RU2556012C1 - Composition for insulation of plates of magnetic conductors of transformers - Google Patents
Composition for insulation of plates of magnetic conductors of transformers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2556012C1 RU2556012C1 RU2014130579/07A RU2014130579A RU2556012C1 RU 2556012 C1 RU2556012 C1 RU 2556012C1 RU 2014130579/07 A RU2014130579/07 A RU 2014130579/07A RU 2014130579 A RU2014130579 A RU 2014130579A RU 2556012 C1 RU2556012 C1 RU 2556012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- plates
- insulation
- magnetite
- transformers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам для изоляции пластин магнитопроводов трансформаторов электрических сетей и может использоваться на производствах по изготовлению трансформаторов.The invention relates to compositions for insulation of plates of magnetic circuits of transformers of electric networks and can be used in transformer manufacturing plants.
Композит, состоящий из ферромагнитных микрочастиц (Авторское свидетельство СССР №1608210, A1, кл. G11B 5/68, 1985) среднего размера частиц 0,3-0,4 мкм.A composite consisting of ferromagnetic microparticles (USSR Author's Certificate No. 1608210, A1, class G11B 5/68, 1985) of an average particle size of 0.3-0.4 microns.
К недостаткам известного композита относится значительный размер магнитных микрочастиц и, как следствие, быстрое расслаивание дисперсной фазы и дисперсионной среды, что вызывает ограничения в сроках их хранения и необходимость интенсивного перемешивания непосредственно перед применением.The disadvantages of the known composite include the significant size of the magnetic microparticles and, as a consequence, the rapid separation of the dispersed phase and the dispersion medium, which causes restrictions on their shelf life and the need for intensive mixing immediately before use.
Известен композит, содержащий магнитные микрочастицы. Данный композит описан в статьях [Nakaya Т., Li Y-J, Shibata K. Preparation of ultrafine particle multilayers using the Langmuir-Blodgett technique, t Mater. Chem. (1996), 6(5), p. 691-697; Mcldrum F.C., Kotov N.A., Fendlcr J.H. Preparation of Particulate Mono- and Multilayers from Surfactant-Stabilised Nanosizcd Magnetite Crystallites, t Phys. Chem., (1994), 98(17), pp. 4506-4510.; Zhao X.K., Xu S., Fendler J.H. Ultrasmall magnetic particles in Langmuir-Blodgett films., t Phys. Chem. 1990, 94(6), pp. 2573-81; Fendlcr J.H. Nanoparticles at air/water interfaces. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 1996, V. 1, N2, pp. 202-207].A known composite containing magnetic microparticles. This composite is described in [Nakaya T., Li Y-J, Shibata K. Preparation of ultrafine particle multilayers using the Langmuir-Blodgett technique, t Mater. Chem. (1996), 6 (5), p. 691-697; Mcldrum F.C., Kotov N.A., Fendlcr J.H. Preparation of Particulate Mono- and Multilayers from Surfactant-Stabilised Nanosizcd Magnetite Crystallites, t Phys. Chem., (1994), 98 (17), pp. 4506-4510 .; Zhao X.K., Xu S., Fendler J.H. Ultrasmall magnetic particles in Langmuir-Blodgett films., T Phys. Chem. 1990, 94 (6), pp. 2573-81; Fendlcr J.H. Nanoparticles at air / water interfaces. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 1996, V. 1, N2, pp. 202-207].
Недостатки такого композита также обусловлены тем, что магнитные металлсодержащие частицы имеют размер, не выходящий из пределов микрометрового диапазона, что также способствует кратковременности их равномерного содержания в единице объема композита.The disadvantages of this composite are also due to the fact that magnetic metal-containing particles have a size that does not go beyond the micrometer range, which also contributes to the short duration of their uniform content per unit volume of the composite.
Изоляция пластин магнитопроводов трансформаторов электрических сетей производится с помощью ряда материалов и составов.The insulation of the plates of the magnetic circuits of transformers of electric networks is carried out using a number of materials and compositions.
Известны изоляции пластин магнитопроводов с помощью бумаги, которую наносили, используя клейстер на специальных машинах. Основным ее недостатком является необходимая большая толщина бумаги, низкая теплостойкость, а также необходимость удаления влаги из клейстера.Known insulation plates magnetic cores with the help of paper, which was applied using a paste on special machines. Its main disadvantage is the required large paper thickness, low heat resistance, as well as the need to remove moisture from the paste.
Пластины также изолируют лаком на основе растительных масел. Но для необходимости образования прочной лаковой пленки необходимо производить обработку пластин при температуре 200-210°C с последующим охлаждением до 30-40°C.The plates are also insulated with varnish based on vegetable oils. But for the need to form a durable varnish film, it is necessary to process the plates at a temperature of 200-210 ° C, followed by cooling to 30-40 ° C.
