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  Fibertek, Inc.  

獨一無二的原創玻璃纖維紮帶

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FibertekRES-I-GLAS玻璃纖維紮帶在整個旋轉電氣設備業享負盛名,其原創的RES-I-GLAS紮帶,無論抗張強度、持久性、絕緣度、使用方便程度及儲存期方面,都比所有競爭對手優勝,因他們堅持採用最高級原料及一致的生產製程。難怪全球一流的電機馬達製造商及服務中心堅持採用獨一無二的Fibertek原創RES-I-GLAS紮帶。

RES-I-GLAS紮帶是用拉力強的電氣性能玻璃絲,製程經過平行排列及完全催化熱固樹脂黏合而成。這不是織帶,故可利用玻璃絲的最大抗張強度,令紮帶抗張力高、模量高、延伸率低及撞擊強度高。由於RES-I-GLAS紮帶本身是絕緣物料,故底層毋需加添絕緣墊。因此消除了鐵線在捆綁時出現的絕緣及爬電問題。

RES-I-GLAS紮帶為半固化狀態(B-stage),其柔軟平直的絲帶狀,確保每條絲線承受均等的負載。這B-STAGE樹脂膠分隔每條玻璃絲,以防絲線被切斷。這類熱固樹脂在實驗室經過嚴格的測試檢驗,多年來一直備受青睞。

在完全固化階段(C階段),RES-I-GLAS紮帶變得繃緊、堅硬及有彈性的。在固化初期,樹脂膠流動。這流體會填滿紮帶的所有空隙,大大改善散熱功能。這樹脂膠流體亦滲入線圈的縫隙中,固定線圈,避免側移,實際上增加了線圈之間的絕緣效力。其實RES-I-GLAS紮帶質感貼服,與線圈結構結合為一體,在使用時實為線圈的一部份,大大地增強了紮帶在各種條件下的穩定性。

RES-I-GLAS紮帶抵抗電弧的能力極高,且無法在20周波內發生飛弧故障,而鐵帶通常在2-3周波內出現故障。許多實例證明,若包有RES-I-GLAS?紮帶的線圈嚴重燒毀,雖然紮帶損壞了三分之二,但剩餘部分仍能固定線圈及可排除鐵帶在故障時對線圈及轉子造成的極大破壞。採用RES-I-GLAS紮帶能令線圈的溫度比用鋼帶更低。

為何有不同類型的RES-I-GLAS紮帶

RES-I-GLAS紮帶有R、G、FM型這4種標準的存貨。
F型RES-I-GLAS紮帶用於溫度高達(包括)H級以上(220℃)的馬達,額定樹脂含量為27%。從如下技術數據中可輕易看到,F型代表品質有重大改良。不僅H級馬達可用玻璃纖維紮帶,較低額定溫度的馬達可藉此防止老化或溫度下降。F型RES-I-GLAS紮帶具有出色的樹脂膠流動特性,不論轉子是冷態或熱態,皆可用這類紮帶來捆紮。這種樹脂流體能保持較大的預應力,因此線圈移動的機會減至最小。

RGRES-I-GLAS紮帶用於F級馬達(155℃)。除樹脂含量不同之外,R型與G型是一樣的。G型用於捆綁熱態轉子及樹脂額定含量為27%的情況。

R型具有32%的額定樹脂,用來捆綁冷態轉子,亦可用於熱態轉子-尤其希望樹脂在紮帶表面有更佳的流動效果。RG型都可發揮最佳性能,但須注意各種RES-I-GLAS紮帶的應用方法。R型可替代G型,除價格略高外,不會引起任何更嚴重的問題。M型防濕高溫RES-I-GLAS紮帶,含有27%的額定樹脂,可在溫度高達220℃時使用,在此情況下多餘的濕氣和溫度起著關鍵的影響。

用RES-I-GLAS紮帶捆綁轉子

當轉子線圈一安妥,無論在何種操作條件下,紮帶都能發揮功用,將線圈牢牢地固定在原有位置上。要做到這點,紮帶須經常提供比旋轉中轉子所產生的離心力更大的牽制力。不過,轉子固化紮帶真正的考驗,是在指定的操作溫度下,受到持續離心力壓逼時所具有的抗拉強度。實驗室檢驗資料顯示,當溫度達130℃時,RES-I-GLAS紮帶的強度會比室溫時減弱20%至23%。在連續8個月處於130℃下,抗張力並無進一步下降。因此,我們建議在130℃應用時該採用表格III中的數值。這些數值,是以新鮮固化的紮帶的強度,減少25%所得出。

