CS209393B1 - Způsob uzavření dutin elektrických zařízení - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je prodloužit životnost elektrických zařízení s běžným izolačním systémem, která pracují v těžkých provozních podmínkách (prašnost, agresivní prostředí). Uvedeného účelu se dosáhne zamezenímznečiš- . ťování prostorů mezi živými částmi elektrického zařízení vyplněním dutin vhodnou hmotou, která odolává provozním podmínkám, má vhodnou zpracovatelnost při nanášení a vhodné mechanické i elektrické vlastnosti při provozu. Takovou hmotou jsou epoxidové kaučuky, které se vyznačujívysokou pevností ve smyku při namáhání tahem, jejich povrchová tvrdost je volitelná v rozsahu 30 až 90° Shore A, jsou použitelné i v místech s teplotním spádem a lze je snadno tixotropizovat. Velkou výhodou nového způsobu je možnost snadné opravy havarované součásti zařízení místo výměny celého kusu. Vynálpzjze uplatnit u různých dopravních strojů, jako jsou lokóťnotivy, tramvaje apod.

Description

(54) Způsob uzavření dutin elektrických zařízení

Účelem vynálezu je prodloužit životnost elektrických zařízení s běžným izolačním systémem, která pracují v těžkých provozních podmínkách (prašnost, agresivní prostředí).

Uvedeného účelu se dosáhne zamezením znečiš- . ťování prostorů mezi živými částmi elektrického zařízení vyplněním dutin vhodnou hmotou, která odolává provozním podmínkám, má vhodnou zpracovatelnost při nanášení a vhodné mechanické i elektrické vlastnosti při provozu. Takovou hmotou jsou epoxidové kaučuky, které se vyznačujívysokou pevností ve smyku při namáhání tahem, jejich povrchová tvrdost je volitelná v rozsahu 30 až 90° Shore A, jsou použitelné i v místech s teplotním spádem a lze je snadno tixotropizovat. Velkou výhodou nového způsobu je možnost snadné opravy havarované součásti zařízení místo výměny celého kusu.

Vynálpzjze uplatnit u různých dopravních strojů, jako jsou lokóťnotivy, tramvaje apod. i

Vynález se týká způsobu uzavření dutin elektrických zařízení proti vnikání nečistot zhoršujících elektroizolační vlastnosti.

Elektrická, zařízení s běžným izolačním systémem pracující v těžkých provozních podmínkách (prašnost, agresivní prostředí) mají kratší životnost izolačních systémů než v méně náročných prostředích. Příčinou, poruch bývá znečištění prostorů mezi živými částmj elektrického zařízení. Může také jít o prostory hiezi částmi s izolačním systémem o nižší izolační hladině proti vodivým částem ostatnícn konstrukčních prvků. Tento nedostatek se řeší zaplněním znečišťovaných prostorů vhodnou látkou, která musí pro různá použití splňpvat Tadu podmínek po stránce elektrické, mechanické a technologického zpracování i být odolná*píroti působení prostředí. Obvykle se vyžaduje od takové výplňové hmoty dielektrická pevnost miniiňálně 15 kV/mm (zejména pro prostředí ropných Iproduktů), odolnost proti bobtnání, hladký povrch, co největší tepelná vodivost, snadná zpracovatelnost, možnost tixotropizace při práci na svislých plochách a přilnavost k podkladovým materiálům (pevnost ve srny při tahovém namáhám alespoň 5 MPa). Při použiti v místech, kde působí odstředivé síly nebo je tepelný spád, je výhodné mít výplňovou hmotu pružnou a poddajnou. Pružné hmoty do povrchové, tvrdosti 90° stupnice Shore A dovolují demontáž a opravu havarovaného zařízení.

Dosud se běžně používají výplňové hmoty na bázi klasických dlaňových epoxidových pryskyřic, polyesterů a silikonů. Žádná z nich ale nesplňuje všečhny požadavky. Epoxidy i polyestery jsou tvrdé a křehké a nedovolují proto opravy dílčích poškození. Jejich značné reakční smrštění způsobuje napětí ve hmotě i na styku hmoty s podkladem. Při stárnutí se pnutí zvyšuje až převýší limitní hodnotu pevnosti zesítěné hmoty a pak vznikají prasklinky, které dále rostou. Silikony poskytují pružné výplňové hmoty, mají ale špatnou přilnavost ke kovům a proto se pod ně často musí dát základní vrstva (primer). Navíc mají značné smrštění a tvoří pak spíše zátku než kompaktní výplň.

