उच्च वोल्टेज इन्सुलेशन एपॉक्सी कोटिंग्स: मुख्य चयन कारक

विद्युत उपकरणों का सुरक्षित और स्थिर संचालन विश्वसनीय इन्सुलेशन पर निर्भर करता है। इपॉक्सी पाउडर कोटिंग्स अपने असाधारण डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ, स्थायित्व और ट्रांसफॉर्मर, बसबार और मोटर्स जैसे महत्वपूर्ण घटकों के लिए सुरक्षात्मक क्षमताओं के कारण विद्युत इन्सुलेशन के लिए पसंदीदा सामग्री के रूप में उभरे हैं। हालाँकि, उपलब्ध उत्पादों की भारी संख्या के साथ, कोई व्यक्ति इपॉक्सी पाउडर कोटिंग का चयन कैसे करता है जो वास्तव में उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करता है? यह लेख एक व्यापक खरीद मार्गदर्शिका प्रदान करता है।

डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ, ब्रेकडाउन के बिना विद्युत क्षेत्रों का सामना करने की सामग्री की क्षमता को मापता है, जिसे आमतौर पर प्रति इकाई मोटाई (उदाहरण के लिए, मिलीमीटर प्रति किलोवोल्ट) में वोल्ट में व्यक्त किया जाता है। इपॉक्सी पाउडर कोटिंग्स के लिए, डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ फॉर्मूलेशन, कोटिंग मोटाई और अनुप्रयोग विधि के आधार पर 1,000 वोल्ट से 50,000 वोल्ट तक व्यापक रूप से भिन्न होती है। उच्च डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ महत्वपूर्ण है:

• विद्युत रिसाव और शॉर्ट सर्किट को रोकना:विद्युत उपकरणों के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करना।
• उच्च-वोल्टेज सिस्टम को सुरक्षित करना:विशेष रूप से ट्रांसफॉर्मर और स्विचगियर में उच्च वोल्टेज के तहत संचालन।
• कठोर वातावरण में प्रदर्शन बनाए रखना:मांग वाली स्थितियों में मोटर्स और कैपेसिटर के स्थिर संचालन की गारंटी देना।

उपयुक्त डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ के साथ एक इपॉक्सी पाउडर कोटिंग का चयन विश्वसनीय इन्सुलेशन सुनिश्चित करता है, घटक जीवनकाल बढ़ाता है और रखरखाव लागत को कम करता है।

अनुप्रयोग का वोल्टेज स्तर सीधे आवश्यक डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ निर्धारित करता है। अनुप्रयोगों को वर्गीकृत किया जा सकता है:

• कम-वोल्टेज अनुप्रयोग (<600V):घरेलू इलेक्ट्रॉनिक्स या कम-वोल्टेज मोटर्स के लिए उपयुक्त, आमतौर पर 200-300 माइक्रोन की पतली कोटिंग की आवश्यकता होती है जिसमें 10-20 kV/mm की डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ होती है।
• मध्यम-वोल्टेज अनुप्रयोग (600-38,000V):बसबार और ट्रांसफॉर्मर के लिए, 20-30 kV/mm डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ के साथ 500-1,200 माइक्रोन कोटिंग की आवश्यकता होती है।
• उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोग (>38,000V):उच्च-वोल्टेज स्विचगियर या पावर डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम के लिए, 50 kV/mm तक डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ के साथ 1,200-5,000 माइक्रोन की विशेष कोटिंग की आवश्यकता होती है।

सिफारिश:वोल्टेज सर्ज को ध्यान में रखने के लिए, घटक के अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज से कम से कम 20% अधिक डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ वाली कोटिंग का चयन करें।

डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ कोटिंग मोटाई के साथ बढ़ती है। हालाँकि, मोटी कोटिंग्स को शून्य या असमानता से बचने के लिए अधिक सटीक अनुप्रयोग तकनीकों की आवश्यकता होती है। सामान्य अनुप्रयोग विधियों में शामिल हैं:

• इलेक्ट्रोस्टैटिक स्प्रेइंग:कम से मध्यम वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए, समान 200-500 माइक्रोन कोटिंग का उत्पादन करना।
• फ्लुइडाइज्ड बेड डिपिंग:बसबार जैसे उच्च-वोल्टेज घटकों के लिए, 1,000-5,000 माइक्रोन कोटिंग बनाना जिसके लिए आसंजन के लिए 200-220°C तक प्रीहीटिंग की आवश्यकता होती है।

उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोग गर्मी उत्पन्न करते हैं, जिसके लिए इपॉक्सी पाउडर को उच्च तापमान पर डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ बनाए रखने की आवश्यकता होती है। मानक इपॉक्सी पाउडर को क्लास बी इन्सुलेशन (130°C) के लिए रेट किया गया है, जबकि विशेष फॉर्मूलेशन क्लास एफ (155°C) या क्लास एच (180-200°C) का सामना करते हैं।

मुख्य विचार:130°C से अधिक अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, मोटर्स) के लिए, प्रदर्शन में गिरावट को रोकने के लिए उच्च तापमान वाले इपॉक्सी पाउडर का चयन करें।

नमी, रसायनों या यूवी एक्सपोजर जैसे पर्यावरणीय कारक डाइइलेक्ट्रिक प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। विचार करें:

