مواد العزل المستخدمة في العزل الكهربائي لفرن الحث الكهربائي

مواد العزل المستخدمة في العزل الكهربائي لفرن الحث الكهربائي

كما أشرنا في قسم أفران الحث الكهربائي، فإن مواد العزل التي تستخدم لعزل وفصل الوشائع والمنتجة من قبل هذه الشركة تتضمن العديد من المركبات والدرجات التركيبية. سنقوم فيما يلي بشرح خصائصها وطريقة استخدامها:

دعائم^۱(محافظ) الوشيعة

يطلق على هذه الدعائم تسميات عديدة مثل “TRAVERSE^۲” و “المسطرة” ويكون دورها الرئيسي هو الحفاظ على المسافة بين الحلقات وعلى قطر الوشيعة على المدى البعيد، تصنع من مواد تركيبية. تتكون الدعائم التركيبية المستخدمة في نظام تثبيت الوشيعة من تركيبة من الألياف الزجاجية مع راتينج الإيبوكسي. وتختلف ميزاتها باختلاف نسب المواد المستخدمة فيها ودرجة الألياف والراتينج. من الميزات التي تتمتع بها هذه الدعائم يمكن الإشارة إلى المقاومة الكهربائية العالية لضمان الفصل بين الحلقات والثبات أثناء الشد والثني وتحمل القوى والصدمات الناشئة عن المجال المغناطيسي وامتصاص الرطوبة للحفاظ على الخواص الميكانيكية والكهربائية مع مرور الوقت وتحمل درجات الحرارة. يظهر في الجدول التالي مقارنة لدرجات الدعائم التي يتم استخدامها من قبل شركة آرازترانس.

الحد الأعظمي لامتصاص الرطوبة^۱۲	تصنيف القابلية للاشتعال^۱۱	حرارة العمل الميكانيكي والكهربائي^۱۰	المتانة من ناحية قابلية الثني^۹ CW/LW	المتانة من ناحية إمكانية الشد^۸ CW/LW	المتانة الكهربائية^۷	الفولتاج النهائي^۶ A/D-48.5	الراتينج (الحشوة)^۵	الأرضية^۴	الدرجة NEMA³	نوع المكونات
%	UL94	C°	Mpas	Mpas	KV/mm	KV	الراتينج (الحشوة)^۵	الأرضية^۴	الدرجة NEMA³	نوع المكونات
0.25	H-B	140/130	345/415	245/275	27.5/17.7	45/40	إيبوكسي طبيعي	ألياف زجاجية منسوجة^۱۳	G-10	فایبرکلاس
	H-B	180/170					إيبوكسي بحرارة عالية		G-11
	V-1	140/130					إيبوكسي ضد الحريق		FR-4
	V-1	180/170					إيبوكسي بحرارة عالية ضد الحريق		FR-5
0.60	V-0	140/120	125/125	55/55	11.8	40/15	بوليستر	ألیاف زجاجية عشوائية^۱۴	GPO-3
2.20	H-B	125/115	96.5/115	62/48.5	19.6/11.8	23/2.5	فنولیک	ألیاف كتانية	CE/LE	فايبر عظمي

يتم إجراء عمليات ثقب دعائم الوشائع المصنوعة في هذه الشركة من خلال تحديد مسافات الثقوب بشكل دقيق واستخدام المخططات الحاسوبية واستخدام جهاز CNC.

يمكن توفير جميع أنواع الدعامات التي تمت مناقشتها في درجات مختلفة من قبل شركة Araz Trans على حد سواء الخام والمقطوع والمثقوب.

