Детальная информация

Данная работа посвящена изучению влияния воздействия температуры на механические характеристики слюдосодержащей корпусной изоляцией обмотки статора высоковольтных генераторов. Цель работы — анализ температурных зависимостей механических характеристик слюдосодержащей изоляции обмотки статора при воздействии изгибающих нагрузок. Исследования проведены для двух технологических вариантов изоляции — VPI (Vacuum Pressure Impregnation) и RR (Resin Rich) в двух направлениях расположения слоев, при различных температурах, а также вычислены температура стеклования изоляции. В ходе работы применялась методика испытаний на трехточечный изгиб с использованием испытательной машины ТРМ-С 20 C1 в термокамере при температурах от 20 °C до 155 °C. Определение температуры стеклования осуществлялось графическим методом по зависимости модуля упругости от температуры. Данные обрабатывались с использованием закона нормального распределения и распределения Стьюдента.  В результате исследования установлено, что изоляция RR обладает более высокими механическими показателями по сравнению с VPI во всем диапазоне исследуемых температур. Выявлена выраженная анизотропия свойств для изоляции VPI. Доказано, что изменение состава связующего в ленте Элмикатерм 52409Т (технология RR) привело к недопустимому снижению температуры стеклования, что свидетельствует о падении термостойкости матрицы.  Область применения результатов включает проектирование, производство и диагностику высоковольтных вращающихся электрических машин. Сделан вывод о необходимости строгого контроля состава связующего для обеспечения требуемой термостойкости и эксплуатационной надежности изоляционных систем.

This work is devoted to studying the influence of temperature on the mechanical properties of mica-containing housing insulation of high-voltage generator stator windings. The objective of the study is to analyze the temperature dependences of the mechanical properties of mica-containing stator winding insulation under bending loads. The studies were conducted for two insulation technologies—VPI (Vacuum Pressure Impregnation) and RR (Resin Rich)—in two layer directions at different temperatures, and the glass transition temperature of the insulation was also calculated. A three-point bending test was used in the study using a TRM-S 20 C1 testing machine in a heat chamber at temperatures from 20 °C to 155 °C. The glass transition temperature was determined graphically based on the dependence of the elastic modulus on temperature. The data were processed using the normal distribution law and Students t-distribution. The study found that RR insulation has superior mechanical properties compared to VPI across the entire range of studied temperatures. A pronounced anisotropy of properties was identified for VPI insulation. It was demonstrated that changing the binder composition in Elmikatherm 52409T tape (RR technology) resulted in an unacceptable decrease in the glass transition temperature, indicating a decrease in the matrixs thermal stability. The application of these results includes the design, production, and diagnostics of high-voltage rotating electrical machines. It is concluded that strict control of the binder composition is necessary to ensure the required thermal stability and operational reliability of insulation systems.