Способ пропитки трансформаторов

Союз СоветскмкСоцмапмстмчесимкреспублик Оп ИСАНИЕ 792315ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл,Н 01 41/02 Н 01 Р 5/06 Веударетеекный кемктет СССР в делам изобретений и етерыткй.3 15(088.8) Дата опубликования описания 03.01.81(54) СПОСОБ ПРОПИТКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ Изобретение относится к области изготовления трансформаторов преимущественно для радиоэлектроники, например анодных и канальных трансформаторов для блоков питания электронной аппара 5 туры, различных дросселей и т.п.Известен способ пропитки трансформаторов строчной частоты 11 и 21. При изготовлении трансформаторов их обмотхи, выполненные из эмальпровода, между слоями которых прокладывают хрвфт-бумагу или пластмассовую пленку, пропитывают методом погружения при пониженном давлении (1-200 мм рт,ст.) термореактивным лаком без растворителя. на основе ненасыщенного полиэфира и стирола (строение полиэфира и состав лака не указаны). После пропитки обмоток проводят термообработку, при которой лах отверждвется. Пропитанные лаком обмотки покрывают терморевктивным полиэфирным лаком без растворителя, содержащим 20-100 вес.ч, неорганического няполнителя нв 100 вес.ч. лака 1,2или огнестойким полисилоксаном 2, Покрытие обмоток осуществляют также припониженном давлении (1-200 мм рт.ст,),Затем снова проводят термообрвботку дляотверждения внешнего покрытия обмоток.Известен также способ изготовлениятрансформаторов, заключающийся в том,что их обмотки наматывают эмвльпроводом (эмальлаки на основе поливинилформаля, композиций полиэфирной и полиуретановой смол, полиэфирной, поливмиднойи эпоксидной смол) на каркас из цивнэтилированной крафт- или манильской бумаги и затем пропитывают при пониженном давлении термореактивным ненасыщенным лаком без растворителя, состоящим из 40-70 вес. ч. сополимера 1,3 бутадиена и стирола (4:1), 20-60 вес.ч.ненасыщенного мономера (винилтолуоли/или дивинилбензол) и 0,25-10 вес.ч.перекисного катализатора 31,Известный способ изготовления трансформаторов предусматривает пропитку обмоток методом погружения с обязвтель. Инициатор отвержденияя перекись или гидротретбутилпербензоат,кумола и т.п,ным применением пониженного давления (вакуума), что значительно усложняет и удлиняет технологический процесс. Термореактивные лаки, применяемые в известном способе, обладают сравнительно невысокой скоростью отверждения и требуют ступенчатого режима термообработки, что не позволяет использовать их для прогрессивной капельной (струйной) пропитки, обеспечивающей. существенное повышение производительности труда и повышение качества изделий, Длительная рабочая температура трансформаторов, изготовленных по известному способу, не превышает 120 С, что обусловлено ограниченной нагревостойкостью исполь 35 эпоксидной смолы, стирала, Я;оксиэтилметакрилата, ускорителя, ингибитора и органической перекиси или гидроперекиси, взятых в следующих соотношениях, вес,ч:Ненасыщенный олиго 40эфиримид 48-5 ОЭпоксидная смола 5-10Стирол 45-47ф -оксиэтилметакрилат 3-545Ускоритель 0,1-0,3Ингибитор 0,1-0, 2Органическаяперекись илигидроперекись 1-2, 50В качестве эпоксидной смолы, входящей в состав лаке, могут использоваться смолы диановые, эпоксиноволачные или циклоалифатические. Преимущественно используемые ускорители - нафтенат, октоат или линолеат кобальта. Эффективным ингибитором, обеспечивающим стабильность ,лака в процессе хранения, может служить Г 1 -бензохинон, гидрохинон или и -третзуемых термореактивных ненасыщенных лаков без растворителя.