Nyní jsme zjistili, že tyto nedostatky nemá způsob uzavření dutin elektrických zařízení spočívající v tom, že se do dutin vnese směs sestávající ze 100 hm. dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi epoxidových telechelických předpolymerů majících střední molekulovou hmotnost 500 až 5000, zejména epoxiesterových, epoxipolyesterových, glycidylových, glycidylesterových, glycidylpolyesterpvýéh a glycidylpolyuretanových předpo, lymerů, 2 až 200 hm. dílů polyaminového či polyaminoamidového vulkanizačního činidla a 0,1 /až 90 hm: dílů přísad regulujících reologické vlastnosti smějá a mechapické vlastnosti vulkanizované hmoty a hechá se zvulkanizovat.

Vzniklé epoxidové kaučuky odolávají teplotnímu rozmezí —60 až +120 °C, jsou velmi pružné i houževnaté, mají dobrou adhezi k elektrickým součástkám i ke konstrukci zařízení. Díky malé smrštivosti dobře odolávají náhlým změnám teploty. Přispívají k větší životnosti zařízení. Jsou snadno opravitelné. Jejich vlastnosti jsou ve značné míře ovlivnitelné a proto poskytují možnost přizpůsobení konkrétním konstrukčním i pracovním podmínkám zařízení.

Velkou výhodou způsobu podle vynálezu je umožnění snadné opravy havarované součásti zařízení místo výměny celého kusu.

Výchozí kapalné epoxidové elastomery obvykle sestávají z 10 až 90 hm. dílů epoxidového telechelického předpolymerů, 1 až 50 hm. dílů nízkomolekulámí epoxidové pryskyřice a 0,1 až 40 hm. dílů reaktivního či nereaktivního ředidla. Nízkomolekulátní epoxidové pryskyřice mají střední molekulovou hmotnost 220 až 500 a připravují se známými způsobý reakcí epichlórhydrinu s dianem, resorcinem nebo jinými difenoly. Reaktivní ředidla obsahují ve své molekule nejméně jednu epoxidovou skupinu a odvozují se známými způsoby od alifatických nebo cykloalifatických diolů, thiolů, sekundárních diaminů nebo dikarboxylových kyselin, nebo vznikají reakcí epoxialkoholů s polyizokyanáty nebo epoxidací nenasycených sloučenin. Ž nereaktivních ředidel se používají zejména málo těkavé estery organických a anorganických kyselin, vysokovroucí aromáty nebo aromatizované destilační řezy a podobně. Epoxidové telechelické předpolymery se obvykle připravují adicí nízkomolekulámích epoxidových pryskyřic o střední molekulové hmotnosti 220 až 500 s nízkomolekulámími karboxylovými polymery o střední molekulové hmotnosti 200 až 4000 nebo s polymemími dikarboxylovými kyselinami s koncovými -COOH skupinami ό střední molekulové hmotnosti 1000 až 4000^'Vri rtidlářním 'poměru -· epoxidová prystóý^égůr^j^eáteň-S^pdlýiherňí Kyšfeliná 2 : 0,8 až

