CN104592886A - 干式电力变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕铁芯的漆包线，漆包线包括导线和包覆导线的漆包线漆，漆包线漆包括如下重量份数的组分：对苯二甲酸二甲酯105份，间苯二胺48份，偏苯三酸酐53份，乙二醇19份，十溴二苯乙烷28份，云母粉14份，苯酚38份，甘油76份，交联剂12份，流平剂4.5份，溶剂18份。本发明提供的干式电力变压器，通过在环绕铁芯的导线上覆盖一层漆包线漆，且该漆包线漆与现有技术中的聚酯亚胺漆包线漆相比，降低了57％的吸水率，具有显著的疏水性和防潮性，制备出的漆包线的力学和电学性能得到提升，提高了本发明提供的干式电力变压器的安全性和可靠性。

Description

干式电力变压器
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种干式电力变压器。
背景技术
随着社会的快速发展，人们在生活中对各种电机电器的依赖越来越强，对电机电器的发展也提出了越来越高的要求，其中作为电机电器中用的绝缘材料的性能提高也受到了更多的关注。作为电机电器用绝缘材料中核心部件之一的漆包线漆，是一种可以使电机绕组中导线与导线之间产生良好绝缘层的涂料，其主要用于各类线径的裸铜线、合金线及玻璃丝包线外层，以提高和稳定漆包线的性能。在各种电机电器中，对漆包线漆的性能有些很高的要求，例如漆包线漆要具有较高的机械强度，要与浸渍漆之间具有良好的相容性，能满足较高的耐热性、耐冲击性和耐油性等。尤其在大型变压器中，由于内部绕组中常常通有较强的电流，而且所述的环境比较恶劣，对包覆导线的漆包线漆的性能有着更高的要求。
在现有技术中，中国发明专利申请201210344239.1中披露一种漆包线漆，漆包线漆由以下各组分的原料组成：酚醛树脂10-12份，200号溶剂汽油40-50份，氧化锌2-4份，桐油20-30份，甘油2-4份，炭黑2-4份。该漆包线漆具有良好的绝缘性、耐油性，对铜线有良好的附着力，但是该发明提供的漆包线漆疏水性能较差，导致漆包线力学和电学性能下降，进而降低使用该漆包线漆的变压器等电气设备的安全性和可靠性。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明的目的在于提供一种干式电力变压器。
本发明提供一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕铁芯的漆包线，漆包线包括导线和包覆导线的漆包线漆，漆包线漆包括如下重量份数的组分：对苯二甲酸二甲酯105份，间苯二胺48份，偏苯三酸酐53份，乙二醇19份，十溴二苯乙烷28份，云母粉14份，苯酚38份，甘油76份，交联剂12份，流平剂4.5份，溶剂18份。
本发明提供的干式电力变压器，通过在环绕铁芯的导线上覆盖一层漆包线漆，且该漆包线漆与现有技术中的聚酯亚胺漆包线漆相比，降低了57％的吸水率，具有显著的疏水性和防潮性，制备出的漆包线的力学和电学性能得到提升，提高了本发明提供的干式电力变压器的安全性和可靠性。
具体实施方式
实施例1
本实施例中提供一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕铁芯的漆包线，漆包线包括导线和包覆导线的漆包线漆，漆包线漆包括如下重量份数的组分：对苯二甲酸二甲酯100份，间苯二胺40份，偏苯三酸酐50份，乙二醇15份，十溴二苯乙烷20份，云母粉10份，苯酚30份，甘油70份，交联剂8份，流平剂4份，溶剂15份。
其中，交联剂为三羟甲基丙烷，流平剂为丙烯酸树脂，溶剂为苯乙烯。
漆包线漆制备工艺如下：
步骤a：取如下重量份数的各组分：对苯二甲酸二甲酯100份，间苯二胺40份，偏苯三酸酐50份，乙二醇15份，苯酚30份，甘油70份，放入反应器中，加热至105摄氏度，搅拌55分钟，得混合物1；
步骤b：向混合物1中加入如下重量份数的交联剂8份，十溴二苯乙烷20份，云母粉10份，加热至145摄氏度，搅拌30分钟，得混合物2；
步骤c：向混合物2中加入如下重量份数的流平剂4份，溶剂15份，搅拌30分钟，待冷却即得。
实施例2
本实施例中提供一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕铁芯的漆包线，漆包线包括导线和包覆导线的漆包线漆，漆包线漆包括如下重量份数的组分：对苯二甲酸二甲酯103份，间苯二胺45份，偏苯三酸酐52份，乙二醇16份，十溴二苯乙烷24份，云母粉12份，苯酚35份，甘油73份，交联剂10份，流平剂4.2份，溶剂16份。
其中，交联剂为间苯二甲胺，流平剂为聚甲基苯基硅氧烷和三氯乙烯和乙烯乙二醇醚按重量比为1：1混合而成。
漆包线漆制备工艺如下：
步骤a：取如下重量份数的各组分：对苯二甲酸二甲酯103份，间苯二胺45份，偏苯三酸酐52份，乙二醇16份，苯酚35份，甘油73份，放入反应器中，加热至105摄氏度，搅拌55分钟，得混合物3；