В качестве изоляции также используется композиция на основе жидкого стекла с содержанием 30% кремнезема, 10% оксида натрия и 60% воды с кристаллической бурой и железным суриком. Но эта изоляция имеет низкую механическую прочность и высокую гигроскопичность.As insulation, a composition based on liquid glass with a content of 30% silica, 10% sodium oxide and 60% water with crystalline brown and iron minium is also used. But this insulation has low mechanical strength and high hygroscopicity.
Изоляционную пленку создают также с помощью оксидирования поверхности пластин, для чего пластины помещают в печь для отжига и прогревают при 700°C в течение 30 минут с подачей в печь водяного пара. После чего температуру печи понижают до 500°C и пластины выдерживают еще в течение 1,5 часов. Недостатком являются значительные энергозатраты.The insulating film is also created by oxidizing the surface of the plates, for which the plates are placed in an annealing furnace and heated at 700 ° C for 30 minutes with the supply of water vapor to the furnace. After that, the temperature of the furnace was lowered to 500 ° C and the plates were held for another 1.5 hours. The disadvantage is significant energy consumption.
Изоляционную пленку можно нанести на поверхность пластин фосфатированием, после чего необходимы промывка поверхности от кислоты для предупреждения коррозии пластин и очистка образующейся промывной воды.The insulating film can be applied to the surface of the plates by phosphating, after which it is necessary to wash the surface from acid to prevent corrosion of the plates and to clean the resulting wash water.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому составу являются составы, описанные в [Каверинский B.C., Смехов Ф.М. Электрические свойства лакокрасочных материалов и покрытий. - М.: Химия, 1990. - 160 с.]. Данные изолирующие лакокрасочные покрытия представляют собой составы на основе растительных масел, включающие органические и неорганические растворители, отвердители, наполнители, полимеризация которых с образованием пленок происходит при взаимодействии с кислородом воздуха длительно при нормальной температуре или ускоряющаяся при повышенной температуре.The closest in technical essence to the claimed composition are compounds described in [Kaverinsky B.C., Smekhov FM Electrical properties of paints and coatings. - M.: Chemistry, 1990. - 160 p.]. These insulating coatings are compositions based on vegetable oils, including organic and inorganic solvents, hardeners, fillers, the polymerization of which with the formation of films occurs when interacting with oxygen in the air for a long time at normal temperature or accelerated at elevated temperature.
Недостатком данного изоляционного лакового покрытия является длительное отверждение при нормальной температуре до 24 часов, а также возможность появления вихревых токов или токов Фуко, приводящих к потерям от нагрева магнитопроводов по этой причине до 35-40°C.The disadvantage of this insulating varnish coating is the long-term curing at normal temperature for up to 24 hours, as well as the possibility of eddy currents or Foucault currents leading to losses from heating of the magnetic cores for this reason up to 35-40 ° C.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно уменьшение времени отверждения, повышение механической и электрической прочности, увеличение электрического сопротивления, малой толщине, теплостойкости изоляционных покрытий магнитопроводов трансформаторов за счет применения нового состава изоляционного покрытия, содержащего магнетит с наноразмерными магнитными частицами в среде олеиновой кислоты.The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages, namely reducing the curing time, increasing the mechanical and electrical strength, increasing the electrical resistance, small thickness, heat resistance of the insulation coatings of the transformer magnetic cores through the use of a new composition of the insulation coating containing magnetite with nanosized magnetic particles in oleic acid medium.
Поставленная задача решается тем, что в состав изоляционного покрытия в качестве основы композиции входит эпоксидная смола, органический растворитель, отвердитель гексаметилендиамин и дополнительно - магнетит с наноразмерными магнитными частицами в среде олеиновой кислоты при следующем соотношении компонентов, масс.%:The problem is solved in that the composition of the insulation coating as the basis of the composition includes epoxy resin, an organic solvent, a hardener hexamethylenediamine, and additionally magnetite with nanosized magnetic particles in oleic acid medium in the following ratio of components, wt.%:
Олеиновая кислота необходима для стабилизации наночастиц магнетита.Oleic acid is necessary to stabilize magnetite nanoparticles.
Наночастицы магнетита размером от 10 до 100 нм получены электрохимическим путем (патент №2363064).Magnetite nanoparticles ranging in size from 10 to 100 nm were obtained by the electrochemical method (patent No. 2363064).
Использование в качестве основы композиции эпоксидной смолы позволяет улучшить электроизоляционные свойства состава.The use of epoxy resin as the basis of the composition allows to improve the insulating properties of the composition.
Дополнительное введение магнетита с наноразмерными магнитными частицами в среде олеиновой кислоты позволяет взаимодействовать с переменным магнитным потоком магнитопровода и снижать потери в магнитной системе трансформатора.The additional introduction of magnetite with nanosized magnetic particles in the environment of oleic acid allows you to interact with an alternating magnetic flux of the magnetic circuit and reduce losses in the magnetic system of the transformer.
Нанесение изоляционного покрытия производится на серийных лакировальных машинах.Insulating coating is applied on serial varnishing machines.