ورنيش خاص على أساس إيبوكسي^۱۵

تتم صناعة هذا العازل السائل الذي يمتلك أساس إيبوكسي من قبل شركة Elantas الإيطالية ويتميز بسهولة الاستخدام وإمكانية الرش بالإضافة إلى كونه شائعاً لدى المستخدمين. هذا العازل عبارة عن سائل يتم رشه باستخدام جهاز ضغط هواء ومن ميزاته أيضاً أنه سريع الجفاف حيث تصل مدة جفافه إلى نصف ساعة بعد الرش. يعتبر هذا العازل بسبب كونه أحادي المكونات، وعلى عكس العوازل الأخرى المتعددة المكونات، والتي تشمل أساساً ومثبتاً، سهل الاستخدام والملاحظة الوحيدة في استخدامه هي أنه يُخلط مع سائل مذيب بنسبة ۳% على الأكثر.

يوضح الجدول التالي الميزات المختلفة لورنيش الإيبوكسي الخاص عند هذه الشركة:

الكمية	الواحدة	المعايير القياسية	الكمية
960-1000	gr/lit	DIN 51757	الكثافة (تحت درجة حرارة 23 مئوية) Density ( at 23°C)
≤ 5	mg	IEC 62	في درجة حرارة 23 مئوية at 23°C	نسبة امتصاص الرطوبة Water absorption content
≤ 10	mg	IEC 62	في حرارة 100 درجة مئوية (لمدة نصف ساعة) at 23°C , 30 min	نسبة امتصاص الرطوبة Water absorption content
≥ 140	KV/mm	IEC 60464-2	بعد غمرها بالماء after water immersion	المتانة الكهربائية Electrical Strength
≥ 100	KV/mm	IEC 60464-2	في حرارة اعلى من 155 درجة مئوية at temperature above 23°C	المتانة الكهربائية Electrical Strength
15-20 min	min & h	– – –	قابلة للمس touch-dry	فترة التجفيف في حرارة 23 درجة مئوية Drying time at 23°C
2 h			الحالة الخشنة non Slip mood
24 h			جافة تماماً fully dried
3-5 min	min & h	– – –	قابلة للمس touch-dry	فترة التجفيف في حرارة 80 درجة مئوية Drying time at 80°C
15 min			الحالة الخشنة non Slip mood
2 h			جافة تماماً fully dried

مسحوق العازل للكهرباء الساكنة (الكتروستاتيكي)

كما ذكرنا في قسم الوشيعة، فإن مسحوق العازل للكهرباء الساكنة المستخدم من قبل هذه الشركة هو العازل المبتكر من قبل شركة إينداكتوترم باسم Inductoflex^2M. تتمثل أهم ميزات هذا العازل الخاص بأنه على أساس من الإيبوكسي والذي يمنع التشقق أو الانفصال عن سطح الوشيعة عند التعرض للحرارة إضافةً إلى قدرته الكبيرة على العزل، وميزة الالتصاق المتجانس على سطح الوشيعة عند عملية البخ أو الرش باستخدام جهاز خاص. يتم استخدام هذا العازل لوحده في الظروف القياسية والمعيارية بدون الحاجة لمواد أخرى كالعازل السائل والأشرطة العازلة إلى جانب Inducto-Flex^2M. المشكلة الوحيدة التي يعاني منها المستخدمون هي عدم وجود الإمكانات اللازمة للقيام بعملية العزل. حيث أن جهاز الطلاء الالكتروستاتيكي وأيضاً فرن طبخ مسحوق الطلاء تعتبر من اللوازم الأساسية التي تحتاجها هذه العملية.

الجدول التالي يشرح الميزات المختلفة للعازل الالكتروستاتيكي Inductoflex^2M :

الكمية	الواحدة	معايير القياس	الكمية
أزرق غامق	– – –	– – –	اللون Color
0.25-0.30	mm	– – –	سماكة الطبقة Layer thickness
1.25-1.30	gr/cm³	ISO 8130-2	الكثافة (تحت حرارة 23 درجة مئوية) Density ( at 23°C)
≥ 30	KV/mm	IEC 60243-1	المتانة الكهربائية Electrical Strength
200-220	°C	– – –	الحرارة اللازمة قبل التسخين Preheating temperature object
200 °C 3-8 min	°C , min	– – –	الحرارة و المدة الزمنية اللازمة للطبخ Post curing time & temperature

