Fangen wir einfach an. Was ist Isolierung? Wo wird sie eingesetzt und welchen Zweck erfüllt sie? Laut Merriam-Webster bedeutet Isolieren, „leitende Körper mithilfe von Nichtleitern zu trennen, um die Übertragung von Elektrizität, Wärme oder Schall zu verhindern“. Isolierung findet in vielen Bereichen Verwendung, von der rosafarbenen Dämmung in den Wänden eines Neubaus bis hin zur Isolierummantelung von Bleikabeln. In unserem Fall ist die Isolierung das Papierprodukt, das das Kupfer vom Stahl in einem Elektromotor trennt.
Die Kombination aus Nut und Keil dient dazu, den Kupferdraht vom Metall fernzuhalten und ihn zu fixieren. Berührt der Kupferdraht das Metall, erdet das Kupfer den Stromkreis. Eine Kupferwicklung würde das System erden und einen Kurzschluss verursachen. Ein geerdeter Motor muss zerlegt und neu aufgebaut werden, um wiederverwendet werden zu können.
Der nächste Schritt in diesem Prozess ist die Phasenisolierung. Die Spannung ist ein wesentlicher Bestandteil der Phasen. Die Standardspannung für Wohngebäude beträgt 125 Volt, während viele Wäschetrockner mit 220 Volt betrieben werden. Beide Spannungen, die in ein Haus gelangen, sind einphasig. Dies sind nur zwei der vielen verschiedenen Spannungen, die in der Elektroindustrie verwendet werden. Zwei Drähte erzeugen eine einphasige Spannung. Durch einen der Drähte fließt Strom, der andere dient der Erdung. Bei Drehstrommotoren führen alle Drähte Strom. Einige der in Drehstrommaschinen verwendeten Primärspannungen sind 208 V, 220 V, 460 V, 575 V, 950 V, 2300 V, 4160 V, 7,5 kV und 13,8 kV.
Beim Wickeln von Drehstrommotoren müssen die Wicklungen an den Windungsenden getrennt werden, sobald die Spulen platziert sind. Die Windungsenden oder Spulenköpfe sind die Bereiche an den Motorenden, in denen der Magnetdraht aus der Nut austritt und wieder eintritt. Die Phasenisolierung schützt diese Phasen voneinander. Sie kann aus Papier bestehen, ähnlich dem Material in den Nuten, oder aus einem lackierten Gewebe, auch bekannt als Wärmedämmstoff H. Dieses Material kann mit einem Klebstoff oder einer leichten Glimmerbeschichtung versehen sein, um ein Verkleben zu verhindern. Diese Produkte verhindern, dass sich die einzelnen Phasen berühren. Würde diese Schutzbeschichtung nicht aufgebracht und die Phasen berührten sich dennoch, entstünde ein Windungsschluss, und der Motor müsste repariert werden.
Nachdem die Nutisolierung eingelegt, die Magnetspulen platziert und die Phasentrenner angebracht wurden, ist der Motor isoliert. Anschließend werden die Windungsenden fixiert. Dazu wird üblicherweise wärmeschrumpfendes Polyester-Schrumpfband verwendet, um den Draht und den Phasentrenner zwischen den Windungsenden zu sichern. Nach dem Fixieren der Windungen kann der Motor angeschlossen werden. Durch das Fixieren wird der Spulenkopf so geformt, dass er in die Endglocke passt. In vielen Fällen muss der Spulenkopf extrem fest sitzen, um einen Kontakt mit der Endglocke zu vermeiden. Das wärmeschrumpfende Band hilft, den Draht zu fixieren. Beim Erhitzen schrumpft es und bildet eine feste Verbindung mit dem Spulenkopf, wodurch dessen Bewegung minimiert wird.
Dieser Prozess behandelt zwar die Grundlagen der Isolierung von Elektromotoren, doch ist es wichtig zu beachten, dass jeder Motor anders ist. Komplexere Motoren haben in der Regel spezielle Konstruktionsanforderungen und benötigen daher besondere Isolierungsverfahren. In unserer Rubrik „Elektroisolationsmaterialien“ finden Sie die in diesem Artikel erwähnten Produkte und vieles mehr!
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Veröffentlichungsdatum: 01.06.2022