1,5. Používané nízkomolekulámí karboxylové polýf&ěťý jSíftrzejména kýsélými polyestery a připravu jííse-známými způsobyz dikarboxylových kyselin C₄ ^Jaá (¾ á^diolůO^^O^^Polýrfierttííkyseliny se obvykle získávají speciální polymeračí hebokopolýmeraeřdieriů (buťadiěn, kopreň;á^?jiS!é)'áttenasycenými uhtóvOdffeý’ (akřýlónitřÍl): jíhýtň-běžným postupem je reakce epichlorhydririus dikarboxýlovýími kýšélinaSňí-C^ íá^ C^, nebo s ^:polymerními dikarboxylovými kyselinami o štředttímOlekulové hmotnosti 500 až 4000, nebo kařboxýlOvými nízkorhólékdlářriími-jjólyestěrý o střední molekulové hftiófiióšti' 200 až 4000. Také lze výužítreakce epoxialkohólů s dririebo pólyizókýanátoivými monomery či předpolymery. Gi v; j ¹ Aminové ·*&' poiýarriifiOámidóÝé' vtílkanižátory pro připral Hhibťďle^náležd%'Ojí aiňíriové číslo 150 až 1800 mg KOH/g a působí vulkanizaci kapalných epoxidových elastomérů při teplotách 0 až 50 °C, při množství vulkanizátoru rovném 0,8 až 2 ·χ E x H, kde „E“ značí obsah epoxidových skupin elastomeru v mol/100 g a „H“ vodíkový ekvivalent vulkanizátoru v g/mol. Při vulkanizaci je možné používat látky urychlující nebo zpomalující vulkanizaci, jako jsou fenolické sloučeniny, voda, polyoly, thióly, ketony, cyklické étery a podobně.

Změnou druhů a podílů plniv lze ovlivnit mechanické i elektrické vlastnosti (pevnost, otěr, odpor, dielektrická pevnost), zpracovatelnost (viskozita, tixotropie). Množstvím vulkanizátoru lze ovlivnit plnitelnost a mechanické i elektrické vlastnosti. Plněním se mírně sníží rychlost růstu izolované trhliny, rychlost tvarového zotavení může být snížena i zvýšena. To vše přispívá ke zvýšení životnosti zařízení.

Příklad 1

Při uzavírání praporků (u komutátorů chlazených přes praporky) a přilehlých čel vinutí rotoru se ha :rotor předehřátý na teplotu 90 °C upevní pleéhóvý límec (separovaný silikonovou vazelínou), kterým se zaslepí čela praporků v části spojené s vinutím a znemožní sfe vytékání výplňové hrnuty, Rotor se pak upevní do vyvažovacího stroje a otlčí se rychlostí 60 otáček/minutu. Po nanesení kompozice sestávající ze 100 hm. dílů kapalného' epoxidového elastomeru na bázi glycidylického telechelického předpolymeru o obsahu epoxido-

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   Způsob uzavření dutin elektrických zařízení proti vnikání nečistot zhoršujících elektroizolační vlastnosti vyznačený tím, že se do dutin vnese směs sestávající ze 100 hm. dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi epoxiesterových, epoxipolyesterových, glycidylových, glycidylesterových, glycidylpolyesterových, nebo glycidylpolyuretanových výfchskupin 0,24 mol/100 g, 10 hm. dílů trimetylhexametylendiaminu a 5 hm. dílů mletého taveného křemene se rotorem otáčí tak dlouho až dojde k zatuhnutí hmoty (asi 10 minut při 90 °C). Po seíjítění hmoty se plechový límec odstraní. Upravenu,¹ se zajistí zvýšení spolehlivosti do té míry, že prostor spojení vinutí s komutátorem a přilehlé

   Í;ti zaplněné popisovanou hmotou dosáhnou otnosti izolačhího systému. Výskyt poruch je 3 X nší hež u provedení bez zalití nebo se zalitím aMosudzpámými pryskyřicemi, které tvoří praskliny a neodolávají naftovým produktům.

   Příklad 2

   Obdobné zlepšení dosáhneme vyplněním dutin směsí sestávající ze 100 hm. dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi epoxipolyesterového telechelického předpolymeru o obsahu epoxidových skupin 0,38 mol/100 g, 151 hm. dílů polyaminoamidu o vodíkovém ekvivalentu 233, 45 hm. dílů mleté slídy a 3 hm. dílů 1,4-butandiol-bisglycidyléteru. Kompozice je vhodná zejména pro pra, covní podmínky se střídáním teplot.

   VYNÁLEZU telechelických předpolymerů o střední molekulové hmotnosti 500 až 5000,
2. 2 až 200 hm. dílů polyaminového či polyaminoamidového vulkanizačního činidla a 0,1 až 90 hm. dílů přísad regulujících reologické vlastnosti směsi á mechanické vlastnosti vulkanizované hmoty a nechá se zvulkanizovat.