G5熱縮管在交流電機繞組引出線上的工藝應用試驗

摘要    目前國內中小型交流電機的繞組線圈到接線板，通常采用電纜將其連接（焊接）起來。由于散嵌線圈匝數多和焊接時溫度高的特點，易造成電機的質量缺陷，本文介紹一種新的工藝方法，不用焊接，徹底消除電機因焊接造成的質量隱患。經模擬試驗和樣機試驗后，該工藝已成功應用于電機廠開發的風機電機上。

關鍵詞：交流電機；繞組引出線；焊接；熱縮管
 

引言

在交流電機制造過程中，電機繞組線圈到接線板是通過電纜來連接的，電纜同線圈需要錫焊或自熔焊焊接起來。電機廠原采用錫焊，如果連接處電阻大，將產生高溫，使電機不能安全運行。自熔焊的難點是必須保護鄰近絕緣物不受高溫燒傷，否則易造成電機的質量隱患。要克服焊接的缺點，最好的辦法是不用焊接。

研究人員將電機繞組線圈的出線頭，預留出所需引接線的長度，將東莞市云林應用材料有限公司提供的G5-135軍標級熱縮管，套在線圈出線頭上低溫熱縮成形，再增加絕緣處理，起到了電纜引出線的作用，很好地解決了不用焊接的問題。

東莞市云林應用材料有限公司G5-135軍標級熱縮管，是由具有良好柔軟性及高阻燃性的交聯聚烯烴材料組成，它有耐高溫、阻燃及良好的熱穩定性和良好的物理特性，熱收縮率可達50%（直徑）。研究人員在該廠開發的新產品風機電機的繞組引出線上，進行了工藝應用試驗。

2模擬試驗

2.1 主要材料

（1）G5-135軍標級熱縮管（以下簡稱G5-135管）ф13mm。

（2）6050聚酰亞胺薄膜帶（以下簡稱6050帶）0.05x25mm。

（3）6250聚酰亞胺薄膜膠粘帶（以下簡稱6250帶）0.05x25mm。

（4）聚脂纖維帶0.1x20mm。

（5）聚脂漆包圓銅線QZ(G) -2/155 （以下簡稱QZ-2圓銅線）ф1.5mm。

（6）JXN銅芯橡皮絕緣丁腈護套引接電纜（以下簡稱JXN電纜）10mm2。

（7）2751硅橡膠玻璃絲管（以下簡稱 2751管）?10mm。

2.2 原材料擊穿電壓試驗數據

原材料擊穿電壓數據見表1（參考JB1555-75和GB6109.1標準執行）。

表1 原材料擊穿電壓試驗數據

2.3試樣制備

（1）試樣示意圖見圖1。

（2）試樣主要包扎層數見表2。

2.4 主要工藝過程

(I)將?1.5mm導線截斷成長1200mm, 9根為1束，共21束。

(2)據表2的包扎層數，包扎絕緣層， 套熱縮管。

(3)將編號1#~13#試樣和編號20#~25#試樣放入烘箱中烘焙，100±5℃保溫30min后，取出冷卻待測。

(4)將編號23#~25#試樣套入第2根熱縮管，按“2.4(3)條“參數烘焙。

(5)將編號14#~16#試樣隨電機產品烘焙，白坯130℃+5℃保溫2h；浸漆后烘焙135℃保溫10h；取出冷卻待測。

2.5 檢測

（1）粘聯性：將熱縮管套在電磁線上，各兩束電磁線捆在一起，按“2.4（3）條”烘焙后，趁熱分開，在熱縮管上有粘接痕跡；如果冷后分開，熱縮管已損傷。

（2）性能測試：性能測試結果見表3。工頻耐壓試驗按JB6213.2-92標準（浸水12h后，1.5kV保持5min）考核。

表3 性能測試結果

3 樣機試驗

3.1 樣機選擇
 

選擇樣機：YF225M-4 45kW風機電機兩臺。

3.2 主要材料

（1） G5-135軍標級熱縮管。 

（2）6250聚酰亞胺薄膜膠粘帶。

3.3 主要工藝準備

（1）YF225M-4 45kW電機定子線圈在繞制時，線圈出線頭預留出所需長1000mm。

（2）將線圈嵌入定子鐵心。

（3）經檢驗合格有繞組的定子鐵心，進行白坯預烘，130℃保溫2h。待出爐冷卻至40~50℃時浸漆，達到工藝時間后滴漆。 滴漆時，用稀釋劑將繞組出線頭上的漆擦掉，使其不帶有漆液。然后進行烘焙處理， 135℃保溫10h，出爐后待用。

3.4 主要工藝過程

（1）將繞組的出線頭理順成一束，半疊包6250帶3層，套上G5-135型熱縮管。

（2）將烘爐溫度升至130℃時，放入電機烘焙2h（由于樣機交貨時間原因，此次隨電機產品白坯烘焙），出爐。

3.5檢測

樣機按ZBK22007~88標準，出廠檢驗合格。

4. 分析與結論

4.1 技術經濟性分析
 

技術經濟性分析見表4 （以試樣編號11#~13#為例）

表4 技術經濟性分析

從表4可以看出，在工時費用方面，新工藝跟原工藝基本相當；在材料費用方面， 新工藝比原工藝降低成本9.19%。

4.2結論

（1）從表3檢測結果可看出， 包扎6250 膠粘帶比較貼實，還不用再包聚脂纖維帶。 半疊包3層6250膠粘帶的擊穿電壓，同半疊包4層，8層6050帶和5層的6250帶的擊穿電壓值相當， 比JXN電纜擊穿電壓高。 在工藝上，與產品同爐浸烘的熱縮管，擊穿電壓較低，主要是由于絕緣漆粘結力強，在彎曲時損傷了熱縮管，造成了空氣隙，降低了擊穿電壓。

（2）從表3檢驗結果可看出，試樣20#~25#擊穿電壓值與JXN電纜相當。因不在電磁線上繞包絕緣，操作更方便。在工藝上，應避免過度彎折損傷熱縮管，降低絕緣強度。（因試驗設備限制，試樣只檢測了工頻耐壓和擊穿電壓。）

（3）電機繞組出線頭套上熱縮管，可以代替電纜引出線。不用焊接，從而在根本上解決了焊接處易產生接觸電阻過大，造成燒毀電機的質量隱患。



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