Применяемая в электрических машинах изоляция должна обладать достаточной электрической и механической прочностью при нормальной и рабочей температурах, стойкостью к воздействию пропиточных составов и способностью сохранять необходимые качества в, процессе пропитки и сушки, а также определенной стойкостью к воздействию окружающей среды (химо-, влаго- и морозостойкостью и др.) и теплостойкостью, определяемой классом нагревостойкости изоляции.
Все электроизоляционные материалы разделяют на семь классов нагревостойкости — Y, А, Е, В, F, Н и С с предельно допустимой температурой нагрева соответственно 90, 105, 120, 130, 155, 180 и более 180°С. Стабильность свойств изоляции при длительном воздействии на нее высокой температуры определяет надежность и срок службы электрической машины.
При ремонте современных электрических машин необходимо применять изоляционные материалы тех же классов изоляции, какие были применены заводом-изготовителем. Замена изоляционных материалов одного класса материалами другого класса допускается при ремонте электрических машин старых конструкций в тех случаях, когда такая замена повышает уровень изоляции* машины.
Конструкции изоляции обмоток статоров, роторов и якорей электрических машин мощностью до 100 кВТ показаны на рис. 42, 43 и 44.
Пазы статора изолируют до укладки в них обмоток. Изоляция паза электрических машин, допускающих нагрев обмоток до 105°С (изоляция класса А), состоит из двух-трех слоев пропитанного в льняном масле электрокартона толщиной 0,2 мм или одного-двух слоев пропитанного электрокартона и Одного-двух слоев лакоткани. При двухслойной обмотке между сторонами двух катушек в пазу помещают прокладку из пропитанного электрокартона. Лобовые части двухслойной обмотки изолируют, помещая между верхним и нижним слоями прокладку из проваренного в масле электрокартона толщиной 0,3—0,5 мм. Если в статоре открытые пазы, катушки обмотки изолируют до укладки их в пазы. Изоляцию катушек двухслойной обмотки осуществляют непрерывным способом, при котором как пазовую, так и лобовую части изолируют одними материалами с постепенным переходом от пазовой части к лобовой. Лобовые части катушек дополнительно изолируют лако-тканью.
Изоляция стержней обмотки фазного ротора асинхронных электродвигателей переменного тока состоит из нескольких слоев бакелизированной бумаги и гильзы. Гильза служит для предохранения изоляции стержней при вкладывании их в полузакрытые пазы сердечника через торец ротора, также применяется в качестве дополнительной изоляции стержней.
Все секции, принадлежащие одной катушке якоря электрической машины постоянного тока, изолируют от стенок паза двумя слоями микафолия так, чтобы он выступал за пределы паза с обеих сторон на 10—12 мм. Микафолий накладывают вполнахлеста. Для предохранения основной изоляции от механических повреждений (при небольших неровностях на стенках пазов) в пазы закладывают гильзу из электрокартона толщиной 0,2 мм. Между сторонами отдельных катушек, а также под клин, удерживающий обмотку в пазу, закладывают полоски электрокартона толщиной 0,8—1 мм, которые служат для предохранения изоляции при забивании клина в паз.
Электрические машины постоянного тока имеют параллельные или последовательные обмотки возбуждения, а также обмотки добавочных полюсов.
В машинах небольшой мощности катушки насаживают на изолированный полюс. В более крупных машинах катушки наматывают на каркас, стенки и торцы которого изолированы, а затем каркас насаживают на полюс. Последовательные катушки обычно наматывают прямоугольными изолированными или голыми проводами. Между голыми проводами ставят изоляционные прокладки.
В последовательных обмотках изоляцию наносят на катушки, которые затем насаживают на неизолированный полюс. Иногда катушки наматывают на изолированный каркас.
Для лучшей теплоотдачи в машинах со смешанным возбуждением параллельные и последовательные обмотки расположены друг над другом. Катушки добавочных полюсов наматывают прямоугольным голым медным проводом на ребро или плашмя. Между витками катушки обычно прокладывают асбестовую бумагу толщиной 0,3 мм, которую нарезают по размеру витков в виде рамок и вкладывают между витками катушки полюса. Наружная изоляция катушки состоит из последовательно накладываемых слоев лакоткани, закрепляемой тафтяной лентой.
Рис. 42. Изоляция двухслойных обмоток статора асинхронных электродвигателей мощностью до 100 кВт:
а—пазовая, б—лобовых частей, в—междуфазная; /—деревянный (бук, береза) клин, 2, 5 — электрокартон, 3 — эскапоновая стеклолакоткань, 4 — хлопчатобумажная лента, 6, 8 — хлопчатобумажный чулок, 7 — хлопчатобумажная лента по слою стеклолакоткани
Рис. ,43. Изоляция обмоток роторов асинхронных электродвигателей мощностью до 100 кВт:
а — пазовая, б — лобовых частей, в — выхода обмотки из паза, г —уголков, д — выводных концов, е — деталей крепления и соединения; /—5, 12, 14, 18, 20, 22, 25 — электрокартон, б, 13 — стеклолакоткань, 7 — телефонная лакированная бумага, 8, 10, 15, 19, 21, 24 — хлопчатобумажная лента, 9, 11, 16, 17 — эскапоновая стеклоткань, 23 — проволочный бандаж; / — первая и последняя катушки в группе, // — средняя катушка в группе
Рис. 44. Изоляция обмотки якоря машин постоянного тока мощностью 10—100 кВт:
а — пазовая, б — лобовых частей, в — изоляция бандажей, обмоткодержателя и коллектора; / — текстолит толщиной 0,5 мм, 2, 5, 6, 12, 13 — электрокартон, 3, 8, 10, 11, 14, 16 — стеклолакоткань, 4 — стеклолента, 9 — микалента, 7, 15 — изоляционная лента, 17 — формовочный миканит