Обмотувальні дроти з емалевою ізоляцією
25.1. НОМЕНКЛАТУРА
Обмотувальні дроти з емалевою ізоляцією призначені для обмоток електричних машин, апаратів, а також вимірювальних, регулюючих та інших приладів та ін.
Їх виготовляють алюмінієвими, мідними та нікельованими мідними. Нікельований мідний дріт застосовується для виготовлення нагрівостійких проводів з метою підвищення стійкості до окислення. Для ізоляції обмотувальних проводів з емалевою ізоляцією застосовують електроізоляційні лаки, що є розчином високомолекулярних плівкоутворюючих сполук в органічних летких рідинах. При нагріванні лакового покриття на дроті молекулярна маса плівкоутворювальних сполук зростає, а розчинник випаровується, у результаті чого на дроті утворюється емалева тверда плівка. Її гнучкість забезпечується наявністю в плівці рідин, які не випаровуються при нагріванні та виконують роль пластифікаторів.
Близько 95% всіх дротів з емалевою ізоляцією випускають із застосуванням синтетичних лаків, що утворюють високоміцні емалеві покриття. Найпоширенішим лаком при виготовленні проводів є лак вініфлекс (ВЛ-931), що є розчином полівінілформальетилапєвої та резольної фенолформальдегідної смол у суміші етилцеллозольва та технічного хлорбензолу (розчинник РВЛ). Лакове покриття вініфлекс не плавиться і не розм'якшується при нагріванні, зберігаючи гнучкість та еластичність. Крім того, застосовують лак металвін (ВЛ-941), що є розчином полівінілформалевої і фенолформальдегідної смол з добавкою стабілізатора - тризтаноламіну в суміші метапаракрезолу і сольвент-нафти. Лакове покриття металвін за електроізоляційними та механічними параметрами не відрізняється від покриття вініфлекс, але перевершуєйого за стійкістю до дії органічних розчинників та води.
Більш нагрівальні емалеві покриття утворюють лаки на основі поліефірних смол, що є продуктами поліконденсації двоосновних кислот і багатоатомних спиртів. Сировиною для отримання лаку ПЕ-943 є тарефталева кислота, етиленгліколь і гліцерин. Основа лаку ПЕ-939 виходить при взаємодії гліцерину та розплавленої поліефірної смоли (лавсану). З метою покращення стійкості проводів з поліефірною ізоляцією до теплових ударів та підвищення нагрівальностійкості використовуються модифіковані поліефірні лаки. Досягається це запровадженням до складу лаку ізоціанурату в стабілізованій формі. Провід з ізоляцією цими лаками по нагрівальностійкості відповідають класу F (155 ° С) або Н (180 ° С). Максимальна нагрівальність ізоляції проводів забезпечується при застосуванні поліімідних з'єднань. Найбільший інтерес становлять поліпіромелітіміди, одержувані в результаті поліконденсації діангідриду піромелітової кислоти та діамінів. Вони мають високу температуру плавлення та нерозчинні у звичайних розчинниках. Поліімідний полімер не розчиняється та не плавиться. Лак ПАК-1 є розчином поліпіромелітамідокислоти в диметилформаміді. Поліефірімідні лаки мають більш високу нагрівостійкість (155 - 180°С) порівняно з поліефірними (130°С), не поступаються їм за технологічними параметрами і розчиняються в крезоле в суміші з кам'яновугільним сольвентом або ксинолом. Лак ПЕ-955 являє собою продукт на основі поліефіру, одержуваного з диметилтерефталату, етиленгліколю, гліцерину, тримелітового ангідриду та діамінофенілметану в суміші крезолу та сольвенту.
Поліуретановий лак УЛ-1 являє собою продукт взаємодії диізоціанатів із сполуками, що містять гідроксильні групи, тазастосовується для дротів, що обслуговуються без попереднього зачищення ізоляції.
Близько 5% проводів випускаються з ізоляцією лаками на основі натуральних масел, що висихають (тунгове і лляне), синтетичної смоли ксиленольного копала і гумату кальцію, що отримується з каніфолі. Розчинником лаку на олійній основі є гас. Лакові покриття мають високі електроізоляційні параметри, але невисокі механічну міцність та стійкість до розчинників.
Двошарова ізоляція проводів з емалевою ізоляцією є двома різними лаками, нанесеними на провід послідовно. На дроти, призначені для склеювання при нагріванні, поверх основної ізоляції на основі полівінілацеталевого або поліефірного лаку наноситься шар, що клеїть, з полівінілацетатного лаку. Цей лак при температурі 120 - 150 ° С розм'якшується, а при зниженні температури перетворюється на твердий стан. Найкращі за нагрівальностійкістю параметри досягаються при використанні розчину полівінілбутираму в спирті або етилцелозольві (лак ПБ-1). Для захисту дроту від механічних пошкоджень застосовуються покриття на основі поліамідів (лак КЛ-1) – розчин полікапролактаму у трикрезолі.
Поліефірна смола ТС-1 утворюється в результаті переетерифікації смоли лавсан у присутності гліцерину з додаванням окису свинцю або окису магнію. Розплавлена смола наноситься на провід та піддається термообробці. Отримані дроти за своїми параметрами ідентичні дротам з ізоляцією на основі поліефірних лаків типу ПЕ-943 або ПЕ-939.
Перелік марок обмотувальних проводів з емалевою ізоляцією наведено у табл. 25.1, а сортамент - у табл. 25.2.
Таблиця 25.1. Номенклатура обмотувальних проводів з емалевою ізоляцією