Электроизоляционные лаки: что это такое и как использовать? Разбор составов лаков КО-921 и КО-916, назначение, технические параметры

Работа электрических машин связана с влиянием на их обмотки ряда неблагоприятных факторов. Протекание электрического тока через обмотку при стандартных условиях сопровождается выделением тепла, что приводит к повышению ее температуры.

Использование электроизоляционного лака снижает негативное влияние на изоляцию обмотки вышеуказанных воздействий.

Необходимость применения электроизоляционных лаков

Целью пропитки электроизоляционным лаком является:

  • Усиление отвода тепла изнутри обмотки (коэффициент теплопроводности воздуха 0,003, а электроизоляционного лака примерно 0,2-0,3, т.е. лаки проводят тепло примерно в 100 раз эффективнее воздуха, тем самым снижая температуру электромеханизма);
  • Механическое усиление электроприборов и электроинструмента, и повышение его устойчивости к вибрации и перемещению;
  • Уменьшение проникновения внешних факторов, таких как: щелочи, кислоты, вода, растворители, масла и др., а также уменьшение биологической эрозии;
  • Уменьшение ионизации и частичных разрядов;
  • Повышение диэлектрического сопротивления изоляции обмотки и «исправление» дефектов первичного изоляционного слоя, образующихся при намотке.

Электроприборы подвергаются вибрациям, вызванным работой магнитного поля. На роторы электродвигателей действуют значительные центробежные силы. Обмотки любых моторов: от бытового блендера до турбины электростанции подвержены действию сил инерции и внутренних напряжений.

Виды лаков для электроизоляции

Все подобные изоляционные материалы подразделяются на собственно лаки и электроизоляционные эмали.

По составу можно встретить в продаже:

  • Битумные;
  • Меламино-алкидные;
  • На основе органических соединений кремния;
  • Эпоксиэфирные;
  • Глифталевые с добавлением алкидных соединений;
  • На основе эпоксидки.

Логично разделить лаки по химическому составу и способу нанесения. Типичные электроизоляционные пропиточные лаки делятся на две группы: требующие растворения и без растворителей.

  • Лаки на основе растворителей представляют собой смесь жидких полиэфирных смол, эпоксидных алкидов с сшивающими агентами, такими как амино- и фенольные смолы. Характерной особенностью этих лаков является наличие в их составе ~ 50% летучих органических веществ.
  • Растворители в процессе высыхания лаки должны испаряться, становясь источником загрязнения воздуха, редко источником энергии после горения. Температурный класс этих лаков — B, F и иногда H.
  • Их преимуществом является простота нанесения, обычно низкая вязкость, устойчивость к загрязнениям, очень хорошая стабильность при хранении, хорошая гибкость покрытий. Недостатки — высокая эмиссия летучих органических веществ, длительное время высыхания, кипение в условиях вакуумной пропитки.
  • В эту группу лаков также входят лаки на водной основе, которые иногда отличаются отличными эксплуатационными свойствами после затвердевания, но всегда требуют поддержания режима высокой чистоты линий и пропитанных элементов.

Электроизоляционные лаки, не содержащие растворителей, обязаны своим названием реактивным разбавителям, которые химически включаются в структуру полимера в процессе высыхания краски.

В зависимости от типа используемого реактивного растворителя лаки без растворителей делятся на лаки без стирола и без стирола. В обоих случаях это растворы ненасыщенных полиэфирных или полиэфиримидных смол.

Способы лакирования приборов и конструктивных элементов

Самым простым методом обработки электроизоляционным лаком является метод погружения. Проникновение лака внутрь обрабатываемой поверхности происходит под действием выталкивающей силы, возникающей из-за того, что плотность пропиточного лака выше плотности воздуха.

В некоторых случаях проникновению лака способствует меньшее поверхностное натяжение лака по отношению к поверхностному натяжению обмоточных проводов. Преимущество такого метода — низкая стоимость и возможность использования лаков на основе растворителей с высоким давлением паров растворителей.

Недостатком метода погружения является опасность неполной пропитки, особенно обмоток из проволоки с шелковой оплеткой.

  • Дальнейшим развитием метода погружения является вакуумная пропитка, она заключается в первоначальном создании вакуума в автоклаве, содержащем пропитываемый узел машины (намотанный статор или ротор), поддержание вакуума в течение заданного времени и всасывание лака в автоклав под действием создаваемого вакуума.
  • Этот метод, благодаря хорошей сушке пропитанного устройства, удаляющему большую часть воздуха из внутренней части обмотки, увеличивает плавучесть лака, обеспечивая гораздо более полную пропитку по сравнению с методом погружения, особенно обмоток, изготовленных из плетеная проволока.

Недостатком способа является дороговизна эксплуатации установки, необходимость ее периодического осмотра, повышенные требования к применяемым лакам (отсутствие пенообразования из-за кипения смеси растворителей в условиях низкого давления).

Нанесение лака давлением и вакуумом

Самым передовым методом пропитки устройств является метод давления-вакуума, который является технологическим развитием вакуумного метода.

Процесс обработки включает четыре фазы:

  • Нагрев обмотки или других конструктивных элементов перед ее помещением в автоклав;
  • Сушка в автоклаве в условиях интенсивного вакуума (~ 1 мбар);
  • Введение лака в автоклав и циклическое создание вакуума;
  • Уменьшение вакуума и создание избыточного давления до ~ 3 бар.

Проникновение лака внутрь высохшей обмотки и поверхности обрабатываемых приборов обеспечивает лучшую пропитку даже с высоковязкими пропитками.

Недостатком метода является стоимость монтажа, необходимость обеспечения UDT-надзора, необходимость использования более дорогих лаков без растворителей во избежание вспенивания лака. Вышеупомянутые методы можно использовать для пропитки как крупных, так и мелких деталей машин.

Капельное нанесение лака

Капельный метод заключается в нанесении низковязкого реактивного лака на узел вращающейся спиральной машины. Пропитанный компонент предварительно нагревают в сопротивлении или в печи.

В процессе распыления лака намотанный ротор или статор одновременно нагревается и вращается. Капельный метод требует настройки реологических свойств лака и его реакционной способности, времени разбрызгивания, температуры намотки и равномерного распределения лака по всей пропитываемой поверхности.

  • Неправильная настройка вышеперечисленных параметров приводит к неполной пропитке, например, лак загустеет на поверхности, не проникая в обмотку или не пропитывая всю поверхность обмотки.
  • Слишком низкая температура поверхности или низкая реактивность лака могут быть причиной того, что пропитка не загустела, а затем может загрязнить элементы конструкции, прилегающие к обмотке (например, коммутатор, корпус статора).

Преимущество капельной пропитки: невысокая стоимость оборудования, скорость процесса, небольшой расход.

Фото электроизоляционных лаков

Adblock
detector