Шеллак для пропитки обмоток электродвигателей

Подписка на рассылку

Пропитка обмоток электродвигателя (в дальнейшем ЭД) во многом определяет надёжность этой машины. Лаковое покрытие обмоточных проводов повышает электрические и механические изоляционные качества, от него зависит теплопроводность, влагостойкость и устойчивость к нагреву.

Однако все эти свойства во многом зависят от выбранных лаков.

Лак для пропитки обмоток электродвигателей

Лаки, которыми пропитываются обмотки ЭД, по составу подразделяются на три группы:

Маслосодержащие;
Синтетические (на базе полимеров искусственного происхождения);
Природные (на базе смол естественного происхождения).

Маслосодержащие лаки используются для пропитки обмоток ЭД с нагревостойкостью классов А, В и Е. Химический состав этих веществ и сфера применения описываются нормативами ГОСТ 6244-70 и ГОСТ 8018-70 соответственно. На рынке наиболее широко распространены масляно-битумный лак для пропитки электродвигателей марки БТ-987 и масляно-алкидный марки ГФ-95.

Но стоит учесть, что маслосодержащие лаки имеют высокое время сушки, которое составляет до 360 минут при температуре 105-110 градусов Цельсия.

Синтетические лаки этого недостатка лишены. Кроме того, они обладают превосходными цементирующей способностью и качеством отверждения в толстых слоях. Синтетические лаки крайне разнообразны, на рынке представлено более десятка марок, и различаются они эксплуатационными качествами и сферами применения.

Тем не менее, в абсолютном большинстве случаев для пропитки обмоток электродвигателей используются именно синтетические лаки.

А вот лаки на базе смол естественного происхождения применяются достаточно редко. Как показала практика, использование такого материала обеспечивают те же эксплуатационные качества, однако стоят значительно дешевле. Например, лак на основе полиэфиримидизоцианурата марки ИД-9152 служит прекрасной альтернативой для кремнийорганических лаков.

Способы пропитки и сушки обмоток электродвигателя

Существуют следующие способы пропитки статора электродвигателя:

Пропитка погружением. Обмотки погружают в разогретый до 70-80 градусов лак. Эта технология наилучшим способом подходит для пропитки электродвигателей в домашних условиях, однако требует повышенных мер безопасности, а также занимает много времени;
Пропитка давлением. Катушки или же часть статора размещают в автоклаве. Затем его заполняют лаком под давлением. Давление в автоклаве сначала повышают до 5-7 кПа на 5-10 минут, затем на 5-10 минут понижают до атмосферного, потом повторяют 2-4 раза;
Вакуумная пропитка электродвигателей производится в соответствующей установке. Обмотки размещают в специальном баке. Затем из него откачивают воздух, а после этого заполняют пропиточным лаком. Затем давление повышается до 0.2-0.3 мПа. Следующий этап – снятие давления и долив лака. После нескольких таких циклов катушка полностью пропитывается.

Наилучший способ пропитки – это, конечно, вакуумная технология, которая обеспечивает глубокое проникновение лака. Тем не менее, в домашних условиях без специального автоклава выполнить её не получится. Приходится довольствоваться пропиткой погружением, которая также обеспечивает достаточное качество обработки.

А сушка пропитанных обмоток производится в печах с регулируемой температурой.

Работа электрического двигателя зависит от многих факторов, среди которых одним из основных является качественная пропитка. Она защищает структуру устройства от влаги, а также представляет собой дополнительную теплопроводящую изоляцию.

Пропитка двигателей выполняется только специальными растворами, которые могут работать при определенных условиях. Ознакомиться с такими продуктами можно на сайте http://lakokraska-ya.ru/lak-fl-98.

Способы пропитки

Пропитка предполагает собой покрытие лаком всех элементов обмотки. При этом важно смазать им все поверхности. Выполняется пропитка с помощью нескольких технологий:

Погружение статора в раствор. При этом деталь опускается только вертикально. Пропитка завершается лишь после того, как из смеси перестанут выходить пузыри воздуха.
Обливание. Для этого статор также располагают вертикально и медленно наносят лак.

Что касается роторов, то они пропитываются только прокатыванием в специальных ваннах. После завершения этой операции все компоненты нужно расположить на поверхности, чтобы дать возможность стечь лишнему лаку. Остатки лака на механизме удаляют с помощью тряпки и бензина. Выполняют это только для тех мест, где этот состав не нужен.

Виды лаков

Современный рынок предлагает несколько видов растворов для пропитки электрических двигателей. Среди всего этого разнообразия можно выделить такие типы лака:

ФЛ-98. Основным компонентом смеси является модифицированный глифталь. Лак очень хорошо сохнет, а также выдерживает значительные нагрузки. Поэтому он часто используется для обработки двигателей кранов и других тяговых систем;
МЛ-92. Химически этот лак во многом похож на предыдущий тип. Но его рекомендовано использовать уже для пропитки обмоток на электрических машинах и трансформаторах. Смесь после высыхания очень хорошо цементируется, а также качественно противостоит воздействию влаги и масла;
ГФ-95. Лак хорошо и долго сохраняет пластичность, что позволяет использовать его для обработки различных видов обмоток. Зачастую его применяют для систем, которые работают внутри масляной жидкости. Лак практически не повреждается этим веществом, а также прекрасно противостоит образованию дуг.

Существует еще много лаков для пропитки обмоток. При их выборе важно учитывать технические характеристики растворов и консультироваться со специалистами, которые помогут подобрать оптимальный вариант.