При использовании заявляемого состава изоляционного покрытия для изоляции пластин магнитопроводов трансформаторов температура магнитопроводов трансформаторов от начальной величины 20°C при включении в работу в течение 8 часов не превышала 28°C.When using the inventive composition of the insulation coating to isolate the plates of the transformer magnetic cores, the temperature of the transformer magnetic cores from the initial value of 20 ° C when turned on for 8 hours did not exceed 28 ° C.
Предложенный состав отвечает требованиям к высокой механической и электрической прочности, большому электрическому сопротивлению, малой толщине, теплостойкости.The proposed composition meets the requirements for high mechanical and electrical strength, high electrical resistance, small thickness, heat resistance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014130579/07A RU2556012C1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Composition for insulation of plates of magnetic conductors of transformers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014130579/07A RU2556012C1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Composition for insulation of plates of magnetic conductors of transformers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2556012C1 true RU2556012C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014130579/07A RU2556012C1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Composition for insulation of plates of magnetic conductors of transformers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2556012C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2363064C1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Method of obtaining magnetic liquid |
| RU2405222C2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-11-27 | Басф Се | Dispersion for depositing metallic layer |
| EP2402958A1 (en) * | 2010-05-07 | 2012-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric isolation system for an electrical high voltage rotation machine |
| CN102725802A (en) * | 2010-02-03 | 2012-10-10 | Abb研究有限公司 | Electric insulation system |
| CN103059513A (en) * | 2013-02-17 | 2013-04-24 | 桂林理工大学 | Castable for manufacturing high-voltage motor nano composite main insulation |
-
2014
- 2014-07-22 RU RU2014130579/07A patent/RU2556012C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2405222C2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-11-27 | Басф Се | Dispersion for depositing metallic layer |
| RU2363064C1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Method of obtaining magnetic liquid |
| CN102725802A (en) * | 2010-02-03 | 2012-10-10 | Abb研究有限公司 | Electric insulation system |
| EP2402958A1 (en) * | 2010-05-07 | 2012-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric isolation system for an electrical high voltage rotation machine |
| CN103059513A (en) * | 2013-02-17 | 2013-04-24 | 桂林理工大学 | Castable for manufacturing high-voltage motor nano composite main insulation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Characterization of high performance AIN nanoparticle-based transformer oil nanofluids | |
| JP5877252B2 (en) | Insulating coating composition of non-oriented electrical steel sheet, method for producing the same, and non-oriented electrical steel sheet to which the insulating coating composition is applied | |
| US9153379B2 (en) | High temperature high frequency magnet wire and method of making | |
| JP4740417B2 (en) | Iron powder for dust core and manufacturing method thereof | |
| KR102600796B1 (en) | Electrical insulating resin composition for internal discharge only | |
| KR20150083352A (en) | Amorphous powder for power inductor having insulation layer and method for manufacturing the same | |
| US20120247806A1 (en) | Corona discharge-resistant insulating varnish composition comprising surface-treated silica and insulated wire having insulated layer formed using the same | |
| Jia et al. | Leakage current analysis on RTV coated porcelain insulators during long term fog experiments | |
| CN104028747A (en) | Inhomogeneous nucleation insulation coating processing method of metal soft magnetic composite material | |
| KR102661175B1 (en) | Laminates of conductors and insulating films, coils, rotating electrics, insulating paints, and insulating films | |
| KR100954799B1 (en) | Coating solution of non-orient electrical steel sheet, method for coating non-orient electrical steel sheet using the same, and coating film of non-orient electrical steel sheet | |
| RU2556012C1 (en) | Composition for insulation of plates of magnetic conductors of transformers | |
| US9862838B2 (en) | Method for preparing organic-inorganic hybrid porous insulation coating composition | |
| KR101448598B1 (en) | Coating composition for forming insulation film, method for forming insulating film of non-oriented electrical steel sheet using the same, and non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method | |
| WO2020059689A1 (en) | Electrodeposition coating material and insulating coating film | |
| JP2013234257A (en) | Electrodeposition paint composition and electrodeposition method and insulation member | |
| Ge et al. | Effects of TiO 2 nanoparticle size on dielectric properties of transformer oil | |
| KR20140062535A (en) | Coating composition for forming insulation film, method for forming insulating film of non-oriented electrical steel sheet using the same, and non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method | |
| KR20170113472A (en) | Polyimide Composition | |
| Chitra et al. | Experimental Investigations on Dielectric Fluids Behavior in High‐Power Transformers | |
| Fujii et al. | Preparation of exoergic insulating composite material using electrostatic adsorption model | |
| KR101419473B1 (en) | Coating composition for forming insulation film, method for forming insulating film of non-oriented electrical steel sheet using the same, and non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method | |
| KR20120111256A (en) | Corona discharge-resistant insulating varnish composition comprising surface-treated silica and insulated wire containing insulated layer coated with the same | |
| Kim et al. | Low-voltage electrophoretic deposition of polyetherimide through quarternization and re-imidization reactions | |
| JP2012138289A (en) | Insulated conductor, method for producing the same and coil produced using the insulated conductor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180723 |