उच्च वोल्टेज मोटर कॉइल इन्सुलेशन

कॉइल इन्सुलेशनउच्च वोल्टेज मोटरमोटर के सेवा जीवन और आर्थिक प्रभाव पर उच्च वोल्टेज कॉइल का बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है, जो एक ऐसा मुद्दा है जिस पर प्रत्येक डिजाइनर और तकनीशियन को सावधानीपूर्वक विचार करना चाहिए। उच्च वोल्टेज कॉइल को कुछ हद तक मोटर का हृदय कहा जा सकता है, जो सीधे मोटर के सेवा जीवन को निर्धारित करता है, और कॉइल का एक महत्वपूर्ण घटक, इन्सुलेटिंग सामग्री का प्रदर्शन अत्यंत महत्वपूर्ण है।
विभिन्न देशों में उच्च-वोल्टेज मोटरों की इन्सुलेशन संरचना और उपचार प्रक्रिया को मोटे तौर पर निम्नलिखित रूप में संक्षेपित किया जा सकता है:
(1) मल्टी-एडहेसिव माइका टेप को लगातार लपेटा जाता है, वैक्यूम सुखाया जाता है, और फिर गर्म दबाया जाता है (मोल्डेड या हाइड्रोलिक)।
(2) मल्टी-एडहेसिव माइका टेप को वैक्यूम सुखाने के बिना लगातार लपेटा जाता है और सीधे गर्म मोल्डिंग द्वारा बनाया जाता है।
(3) कम चिपकने वाली अभ्रक टेप को लगातार लपेटा जाता है, विलायक रहित राल में वैक्यूम में डुबोया जाता है, और फिर गर्म प्रेस से आकार दिया जाता है।
(4) अभ्रक टेप (या सफेद भ्रूण टेप) को लगातार लपेटा जाता है, यानी रेखा को बिखेरा जाता है, और फिर विलायक-मुक्त राल को पूरे में संसेचित किया जाता है।
इसके अतिरिक्त, सिलिकॉन रबर इन्सुलेशन और सिलिकॉन रबर एवं अभ्रक टेप मिश्रित इन्सुलेशन भी उपलब्ध हैं। सिलिकॉन रबर की ताप प्रतिरोधकता, शीत प्रतिरोधकता, नमी प्रतिरोधकता और संक्षारण प्रतिरोधकता उत्कृष्ट है, लेकिन इसकी विद्युत कार्यक्षमता और अपघर्षण क्षमता कम है, और इसका उपयोग केवल 6 केवी से कम के विशेष वातावरण में संचालित होने वाले उच्च-वोल्टेज मोटरों के लिए किया जाता है।

