МАСЛОСОДЕРЖАЩИЕ ПРОПИТОЧНЫЕ ЛАКИ

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ЛАКИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Лаки - это коллоидные растворы смол, битумов, высыхающих масел, составляющие так называемую лаковую основу в летучих растворителях. В процессе изготовления изоляции их используют в жидком виде, но в готовой изоляции они находятся уже в твердом состоянии. При сушке лака растворитель улетучивается, а лаковая основа переходит в твердое состояние, образуя (в тонком слое) лаковую пленку.

Таким образом, электроизоляционные лаки относятся к органическим диэлектрикам. Как правило, у этих материалов простая технология изготовления, их дешево производить по сравнению с неорганическими диэлектриками. Старение на постоянном напряжении практически отсутствует, на переменном напряжении стареют за счет частичных разрядов, дендритов и водных триингов. Лаки горючи, большинство из них малостойки к атмосферным и эксплуатационным воздействиям.

Электроизоляционные лаки классифицируются по назначению, режиму сушки и по химическому составу.

По назначению эти лаки можно разделить на три основные группы: пропиточные, покрывные, клеящие. Однако эта классификация условна и не исключает применения одного и того же лака по различным назначениям. Например, при изготовлении гетинакса и текстолита лак, пропитывающий отдельные слои бумаги или ткани и склеивающий эти слои друг с другом, является одновременно и пропиточным и клеящим.

По режиму сушки электроизоляционные лаки подразделяются на лаки горячей (печной) и холодной (воздушной) сушки. Первая группа требует для получения оптимальных свойств лаковой пленки применения температур сушки выше 70 ˚С. Лаки холодной сушки достаточно хорошо высыхают при температуре около 20 ˚С, однако для ускорения можно производить сушку и при повышенной температуре (60÷80 ˚С). Для изоляции лаков электрических машин и аппаратов, работающих при температурах 105-180 ˚С и выше, предпочтительнее применение горячей сушки.

По химическому составу лаковой основы электроизоляционные лаки делятся на три основные группы: маслосодержащие лаки, лаки на основе модифицированных и немодифицированных синтетических полимеров, лаки на основе природных смол и эфиров целлюлозы. Последние используются относительно редко, ведь предпочтительнее использовать лаки из синтетических полимеров, более дешевых в производстве и ничем не уступающих в свойствах природным.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ЛАКОВ

Основными техническими характеристиками электроизоляционных пропиточных лаков являются: массовая доля нелетучих веществ (%), колеблющаяся, как правило, от 40 до 60 % для разных лаков; коэффициент вязкости, измеряемый вискозиметром ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре 20±0,5˚С, для разных лаков составляет от 25 до 100 и выше. Важнейшими параметрами является электрическая прочность (МВ/м) - минимальная напряжённость однородного электрического поля, при которой наступает пробой диэлектрика, при температуре 15-35 ˚С составляет около 80 МВ/м и уменьшается с ростом температуры; а также удельное объемное электрическое сопротивление (Ом·м) - величина, показывающая способность диэлектрика проводить электрический ток, при температуре 15-35 ˚С составляет, как правило, 1·1012 Ом·м и с ростом температуры уменьшается. Электроизоляционных лаки характеризуются также теплостойкостью, цементирующей способностью, временем просыхания в толстом слое, термоэластичностью пленки при разных температурах, твердостью пленки, кислотным числом (мг КОН на 1 г), маслостойкостью, горючестью пленки и рядом других параметров.

ПРОПИТОЧНЫЕ ЛАКИ

Пропитка диэлектриков осуществляется с помощью пропиточных лаков, которые служат пропиточным составом для заполнения пор, капилляров и воздушных включений в электроизоляционных материалах (главным образом волокнистых), применяющихся для изоляции обмоток электрических машин, катушек аппаратов, трансформаторов и других электротехнических конструкций. Пропиточные лаки применяются также в производстве лакотканей, гибких трубок и слоистых пластиков.

Пропитка обмоток осуществляется с целью их цементизации, повышения влагостойкости и нагревостойкости изоляции, улучшения ее теплопроводности, увеличения механической и электрической прочности, а также замедления окисления ее кислородом воздуха.

Пропиточные электроизоляционные лаки должны обладать хорошей пропитывающей способностью при максимальном содержании лаковой основы, не действовать разрушающе на изоляцию и, в первую очередь, на эмалевую изоляцию обмоточных проводов, а также на резиновую и пластмассовую изоляцию выводных проводов, хорошо цементировать витки обмоток (в особенности вращающихся), оптимально скоро высыхать, иметь высокие диэлектрические свойства, быть теплостойкими, эластичными. В отдельных случаях от пропиточного лака требуются также повышенная влаго-, маслостойкость, а также химическая стойкость.

МАСЛОСОДЕРЖАЩИЕ ПРОПИТОЧНЫЕ ЛАКИ

Маслосодержащие лаки, как правило, являются пропиточными лаками.

К маслосодержащим электроизоляционным лакам относят битумно-масляные, масляно-алкидные, масляно-фенольные и некоторые другие виды лаков.

Масляные лаки образуют после высыхания гибкие эластичные пленки желтого цвета, стойкие к влаге и к нагретому минеральному маслу. Однако в масляных лаках используют дефицитные льняное и тунговое масла, поэтому они часто заменяются лаками на синтетических смолах, более стойкими к тепловому старению.

Битумно-масляные лаки образуют гибкие пленки черного цвета, стойкие к влаге, но легко растворяющиеся в минеральных маслах (трансформаторном и смазочном). Эти лаки имеют весьма существенный недостаток термопластичности - они не просыхают в толстых слоях, что приводит к плохой цементации обмоток. С применением в производстве электрических машин и аппаратов термореактивных лаков битумно-масляные лаки утратили свое значение и применяются в основном для ремонтных работ.

Масляно-алкидные лаки используются для пропитки обмотки электрических машин и аппаратов, где нужна высокая стойкость к кислотам, в маслонаполненных трансформаторах, для пропитки обмоток статоров и роторов асинхронных двигателей мощностью до 100 кВт и напряжением до 600 В. Также обладают термопластичностью, не стойки к влаге - эти недостатки устраняются добавлением синтетических смол.

Масляно-фенольные лаки используются для пропитки обмоток электрических аппаратов с винифлексовой, стекловолокнистой, хлопчатобумажной и шелковой изоляцией.