步骤b：向混合物3中加入如下重量份数的交联剂8份，十溴二苯乙烷24份，云母粉12份，加热至145摄氏度，搅拌30分钟，得混合物4；
步骤c：混合物4加入如下重量份数的流平剂4.2份，溶剂16份，搅拌30分钟，待冷却即得。
实施例3
本实施例中提供一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕铁芯的漆包线，漆包线包括导线和包覆导线的漆包线漆，漆包线漆包括如下重量份数的组分：对苯二甲酸二甲酯105份，间苯二胺48份，偏苯三酸酐53份，乙二醇19份，十溴二苯乙烷28份，云母粉14份，苯酚38份，甘油76份，交联剂12份，流平剂4.5份，溶剂18份。
其中，交联剂为三羟甲基丙烷、间苯二甲胺和钛酸四正丁酯按重量比为1.5：1：2.5混合而成，流平剂为丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷按重量比为1:1混合而成，溶剂苯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚按重量比为1：2：1混合而成。
漆包线漆制备工艺如下：
步骤a：取如下重量份数的各组分：苯二甲酸二甲酯105份，间苯二胺48份，偏苯三酸酐53份，乙二醇19份，苯酚38份，甘油76份放入反应器中，加热至105摄氏度，搅拌55分钟，得混合物5；
步骤b：向混合物5中加入如下重量份数的交联剂12份，十溴二苯乙烷28份，云母粉14份放入反应器中，加热至145摄氏度，搅拌30分钟，得混合物6；
步骤c：向混合物6中加入重量份数的流平剂4.5份，溶剂18份，搅拌30分钟，待冷却即得。
实施例4
本实施例中提供一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕铁芯的漆包线，漆包线包括导线和包覆导线的漆包线漆，漆包线漆包括如下重量份数的组分：对苯二甲酸二甲酯108份，间苯二胺49份，偏苯三酸酐54份，乙二醇19份，十溴二苯乙烷29份，云母粉15份，苯酚39份，甘油78份，交联剂14份，流平剂5份，溶剂18份。
其中，交联剂为钛酸四正丁酯，流平剂为丙烯酸树脂，溶剂为乙烯乙二醇醚。
漆包线漆制备工艺如下：
步骤a：取如下重量份数的各组分：对苯二甲酸二甲酯100份，间苯二胺49份，偏苯三酸酐50份，乙二醇15份，苯酚30份，甘油70份，放入反应器中，加热至105摄氏度，搅拌55分钟，得混合物7；
步骤b：向混合物7中加入如下份数的交联剂8份，十溴二苯乙烷20份，云母粉10份，加热至145摄氏度，搅拌30分钟，得混合物8；
步骤c：向混合物8中加入如下重量份数的流平剂4份，溶剂15份，搅拌30分钟，待冷却即得。
实施例5
本实施例中提供一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕铁芯的漆包线，漆包线包括导线和包覆导线的漆包线漆，漆包线漆包括如下重量份数的组分：对苯二甲酸二甲酯110份，间苯二胺50份，偏苯三酸酐55份，乙二醇20份，十溴二苯乙烷30份，云母粉15份，苯酚40份，甘油80份，交联剂15份，流平剂8份，溶剂20份。
其中，交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺，流平剂为聚甲基苯基硅氧烷，溶剂为三氯乙烯。
漆包线漆制备工艺如下：
步骤a：取如下重量份数的各组分：对苯二甲酸二甲酯110份，间苯二胺50份，偏苯三酸酐55份，乙二醇20份，，苯酚40份，甘油80份，放入反应器中，加热至105摄氏度，搅拌55分钟，得混合物9；
步骤b：向混合物9中加入如下重量份数的交联剂15份，十溴二苯乙烷30份，云母粉15份，加热至145摄氏度，搅拌30分钟，得混合物10；
步骤c：向混合物10中加入如下重量份数的流平剂8份，溶剂20份，搅拌30分钟，待冷却即得。
为了测取本发明中实施例1-实施例5中的漆包线漆的吸水率，发明人先采用相同的制备工艺制作出实施例1-实施例5中的漆包线漆膜，再采取如下办法来测取相应的漆包线漆膜的吸水率，具体办法如下：
步骤1：将漆包线漆膜放在200摄氏度的烘箱中，干燥2小时；
步骤2：再将步骤1的漆包线漆膜放在恒温(25摄氏度)水浴浸泡2小时；
步骤3：将步骤2中的漆包线漆膜的表面水迹擦去，进行称重；
步骤4：重复步骤1-步骤3,共计3次，计算出三次的平均值
在经过上述测试办法后，发明人得到如表1中的数据，同时为了更好地说明本发明提供的漆包线漆的性能，发明人还测取了本领域中常用的聚酯亚胺漆包线漆的相应性能。
由表1可知，实施例1-实施例5中的漆包线漆膜的吸水率远低于本领域中常用的聚酯亚胺漆包线漆膜的吸水率。在实施例3中的漆包线漆膜的吸水率也远低于其他实施例中的漆包线漆膜的吸水率，同时比本领域中常用的聚酯亚胺漆包线漆膜的吸水率降低了57％，显著地增加了防潮性能，进一步提高了漆包线力学和电学性能，最终提高了本发明中提供的干式电力变压器的安全性和可靠性，具有意想不到的效果。
表1