उच्च वोल्टेज के लिए बुनियादी आवश्यकताएँकॉइल इन्सुलेशन:
पर्याप्त विद्युत शक्ति
एक ओर तो मोटरों का इन्सुलेशन जितना संभव हो उतना पतला होना वांछनीय है, वहीं दूसरी ओर विद्युत सामर्थ्य के मामले में एक निश्चित मार्जिन होना आवश्यक है। क्योंकि परिचालन के दौरान मोटर वायुमंडलीय अतिवोल्टेज और परिचालन अतिवोल्टेज के प्रभाव के अधीन होती है: अचानक शॉर्ट सर्किट, तापमान और वोल्टेज का दीर्घकालिक प्रभाव इन्सुलेशन को धीरे-धीरे कमजोर कर देता है। कंपन और यांत्रिक तनाव भी इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचाते हैं। इसके अलावा, निर्माण प्रक्रिया में कई बार वोल्टेज सहनशीलता परीक्षण किए जाते हैं, जिससे इन्सुलेशन संरचना में धीरे-धीरे कुछ क्षरण के निशान दिखाई देते हैं, जिसे संचयी प्रभाव कहा जाता है। इन सभी के कारण इन्सुलेशन की विद्युत सामर्थ्य कम हो जाती है। इसलिए, कॉइल संरचना को डिजाइन करते समय एक निश्चित सुरक्षा कारक होना आवश्यक है।
 कम परावैद्युत हानि
जब किसी कुचालक विद्युत क्षेत्र के संपर्क में लाया जाता है, तो परावैद्युत हानि उत्पन्न होती है। परावैद्युत हानि से उत्पन्न औसत ऊष्मा, यद्यपि अधिक नहीं होती, परन्तु व्यक्तिगत कमजोर बिंदुओं पर केंद्रित होती है। यदि कमजोर बिंदुओं पर परावैद्युत हानि से उत्पन्न ऊष्मा, उत्सर्जित ऊष्मा से अधिक हो, तो कुचालक का स्थानीय तापमान लगातार बढ़ता रहता है। तापमान में वृद्धि से परावैद्युत हानि और भी बढ़ जाती है, जिससे कुचालक के विद्युतयांत्रिक प्रदर्शन में तीव्र गिरावट आती है और कमजोर बिंदुओं पर स्थानीय तापीय अपघटन हो सकता है। अतः, उच्च-वोल्टेज मोटर में परावैद्युत हानि निर्धारित मान से अधिक नहीं होनी चाहिए।
 कोरोना प्रतिरोधक क्षमता अच्छी है
उच्च वोल्टेज मोटरों के संचालन के दौरान, इन्सुलेशन के अंदर और सतह दोनों पर कोरोना घटना घटित हो सकती है, जिससे इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने और क्षरण की प्रक्रिया तेज हो जाती है। इसलिए, 6.3 केवी और उससे अधिक के जनरेटरों और 6 केवी और उससे अधिक की मोटरों के लिए, उनकी कॉइलों पर कोरोना रोधी उपाय किए जाने चाहिए। 6 केवी मोटर की कॉइल पर आमतौर पर कोरोना रोधी उपचार की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन खराब वातावरण में या उच्च क्षमता वाली मोटरों के लिए यह उपचार अनिवार्य है।

बेहतरीन तापीय स्थायित्व प्रदर्शन
तापीय इन्सुलेशन संरचना की ताप प्रतिरोधकता उत्पाद द्वारा अपेक्षित ताप प्रतिरोधकता श्रेणी के अनुरूप होनी चाहिए। कार्य तापमान के दीर्घकालिक प्रभाव में, इन्सुलेशन की सामान्य सेवा अवधि सुनिश्चित की जा सकती है।
मोटर इन्सुलेशन को आमतौर पर A, E, B, F, H पाँच ताप प्रतिरोध श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। संचालन के दौरान, मोटर वाइंडिंग इन्सुलेशन में सबसे गर्म बिंदु का तापमान इन्सुलेशन श्रेणी में निर्दिष्ट अधिकतम तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए। सामान्यतः, 5 से 10 डिग्री सेल्सियस का मार्जिन रखना आवश्यक है। यदि इन्सुलेशन संरचना विभिन्न ताप प्रतिरोध श्रेणियों के इन्सुलेशन पदार्थों से बनी है, तो इसकी संरचनात्मक मॉडल के माध्यम से इसके ताप प्रतिरोध श्रेणी का अनुकरण और व्यापक मूल्यांकन किया जा सकता है।
यांत्रिक तनाव को सहन कर सकता है
कॉइल का इन्सुलेशन बिना टूटे या हानिकारक विकृति उत्पन्न किए एक निश्चित मात्रा में यांत्रिक तनाव सहन करने में सक्षम होना चाहिए। तार और इन्सुलेशन के विस्तार गुणांक में भिन्नता और तापमान परिवर्तन के कारण संचालन के दौरान कॉइल पर तनाव उत्पन्न होता है; मोटर जितनी लंबी होगी, तनाव का प्रभाव उतना ही अधिक होगा। विद्युत चुम्बकीय बल के कारण कॉइल के सिरे पर कंपन भी उत्पन्न होता है, विशेष रूप से जब मोटर शॉर्ट सर्किट, स्टार्ट और ब्रेकिंग करंट से प्रभावित होती है, तो विद्युत चुम्बकीय बल अक्सर कॉइल को विकृत कर देता है। इसलिए, इन्सुलेशन में एक निश्चित लोच और यांत्रिक शक्ति होना आवश्यक है।