• नमी प्रतिरोध:नम स्थितियों में रिसाव को रोकने के लिए बाहरी स्विचगियर के लिए महत्वपूर्ण।
• रासायनिक प्रतिरोध:औद्योगिक वातावरण में तेल, सॉल्वैंट्स या संक्षारक पदार्थों से सुरक्षा।
• यूवी स्थिरता:सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने वाले घटकों के लिए आवश्यक, हालांकि इनडोर अनुप्रयोगों के लिए कम महत्वपूर्ण।

सिफारिश:ज्वाला प्रतिरोध और पर्यावरणीय स्थायित्व के लिए UL 94 V-0 जैसे मानकों के लिए प्रमाणित कोटिंग चुनें।

इपॉक्सी पाउडर को डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ से समझौता करने वाले डेलैमिनेशन को रोकने के लिए सब्सट्रेट (कॉपर, एल्यूमीनियम, स्टील) से अच्छी तरह से चिपकना चाहिए। मुख्य कारक:

• सतह की तैयारी:उचित आसंजन के लिए तेल, ऑक्साइड या संदूषकों को हटाने के लिए सब्सट्रेट को साफ करें।
• सामग्री संगतता:यह सत्यापित करें कि पाउडर विशिष्ट सब्सट्रेट के लिए तैयार किए गए हैं (उदाहरण के लिए, कॉपर बसबार के लिए एंटी-संक्षारण पाउडर)।

अनुप्रयोग विधियाँ कोटिंग एकरूपता और मोटाई को प्रभावित करती हैं, जो डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ को प्रभावित करती हैं:

• इलेक्ट्रोस्टैटिक स्प्रेइंग:मोटर वाइंडिंग जैसी जटिल ज्यामिति पर पतली कोटिंग के लिए सटीक नियंत्रण प्रदान करता है।
• फ्लुइडाइज्ड बेड डिपिंग:उच्च-वोल्टेज घटकों के लिए मोटी, मजबूत कोटिंग प्रदान करता है, लेकिन इसके लिए प्रीहीटिंग और नियंत्रित इलाज की आवश्यकता होती है।
• इलाज प्रक्रिया:अधिकतम डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ और स्थायित्व के लिए घने क्रॉस-लिंकिंग सुनिश्चित करने के लिए 150-200°C पर उचित इलाज।

सुनिश्चित करें कि इपॉक्सी पाउडर डाइइलेक्ट्रिक प्रदर्शन के लिए उद्योग मानकों को पूरा करते हैं, जिनमें शामिल हैं:

• UL 1446:विद्युत उपकरण इन्सुलेशन सिस्टम के लिए।
• IEC 60243:डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ को मापने का मानक।
• RoHS अनुपालन:खतरनाक पदार्थों की अनुपस्थिति की पुष्टि करता है।

इन कोटिंग्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

• ट्रांसफॉर्मर:उच्च वोल्टेज के तहत आर्चिंग को रोकने के लिए वाइंडिंग और कोर को इन्सुलेट करना।
• मोटर्स:विद्युत दोषों से आर्मेचर और स्टेटर वाइंडिंग की रक्षा करना।
• बसबार और स्विचगियर:पावर डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम में विश्वसनीय इन्सुलेशन सुनिश्चित करना।
• कैपेसिटर और पीसीबी:उच्च-घनत्व वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में रिसाव को रोकना।
• एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव:उच्च-वोल्टेज सिस्टम में बैटरी बाड़ों और सेंसर को इन्सुलेट करना।

1. आवश्यकताओं को परिभाषित करें:उपयुक्त उत्पादों को कम करने के लिए वोल्टेज, तापमान और पर्यावरणीय स्थितियों की पहचान करें।
2. तकनीकी डेटा का अनुरोध करें:आपूर्तिकर्ताओं से डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ, थर्मल क्लास और आसंजन परीक्षण परिणाम प्राप्त करें।
3. नमूने का परीक्षण करें:प्रदर्शन को सत्यापित करने के लिए IEC 60243 के अनुसार डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ परीक्षण करें।
4. अनुप्रयोग का अनुकूलन करें:समान कोटिंग के लिए अनुशंसित विधियों (स्प्रेइंग या डिपिंग) और इलाज की स्थितियों का उपयोग करें।
5. गुणवत्ता नियंत्रण:विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अनुप्रयोग के बाद कोटिंग मोटाई, आसंजन और डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ का निरीक्षण करें।

ट्रांसफॉर्मर, मोटर्स, बसबार और अन्य उच्च-वोल्टेज घटकों के लिए विश्वसनीय इन्सुलेशन सुनिश्चित करने के लिए, उपयुक्त इपॉक्सी पाउडर का चयन करने के लिए वोल्टेज आवश्यकताओं, कोटिंग मोटाई, थर्मल स्थिरता, पर्यावरणीय प्रतिरोध और सब्सट्रेट संगतता का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करने की आवश्यकता होती है। प्रतिष्ठित निर्माताओं से उच्च-गुणवत्ता वाले उत्पादों का चयन करके और अनुप्रयोग और परीक्षण के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करके, ऑपरेटर उच्च-वोल्टेज उपकरणों की सुरक्षा और दीर्घायु की गारंटी दे सकते हैं।