美國杜邦公司於1994 年開發了一種具有優(yōu)越導熱性能、耐熱性能、機械性能和電氣性能的(de)KaptonCR 耐電暈(yūn)聚酰亞胺薄(báo)膜,在Kapton CR 上複合(hé)Teflon FEP 的(de)複合薄膜Kapton FCR( FCR ,F 代表Teflon 氟樹脂粘結層,CR 是耐電暈之意(yì))應用於繞組線的耐電暈薄(báo)膜。這種絕緣材(cái)料(liào)厚度比耐電暈的雲(yún)母製品薄得多,而且耐電暈性能好。從杜邦 ABB 及西門子的試(shì)驗數據中可以看出,Kapton FCR 在(zài)50Hz 交流電壓20 MV/m 的電場強度(dù)下,其耐(nài)電暈壽命可超過100000h (>11. 5年)而普通的聚酰亞胺薄膜則隻(zhī)有200h,前者比後者大500 倍。明顯改善了耐電暈能力,Kapton FCR的導熱性也比普通(tōng)Kapton 薄膜高一倍(bèi)。
為了製造我國高速機車用牽引電機(jī),株州電力機車研究所與(yǔ)我公司協作一(yī)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(bāo)線。從小試(shì)到批量生產過程中,解決了主要技術問題並(bìng)進行了大量設備改造,已能批量生產(chǎn)出完全符合用戶要求的牽引電(diàn)機用耐電暈薄膜繞包線。
為了確保繞組線的生產質量,首先要選用優質無(wú)氧銅杆,並剝去銅杆表麵的氧化皮,然後在製造過程中,采用在線微(wēi)機控製的無損渦流探傷技術,檢測(cè)出裸銅線的表麵毛刺和缺陷,確保裸銅(tóng)線表麵質量,再經過多次退火等工序(xù),最後在光滑的裸(luǒ)銅(tóng)線(xiàn)上繞包FCR 薄膜並在專用的高頻燒結機上燒結成為耐電暈薄膜繞包燒結銅扁(biǎn)線(型號為YFCRB-0.21)。
從裸銅線(xiàn)包上絕緣到繞組線成品收卷前,采用引進(jìn)國外先進的電磁線絕緣連續性檢測儀進行在線檢測以確(què)保繞組線全線的絕緣質量。
將(jiāng)耐電暈聚酰亞胺薄膜及一般聚酰亞胺薄膜及雲(yún)母帶繞包的三種繞(rào)組線。在上海電器科學研(yán)究所(suǒ)小型電機絕緣結構實(shí)驗室(shì)進行了電老化對比試驗。試驗的試樣是用繞組線按電機廠實際的工藝和絕緣結構製成(chéng)模型線圈,這樣可以反映實際絕緣工藝處理中匝間絕緣所受的彎曲和扭折應力。從試驗結果明顯看出,用耐電暈聚酰亞胺薄膜(mó)製作(zuò)的(de)試樣盡管在(zài)試驗(yàn)中承受的場強比另兩種(zhǒng)材(cái)料製作(zuò)的(de)試樣(yàng)高,但其實際壽命(mìng)仍比另兩種材料(liào)製作的(de)試樣長得多。估算出耐電暈聚酰亞(yà)胺薄膜在(zài)200~300V 的(de)工作電壓下工作壽命可達100 年以上。說(shuō)明用耐電暈聚酰亞胺薄膜(mó)繞包的電磁線在電老化過(guò)程中比雲母帶和普通聚酰亞胺薄膜繞包的(de)電磁線具有(yǒu)更強的(de)耐(nài)電暈能力。