SU792315A1 - Способ пропитки трансформаторов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области изготовлени  трансформаторов преимущественно дл  радиоэлектроники, например анодных и канальных трансформаторов дл  блоков питани  электронной аппаратуры , различных дросселей и т.п. Известен способ пропитки трансформаторов строчной частоты flj HJ27. При изготовлении трансформаторов их обмотки, вьшолненные из эмальпровода, между сло ми которых прокладывают крафт-бумагу или пластмассовую пленку, пропитывают методом погружени  при пониженном давлении ( 1--2ОО мм рт.ст.) термореактивным лаком без растворите и на основе нет1асыщенного полиэфира и стирола (строение полиэфира и состав пака не указаны). После пропитки обмоток провод т термообработку, при которо лак отверждаетс . Пропитанные лаком обмотки покрывают термореактивным полиэфирным лаком без растворител , содержащим 2О-1ОО вес .4. неорганического наполнител  на 10О вес.ч. лака ll. или огнестойким полисилоксаном 21. Покрытие обмоток осутцествл5пот также при пониженном давлении ( 1-2ОО мм рт.ст.), Затем снова провод т термообработку дл  отверждени  внешнего покрыти  обмоток. Известен также способ изготовлени  трансформаторов, заключак цийс  в том, что их обмотки наматывают эмальпроводом (эмальлаки на основе поливинилформал , композиций полиэфирной и полиуретановой смол, полиэфирной, полиамидной и эпоксидной смол) на каркас из цианэтилированной крафт- или манихпзской бумаги и затем пропитывают при пониженном давлении термореактивньтм ненасыщенным лаком без растворител , состо щим из 4О-7О вес. ч. сополимера 1,3бутадиена и стирола (4; l), 20-60 вес.ч. ненасьпденного мономера (винилтолуол и/или дивинилбензол) и О,25-1О вес.ч. перекисного катализатора з1. Известный способ изготовлени  трансформаторов предусматривает пропитку обмоток методом погружени  с об затель-

ным применением пониженного давлени  (вакуума), что значительно усложн ет и удлин ет технологический процесс. Термореактивные лаки , примен емые в известном способе, обладают сравнительно невысокой скоростью отверждени  и требуют ступенчатого режима термообработки , что не позвол ет использовать их дл прогрессивнойкапельной (струйной) пропитки , обеспечивающей.существенное повышение производительности труда и повышение качества изделий. Длительна  рабоча  температура трансформаторов, изготовленных по известному способу, не превышает , что обусловлено ограниченной нагревостойкостью используемых термореактивных ненасыщенных лаков без растворител .

Целью изобретени   вл етс  повышение нагревостойкости трансформаторов и упрощение технологии путем исключени  стадии вакуумировани  и сокращени  времени термообработки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе пропитки грансформа-торов термореактивным лаком без растворител  с последующей термообработкой в качестве термореактивного лака без растворител  используют полиэфиримидо- эпоксидный лак на основе ненасьшхенного олигоэфиримида общей формулы

dHdo

и

О

ОН

I

-R.j2de . -ОСНгСНСН п 0,1-0,3 эпоксидной смолы, стирола, J2j гоксиэтилметакрилата , ускорител , ингибитора и органической перекиси или гидроперекиси вз тых в следующих соотношени х, вес .ч Ненасыщенный олиго48-50 эфиримид Эпоксидна  смола 45-47 Стирол -оксиэтилметакрилат 0,1-0,3 Ускоритель ОД-0,2 Ингибитор Органическа  перекись или гидроперекись В качестве эпоксидной смолы, вход щ в состав лака, могут использоватьс  смо лы днановые, эпоксиноволачные или циклоалифатические . Преимущественно испол зуемые ускорители - нафтенат, октоат или линолеат кобальта. Эффективным ин гибитором, обеспечивающим стабильность ,лака в процессе хранени , может служит П -бензохинон, гидрохинон или п -трет-oCHgdHCH -; бутилкатехин и т.п. Инициатор отверждени  лака - органическа  перекись или гидроперекись , например третбутилпербензоат, гидроперекиськумола и т.п. Ненасьпценный олигоэфиримид выщеприведенной формулы, составл ющий основу лака,  вл етс  продуктом поликонденсации р -гидроксиэтилметилтетрагидро- фталимида, малеинового ангидрида и выщеназванной эпоксидной смолы. Применение указанного лака позвол ет 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 смачивающей и пропитывающей способностью и проникает в обмотки без применени  вакуума за счет капилл рных сил. Повьгше1ша  пропитывающа  способность лака обусловлена химическим строением составл ющего его основу ненасьпцонного олиго: фиримида, т.е.

57

наличием в его структуре фрагментов эпоксидной смолы, содержащих пол рные вторичные гидроксильные группы, которы повышают адгезию лака к амальпроводам из которых выполнены обмотки, и к другим конструктивным элементам трансформаторов ,

Высока  ненасыщенность и наличие атомов азота в структуре олигоэфиримида обусловливают повышенную скорость

отверждени  лака, что делает его пригодным дл  пропитки трансформаторов наиболее прогрессивным капельным методом в сочетании с токовой, индукционной или инфракрасной сушкой и, кроме того, позвол ет сократить врем  термообработки трансформаторов, пропитанных методом погружени .

