ЗАО Диэлектрик

Телефон в Екатеринбурге

+7 (343) 328-43-80

Преимущества применения системы изоляции класса Н/С на основе пропиточного компаунда КП-303Н и стеклослюдолент ЛСп-H/C-ТПЛ производства ООО «Диэлектрик» 2017г.

Преимущества применения системы изоляции класса Н/С на основе

пропиточного компаунда КП-303Н и стеклослюдолент ЛСп-H/C-ТПЛ производства ООО «Диэлектрик»

2017 г.

Что такое система изоляции?

   Под системой изоляции (СИ) электрических машин понимается комбинация различных электроизоляционных материалов (ЭИМ) и технологических процессов, обеспечивающих вместе с изоляцией обмоточных проводов (если такие присутствуют) изоляцию токоведущих частей обмотки якоря (ротора), статора или магнитной системы от заземленных элементов корпусов и между частями обмотки.

Какими свойствами должна обладать система изоляции?

   -Монолитность,

   -Высокая теплопроводность,

   -Влагостойкость,

   -Стойкость к воздействию агрессивной среды, в т.ч. химической

   -Иметь минимальные диэлектрические потери

   -Стойкость к механические воздействиям, в т.ч. связанным с температурными колебаниями (термоудары) и вибрациями.

Основные свойства системы изоляции

Надежность системы изоляции определяется сохранением своих свойств в экстремальных условиях и определяется двумя основными показателями :

диэлектрические потери, которые определяются показателем тангенс угла диэлектрических потерь, при температурах от -60°С до 200°С ,должны быть не более 50%;

виброустойчивость системы изоляции (цементация) должна быть не менее 40 Н также при любой температуре в диапозоне от 60°С до 200°С .

Основные свойства системы изоляции

Очень важными являются максимально безопасные условия данной системы в условиях электромашинного предприятия, а именно : 

    -максимальная безопасность для здоровья сотрудников, участвующих в процессе на производстве;

    -максимальная безопасность от возможных техногенных и антропогенных аварий на производстве;

    -максимальная безопасность для сотрудников, эксплуатирующих изделия.

 Состав системы изоляции на основе КП-303Н

Элемент системы изоляции

Наименование материала

Витковая и основная изоляция

стеклослюдоленты ЛСп-Н/С -ТПл , пропитанные модифицированным компаундом КП-303Н

Межфазная изоляция

Гибкий слюдопласт ГСп-F/H-Пл

Изоляция паза

Композиционный материал Теонеофлекс 292/929/92

Пропиточный состав

Компаунд КП-303Н

Выравнивающий состав

Мастика МКП-303

Покрывная эмаль

Эмаль электроизояционная Политерм 943

 Система изоляции (СИ), предлагаемая ООО "Диэлектрик", является сбалансированной системой изоляции класса нагревостойкости «Н/С» (180оС/200оС ), Основные элементы СИ :

Так как при изготовлении пропитанных лент ЛСп-Н/С-ТПл и мастики МКП-303 используется тот же самый компаунд, что и для пропитки, то система изоляции получается однородной и равномерной. Таким образом достигается ее целостность и надежность. Компаунд КП-303Н, находящийся в композиции ленты, делает ее эластичной и очень технологичной по сравнению с лентами других производителей и тем более с сухими лентами, которые плохо утягиваются и пылят.

Преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

      -Система изоляции построена на одном и том же , связующем КП-303Н , что обеспечивает ее однородность и монолитность,

      -Система изоляции имеет высокие диэлектрические показатели (низкий уровень диэлектрических потерь, высокий уровень объемного сопротивления,

 в т.ч. при повышенных до 200°С температурах),

    -Высокий уровень цементации (не менее 300Н при температуре до 200°С), теплопроводности и влагостойкости.

    -Короткое время полимеризации пропиточного состава (не более 4 часов при температуре 160°С).

    -Потери массы после отверждения составляют не более 3% (летучих не более 2%) .

    -Компаунд КП-303Н является однокомпонентным составом, не требует дополнительного растворителя, может поставляться разной вязкости.

