انواع عایق سیم پیچی موتور + کارکرد هرکدام

مواد مختلف در سیستم های الکتریکی به دو دسته مواد رسانا یا هادی و مواد عایق تقسیم می شوند. همانطور که می دانیم مواد هادی به خوبی جریان برق را عبور می دهند اما مواد عایق اجازه عبور جریان الکتریکی را نداده و یا میزان بسیار کمی از جریان را عبور می دهند. به عبارت دیگر هیچ ماده عایقی بطور صد در صد ایده آل نیست. انواع عایق سیم پیچی در هر کلاس و دسته ای که قرار بگیرند، نقش مهمی را در عملکرد ماشین های الکتریکی ایفا می کنند.

باید به خاطر داشت که عایق کاری سیم پیچی موتور یکی از مهم ترین و ضروری ترین مراحل سیم پیچی است. به بیان ساده تر، وظیفه عایق های الکتریکی جداسازی الکتریکی بین شیارهای حاوی مواد رسانا در ولتاژهای مختلف است. بدین صورت که عایق بصورت پوشش روی مواد کشیده شده و از انتقال حرارت و جریان از محیطی به محیط دیگر امتناع می کند.

آموزشگاه فنی حرفه ای فن آموزان دوره آموزش سیم پیچی موتور های الکتریکی را بصورت تضمینی و عملی در کارگاههای مجهز برگزار می کند. این دوره تمامی سرفصل های نقشه کشی ، طراحی ، تعمیر و راه اندازی مجدد سیم پیچی موتور های سوخته و …. را شامل می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نحوه برگزاری دوره با شماره 02191321001 تماس بگیرید.

شرایط اولیه مواد عایق ایده آل

1. استحکام دی الکتریک بالا، پایدار در دمای بالا
2. مقاومت بالا یا مقاومت ویژه
3. هیسترزیس دی الکتریک کم
4. هدایت حرارتی خوب
5. درجه بالایی از پایداری حرارتی ( باید در دمای بالا تحمل کند)

کلاس های مختلف عایق بندی بر اساس رده بندی A تا Y

عایق ها بسته به نوع الکتروموتور از ترکیبات و مواد مختلفی ساخته می شوند. با توجه به نوع مواد بکار برده شده در ساخت عایق ها، عایق ها را می توان در کلاس های متفاوتی از Y تا C تقسیم بندی کرد. هر عایق دمای خاص خود را دارد.

• عایق کلاس Y

این نوع عایق از موادی مانند پنبه، ابریشم و کاغذ غیر آغشته تشکیل شده است. ترکیب مواد دیگری را نیز می­توان در این رده گنجاند ، به شرطی که با آزمایشات قابل قبول بتوانند در دمای کلاس Y کار کنند.

• عایق کلاس A

در این نوع عایق، مواد یا ترکیبی از مواد مانند پنبه، ابریشم و کاغذ درون یک مایع دی الکتریک مثل روغن غوطه ور شده و به آن آغشته شده اند. ترکیب مواد دیگری را نیز می­توان در این رده گنجاند ، به شرطی که با آزمایشات قابل قبول بتوانند در دمای کلاس Y کار کنند. به عنوان مثال، مواد کلاس Y آغشته به رزین های طبیعی استرهای سلولز، روغن های عایق و ….همچنین چوب چند لایه وکاغذ لاک زده شده نیز در این کلاس گنجانده می شوند.

• عایق کلاس E

این مواد که دارای درجه ای از پایداری حرارتی هستند که به آن ها اجازه می دهد در دمای 15 درجه بالاتر از مواد کلاس A کار کنند. برای مثال، لعاب های رزین مصنوعی، لمینت نبه ای و کاغذی با پیوند فرمالدئیدی و … در این دسته قرار می گیرند.

• عایق کلاس B

در این دسته، مواد یا ترکیبی از مواد مانند میکا، الیاف شیشه، آزبست (پنبه نسوز) با مواد پیوندی مناسب و غیره وجود دارند. سایر مواد یا ترکیبی از مواد غیرآلی غیرضروری، که طبق آزمایشات قابل قبول نشان داده شود که قادر به عملکرد در دمای کلاس B هستند، ممکن است در این کلاس قرار گیرند.

