Giáo trình Vật liệu điện - Chương 14: Cách điện của máy điện quay

Chæång 14 CAÏCH ÂIÃÛN CUÍA MAÏY ÂIÃÛN QUAY I. Khaïi niãûm chung: Âãø thæûc hiãûn caïch âiãûn cho cuäün dáy maïy âiãûn âiãûn aïp cao, thæåìng duìng räüng raîi caïc täø håüp caïc caïch âiãûn ràõn, täø håüp caïch âiãûn ràõn bao gäöm caïc thaình pháön: - Låïp chàõn caïch âiãûn - Låïp nãön - Keo kãút dênh II. Cáúu truïc caïch âiãûn cuía maïy âiãûn quay: 2.1 Kãút cáúu caïch âiãûn: Caïch âiãûn cuía cuäün dáy stator gäöm coï 2 pháön: Caïch âiãûn chuí yãúu: Caïch âiãûn giæîa dáy dáùn vaì voí maïy. Âäúi våïi maïy phaït âiãûn aïp cao, do nhæîng yãu cáöu khàõc khe vãö âäü bãön âiãûn, cå vaì nhiãût... nãn caïch âiãûn âæåüc thæûc hiãûn trãn cå såí váût liãûu gäúc Mica, ngoaìi váût liãûu kãút dênh vaì cäng nghãû chãú taûo âaím baío âæåüc tênh âäöng nháút cuía caïch âiãûn. Caïch âiãûn doüc: Caïch âiãûn giæîa caïc voìng dáy cuía cuìng mäüt bäúi dáy, caïch âiãûn giæîa caïc voìng dáy, caïch âiãûn cuía caïc bäúi dáy âàût cuìng mäüt raînh. Caïch âiãûn gæîa caïc voìng dáy, giæîa caïc dáy vaì caïc pháön tæí dáy dáùn thæåìng laì låïp caïch âiãûn âæåüc taûo trãn bãö màût dáy dáùn ( gäöm 3 låïp: låïp maìn moíng laïp-xan, boüc ngoaìi båîi mäüt låïp vaíi såüi bäng, hoàûc hai låïp bàng såüi thuyí tinh, táøm sån chëu nhiãût) âãø ngàn caín sæû hçnh thaình doìng âiãûn xoaïy trong âäöng. 2.2 Âàûc âiãøm quaï trçnh soïng trong cuäün dáy maïy âiãûn Pháön låïn caïc maïy phaït âiãûn laìm viãûc håüp bäü våïi maïy biãún aïp hoàûc âáúu træûc tiãúp våïi caïc læåïi caïp. Vç váûy, khäng chëu taïc træûc tiãúp cuía quaï âiãûn aïp khê quyãøn. Viãûc tênh toaïn læûa choün caïch âiãûn do âoï khäng dæûa trãn cå såí quaï âiãûn aïp khê quyãøn. Viãûc tênh toaïn læûa choün caïch âiãûn dæûa trãn cå såí cuía quaï âiãûn aïp khê quyãøn vaì cuîng khäng cáön aïp duûng caïc biãûn phaïp âãø cán bàòng phán bäú xung. Tuy nhiãn, våïi maïy âiãûn cäng suáút væìa vaì beï, vç lyï do kinh tãú, coï thãø cung cáúp træûc tiãúp cho læåïi trãn khäng. Ngoaìi ra, maïy phaït coìn näúi bäü våïi maïy biãún aïp nãn coï thãø chëu taïc duûng cuía quaï âiãûn aïp khê quyãøn truyãön qua cuäün dáy cuía maïy biãún aïp. Do âoï, phaíi tàng cæåìng baío vãû chäúng soïng truyãön. Så âäö thay thãú: Do liãn hãû vãö âiãûn vaì tæì giæîa caïc voìng dáy trong cuìng mäüt pha khäng chàûc cheî, nãn khi soïng truyãön doüc theo chiãöu daìi cuäün dáy khäng bë biãún daûng nhiãöu nhæ åí maïy biãún aïp. Vç váûy coï thãø. Nhæ váûy coï thãø cho pheïp khaío saït quaï trçnh truyãön soïng giäúng nhæ âæåìng dáy daìi coï chiãöu daìi tåïi haûn. Täøng tråí soïng Z tàng theo cáúp âiãûn âiãûn aïp vaì giaím khi cäng suáút maïy âiãûn tàng. Täúc âäü truyãön soïng µε= . v v o . Täúc âäü truyãön soïng trong raînh beï hån nhiãöu so våïi täúc âäü aïnh saïng, coìn pháön ngoaìi raînh gáön bàòng täúc âäü aïnh saïng. Cäng suáút caìng cao thç täúc âäü truyãön soïng caìng giaím. Hiãûu æïng bãö màût trong theïp stator coï táön säú cao coï taïc duûng eïp doìng xung ra bãö màût raînh. Hiãûn tæåüng naìy gáy ra sæû tàõt dáön maûnh biãn âäü soïng vaì laìm cho âáöu soïng båït däúc. Do täúc âäü truyãön soïng trong cuäün dáy beï nãn caïch âiãûn giæîa caïc voìng dáy coï thãø chëu mäüt âiãûn aïp giaïng låïn vaì soïng däúc. Giaí thiãút, soïng coï âäü däúc a[ s/kV µ ] våïi váûn täúc v[ s/m µ ], voìng dáy coï chiãöu daìi lv[m] thç âiãûn aïp giaïng trãn voìng dáy seî bàòng: v l .at.aU vvv ==∆ Cäng suáút caìng låïn thç vU∆ caìng tàng. Do âoï âãø baío vãû cho caïch âiãûn giæîa caïc voìng dáy phaíi coï biãûn phaïp baío vãû thêch håüp âãø giaím âäü däúc cuía soïng truyãön vaìo khäng væåüt quaï trë säú giåïi haûn cho pheïp. Täúc âäü giåïi haûn cho pheïp âæåüc xaïc âënh nhæ sau: v tnvcp l v.25,1.2.Ua = Trong âoï Utnv laì âiãûn aïp thæí nghiãûm âäúi våïi caïch âiãûn giæîa caïc voìng dáy. Khi soïng truyãön vaìo 3 pha thç âiãûn aïp taûi âiãøm trung tênh caïch âiãûn coï thãø tàng gáúp âäi do sæû phaín xaû dæång toaìn pháön cuía soïng aïp. Så âäö thay thãú âãø tênh toaïn quaï trçnh soïng trong cuäün dáy maïy biãún aïp L C