Целью изобретения является повышение нагревостойкости трансформаторов и упрощение технологии путем исключения стадии вакуумирования и сокращения времени термообработки,Поставленная цель достигается тем, что в способе пропитки трансформа-. торов термореактивным лаком без растворителя с последующей термообработкой в качестве термореактивного лака без растворителя используют полиэфиримидоэпоксидный лак на основе ненасыщенного олигоэфиримида общей формулы Ненасыщенный олигоэфиримид вышеприведенной формулы, составляющий основу лака, является продуктом поликонденсации-гидроксиэтилметилтетрагидрофталимида, малеинового ангидрида и вышеназванной эпоксидной смолы,Применение указанногб лака позволяет проводить пропитку обмоток погружением при атмосферном давлении даже при изготовлении малогабаритных трансформаторов, обмотки которых выполнены из проводов малых сечений, так как предлагаемый лак обладает улучшенной смачиваюшей и пропитываюшей способностью и проникает в обмотки без применения вакуума за счет капиллярных сил. Повышенная пропитываюшая способность лака обусловлена химическим строением составляюпего его основу ненасыщенного олиго 1 фиримида, т.е.92315 6лотного числа не более 30 мл КОН/г.Полученный олигозфирмид, содержашийоколо 5% вторичных гидроксильных групп,охлаждают до 120-130 С и сливают изреактора в сместитель, куда заранее за -гружают стирол, ингибированный д -бензохиноном. Охлаждают полученный раствор и вводят в него-оксизтилметакрилат, дополнительное количествоэпоксидной смолы и ускоритель - нафтенат кобальта в количествах, указанныхвыше. Инициатор отверждения - третбутилпербензоат вводят в лак непосредственно перед употреблением.15 Пропитку проводят при атмосферномдавлении в течение 30 мин и температуре в пропиточной ванне 25-35 ОС. Передпропиткой трансформатор предварительнонагревают до 80 С. Пропитанные трансоформаторы выдерживают 5-7 мин на воздухе для стекания избытка лака и помешают в сушильную печь с температуройо150-160 С, где выдерживают в течение30 мин. За это время лак полностью от верждается. Общая длительность процессапропитки и термообработки - 1,5 ч. Некоторые характеристики трансформатораприведены в таблице. Там же приведеныхарактеристики аналогичного трансформатора, пропитанного в соответствии соспособом, изложенным в прототипе, с примением ненасьпценного термореактивноголака без,растворителя следующего составао.ог. маторов.Высокая ненасышенность и наличиеатомов азота в структуре олигоэфиримидаобусловливают повышенную скоростьотверждения лака, что делает его пригодным для пропитки трансформаторовнаиболее прогрессивным капельным методом в сочетании с токовой, индукционной или инфракрасной сушкой и, крометого, позволяет сократить время термообработки трансформаторов, пропитанныхметодом погружения.Наличие в структуре ненасьпценногоолигозфиримида имидных циклов обусловливают повышенную термостойкость лака,поэтому пропитанные им трансформаторыобладают более высокой нагревостойкостью. Длительная рабочая температуратаких трансформаторов в зависимости оттипа использованного для обмоток эмальпровода составляет 130-180 С.П р и м е р 1. Трансформатор с обмотками, выполненными из винилформалевого змальпровода марки ПЭВдиаметром 0,07-0,1 мм с межслоевыми прокладками из кондейсаторной бумаги и межобмоточными прокладками из кабельнойбумаги, пропитывают. методом погруженияв лак без растворителя с вязкостью повискозиметру ВЗ40 с при 20 С,имеющем следующий состав, вес.ч:Ненасьпценныйолигозфиримид 48Эпоксидная смола ЭД5Стирол 47-оксиэтилметакрилат 5Нафтенат кобальта 0,3и -бензохинон 0,1Третбутилпербензоат 1Ненасышенный олигозфиримид получаютследующим образом,В реактор, снабженный мешалкой итермометром, в слабом токе инертногогаза помешают 209 вес.ч.-оксиэтилметилтетрагидрофталимида, 98 вес.ч малеинового ангидрида, 0,2 вес.ч. гидрохинона и нагревают реакционную смесьпри 180 оС в течение 1 ч, затем охлаждают ее до 90 С и вводят 250 вес.ч.