• عایق کلاس F

ترکیبات موادی مانند میکا، الیاف شیشه، آزبست و غیره با مواد چسبنده مناسب و همچنین سایر مواد یا ترکیبی از مواد غیر آلی غیر ضروری هستند که با آزمایشات انجام شده می­توانند در درجه حرارت دسته F قرار گیرند.

• عایق کلاس H

ترکیب موادی مانند میکا، الیاف شیشه، آزبست و غیره با مواد پیوندی مناسب مانند رزین های سیلیسی، در صورتی که طی آزمایشات قابل قبولی بتوانند در دمای کلاس H کار کنند.

• عایق کلاس C

مواد عایق یا ترکیبی از موادی مانند میکا، چینی، شیشه و کوارتز با یا بدون چسب معدنی، در صورتی که طی آزمایشات بتوانند در دمای کلاس C کار کنند.

برخی دیگر از سایر دورهای تخصصی که در آموزشگاه فن آموزان بصورت عملی ارائه می شود شامل آموزش تابلو برق صنعتی ، آموزش هوشمند سازی ساختمان ، آموزش برق ساختمان و بیش از هشتاد دوره دیگر می باشد. تمامی دوره ها تحت نظارت سازمان فنی حرفه ای کشور و با اعطای مدرک معتبر برگزار می شود. جهت مشاوره رایگان با شماره 02191321001 تماس بگیرید.

انواع عایق های سیم پیچی الکتروموتورها

به منظور اینکه سیم پیچی با کیفیتی داشته باشیم، تعداد دورها و قطر سیم هم علاوه بر طراحی مناسب تاثیر زیادی دارد. همچنین عایق باید به گونه ای باشد که در سیم پیچی هیچگونه جرقه ای رخ ندهد و یا در اثر ارزش و حرارت بالا سیم پیچی از جای خود جدا نشود. عایق ها باید قابلیت تحمل ولتاژو حرارت بالا را داشته باشند. به عبارت دیگر هرچه عمر عایق ها بیشتر باشد، عمر سیم پیچی هم بالاتر می رود. در ادامه به معرفی انواع مختلف عایق ها پرداخته و عملکرد هریک را بیان می کنیم.

• عایق های رشته ای هادی

از دلایل مهم ساخت این نوع عایق می توان به کاهش تلفات فوکو، حذف اثر پوستی، افزایش انعطاف پذیری الکتروموتورها و کاهش سطح مقطع اشاره نمود. یکی از ویژگی های عایق های رشته ای این است که باید دارای ضخامت کمی باشند تا در برابر سایش و خراشیدگی مقاومت بالایی را از خود نشان دهند و هم فضای کمی را اشغال کنند. علاوه بر همه این موارد این نوع عایق ها باید شکل و کارایی خود را در مقابل حرارت و فشار بالا حفظ کنند. امروزه در الکتروموتورها، روغن یا لعاب های جلا دهنده وظیفه این امر را بر عهده دارند.

• عایق حلقه ای

به عنوان یکی دیگر از انواع عایق های سیم پیچی می توان به عایق حلقه ای اشاره نمود. همانگونه که از نام آن پیداست، وظیفه آن، جلوگیری از اتصال کوتاه حلقه ها و عایق کردن آنهاست. عایق حلقه ای این امر را توسط پوشاندن رشته های هادی انجام می دهد. برای این کار علاوه بر اینکه باید ولتاژهای فاز به فاز و فاز به زمین را تحمل کنند، باید قابلیت مقابله با تنش های مکانیکی و حرارتی شدید را نیز داشته باشند.

• عایق های دیواره به زمین

این نوع عایق ها، وظیفه جدا کردن هسته استاتور از هادی های مسی را دارند. به علاوه، در فازهای متفاوت دارای ورقه های جدا کننده بین کویل ها هستند. به همین منظور باید قادر به تحمل فشارهای مغناطیسی که منجر به لغزش حلقه ها می شوند، باشند.

