高圧モーター巻線におけるコロナの原因

1. コロナの原因

 

コロナは不均一な導体により不均一な電界が発生するために発生します。不均一な電界の周囲の曲率半径が小さい電極付近で電圧が一定の値まで上昇すると、自由空気により放電が発生し、コロナが形成されます。コロナ周辺の電場は非常に弱く、衝突解​​離が起こらないため、コロナ周辺の荷電粒子は基本的に電気イオンであり、これらのイオンがコロナ放電電流を形成します。簡単に言うと、曲率半径の小さい導体電極が空中に放電するとコロナが発生します。

 

2. 高圧モーターにおけるコロナの原因

 

高電圧モーターの固定子巻線の電界は、通気スロット、直線状の出口スロット、および巻線の端に集中します。局所的な電界強度が特定の値に達すると、ガスが局所的にイオン化され、イオン化された箇所に青色の蛍光が現れます。これがコロナ現象です。。

 

3. コロナの危険性

 

コロナは熱影響とオゾンと窒素酸化物を生成し、コイル内の局所温度を上昇させ、接着剤の劣化と炭化を引き起こし、ストランド絶縁体とマイカが白くなり、ストランドが緩んだり、短くなったりします。回路が接続され、絶縁が劣化します。
さらに、熱硬化性絶縁表面とタンク壁との接触が不十分または不安定であるため、電磁振動の作用によりタンク内の隙間で火花放電が発生します。この火花放電によって引き起こされる局所的な温度上昇により、絶縁表面が著しく侵食されます。これらすべてがモーターの絶縁に大きなダメージを与えます。

 

4. コロナ対策

 

(1) 一般にモータの絶縁材は耐コロナ材を使用しており、浸漬塗装も耐コロナ塗料を使用しています。モーターを設計する際には、電磁負荷を軽減するために過酷な使用条件を考慮する必要があります。

 

(2) コイル製作時に日焼け防止テープを巻くか日焼け防止塗料を塗布してください。

 

(3) コアのスロットには低抵抗のブルーミング防止塗料がスプレーされ、スロットパッドは半導体積層板で作られています。

 

(4) 巻線の絶縁処理後、まず巻線のストレート部に低抵抗の半導体塗料を塗布します。ペイントの長さはコアの長さよりも両側で25mm長くする必要があります。低抵抗半導体塗料には一般に5150エポキシ樹脂半導体塗料が使用され、表面抵抗は103~105Ωです。

 

(5) 容量性電流の大部分は半導体層からコア出口に流れ込むため、出口での局所的な加熱を避けるために、表面抵抗率は巻線出口から端に向かって徐々に増加する必要があります。したがって、高抵抗半導体塗料は巻線出口ノッチ付近から200~250mmの端まで1回塗布し、その位置が低抵抗半導体塗料と10~15mm重なるようにしてください。高抵抗半導体塗料には、表面抵抗率が 109 ~ 1011 の 5145 アルキド半導体塗料が一般的に使用されます。

 

(6) 半導体塗料がまだ濡れている間に、厚さ 0.1mm の脱脂ガラスリボンを半層巻きます。脱脂方法は、無アルカリガラスリボンをオーブンに入れ、180~220℃で3~4時間加熱します。

 

(7) ガラスリボンの外側に、さらに低抵抗半導体塗料と高抵抗半導体塗料を塗布します。手順(1)、(2)と同じです。

 

(8) 巻線のハレーション防止処理に加えて、組立ラインから取り出される前に、コアにも低抵抗の半導体塗料をスプレーする必要があります。グルーブウェッジとグルーブパッドは半導体ガラス繊維クロスボードで作られている必要があります。


投稿日時: 2023 年 9 月 17 日