然而,許多設計者認為,某些轉子在150℃範圍時的操作偶爾遠遠比這更熱。操作溫度可高達250℃(當然不是持續),這取決於最大的溫度容限或系統內的其它絕緣體。因此,我們建議應用於150℃時採用表格IV的數值。這些數值,是以新鮮固化的紮帶的強度,在溫室情況下,減少50%所得出。

對於任何轉子,當在任何指定情況下的最大離心力被計算出,再加上安全係數,RES-I-GLAS紮帶所需的圈數,便可從表格III或表格IV(視乎操作溫度)計算出來。

在進行修補工作時,這種計算方法幾乎不可能;這時便可參考換算表,並按鐵線原本設定的圈數,計算出RES-I-GLAS建議圈數。我們需指出,這些換算表的應用,還預留了一個保守因素。鐵線的拉伸數值表明鐵線以他們的最大拉伸力為基礎。纖維絲與鐵不同,在壓力下不會「固定」,反而拉長2%至3%,但亦會徹底還原,因其極限彈力及最大拉伸力是相同的。鐵線的彈性極限約少35%,鐵線原來可能按彈力限值,而不是用最大限值來計算。若按最大限值(而不是彈力限值)來計算鐵帶,鐵帶將鬆開,隨後會脫離線圈。若以鐵線的最大限值來計算RES-I-GLAS紮帶的圈數,就要更深入考慮到「預定」的安全係數。

為任何產品選擇RES-I-GLAS紮帶的寬度,將取決於捆紮部分的表面或外形。為將圈數減至最少,該採用寬度十足的紮帶,但除非捆紮部分非常平坦,否則須取另取折衷份量。

切斷RES-I-GLAS紮帶

當採用RES-I-GLAS紮帶進行冷態捆紮時,須在釋放張力前切斷該紮帶。採用熱烙焊接或熱氣槍來一層一層地熔斷,然後如在線繩捆紮時埋藏切割端。

當採用RES-I-GLAS紮帶(熱態轉子或加熱的紮帶皆可)進行熱態捆紮時,該在切割前將拉力釋放至接近手控拉力狀態。若轉子保留在車床內幾分鐘,並仍在拉得最緊的狀態下,當在釋放拉力和被切斷後,熱紮帶會熔掉,而最大預應力同時得以保留。許多捲紙機會將切割端拉到紮帶以下的幾層下,以免斷層。

固化RES-I-GLAS紮帶

紮帶在150℃(302℉)下烘焗5小時可完全固化。較高溫度將加速固化,較低時則減慢。不過,在溫度低於110℃(230℉)時,不論週期如何,都不會出現固化。

通常在滴注凡立水及烘焗循環期間完成固化。然而酚凡立水可抑制(不是阻止)固化。可在滴注凡立水及烘焗前,採用一層Fibertek RES-I-BAND可收縮的密拉聚脂樹脂膠帶薄膜(固化後移除),來緊緊地蓋住這新近捲繞足夠長度的膠帶,或採用熱循環來抵銷這抑制作用,以便至少在一定程度上有足夠長度來建立RES-I-GLAS紮帶。

採用RES-I-GLAS紮帶捆綁轉子及發電機的建議流程

在採用RES-I-GLAS紮帶之前,須先拉下轉子線圈,並將其放好。按現在採用的任何可接受及認可的方式也許可拉下這線圈。

RES-I-GLAS紮帶移離冷藏區,讓其在使用前完全達到室溫。將RES-I-GLAS紮帶放置在車床的繃緊機械裝置上,並將Fibertek RES-I-STRAINT Tadpole預浸樹脂捆邊帶放置在需捆綁的區域。捆邊帶該準確放置,以便玻璃絲的邊緣幾乎與轉子中軸垂直。採用壓敏紮帶來協助切斷及拉緊,盡可能弄平皺紋。開始捆紮時,採用可接受的預應力拉力。建議每英吋紮帶的預應力拉力為400磅,縱然可接受更高預應力。將第二圈稍微傾斜地放置在第一圈上,以免滑動。該先填平低處,以便可弄平紮帶及接著來回捆上半摺疊的紮帶。均勻平穩地捲繞RES-I-GLAS紮帶,將紮帶交叉重疊。保持膠帶的橫切面近似一致,小心不要產生如邊緣般的凸緣。為了達到RES-I-GLAS紮帶理想的抗拉特性,需盡可能保持捲繞角度與轉子軸中心線接近90℃。

