Технология пропитки обмоток

Твердеющие диэлектрики

Синтетические жидкие диэлектрики

а) совол (С₁₂H₅Cl₅) – негорючая, густая бесцветная жидкость с резким запахом. Eпр ≈ 14кВ/мм, ε_r = 5,2, загустевает при температуре ниже + 5 ⁰С. Применяют для пропитки бумажной изоляции в конденсаторах;

б) совтол – совол разбавленный трихлорбензолом. Температура застывания ниже – 40 ⁰С. Применяется в конденсаторах и специальных трансформаторах. Данные жидкости - токсичны, негорючи, однако их пары могут воспламеняться при температуре 200 … 300⁰;

в ) кремнийорганические (ПМСЖ) и фторорганические жидкости – негорючие, температура застывания – 60 ⁰С, имеют стабильные параметры, применяются ограниченно из –за высокой стоимости.

1) Воскообразные – применяют для пропитки пористых материалов, заливки ВЧ катушек, а также в составе компаундов.

а) парафин – получают перегонкой парафинистой нефти, температура плавления 50 … 55 ⁰С. E_пр = 20 … 25 кВ/мм, усадка до 15 %;

б) церезин – получают переработкой минерала озокерита (горного воска). Температура плавления 65 … 80 ⁰С, усадка 5 …7 %.

2) Битумы – искусственные, температура размягчения: 25 … 90 ⁰С и природные (асфальтиты): температура размягчения 150 … 220 ⁰С, E_пр = 10…25 кВ/мм, неморозостойкие. Применяют для компаундов и масляно-битумных лаков.

3) Лаки – коллоидные растворы плёнкообразующих веществ в летучих растворителях.

Плёнкообразующие: смолы (природные и искусственные), битумы, высыхающие масла (льняное, тунговое), эфиры, целлюлозы.

Растворители: спирты, ацетон, бензин, бензол, толуол.

В состав лаков также входят пластификаторы и сиккативы (ускорители твердения), а в состав эмалей - красители (пигменты).

Различают лаки: пропиточные, клеящие и покровные.

По способу сушки: холодной и горячей (печной).

4) Компаунды - твердеющие электроизоляционные составы не содержащие летучих растворителей. Обеспечивают затвердевшей массе малую пористость.

По назначению делят на пропиточные, заливочные и обмазочные.

Термопластичные компаунды изготавливают:

а) на основе битумов (битум + минеральное масло + канифоль). Их нагревостойкость 60 … 100⁰С, E_пр = 15 … 20 кВ/мм - применяют для пропитки обмоток;

б) воскообразные (парафин или церезин + канифоль или синтетическая смола) - применяют в радиотехнике.

Термореактивные:

а) на основе эпоксидных смол с добавкой талька или кварца. Затвердевшая масса имеет высокую прочность и плотность. Теплостойкость 80 … 110 ⁰С, E_пр = 20 … 50 кВ/мм;

б) на основе кремнийорганических смол. Нагревостойкость до 200⁰С, E_пр = 10 …30 кВ/мм. Применяют для пропитки обмоток электрических машин в нагрево- и влагостойком исполнении.

Компаунд нагревают до 150 … 170 ⁰С. Обмотки помещают в пропиточный котёл и сушат под вакуумом при 100 … 180 ⁰С, а затем в котёл впускают разогретый компаунд и постепенно повышают давление до 6 … 8 атм. Пропитанные обмотки сушат.

Твёрдые диэлектрики

1) Электротехнические бумаги – для их изготовления применяют чистую сульфатную целлюлозу.

а) кабельная бумага – применяется для изоляции в кабелях высокого напряжения. Механически прочная, толщиной 0,05 … 0,17 мм, E_пр = 6 … 9 кВ/мм – в непропитанном и 70 … 80 кВ/мм в пропитанном маслом виде. Выпускают одно-, трех – и четырёхслойную, обычную и уплотнённую;

б) конденсаторная - изготавливается толщиной 0,004 … 0,03 мм. Плотная, механически прочная, E_пр = 20 … 50 кВ/мм – в непропитанном и 250 … 300 кВ/мм – в пропитанном маслом виде. ε_r = 3,7, рабочая температура до 100⁰С. Выпускают в бобинах;

в) пропиточная и намоточная- имеют пониженную плотность, хорошо впитывают синтетическую смолу, предназначены для изготовления листового пластика – гетинакса и намоточных бумажно-бакелитовых изделий;

г) микалентная бумага – предназначена для изготовления гибкой слюдяной ленты. Имеет повышенную прочность, изготавливается из длинноволокнистого хлопка;

д) крепировальная бумага – гофрированная, поэтому обладает гибкостью и хорошо растягивается (до 60 %). Предназначена для изолирования отводов в масляных трансформаторах.

2) Электроизоляционные картоны - выпускают толщиной 0,1 …8 мм.

а) воздушные - предназначены для работы на воздухе. Твёрдые, плотные, с глянцевой поверхностью. E_пр = 8 …13 кВ/мм;

б) масляные - более рыхлые, толщиной 0,5 … 3 мм. Предназначены для изоляции в маслонаполненных аппаратах. Е_пр = 20 … 60 кВ/мм – в пропитанном виде;

в) фибра – изготавливается из специальной непроклеенной бумаги. Бумагу пропускают через ванну с подогретым до ~ 50⁰С раствором ZnCl_2, при этом на её поверхности появляется клейкое вещество. Затем бумагу наматывают на барабан, сушат, разрезают и прессуют изделия, Е_пр = 5 … 7 кВ/мм. Применяют в низковольтном оборудовании, и также для корпусов высоковольтных разрядников.

3) Текстильные материалы - вырабатываются из хлопкового, льняного, шёлкового и стекловолокна.

а) пряжу –используют для заполнения пустот в кабелях, для оплёток проводов и кабелей;

б) ленты – для изоляции обмоток электрических машин, а также в виде липкой прорезиненной изоленты;

в) лакоткани – состоят из тканевой основы пропитанной электроизоляционном лаком. Применяют для изоляции обмоток.

Выпускают также лакированные трубки для изоляции выводов.