Одиановой эпоксидной смолы ЭД. По. окончании зкзотермической реакции реакционную смесь выдерживают при температуре не выше 150 Г до достижения кис 35 20 5 7 наличием в его структуре фрагментов эпоксидной смолы, содержащих полярные вторичные гидроксильные группы, которые повышают адгезию лака к эмальпроводам, из которых выполнены обмотки, и к другим конструктивным элементам трансфорСополимер 1,3-бутадиена и стирола(4:1 57Винилтолуол 38Дивинилбензол50%-ныи растворв стироле) 3,8Перекись бензоила 1,2Режим пропитки и термообработки трансформатора по прототипу следующий:Предварительная сушкапри 85 ф С, ч 1Пропитка в вакууме,мин 10Выдержка приатмосферном давлении, минТерм ообработкапри 120 оС, ч 1 Термообработкапри 165 фС, ч 1 Обшая длительность процесса пропиткии термообработки составляет 3,5 ч,792315 5 Перед сборкой и пропиткой обмотоктрансформатора его магнитопровод (витой)также пропитывают лаком без растворителя того же соствва, что и в примере Ь Пропитку осуществляют или мето дом погружения при атмосферном давлении или капельным методом. Пропитвнныймагнитопровод обрабатывают при 15017 ФС в течение 0,5 ч,15Трансформатор имеет повышеннуювлвгостойкость и стабильность электрических характеристик при неблагоприятных условиях эксплуатации, его характеристики приведены в таблице. 25 30 Сопротивление изоляции, Мом, при рабочей темпе- ратуре После увлажнения в течение 21 суток при темепрвтуре 35+ЗфС и относительной влажности.98+2 % Синтез олигоэфиримидв проводят как 40 описано в примере 1, но с использованием 200 вес. ч. эпоксидной смолы ЭД.Характеристики трансформаторов, пропитанных указанным лаком, приведены в твблице. 45 60-80 45-60 П р и м е р 3. Пропитывают трансформатор, обмотки которого выполнены из провода ПНЭТимид, как указано в примере 2. Затем покрывают торцы обмоток шпатлевкой следующего состава, вес.ч.:Лак без растворителяпо примеру 1,К волинТалькДвуокись титанаОкись магния Способ пропнтки трвнсформвторов терморевктивным лаком без растворителя с последующей термообрвботкой, о т л ич в ю ш и й с я тем, что, с целью повышения нвгревостойкости трвнсформвто ров и упрощения технологии путем исключения стадии ввкуумироввния и сокрашения времени термообрвботки, в качестве 10030 10,5 7,5 1,5 П р и м е р 2, Трансформатор с обмотками, выполненными из провода ПЭТВ, пропитывают капельным (струйным) методом (с токовой сушкой) по следующему режиму:Нагрев трвнсформвтора до 100-120 С, мин 10оПропиткв трансформвтора, мин 3Полимеризвция лакв.при подъеме темпевтуры от 100-120 Сдо 170-180 С, мин 7Пропитка другойстороны трансформатора, мин 3Полимеризация лакапри подъеме температуры от 100-120 оСдо 170-180 С, мин 7Общая длительность циклв пропитки и термообработки составляет 35 мин. Для пропитки использую лвк без растворителя следующего состава, вес,ч,Ненасыщенный олигоэфиримид, содержащий3% вторичных гидроксильных групп 50Эпоксидная смолвЭД10Стирол 45-оксиэтилметвкрилат 3Октоат кобальта 0,1 Гидро хинон 0,2 Гидроперекисьизопропилбензолв 2 Шпвтлевку отверкдвют, нагревая трансформатор при 150 С в течение 0,5 ч,Длительная рабочая температура, С 140 155 180 120 09 792315 10термореактивного лака без растворителя на основе ненасьпценного олигоэфиримида используют пожйфиримидоэпоксидный лакобщей формулы ОН1Заказ 9585/51 Тираж 844 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 С0 1 )ясн,),оссн=снсоП НСО ОО эпоксидной смолы, стирола, ф -оксиэтилметакрилата, ускорителя, ингибитора и органической перекиси или гидропереки.си, взятых в следующих соотношениях, вес.ч:Ненасьпценныйолигоэфиримид 48-50 Эпоксидная смола 5-10 Стирол 45-47 -окси э тилметакрилатУскоритель СН 1 С3 Ингибитор 0,1-0,2Органическаяперекись илигидроперекись 1-2Источники инфорпации,принятые во внимание прп экспертизе1. Акцептованная заявка Японии% 504854, кл. 56 В 13, опубл. 1975.2. Акцептованная заявка Японии% 504853, кл. 56 В 13, опубл, 1975.3, Патент США Мо 3235825,кл. 336-205, опубл. 1966.