Эксплуатационная надежность электрических машин определяется не только видом и качеством применяемых материалов для изоляции обмоток, но и правильной пропиткой обмоток, которая повышает электрические и механические качества изоляции, а также ее нагрево- и влагостойкость и теплопроводность.

Сущность процесса пропитки состоит в удалении влаги из пор изоляционных материалов, заполнении их жидким лаком и сушке лака для его затвердевания. Для механической защиты изоляции после окончательной пропитки и просушки обмоток их покрывают покровным лаком, состоящим из основы и растворителя, или эмалью. Покровные и пропиточные лаки выбирают в зависимости от конкретных условий работы ремонтируемого двигателя, окружающей среды, конструкции машины и класса изоляции. Лаки и растворители токсичны и пожароопасны, поэтому их хранят в специальных помещениях, оборудованных вентиляцией и необходимыми средствами пожаротушения, при оптимальной температуре 25 °С.
При ремонте обмоток применяют следующие способы пропитки.
Пропитка погружением. При этом способе обмотку помещают в горячий лак температурой 70 — 80 °С. Такая пропитка обеспечивает хорошее проникновение лака в изоляцию, однако длительна по времени.
Пропитка с применением давления. Часть двигателя с обмотками или катушки загружают в автоклавы, которые плотно закрывают и заполняют под давлением пропиточными составами. Давление в автоклавах в течение 5 — 10 мин поддерживается на уровне 5 — 7 кПа, а затем на 5 — 10 мин снижается до атмосферного. Такое чередование давления повторяют от трех до пяти раз. Данный способ обеспечивает хорошее впитывание лака в изоляцию.
Пропитка компаундированием с применением вакуум-сушки.
При этом способе обмотки пропитывают жидким битумом, смешанным с маслом и канифолью. Перед пропиткой из битумных масс выпариванием удаляют влагу.
Пропитка обмоток лаками состоит из предварительной сушки до пропитки, собственно пропитки (двукратной) и сушки после пропитки. Предварительную сушку производят для удаления влаги из волокнистой изоляции. Кроме того, подогрев обмоток улучшает проникновение лака при последующей пропитке. При пропитке водоэмульсионными лаками предварительная сушка обмоток не требуется.
Сушат обмотки в сушильных печах с температурой нагрева 150 — 200 °С с возможностью регулировки температуры. Желательно также наличие автоматического устройства и аппаратуры для поддержания температуры на требуемом уровне. При сушке обеспечивают циркуляцию горячего воздуха и удаление паров воды и разбавителя.
После сушки статор остужают до температуры 50 — 70 °С, а затем погружают его в ванну с лаком (на 150 — 200 мм ниже уровня лака), выдерживая до прекращения выделения пузырьков воздуха, свидетельствующего о полном проникновении лака в обмотку. После пропитки статор вынимают из ванны, устанавливают на решетку для стекания излишков лака и загружают в печь для сушки.
Как правило, осуществляют по две пропитки и сушки, увеличивая их количество до трех для электрических машин, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. После каждой пропитки ветошью, смоченной в растворителе, удаляют лак с мест, не подлежащих пропитке, а поверхность выводных концов покрывают вазелиновым маслом.
Сушка инфракрасными лучами. Этот новый метод сушки производится лампами накаливания специальной конструкции типов ЗС-1, ЗС-2, ЗС-З, в которых 80 — 90% электроэнергии переходит в энергию теплового излучения. При отсутствии специальных ламп используют обычные лампы накаливания. В этом случае питание их производят напряжением до 10 — 15% ниже номинального. При ремонте статора облучение лампами может быть легко организовано на месте, что очень удобно. Для сушки статора при вынутом роторе лампы располагают у расточки статора; для сушки якоря — по окружности. Расстояние между лампами устанавливают в пределах 0,2 — 0,25 м, а между лампами и облучаемой поверхностью — 0,3 — 0,35 м. На поверхности обмоток температуру контролируют с помощью термометров или термопар, закрытых тафтяной лентой от непосредственного облучения.
После включения ламп через 1 — 2 ч измеряют и записывают температуру и величину сопротивления изоляции. Через каждые 2 ч непрерывного облучения после начала сушки лампы отключают на 10 — 15 мин для создания температурного перепада между внутренними и внешними слоями изоляции.
Для ускорения процесса сушки и удаления выделяющихся паров воды нагретые обмотки обдувают холодным воздухом в течение 10 — 15 мин через каждые 30 — 40 мин сушки.
Компаундирование и вакуум-сушка. Компаундировкой называют пропитку обмотки жидким битумом или битумом, смешанным с маслом и канифолью (краснодарский битум 74 %, канифоль 5 % и льняное масло). В отличие от лака разжижение массы не требует применения растворителей и достигается ее разогреванием. Поэтому после застывания массы получается более монолитная обмотка с хорошо заполненными пустотами, что обеспечивает повышение теплопроводности, влагостойкости и хорошие электрические качества изоляции. Компаундирование производят под давлением 6 — 8 кПа.
Для удаления влаги и воздуха перед компаундированием применяют сушку под вакуумом, т.е. с откачкой воздуха из бака, в котором происходит сушка. После пропитки и сушки обмотки покрывают лаком или эмалью (лакируют) при помощи пульверизатора или путем двух-трехкратного погружения в ванну с лакировочным составом. Обмотки, покрытые лаками или эмалями печной сушки, затвердевают при температуре 80 — 120 °С, лаки и эмали холодной сушки твердеют без нагрева.