國內(nèi)外浸漬樹脂的性能對比

邵文娟，宋闖，廉峰

(佳木斯電機(jī)股份有限公司，佳木斯 154002)

0 引言

目前，高壓電機(jī)繞組絕緣系統(tǒng)多為環(huán)氧酯苯乙烯中膠整浸結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)過程中由于無溶劑浸漬漆中活性稀釋劑的揮發(fā)，不可避免地存在有毒有害的苯類物質(zhì)，不利于環(huán)保要求。同時由于活性稀釋劑和低分子物質(zhì)的揮發(fā)，烘焙時浸漬漆流失量大，影響絕緣的整體性，電氣和機(jī)械性能達(dá)不到理想狀態(tài)。隨著國際市場的加入，國際上已對電機(jī)材料提出環(huán)保要求，如歐洲最新強(qiáng)制實(shí)施的ROSH指令等，制約我國絕緣材料的出口。通過國內(nèi)外浸漬樹脂的性能對比，優(yōu)選環(huán)保型浸漬樹脂應(yīng)用在電機(jī)上。

1 國內(nèi)外絕緣漆的應(yīng)用情況

1.1 環(huán)氧酯苯乙烯類型

環(huán)氧酯苯乙烯浸漬樹脂是國內(nèi)大多數(shù)電機(jī)廠家普遍使用的絕緣漆種，價格在20～30元/kg，其電氣強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)、收縮率小，適合于大中型電機(jī)絕緣處理要求，少膠帶的生產(chǎn)廠家也以環(huán)氧體系居多。不足之處是該漆含有苯類物質(zhì)，具有刺激氣味，固化溫度較高，固化時間較長。

1.2 不飽和聚酯亞胺類

不飽和聚酯亞胺浸漬樹脂也用于高壓VPI工藝，有較好的耐熱性，固化時間短，其它性能也很好，可以滿足中小型電機(jī)的質(zhì)量要求。缺點(diǎn)是收縮率較大，含有苯類物質(zhì)，具有刺激氣味。國外的3308也屬于聚酯亞胺類浸漬漆，H級絕緣，均有相配套的云母帶。

1.3 硼胺環(huán)氧浸漬樹脂

適用于多膠體系，機(jī)械、電氣性能較優(yōu)良，缺點(diǎn)是粘度大，特別是高溫時介損tanδ較高。

1.4 環(huán)氧酸酐體系

目前行業(yè)上先進(jìn)的浸漬漆有國外ET884及3407純環(huán)氧酸酐浸漬樹脂。該浸漬樹脂組成的絕緣系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)。

1.4.1 絕緣處理符合環(huán)保要求，該浸漬樹脂無味透明，沒有有害的苯乙烯，不會影響工人的健康。

最高人民法院在再審判決中進(jìn)一步指出，奇虎公司與百度公司是地位平等的民事主體，奇虎公司既無權(quán)評估百度網(wǎng)站的運(yùn)行，也無權(quán)對其采取措施。奇虎公司作為市場主體，不能代表消費(fèi)者的公共利益，因此不得以公共利益的名義干擾被上訴人的商業(yè)模式。? 參見北京奇虎科技有限公司與北京百度網(wǎng)訊科技有限公司、百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司商標(biāo)權(quán)屬糾紛申請?jiān)賹彴福罡呷嗣穹ㄔ海?014）民申字第873號民事裁定書。

1.4.2 沒有通常VPI工藝中樹脂的流失問題，絕緣整體性好;用這種絕緣的電機(jī)溫升低，耐潮耐化學(xué)腐蝕性特別優(yōu)良。

1.4.3 浸漬樹脂中僅含有環(huán)氧和酸酐，電氣性能優(yōu)良，特別是高溫tanδ低。

1.4.4 具有較高的熱變形溫度，高溫機(jī)械性能優(yōu)良。

1.5 浸漬樹脂的性能比較

環(huán)氧酸酐ET884、環(huán)氧酯苯乙烯類JF9950及H9110聚酯亞胺浸漬樹脂性能比較見表1。

表1 ET884、JF9950和H9110浸漬樹脂性能

2 絕緣結(jié)構(gòu)的確定

本次試驗(yàn)主要考核浸漬樹脂的性能，我們將絕緣結(jié)構(gòu)的電壓等級定為10kV，線圈主絕緣單邊絕緣厚度為2.2mm，浸漬樹脂配套的云母帶均采用單面環(huán)氧玻璃布補(bǔ)強(qiáng)的粉云母帶和單面聚酯薄膜補(bǔ)強(qiáng)的粉云母帶交替半疊包。電磁線采用自粘性單層玻璃絲單層聚酰亞胺薄膜和云母帶繞包扁銅線。防暈結(jié)構(gòu)采用整浸二級防暈結(jié)構(gòu)。

