллекторные кольца Согласно чертежам заказчика      
Vetroferrite® 432.20 / 432.21 Обработанные компоненты      

Пропиточные смолы для VPI- технологии

Мы разработали широкий ряд высокотехнологичных смол которые способствуют достижению требуемых электрических и механических характеристик высоковольтных ротационных машин. Факторы, влияющие на окончательный выбор смолы, необходимо рассматривать в комплексе. Важными аспектами являются - конструкция машин, выбранная система изоляции, технология намотки ленты и VPI. Важными критериями являются:

  • температурный класс смолы
  • срок хранения
  • условия хранения (в охлажденном виде или при температуре окружающей среды)
  • чувствительность к влаге
  • содержание VOC (летучих органических компонентов)
  • температура пропитки
  • необходимость в ротационном процессе отверждения
  • время отверждения
  • общее время обработки
  • совместимость с слюдяными лентами и другими материалами
  • номинальное напряжение
  • диэлектрические свойства
  • механические свойства
  • удельная теплопроводность
  • продолжительно допустимая и максимальная кратковременно допустимая рабочая температура
Мы предлагаем целый ряд высококачественных смол:

      Номинальное напряжение      
  Тип Температурный класс <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Температура
пропитки
Процесс
отверждения
 
Damisol® 3340 Полиэфиримидная система Samicabond® H     23°C 8 часов при 150°C Высокоактивная пропиточная смола, с высокой стабильностью при комнатной температуре. Хорошие результаты при статическом отверждении.
Damisol® 3032 Полиэфиримидная система Samicabond® H     23°C 8 часов при 140°C Высокоактивная пропиточная смола, с высокой стабильностью при комнатной температуре. Хорошие результаты при статическом отверждении.
Damisol® 3308 Полиэфиримидная система Samicabond® H   23°C 8 часов при 140°C Высокоактивная пропиточная смола, с высокой стабильностью при комнатной температуре. Хорошие результаты при статическом отверждении.
Damisol® 3309 Полиэфиримидная система Samicabond® H   23°C 8 часов при 150°C Высокоактивная пропиточная смола, с высокой стабильностью при комнатной температуре. Хорошие результаты при статическом отверждении.
Damisol® 3413 Двухкомпонентный эпоксидно-ангидридный компаунд F   23°C 10 часов при 150°C Двухкомпонентный эпоксидный компаунд с ускорителем, обладает исключительными механическими свойствами.
Permafil® 74038 Однокомпонентный эпоксидный компаунд H   23-60°C 8 часов при 160°C Эпоксидный компаунд без растворителя. Обладает очень низким выделением летучих органических соединений (VOC<2%).
Damisol® 3407 Двухкомпонентный эпоксидно-ангидридный компаунд F 40-70°C 10 часов при 170°C Необходима лента, содержащая ускоритель.
Damisol® 3415 Эпоксидно-полиэфирный компаунд F 23°C 8 часов при 150°C Высокоактивная эпоксидная модифицированная смола для пропитки при комнатной температуре. Хранить при температуре ниже 5°C.

Сушка и пропитка

Персонал предприятий, применяющих VPI-технологию, должен быть ознакомлен с принципами воздушной сушки, регулируемой интенсивности пропитки, опрессовки и отверждения смолы.

Von Roll предлагает VPI-системы, удовлетворяющие потребностям всех производителей электрических машин.

Для создания нового производства или для обновления уже существующего, компания предлагает готовые решения для VPI-технологии, которые находятся на современном техническом уровне и позволяют повысить эффективность производства.

Контрольно-измерительные приборы для определения объёма, температуры, давления и времени являются очень важными для непрерывного контроля качества пропитки и являются частью системы.

Большой агрегат для вакуумно-нагнетательной пропитки (VPI)

Отделочное покрытие

Ассортимент финишных и защитных лаков Damicoat® включает в себя материалы, как с воздушной сушкой, так и с отверждением в печи. Все они являются однокомпонентными, легко наносятся распылителем, кистью, погружением или поливом.

    Номинальное напряжение      
Информация для выбора Цвет <6 кВ 6 –13.8 кВ > 13.8 кВ Температырный класс Время сушки Описания продуктов и их использования
Damicoat® 2404 Н/КК/С   F 15-20 часов Защитный лак с высокой химической стойкостью.
Damicoat® 2407 КК   F/H 1-2 часа Стойкий к высокой температуре защитный лак, использующийся для высоковольтных электрических машин и тяговых электродвигателей температурного класса Н.

Испытания

Материалы и системы должны быть подвергнуты испытаниям, чтобы проверить, обладают ли они требуемыми механическими, электрическими и тепловыми характеристиками.

Лаборатории по высоковольтным и низковольтным испытаниям компании Von Roll могут проводить тестирование материалов и систем заказчика в соответствии со стандартами IEC, UL и другими нормативами. Наша лаборатория по низковольтным и высоковольтным испытаниям в США, сертифицированная «Underwriters Laboratories® Inc.» (лаборатории UL по технике безопасности в США), выполняет испытания систем с напряжением до 6,9 кВ:

  • Испытания на стойкость к тепловому, электрическому и механическому старению;
  • Измерения тангенса угла диэлектрических потерь при различных температурах;
  • Измерения частичного разряда в различных диапазонах напряжения.
Испытания в лаборатории компании Von Roll

Обучение

На протяжении многих лет компания осуществляет уникальную программу обучения в области систем высоковольтной изоляции в своем Корпоративном университете Von Roll. Целями данной программы являются:

  • Полное понимание сотрудниками технологического процесса изготовления высоковольтной изоляции для электрических машин и получение современных знаний об изоляционных материалах и системах;
  • Передача практического опыта в области электроизоляционных материалов.
Обучающие курсы Von Roll посещают заказчики и партнеры компании со всего мира

We Enable Energy

Компания Von Roll является единственным поставщиком всего ассортимента материалов и систем изоляции электрических машин, а также продуктов с высокими эксплуатационными характеристиками для различных наукоемких отраслей промышленности.

Слюда Материалы для высоковольтной изоляции. При- ложения Von Roll широко используются на всех этапах производственного процесса.

Провода Изолированные круглые, плоские и многожильные провода для высоковольтной, низковольтной изоляции и электроники.

Кабели Слюдяные ленты для огнеупорных кабелей. Von Roll производит широкий ряд материалов, которые идеально соответствуют всем используемым стандартам.

Жидкости Пропиточные смолы для высоко- и низковольтного применения, заливочные смолы, смолы для литья, а так же герметизирующие и выравнивающие покрытия.

Композитные материалы Спроектированные материалы изготовлены из смолы и наполнителя с отличными физическими, тепловыми и электрическими свойствами. Они могут формоваться, подвергаться механической обработке, либо поставляются в виде полуфабрикатов.

Трансформаторы Трансформаторы для передачи и распределения энергии, с отличными эксплуатационными характе- ристиками; индивидуальные решения для техниче- ских требований генерирующих компаний.

Тестирование Von Roll проводит электрические, температурные и механические тесты каждого материала в отдельности, а так же изоляционных систем. Материалы компании Von Roll прошли сертификацию UL (Underwriters Laboratories).

Тестирование Von Roll проводит электрические, температурные и механические тесты каждого материала в отдельности, а так же изоляционных систем. Материалы компании Von Roll прошли сертификацию UL (Underwriters Laboratories).

Тренинги Корпоративный университет Von Roll проводит тренинги по высоковольтной и низковольтной изоляции для своих клиентов.