電気機器の安全で安定した動作は、信頼性の高い絶縁にかかっています。エポキシ粉体塗装は、変圧器、バスバー、モーターなどの重要なコンポーネントに対して、優れた絶縁耐力、耐久性、保護能力を備えているため、電気絶縁の最適な材料として登場しました。しかし、圧倒的な数の製品が利用可能であるため、高電圧用途の要件を真に満たすエポキシ粉体塗装をどのように選択すればよいのでしょうか？この記事では、包括的な購入ガイドを提供します。
絶縁耐力は、材料が破壊することなく電界に耐える能力を測定するもので、通常、単位厚さあたりのボルト数（例：キロボルト/ミリメートル）で表されます。エポキシ粉体塗装の場合、絶縁耐力は、配合、塗装の厚さ、および塗布方法によって、1,000ボルトから50,000ボルトまで幅広く変化します。高い絶縁耐力は、以下に不可欠です。
- 電気漏れや短絡の防止： 電気機器の安全な動作の確保。
- 高電圧システムの保護： 特に高電圧下で動作する変圧器や開閉装置において。
- 過酷な環境下での性能維持： 要求の厳しい条件下でのモーターやコンデンサの安定した動作を保証。
適切な絶縁耐力を持つエポキシ粉体塗装を選択することで、信頼性の高い絶縁が確保され、コンポーネントの寿命が延び、メンテナンスコストが削減されます。
用途の電圧レベルは、必要な絶縁耐力を直接決定します。用途は次のように分類できます。
- 低電圧用途（<600V）： 家庭用電子機器や低電圧モーターに適しており、通常、10〜20 kV/mmの絶縁耐力を持つ200〜300ミクロンの薄い塗装が必要です。
- 中電圧用途（600〜38,000V）： バスバーや変圧器の場合、20〜30 kV/mmの絶縁耐力を持つ500〜1,200ミクロンの塗装が必要です。
- 高電圧用途（>38,000V）： 高電圧開閉装置や配電システムの場合、最大50 kV/mmの絶縁耐力を持つ1,200〜5,000ミクロンの特殊な塗装が必要です。
推奨事項： 電圧サージを考慮して、コンポーネントの最大動作電圧よりも少なくとも20％高い絶縁耐力を持つ塗装を選択してください。
絶縁耐力は塗装の厚さとともに増加します。ただし、厚い塗装では、ボイドや不均一性を避けるために、より正確な塗布技術が必要となります。一般的な塗布方法には以下があります。
- 静電スプレー： 低電圧から中電圧の用途向けで、均一な200〜500ミクロンの塗装を生成します。
- 流動浸漬： バスバーなどの高電圧コンポーネント向けで、付着のために200〜220℃に予熱する必要がある1,000〜5,000ミクロンの塗装を作成します。
高電圧用途では熱が発生するため、エポキシ粉体は高温でも絶縁耐力を維持する必要があります。標準的なエポキシ粉体はクラスB絶縁（130℃）に定格されていますが、特殊な配合はクラスF（155℃）またはクラスH（180〜200℃）に耐えます。
重要な考慮事項： 130℃を超える用途（例：モーター）の場合、性能劣化を防ぐために高温エポキシ粉体を選択してください。
湿度、化学物質、UV曝露などの環境要因は、絶縁性能に影響を与えます。以下を考慮してください。
- 耐湿性： 湿度の高い条件下での漏れを防ぐために、屋外開閉装置に不可欠です。
- 耐薬品性： 工業環境における油、溶剤、または腐食性物質からの保護。
- UV安定性： 直射日光にさらされるコンポーネントに不可欠ですが、屋内用途ではそれほど重要ではありません。
推奨事項： 難燃性および環境耐久性のために、UL 94 V-0などの規格に認定された塗装を選択してください。
エポキシ粉体は、絶縁耐力を損なう剥離を防ぐために、基材（銅、アルミニウム、鋼）によく付着する必要があります。主な要因：
- 表面処理： 適切な付着のために、油、酸化物、または汚染物質を除去するために基材を清掃します。
- 材料適合性： 特定の基材（例：銅バスバー用の防食粉体）向けに配合された粉体であることを確認します。
塗布方法は、塗装の均一性と厚さに影響し、絶縁耐力に影響を与えます。
- 静電スプレー： モーター巻線などの複雑な形状の薄い塗装に正確な制御を提供します。
- 流動浸漬： 高電圧コンポーネントに厚く堅牢な塗装を提供しますが、予熱と制御された硬化が必要です。
- 硬化プロセス： 150〜200℃での適切な硬化は、最大の絶縁耐力と耐久性のために高密度な架橋を保証します。
エポキシ粉体が、以下を含む絶縁性能に関する業界規格を満たしていることを確認してください。
- UL 1446： 電気機器絶縁システム用。
- IEC 60243： 絶縁耐力を測定するための規格。
- RoHS準拠： 有害物質が含まれていないことを確認します。
これらの塗装は、以下で広く使用されています。
- 変圧器： 高電圧下でのアーク放電を防ぐための巻線とコアの絶縁。
- モーター： 電気的故障から電機子と固定子巻線を保護。
- バスバーと開閉装置： 配電システムにおける信頼性の高い絶縁の確保。
- コンデンサとPCB： 高密度電子回路における漏れの防止。
- 航空宇宙および自動車： 高電圧システムにおけるバッテリーエンクロージャとセンサーの絶縁。
| メーカー | 製品ライン | 絶縁耐力 | 最高温度（℃） | 主な特徴 |
|---|---|---|---|---|
| SolEpoxy | DK15-0907 | 30 kV/mm | 180 | 高電圧絶縁、熱安定性 |
| PPG Coatings | Corvelシリーズ | 25〜35 kV/mm | 155〜180 | 耐薬品性、均一な塗布 |
| CAPLINQ | Hysol DKシリーズ | 20〜40 kV/mm | 130〜200 | RoHS準拠、高い付着性 |
| ThreeBond | TBシリーズ | 15〜30 kV/mm | 130〜155 | 耐湿性、容易な塗布 |
- 要件の定義： 適切な製品を絞り込むために、電圧、温度、および環境条件を特定します。
- 技術データの要求： サプライヤーから絶縁耐力、熱クラス、および付着性試験結果を入手します。
- サンプルテスト： IEC 60243に従って絶縁耐力試験を実施し、性能を確認します。
- 塗布の最適化： 均一な塗装のために、推奨される方法（スプレーまたは浸漬）と硬化条件を使用します。
- 品質管理： 信頼性を確保するために、塗布後の塗装の厚さ、付着性、および絶縁耐力を検査します。
変圧器、モーター、バスバー、およびその他の高電圧コンポーネントの信頼性の高い絶縁を確保するには、適切なエポキシ粉体を選択するには、電圧ニーズ、塗装の厚さ、熱安定性、環境抵抗、および基材適合性を慎重に評価する必要があります。評判の良いメーカーの高品質な製品を選択し、塗布と試験に関するベストプラクティスに従うことで、オペレーターは高電圧機器の安全性と長寿命を保証できます。