2.1 國內(nèi)A和B廠的浸漬JF9950浸漬樹脂，模擬線圈固化后tanδ-U曲線見圖1。

圖1 tanδ-U 曲線

2.2 單面環(huán)氧玻璃布補(bǔ)強(qiáng)的粉云母帶366.55-10和單面聚酯薄膜補(bǔ)強(qiáng)的粉云母帶315.33按10kV模擬線圈進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)線圈單邊絕緣厚度2.2mm，浸漬3407環(huán)氧酸酐浸漬樹脂，模擬線圈固化后 tanδ-U曲線見圖2。

圖2 tanδ-U 曲線

2.3 對國內(nèi)外帶促進(jìn)劑云母帶按10kV模擬線圈進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)線圈單邊絕緣厚度2.2mm，浸漬ET884浸漬樹脂。模擬線圈固化后的介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿電壓和擊穿場強(qiáng)見表2和圖3。

表2 浸漬ET884浸漬樹脂的模擬線圈性能

圖3 圖3 tanδ-U曲線

2.4 為及時掌握各階段絕緣所能達(dá)到的水平，了解絕緣結(jié)構(gòu)質(zhì)量的穩(wěn)定性，我們模擬已應(yīng)用的絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬線圈試驗(yàn)，對現(xiàn)行 10kV JF9950絕緣體系進(jìn)行檢測。通過對國內(nèi)兩家少膠帶包繞的模擬線圈進(jìn)行常規(guī)絕緣性能的測試，按JB/T 50133—1999《中型高壓電機(jī)定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn)，模擬線圈常態(tài)、熱態(tài)介質(zhì)損耗、擊穿電壓、擊穿場強(qiáng)均達(dá)到一等品以上。驗(yàn)證線圈試驗(yàn)情況見表3、圖4和圖5。

表3 JF9950少膠整浸10kV模擬線圈性能檢測

圖4 A廠云母帶繞包的模擬線圈tanδ-U曲線

圖5 B廠云母帶繞包的模擬線圈tanδ-U曲線

3 試驗(yàn)結(jié)果對比

3.1 對國外的單面環(huán)氧玻璃布補(bǔ)強(qiáng)的粉云母帶366.55-10和單面聚酯薄膜補(bǔ)強(qiáng)的粉云母帶315.33按10kV模擬線圈進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)線圈單邊絕緣厚度2.2mm，浸漬3407環(huán)氧酸酐浸漬樹脂，模擬線圈固化后絕緣整體性好，常態(tài)介損、熱態(tài)介損優(yōu)異，有很好的耐電性能。國內(nèi)A廠和B廠的云母帶浸漬JF9950浸漬樹脂的模擬線圈固化后在同等條件下各項(xiàng)性能雖然可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，但與國外相比存在較大差距。

3.2 通過國內(nèi)外帶促進(jìn)劑云母帶模擬線圈試驗(yàn)對比，浸漬ET884浸漬樹脂的模擬線圈固化后的介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿電壓和擊穿場強(qiáng)兩種結(jié)構(gòu)線圈性能相當(dāng)，按JB/T 50133—1999標(biāo)準(zhǔn)，模擬線圈常態(tài)、熱態(tài)介質(zhì)損耗、擊穿電壓、擊穿場強(qiáng)均達(dá)到優(yōu)等品。說明與環(huán)保絕緣漆配套的帶促進(jìn)劑的少膠帶國產(chǎn)化水平已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。

3.3 根據(jù)我們對H9110浸漬樹脂的工藝試驗(yàn)，其配套絕緣結(jié)構(gòu)單邊絕緣厚度為2.3mm，可滿足額定電壓10kV級電氣性能要求。

3 結(jié)語

綜上，采用純環(huán)氧酸酐體系絕緣結(jié)構(gòu)的模擬線圈，熱態(tài)介損低，擊穿場強(qiáng)高，絕緣整體性、電氣性能和機(jī)械性能等方面，要明顯優(yōu)于國內(nèi)環(huán)氧酯苯乙烯浸漬樹脂JF9950和不飽和聚酯亞胺浸漬樹脂H9110絕緣結(jié)構(gòu)的模擬線圈。

［1]陳宗旻.真空壓力浸漬樹脂現(xiàn)狀及發(fā)展.絕緣材料，2003 No.3，37-39.

［2]馮萬里.高壓電機(jī)少膠VPI絕緣的現(xiàn)狀及發(fā)展方向.絕緣材料，2003 No.5 37-411.

［3]JB/T 50132—1999《中型高壓電定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn).

［4]JB/T 50133—1999《中型高壓電機(jī)少膠整浸線圈產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn).