美國杜邦公司於(yú)1994 年開發了一種具有優越導熱性能、耐熱性能、機械(xiè)性能和電氣性能(néng)的KaptonCR 耐電(diàn)暈聚(jù)酰亞胺薄膜,在(zài)Kapton CR 上複(fù)合Teflon FEP 的複合薄膜Kapton FCR( FCR ,F 代表Teflon 氟樹(shù)脂粘結層,CR 是耐電暈之意)應用於繞(rào)組線的耐電暈薄膜。這種絕緣材料厚度比耐電暈的雲母製(zhì)品薄得多,而且耐電暈性能好。從杜邦 ABB 及(jí)西門子的試驗數據(jù)中可(kě)以看出(chū),Kapton FCR 在50Hz 交流電壓20 MV/m 的電(diàn)場強度下,其耐電暈壽命可(kě)超過100000h (>11. 5年)而普通的(de)聚酰亞胺薄膜則隻有200h,前者比後者大500 倍。明顯改(gǎi)善了耐電(diàn)暈能力,Kapton FCR的導熱性也比普通Kapton 薄膜高一倍。
為了製造我國高速機車用牽引電機,株州電力機車研究所與我公司協作一起用Kapton FCR 聚酰亞胺薄膜繞包並燒結在銅線上 開發了耐電暈薄膜繞包線。從小試到批量生產過程中,解(jiě)決了主要技術(shù)問題(tí)並進行了大量設(shè)備改造,已(yǐ)能批量生產出完全符合用戶要求的牽(qiān)引電機用耐電暈薄膜繞包線。
為了(le)確保繞組線的生產質量,首先要選用優質無氧(yǎng)銅杆,並(bìng)剝去銅杆表麵的(de)氧化皮,然後在製造過程中,采用在線(xiàn)微機控製的無損渦(wō)流探傷技術,檢測出裸銅線的表麵毛刺和缺陷,確(què)保裸銅線表麵質量,再經過多(duō)次(cì)退火等工序,最後在光滑的裸銅線上繞包FCR 薄膜並在專用的高頻燒結機上燒結成為耐(nài)電暈薄膜繞包燒結銅扁線(型號(hào)為YFCRB-0.21)。
從(cóng)裸(luǒ)銅線包上絕緣到繞組線(xiàn)成品收卷前,采用引進國外(wài)先進的電磁線(xiàn)絕緣(yuán)連續性檢測儀進行在線檢測以確保繞組線全線的絕緣質量。
將耐電暈聚酰(xiān)亞(yà)胺薄膜及一般聚酰亞胺(àn)薄膜及雲母帶繞包的三種繞組線。在上(shàng)海電器科學研究所小(xiǎo)型電機絕緣結構實驗室進行了電老化對比試驗。試(shì)驗的試樣是用繞組線按電(diàn)機廠(chǎng)實際的工藝和(hé)絕緣結構製成模型線圈,這樣可以(yǐ)反映實際絕(jué)緣工藝處(chù)理中匝間絕緣所受的彎曲和扭折應力。從試(shì)驗結果明顯看出(chū),用(yòng)耐電暈聚酰亞胺薄膜製作的試樣盡管在試驗中承受的場強比另兩種材料製作的試樣高,但其實際壽命仍比另兩種材料製作的試樣長得多。估算出耐電暈聚酰亞胺薄膜在200~300V 的(de)工(gōng)作(zuò)電壓下工作壽命可達100 年以上。說明用耐電暈聚酰亞胺(àn)薄膜繞包的電磁(cí)線在電老化過程中比雲母帶(dài)和普通聚酰亞胺薄膜繞(rào)包的電磁線具有更強的耐電暈能力。