Vernizes electroisolantes: o que são e como utilizar? Análise das composições dos vernizes KO-921 e KO-916, objetivo, parâmetros técnicos

O desempenho e a proteção do equipamento elétrico são grandemente melhorados pelos vernizes electro-isolantes. O objetivo destes revestimentos especializados é melhorar a durabilidade e evitar curto-circuitos através do isolamento de componentes eléctricos. Estes vernizes protegem os sistemas eléctricos da humidade, poeira e outros elementos ambientais, prolongando a sua vida útil e fiabilidade.

KO-921 e KO-916 são duas variedades comuns de vernizes electroisolantes. Ambos têm excelentes qualidades de isolamento e são simples de utilizar, o que os torna populares numa variedade de indústrias. Conhecer as diferenças entre estes dois vernizes ajudá-lo-á a selecionar o melhor para as suas necessidades específicas.

O verniz KO-921 é conhecido por ter uma durabilidade e resistência ao calor excepcionais. São frequentemente utilizados em condições de calor em que os materiais de isolamento mais convencionais podem não resistir. Para motores eléctricos, transformadores e outras aplicações de alta tensão, este verniz oferece uma forte proteção.

Por outro lado, o verniz KO-916 proporciona melhor flexibilidade e resistência à humidade. Por este motivo, é ideal para utilização no exterior ou em ambientes com elevada humidade. A sua capacidade de manter as qualidades de isolamento em diversas circunstâncias garante a segurança e a funcionalidade dos componentes eléctricos.

As necessidades específicas da sua aplicação devem ser tidas em conta ao escolher um verniz electro-isolante. As composições distintas do KO-921 e do KO-916 satisfazem vários requisitos operacionais e ambientais. Pode escolher sabiamente e prolongar a vida útil do seu equipamento elétrico, avaliando as especificações técnicas e compreendendo os objectivos que lhes estão subjacentes.

Para garantir um funcionamento seguro e fiável, os vernizes electroisolantes são cruciais para proteger os componentes eléctricos da humidade, dos produtos químicos e das fugas eléctricas. Este artigo explora as utilizações e composições de dois vernizes comuns, KO-916 e KO-921. Descreve as suas funções específicas, pormenores técnicos importantes e conselhos úteis para uma utilização eficiente. O conhecimento destes vernizes ajudá-lo-á a selecionar e a utilizar a solução de isolamento adequada para uma variedade de aplicações eléctricas e electrónicas.

A necessidade de utilização de vernizes isolantes eléctricos

Os objectivos da impregnação com verniz isolante elétrico são os seguintes

• Reforçar o calor do interior do enrolamento (o coeficiente de condutividade térmica de 0.003, e o verniz de isolamento elétrico é aproximadamente 0.2-0.3, t.e. Os vernizes são realizados com calor cerca de 100 vezes mais eficiente que o ar, reduzindo assim a temperatura do electromecanismo);
• Reforço mecânico de aparelhos eléctricos e ferramentas eléctricas e aumento da sua resistência a vibrações e movimentos;
• Reduzir a penetração de factores externos, tais como: álcalis, ácidos, água, solventes, óleos, etc., bem como uma diminuição da erosão biológica;
• Redução da ionização e das descargas parciais;
• Aumento da resistência dieléctrica do isolamento do enrolamento e a "correção" de defeitos da camada isolante primária formada durante o enrolamento.

Verniz electroisolante 921

A ação do campo magnético provoca vibrações no equipamento elétrico. Os rotores dos motores eléctricos estão sujeitos a fortes forças centrífugas. Enrolamentos de qualquer motor: As tensões internas e a inércia actuam sobre as centrais eléctricas, desde o misturador doméstico até à turbina.

Tipos de vernizes para isolamento elétrico

Os esmaltes e vernizes de isolamento elétrico são duas categorias em que se inserem todos estes materiais de isolamento.

Verniz electroisolante

Com base na composição disponível para compra:

• Betume;
• Melamino-alquídicos;
• À base de compostos orgânicos de silício;
• Epóxi;
• Glyftal com adição de compostos alquídicos;
• À base de epóxi.

Verniz electroisolante 921

Faz sentido agrupar os vernizes de acordo com a sua composição química e técnica de aplicação. Existem dois tipos de vernizes típicos de impregnação de isolantes eléctricos: os que necessitam de solventes para se dissolverem e os que não necessitam.

• Os vernizes à base de solventes são uma mistura de resinas líquidas de poliéster, de álcalis epoxídicos com agentes de costura, tais como resinas amínicas e fenólicas. Uma caraterística destes vernizes é a presença de ~ 50% de substâncias orgânicas voláteis na sua composição.
• Os solventes durante o processo de secagem devem evaporar-se, tornando-se uma fonte de poluição atmosférica, raramente uma fonte de energia após a queima. A classe de temperatura destes vernizes é b, f e por vezes h.
• A sua vantagem é a simplicidade de aplicação, geralmente baixa viscosidade, resistência à poluição, muito boa estabilidade de armazenamento, boa flexibilidade dos revestimentos. Desvantagens – elevada emissão de substâncias orgânicas voláteis, secagem prolongada, ebulição em condições de impregnação a vácuo.
• Este grupo de vernizes inclui também os vernizes à base de água, que por vezes se distinguem pelas excelentes propriedades operacionais após o endurecimento, mas exigem sempre a manutenção do regime de elevada pureza das linhas e dos elementos impregnados.