• حفاظت در برابر تخلیه جزئی

وظیفه این نوع عایق سیم پیچی، محافظت در برابر تخلیه جزئی است. زمانی که میله های عایق بندی شده و کلاف ها را درون هسته قرار می دهیم، فاصله ای بین شیارها و سطح کلاف ایجاد می شود که این فاصله اجتناب ناپذیر است چون عمل عایق بندی کلاف ها و میله ها خارج از هسته انجام می شود و برای اینکه مابین شیارها قرار بگیرند باید نازک تر باشند. علاوه بر این در روند ساختن کلاف ها و میله های الکتروموتورها با ولتاژ قوی ممکن است فاصله هوایی در سطح آنها رخ دهد. این امکان وجود دارد که به خاطر اضافه ولتاژ در سطح کلافه ها و میان کلاف ها که ناشی از فاصله هوایی در سطح آنهاست، پدیده تخلیه جزئی رخ دهد که به موجب آن می توانیم شاهد ایجاد ساییدگی و جرقه و یا حتی ایجاد حفره در دیواره و عایق باشیم.

در نتیجه به منظور جلوگیری از این رخداد، به نوعی از عایق نیاز داریم که فاصله بین کلاف ها و دیواره شیارها را برای ما پر کند. جنس این نوع عایق عموما کربن سیاه با مقاومت بالا است. به موجب این کار، میزان ولتاژ بین دو سر فاصله هوایی صفر شده و تخلیه الکتریکی رخ نمی دهد. لازم به ذکر است که پدیده تخلیه الکتریکی می تواند در ماشین های الکتریکی بیشتر از 6 کیلو ولت اتفاق بیفتد.

• نگهدارنده مکانیکی شیارها

با وجود اینکه الکتروموتورها بطور عادی کار خود را ادامه می هند، کلاف ها و میله ها دچار فشارهای مغناطیسی میشوند. چنانچه خطایی در کارکرد الکتروموتور رخ دهد، این خطا ممکن است تاثیر چند برابری بر جریان بگذاردبه گونه ای که میزان جریان خروجی به هیچ عنوان برای شرایط کاری نرمال مناسب نخواهد بود. کلاف ها باید بصورتی بسته شده باشند که در برابر لرزش هایی که از نیروهای مکانیکی ناشی می شوند مقاومت کنند وگرنه این لرزش ها باعث آسیب جدی به عایق می شوند. این نوع عایق به دلیل کاربردهای زیادی که دارد به عنوان یکی از مهمترین انواع عایق های سیم پیچی شناخته می شود.

• نگهدارنده مکانیکی سر سیم پیچ ها

همانگونه که می دانیم ایجاد اتصال الکتریکی مطمئن بین کلاف ها از وظایف سر سیم پیچ ها به شمار می رود و این اتصالات باید عایق شوند. در الکتروموتورهایی که دارای ولتاژ بالا هستند، فاصله بین هسته و اتصالات سر سیم پیچ طولانی تر می شود. علاوه بر این، در الکتروموتورهایی که دارای سرعت بالا هستند، طول سر سیم پیچ ها بسیار طولانی تر است. سر سیم پیچ ها باید بتوانند با لرزش ها و تکان های شدید مقابله کنند. به همین منظور می بایست از تسمه های استیل که توسط صفحات پلی استر عایق می شوند استفاده شود. در نتیجه توسط این تسمه های نگهدارنده، سر سیمها در هر کلاف بطور ثابت در جای خود باقی می مانند.

• عایق ترانسپوزه

بعضی اوقات امکان جابجایی داخلی در استاتور برخی الکتروموتورهایی که دارای کلاف های چند حلقه ای هستند وجود دارد. عموما به این خاطر که شار مغناطیسی در سمت روتور زیادتر است، رشته ها در این بخش قرار نمی گیرند و در عوض در محیط حرکت هادی ها یک نوار عایق اضافی به نام ترانسپوزه قرار می گیرد.

در این مقاله سعی شد به صورت کامل و دقیق به بررسی انواع عایق های سیم پیچی پرداخته شود. این کار کاملا تخصصی استو هر نوع عایق موتور الکتریکی دارای خصوصیات منحصر به خود است و نیاز به آموزش های حرفه ای دارد.

آموزشگاه فن آموزان مجری برگزاری دوره های تخصصی الکترونیک ، تعمیرات و کنترل ابزار دقیق از جمله دوره های آموزش plc ، آموزش تعمیرات لوازم خانگی ، آموزش تعمیرات موبایل و … با مجوز رسمی از سازمان فنی حرفه ای کشور می باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره 02191321001 تماس بگیرید.