採用適當的安全係數,按設計的操作溫度及離心力,捲繞所需的最多圈數。玻璃纖維帶不應伸延至鐵芯。組成的空隙可讓凡立水滲入紮帶下方的線圈。切斷紮帶時採用平熨斗、焊接熨斗或工業熱氣槍來加熱,同時保持預應力張力不變。紮帶冷卻時會熔接至紮帶前後相接的疊層,可釋放張力及剪切紮帶。覆蓋玻璃纖維帶可採用Fibertek RES-I-BAND可收縮膠帶薄膜。用手的張力拉開薄膜及用壓敏紮帶來切斷。這捆繞過程組成了Fibertek 整個紮帶系列的重要部分

表格I

RES-I-GLAS紮帶存貨的尺寸

件號
寬度(英吋)
厚度(英吋)
B-0122-EG,R,M 0.125 0.015
B-0022-EG,R,M 0.187 0.015
B-0222-EG,R,M 0.250 0.015
B-0322-EG,R,M 0.375 0.015
B-0422-EG,R,M 0.500 0.015
B-0622-EG,R,M 0.750 0.015
B-0822-EG,R,M 1.000 0.015
B-1222-EG,R,M 1.500 0.015
B-1622-EG,R,M 2.000 0.015
B-2422-EG,R,M 3.000 0.015

備注:可按客戶所需寬度及長度訂造貨品。

其 它 特 性

最大抗張強度----p.s.i.(最小值)(按玻璃纖維部份,在溫度升高及完全固化之後)---------240,000
彈性上限----p.s.i.(最小值)(按玻璃纖維部份,在溫度升高及完全固化之後)---------240,000
延伸率------------------2%至3%
在延伸後恢復---------100%
固化過程中樹脂的體積收縮率---------約 8%
固化過程中玻璃線性收縮率------------ 0
樹脂百分比(額定)
F型----------------------------------------27
R型----------------------------------------32
G型----------------------------------------27
M型----------------------------------------27
1英吋寬的紮帶凈重(每M碼)----- 約30
固化後的電弧電阻
最低秒數------------120

鐵帶與RES-I-GLAS紮帶的換算表

這類換算表協助按相等拉力將轉子鍍鋅鐵帶轉換為RES-I-GLAS紮帶。表格II列出了鐵線的最大抗張強度。彈性極限的擬定強度比鍍磁線低35%,而比非鍍磁線低40%。

表格II

最大抗張強度(磅)
尺寸
(AWG)
直徑
(英吋)
C級磁鐵
或特殊磁鐵
非磁性不銹鋼
10 0.1019 1957 1874
11 0.0907 1551 *
12 0.0808 1231 1171
13 0.0720 977 932
14 0.0641 774 736
15 0.0571 615 335
16 0.0508 486 *
17 0.0453 387 368
18 0.0403 306 *
19 0.0359 243 *
20 0.0320 193 *
21 0.0285 133 147
22 0.0253 121 *
23 0.0226 88 *
24 0.0201 76 *
25 0.0179 60 *
26 0.0159 47 *

上述數據參照American Steel & Wire Company的「磁線及轉子鐵線紮帶」公告,1949年版權。

表格III
用於高達130℃
表格IV
用於150℃以上
件號 抗張強度
件號 抗張強度
B-0322----------- 590磅
B-0322----------- 395磅
B-0622----------1,180磅
B-0622----------- 790磅
B-0822----------1,580磅
B-0822----------1,055磅

根據以上資料,可輕易透過將鐵線總數乘各鐵線的抗張強度,來算出鐵線總共的張力。然後用RES-I-GLAS紮帶除以鐵線的總強度(C階段的抗張力),來算出紮帶的圈數。

計算程式舉例:

希望替換工作溫度約150℃的馬達上的鐵帶。這鐵帶目前採用30圈13號C級特殊線製成。

表格II表明這鐵線每圈的抗張力為977磅。
30 x 977=29,310磅
希望採用3/4英吋RES-I-GLAS B-0622紮帶。這溫度範圍每圈的額定抗張強度為790磅。
29,310磅=37.2圈
790磅/圈
採用38圈3/4英吋RES-I-GLAS紮帶。

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