Verniz electroisolante 921

Os diluentes reactivos, que se incorporam quimicamente no polímero durante a secagem da tinta, são responsáveis pelo nome dos vernizes electro-isolantes desprovidos de solventes.

Os vernizes sem solventes são classificados como vernizes com ou sem estireno, consoante o tipo de solvente reativo utilizado. Trata-se de soluções de resinas de poliéster ou poliesmida insaturadas em ambas as situações.

Verniz de isolamento elétrico 916

Métodos de envernizamento de dispositivos e elementos estruturais

O método de imersão é o mais simples para o processamento do verniz de isolamento elétrico. Como o verniz de impregnação tem uma densidade superior à do ar, existe uma força de empurrão que faz com que o verniz penetre na superfície processada.

Em certos casos, a penetração do verniz resulta numa menor tensão superficial entre o verniz e o estiramento da superfície dos fios do enrolamento. O baixo custo deste método e a possibilidade de utilizar vernizes à base de solventes com elevada pressão de vapor são as suas vantagens.

Verniz electroisolante 921

O risco de impregnação incompleta, nomeadamente no que respeita aos enrolamentos de fios com trança de seda, é o inconveniente do método de imersão.

• O desenvolvimento posterior do método de imersão é a impregnação por vácuo, que consiste na criação inicial de um vácuo num autoclave contendo uma unidade de máquina embebida (estator ou rotor enrolado), mantendo o vácuo durante um determinado período de tempo e a absorção do verniz num autoclave sob a influência do vácuo criado.
• Este método, graças a uma boa secagem de um dispositivo embebido que remove a maior parte do ar do interior do enrolamento, aumenta a flutuabilidade do verniz, proporcionando uma impregnação muito mais completa em comparação com o método de imersão, especialmente a lavagem de fios.

Tsaponlak

Os inconvenientes deste método são os elevados custos de exploração da instalação, a necessidade de manutenção de rotina e o aumento dos requisitos dos vernizes utilizados (a não formação de espuma resulta da ebulição de uma mistura de solventes a baixa pressão).

Aplicação de verniz e vácuo

O método de pressão-pressão, um avanço tecnológico do método de vácuo, é a forma mais sofisticada de impregnar dispositivos.

O processo de transformação é composto por quatro fases:

• Aquecimento do enrolamento ou de outros elementos estruturais antes da sua colocação em autoclave;
• Secagem em autoclave sob vácuo intenso (~ 1 MBAR);
• A introdução de verniz num autoclave e a criação cíclica de vácuo;
• Redução do vácuo e criação de um excesso de pressão até ~ 3 bar.

Tsaponlak

Mesmo com impregnações de alto pelo, a melhor impregnação é conseguida através da infiltração do verniz na superfície dos dispositivos processados e no interior do enrolamento seco.

As desvantagens do método incluem os custos de instalação, a necessidade de supervisão da UDT e a necessidade de utilizar vernizes mais dispendiosos, sem solventes, para evitar a formação de espuma no verniz. A impregnação de peças grandes e pequenas de máquinas pode ser efectuada através das técnicas anteriormente referidas.

Verniz electroisolante 921

Os vernizes electro-isolantes são essenciais para garantir a longevidade e a eficiência dos componentes eléctricos, protegendo-os de influências externas. Estes vernizes formam uma camada isolante que protege as peças do pó, da humidade e de outros materiais potencialmente perigosos. Numa variedade de sectores, incluindo o eletrónico e o automóvel, onde o funcionamento fiável é crucial, esta proteção é indispensável.

KO-921 e KO-916 destacam-se entre as outras variedades de vernizes electroisolantes devido às suas composições e utilizações distintas. Devido à sua excecional resistência à humidade e estabilidade térmica, o KO-921 é uma excelente escolha para aplicações que envolvam altas temperaturas. No entanto, o KO-916 proporciona uma melhor aderência e resistência mecânica, o que é vantajoso para peças que necessitam de uma forte proteção ou que estão sujeitas a esforços mecânicos frequentes.

É fundamental compreender as especificações técnicas destes vernizes para escolher o melhor para uma determinada aplicação. Transformadores de potência, motores elétricos e outros equipamentos de alta tensão são aplicações ideais para o KO-921 devido à sua excecional força dielétrica e resistência térmica. As fortes capacidades de ligação e a resistência à exposição química fazem do KO-916 uma escolha popular para revestimentos protectores numa variedade de componentes electrónicos, incluindo os da indústria automóvel.

Para obter melhores resultados, utilize estes vernizes de acordo com os métodos de aplicação e preparação de superfície recomendados. As superfícies que vão receber a aplicação do verniz devem estar limpas, secas e isentas de contaminantes. Podem ser utilizadas diferentes técnicas de aplicação, como escovagem, pulverização ou imersão, com base no componente e na espessura da camada protetora necessária.

Em suma, os vernizes electroisolantes como o KO-916 e o KO-921 são essenciais para preservar a funcionalidade e a integridade dos componentes eléctricos. Os utilizadores podem escolher os melhores vernizes para a proteção dos seus equipamentos e aplicá-los eficazmente, conhecendo as suas composições, utilizações e especificações técnicas.

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Tintas e vernizes electroisolantes para impregnação de enrolamentos (BT-99, ML-92, KO-916, GF-92)