分析本发明提供的漆包线漆具有低吸水率的原因，尤其是实施例3中包括如下组分：对苯二甲酸二甲酯105份，偏苯三酸酐53份，乙二醇19份，十溴二苯乙烷28份，云母粉14份，苯酚38份，甘油76份，交联剂12份，流平剂4.5份，溶剂18份的漆包线漆的吸水率最低，即防潮性最佳。其中，交联剂为三羟甲基丙烷、间苯二甲胺和钛酸四正丁酯按重量比为1.5：1：2.5混合而成，流平剂为丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷按重量比为1:1混合而成，溶剂苯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚按重量比为1：2：1混合而成的。发明人认为这与本实施例中的组分选择，包括底料，交联剂，流平剂，溶剂的选择均具有特殊性。
发明人认为，由于在分子结构中具有醚键及异丙基，增加了大分子链的柔性和自由体，同时交联剂是采用三羟甲基丙烷、间苯二甲胺和钛酸四正丁酯按重量比为1.5：1：2.5混合而成，极大地加强了分子间的交联作用，且亲水性基团在固化时发生交联作用，使得漆包线漆膜的表面能远低于水的表面能，从而具有良好的疏水性和防潮性。同时发明人也发现，若只采用三羟甲基丙烷、间苯二甲胺、N-羟甲基丙烯酰胺、钛酸四正丁酯中一种或者其他比例的组合，都无法实现本实施例之特殊的性能提升，可见只有在这种特定组分方式和重量比例关系下，本发明提供的漆包线漆会产生意想不到的协同作用，实现意想不到的效果。
同时，流平剂为丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷按重量比为1:1混合而成，溶剂苯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚按重量比为1：2：1混合而成时，与交联剂和其他原料一起配合，最终制备出疏水性能极佳的漆包线漆。
可见，本发明中组分及含量的选择都是非显而易见的，正是这些组分和含量的选择，互相发生协同作用，最终才能使得制备的漆包线漆具有优异的性能，满足实践的需求；因此，本发明的技术方案是非显而易见的。
同时，本领域技术人员知晓，本发明中，交联剂为三羟甲基丙烷、间苯二甲胺、N-羟甲基丙烯酰胺、钛酸四正丁酯；但现有技术中其余的交联剂亦可以适用本发明的方案，在本发明的保护范围之内。
同时，本领域技术人员知晓，本发明中，流平剂为丙烯酸树脂，聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷；但现有技术中其余的流平剂亦可以适用本发明的方案，在本发明的保护范围之内。
同时，本领域技术人员知晓，本发明中，溶剂为苯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚；但现有技术中其余的溶剂亦可以适用本发明的方案，在本发明的保护范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕所述铁芯的漆包线，其特征在于，所述漆包线包括导线和包覆所述导线的漆包线漆，所述漆包线漆包括如下重量份数的组分：
对苯二甲酸二甲酯105份，间苯二胺48份，偏苯三酸酐53份，乙二醇19份，十溴二苯乙烷28份，云母粉14份，苯酚38份，甘油76份，交联剂12份，流平剂4.5份，溶剂18份。
2.根据权利要求1所述的干式电力变压器，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷、间苯二甲胺、N-羟甲基丙烯酰胺、钛酸四正丁酯中一种或者几种混合而成。
3.根据权利要求2所述的干式电力变压器，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷、间苯二甲胺和钛酸四正丁酯按重量比为1.5：1：2.5混合而成。
4.根据权利要求1所述的干式电力变压器，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸树脂，聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中一种或者几种的混合。
5.根据权利要求4所述的干式电力变压器，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷按重量比为1:1混合而成。
6.根据权利要求1所述的干式电力变压器，其特征在于，所述溶剂为苯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚中一种或者几种的混合。
7.根据权利要求6所述的干式电力变压器，其特征在于，所述溶剂为苯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚按重量比为1：2：1混合而成。
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