Наличие в структуре ненасьшенного олигоэфиримида имидных циклов обуслрв- ливают повыщенную термостойкость лака поэтому пропитанные им трансформаторы обладают более высокой нагревостойкостью . Длительна  рабоча  температура таких трансформаторов в зависимости от типа использованного дл  обмоток эмальпровода составл ет 130-18О С.

П р и м е р I. Трансформатор с обмотками , выполненными из винилформалевого эмальпровода марки ПЭВ-2 диамет- ром О,О7-О,1 мм с межслоевыми прокладками из конденсаторной бумаги и межобмоточными прокладками из кабельной бумаги, пропитывают методом погружени в лак без растворител  с в зкостью по вискозиметру ВЗ-4 4О с при 2О С, имеющем следующий состав, вес.ч: Ненасыщенный

олигоэфиримид48

Эпоксидна  смола ЭД-2О5

Стирол47

|Ъ -оксиэтилметакрилат5

Нафтенат кобальта0,3

И -бензохинон0,1

ТретбутилпербензоатI

Ненасьпценный олигоэфиримид получаю следующим образом.

В реактор, снабженный мешалкой и термометром, в слабом токе инертного газа помацают 2О9 вес.ч. U -оксиэтилметилтетрагидрофталимида , 98 вес.ч малеинового ангидрида, 0,2 вес.ч. гидрохинона и нагревают реакционную смесь при 180°С в течение I ч, затем охлаждают ее до 9О С и ввод т 25О вес.ч. диановой эпоксидной смолы ЭД-2О. По

. окончании экзотерми1еской реакции реакционную смесь выдержугеают при темпера туре не вышо 15О С до достижени  кис156

лотного числа не более ЗО мл КОН/г. Полученный олигоэфирмид, содержащий около 5% вторичных гидроксильных груп охлаждают до l2O-t3OC и сливают из реактора в сместитель,куда заранее загружают стирол, ингибированный п -бензохиноном . Охлаждают полученный раствор и ввод т в него А -оксиэтилметакрилат , дополнительное количество эпоксидной смолы и ускоритель - нафтенат кобальта в количествах, указанных выше. Инициатор отверждени  - третбутилпербензоат ввод т в лак непосредственно перед употреблением.

Пропитку провод т при атмосферном давлении в течение 30 мин и температуре в пропиточной ванне 25-35С. Перед пропиткой трансформатор предварительно нагревают до . Пропитанные трансформаторы выдерживают 5-7 мин на воздухе дл  стекани  избытка лака и помещают в сушильную печь с температурой 150-160 С, где выдерживают в течение 30 мин. За это врем  лак полностью отверждаетс . Обща  длительность процесса пропитки и термообработки - 1,5 ч. Некоторые характеристики трансформатора приведены в таблице. Там же приведены характеристики аналогичного трансформатора , пропитанного в соответствии со способом, изложенным в прототипе, с примением ненасьш1енного термореактивного лака без .растворител  следующего состава , %:

Сополимер 1,3-бутадиена и стирола (4:1)57

Винилтолуол38

Дивинилбензол (50%-ный раствор в стироле)3,8

Перекись бензоила1,2

Режим пропитки и термообработки трансформатора по прототипу следующий Предварительна  сушка при 85 С, чI

Пропитка в вакууме, мин10

Выдержка при атмосферном давлении , мин20 Термообработка при 12ОС, чI Термообработка при , чI

Обща  длительность процесса пропитк и термообработки составл ет 3,5 ч. П р и м е р 2. Трансформатор мотками, выполненными из провода пропитывают капельным (струйным) дом (с токовой сушкой) по следующ режиму: Нагрев трансформатора до 100-12О С, мин Пропитка трансформатора , мин3 Полимеризаци  лака. при подъеме температуры от 10О-120 с до 17О-180°С , мин Пропитка другой стороны трансформатора , мин3 Полимеризаци  лака при подъеме температуры от 10О-120°С до 17О-18О С, мин . 7 Обща  длительность цикла пропи и термообработки составл ет 35 м Дл  пропитки используют лак растворител  следующего состава, Ненасыщенный олигоэфиримид , содержащий 3% вторичных гидроксильных групп50 Эпоксидна  смола ЭД-2210 Ст1фол45 -оксиэтилметакрилат3 Октоат кобальта.О,1 Гидрохинон0,2 Гидроперекись изопропилбензола2 Синтез олигоэфиримдда провод т описано в примере I, но с использ 2ОО вес. ч. эпоксидной смолы ЭДХарактеристики трансформаторов питанных указанным лаком, привед в таблице.

Примерз. Пропитывают трансформатор , обмотки которого выполнены из провода ПНЭТимид, как указано в примере 2. Затем покрывают торцы обмоток шпатлевкой следующего состава, вес.ч,: Лак без растворител  по примеру I,too

КаолинЗО

Тальк10,5

Двуокись гитана7,5

Окись магни t,5

Claims (3)

1.Акцептованна  за вка Япон1Ш

№ 504854, кл. 56 В 13, опубл. 1975.

2.Акцептованна  за вка Японии

№ 5О4853, кл. 56 В 13, опубл. 1975.

3.Патент США № , кл. 336-2О5, опубл. 1966.