    -Отсутствие аллергенов в составе всех элементов системы , в т.ч. слюдолентах и пропиточном составе (имеются протоколы исследований образцов на токсичность и паспорта безопасности)

 Сравнение свойств компаунда КП-303Н(ООО «Диэлектрик») с компаундами ПК-21(ОАО «ХК Элинар») и Элпласт-180ИД (ПАО «Электроизолит»)

Показатель (свойства)

КП-303Н

ПК-21

Элпласт-180ИД

Описание состава

Эпоксидно-акриловый состав

Эпоксидный состав с изометилтертагидрофтал евым ангидридом

Полиэфиримидный состав

Класс нагревостойкости

Н/С (180 – 200 °С)

Н (180 °С)

Н (180 °С)

Температура начала деструкции (разрушения) полимера

236 °С

178 °С

212 °С

Вязкость по ВЗ-4, сек.

40-250 сек.

50 сек. при темп. 40°С

300 сек.

Время полимеризации

4 часа

20 часов

8 часов

Время желирования

3 мин.

6-12 часов с ускорителем,

30-50 часов без ускорителя

 

Потеря массы после отверждения, %

2-3%

22-25%

3-5%

Цементация при 25°С / 180°С

 

 

 

Объемное сопротивление, ОМ*м, при 25°С / 110°С

1,2*1016 / ,4*1013

Нет данных

1,5*1015 /3,0*1010

Тангенс угла диэлектрических потерь, tg delta , при 25°С / 110°С

9,29*10-3 / ,6*10-3

Нет данных

22,7*10-3/ 740,9*10-3

 

Преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

Еще одним немаловажным показателем является показатель потеря  массы после отверждения (%) .

Компаунд КП-303Н имеет потерю массы не более 2,5% Для Компаунда ПК-21 (ПК-11) этот показатель - не менее 23% Компаунд Элпласт-180ИД – 3-5%.

Из-за большой потери массы и связанной с ней усадкой, требуется двойная и даже тройная пропитка компаундом ПК-21 

Преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

Еще одним преимуществом КП-303Н является его способности хорошо вакуумироваться.

Это влияет на возможность использования современного вакуумнагнетательного оборудования . После вакуумирования значительно повышаются свойства, в том числе влагостойкость , всей системы изоляции

Компаунд ПК-21 (ПК-11) , как и другие эпоксидные компаунды плохо приспособлены для пропитки с глубиной вакуума не хуже 0,1-15 мм.рт.ст. изза значительного улетучивания ангидрида.

Более того , при работе с ангидридными необходимо быть особенно осторожными , так как при подачи давления возможно создания условий для взрыва вакуум-нагнетательной установки .

Технологические преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

Система изоляции на основе компаунда КП-303Н обладает рядом технологических и экономических преимуществ по сравнению с системой на базе ПК-21(ПК-11) .

  1. Время полимеризации

  -Компаунд КП-303Н полимеризауется при температуре 1600С за  4 часа .

      -Время полимеризации ПК-21(11) не менее 12 часов при температуре 1600С. Более того, для нормальной полимеризации ПК-21 требуется введение ускорителя в слюдоленты , что невозможно для предварительно пропитанных лент , так как резко это сокращает срок их жизни и хранения.

      -Для компаунда Элпласт 180ИД этот показатель составляет 8-12 часов при температу.

Таким образом , сокращение времени полимеризации ведет к экономии энерго- и трудозатрат.

  1. Компаунд КП-303Н является однокомпонентным составом , не требует подогрева перед пропиткой .

Для сравнения ПК-21 требует предварительного  прогрева до температуры 4550°С . Это значительно снижает его жизнеспособность и приводит к тому , что через 5-6 месяцев его (ПК-21) придеться полностью менять.

Технологические преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

3.Для снижения вязкости компаунда КП-303Н не требуется дополнительных растворителей .

Достаточно использовать менее вязкий состав КП-303Н. При этом гарантийный срок хранения компаунда не менее 6 месяцев .(На практике он хранится 1 год и более). 

Компаунд ПК-21 не разбавляется и с момента поставки его вязкость постоянно нарастает. В итоге через 5-6 месяцев работы (в зависимости от интенсивности) данный состав приходиться полностью менять.

4.Время желирования .

КП-303Н 3 мин . при температуре 160°С ,

Элпалст-180ИД – 10 мин. при темепературе 160°С, 

ПК-21 – 6-12 часов с введенным ускорителем, 30-50 часов без ускорителя

Очень важный показатель , так как он влияет на количество пропиточного состава , которое останется в изделии после полимеризации. Чем быстрее состав желируется , тем меньше его вытечет из якоря (статора) и меньше пустот останется в изделии.

Преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

Компаунд КП-303Н экологически безопасен .

Он имеет паспорт безопасности , продленный в 2017г., в соответствии с которым компаунд имеет «3-й» класс опасности .

Для сравнения компаунд ПК-21 , производства ОАО «ХК Элинар», имеет 2-ой класс опасности

Компаунд ПК-21 является смесью эпоксидной смолы и изометилтетрагидрафталевого ангидрида (Изо-МТГФА) .

Это очень опасный продукт , который негативно воздействует на дыхательную систему человека , а также механизмы . Он обладает свойством летучести в процессе переработки . Осаживаясь, он попадает в легкие, где кристаллизуется, и в дальнейшем может вызвать серьезные заболевания у человека .

Пропиточные компаунды, в состав которых входит  Изо-МТГФА запрещены для использования в странах Евросоюза.

Кроме этого , в эпоксидно-ангидридных составах (ПК-11, ПК-21) содержится эпихлоргидрин , который также вызывает аллергическую реакцию

Преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

В 2010 г. компанией Politechb.v. (г.Тилбург, Нидерланды) по заказу ОАО

«Желдорреммаш» (Россия) было проведено тестирование пропиточных составов для полной оценки качества используемых на заводах ОАО «Желдорреммаш» .

Были отобраны 7 составов , в т.ч. компаунд  КП-303Н и компаунд ПК-11 (аналог ПК-21 , имеющий ту же химическую природу , но более низкий класс нагревостойкости F). 

Для сравнения также были исследованы 2 состава Epoxylite 578EB и EpoxyliteH1009FF , применяемых при изготовлении и ремонте тяговых двигателей на железных дорогах  Европы.

В отчете испытаний (стр.4 п.4 Результаты первичных испытаний) указано , «ангидридные композиции К2(ПК-11) и К6(ВЗТ-1 аналог ПК-11) запрещены к использованию в странах ЕС в связи с их негативным воздействием на дыхательную систему человека».

Технологические преимущества системы изоляции на основе КП-303Н

Система изоляции на основе компаунда КП-303Н также имеет в своем составе пропитанные ленты ЛСп-H/C-ТПл , которые пропитаны тем же составом КП-303Н и обладают рядом технологических свойств :

       -Гибкость и эластичность ,

       -Легко утягиваются , особенно важно для ручной намотки,

       -Не имеют аллергической реакции на кожу и слизистую человека (подтверждено протоколами испытаний Роспотребнадзора) ,

       -Имеют длительный , не менее 6 меяцев, срок хранения без потери своих свойств.

Для сравнения ленты марки Элмикатерм , производства ОАО «ХК Элинар» могут вызывать аллергию из-за присутствия эпоксидной смолы в ее составе. 

Практическое применение системы изоляции на основе КП-303Н

Система изоляции класса Н на основе компаунда КП-303Н, созданная в новых тяговых электродвигателях локомотивов (ДТК-800, -810, -405, ТЛ-2К-Н) прошла        сертификационные испытания и показала свою эффективность на практике , в т.ч. на :

        -Смелянском Электромашиностроительном заводе ,

       -Тбилисском  Электровозостроительном Заводе

Сертификационнные испытания новых двигателей проводились на базе ОАО «ВЭЛНИИ» (г.Новочеркасск) и ГП «Харьковтяжмаш» (Украина) .

Также Система изоляции класса Н на основе компаунда КП-303Н применяется на таких предприятиях , как :

      -ПТФК «ЗТЭО» (Татэлектромаш, г.Набережные Челны),

      -Даугавпилсский ЛВР (г.Даугавпилс, Латвия),

      -Локомотивные депо компании «СТМ-Сервис»,

      -Лебединский ГОК

Практическое применение системы изоляции на основе КП-303Н в Республике Казахстан.

С 2006г. по 2008 г. система изоляции на основе компаунда КП-303Н успешно прошла испытания на железных дорогах Республики Казахстан.

В 2008 г. по результатам 2-х летнего мониторинга тяговых электродвигателей Система изоляции была полностью внедрена ремонтных заводах.

За это время практически до нуля были сведены отказы тяговых электродвигателей по причине пробоя изоляции, о чем свидетельствуют отзывы предприятий. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Новости

12.12.2018

С Днем Конституции!

21.11.2018

С Днем бухгалтера 2018!

21.11.2018

С Днем работника налоговых органов РФ