العوازل الشريطية المستخدمة لعزل الوشيعة

تقوم شركة آرازترانس بتأمين انواع عديدة من العوازل الشريطية لعزل الوشائع بحسب طلب الزبون وبحسب ظروف الاستخدام. فيما يلي شرح مختصر لأنواع شرائط العزل المستخدمة:

شريط الفايبركلاس^۱۷– يطلق على هذا الشريط عند المستخدمين اسم الشريط الحريري، والذي يعتبر من أكثر شرائط العزل شهرةً لعزل الوشيعة. يحتوي شريط الفايبركلاس على الياف زجاجية دقيقة بدون مواد راتنجية. يتحمل هذا الشريط درجات حرارة عالية ۴۰۰-۵۰۰ درجة مئوية) وذلك بسبب عدم احتوائه على مواد راتنجية.

التداخل^۱۸ (overlap) المقترح لهذا النوع من الأشرطة هو ۵۰% بطبقتين.

شريط السيليكون المطاطي^۱۹– ينتمي شريط السيليكون المطاطي إلى عائلة الشرائط المطاطية كما يمتلك أقل نسبة امتصاص للرطوبة بين الشرائط الأخرى. إلى جانب هذه الميزة فإن المتانة الكهربائية المنخفضة وتحمله لحرارة منخفضة بالمقارنة مع غيره تعتبر من سلبيات هذا النوع.

التداخل (overlap) المقترح لهذا النوع من الأشرطة هو ۵۰% بطبقتين.

شريط نوماكس^۲۰ – “نوماكس” من ألياف الميتاراميد، التي تمتلك استخدامات كبيرة في الصناعات الحساسة. على عكس العديد من الأنواع الأخرى فإن استخدام نوماكس في الصناعات الكهربائية يتم من خلال تركيبه مع جميع المواد العازلة الأخرى، لكن في عملية عزل الوشائع وبسبب الحاجة الملحة لقابلية الثني، للتمكن من لفّه، يتم استخدامه بشكل فردي وبدون عوازل أخرى. المتانة الكهربائية ومستوى امتصاص الرطوبة الضعيف، من ميزات هذه الشرائط العازلة، لكن سلبية هذه الشرائط تتمثل بتكلفتها المرتفعة نسبياً.

التداخل (overlap) المقترح لهذا النوع من الأشرطة هو ۵۰% بطبقتين.

شريط میکا^۲۱ – المادة الأصلية المستخدمة في هذا الشريط هي الماسكوفيت او الفلوكوبيت، والتي لا تكون عادةً بشكل خام أو منفردة وإنما يتم تركيبها عادةً مع طبقات رفيعة من الألياف الزجاجية والتفلون. يعتبر هذا النوع من الشرائط من أكثر أنواع الشرائط تحملاً للحرارة، إلا أن المتانة الكهربائية المنخفضة والقدرة العالية على امتصاص الرطوبة وتلفها مع مرور الزمن تعتبر من نقاط ضعف هذا النوع من الشرائط.

التداخل (overlap) المقترح لهذا النوع هو ۵۰% بطبقتين.

شريط كابتون^۲۲ – يعتبر شريط كابتون أكثر أماناً بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من ناحية العزل. يتمتع بمتانة كهربائية عالية ولا يمتص الرطوبة كما يتحمل حرارة عالية والتي تعتبر من الميزات الإيجابية لهذه الشرائط. لكن من أكثر سلبياته التكلفة العالية وذلك بالمقارنة مع كافة أنواع العوازل الأخرى. يتكون شريط كابتون من البولي أميد ويمتلك ثخانات رقيقة جداً بحدود ۲۵ و ۵۰ ميكرون عند استخدامه لعزل المسامير.

التداخل (overlap) المقترح لهذا النوع من الشرائط بسماكة 50 میکرون هو ۵۰% (طبقتين) و بسماكة ۲۵ میکرون ۷۵% (أربع طبقات).

يوضح المخطط البياني التالي مقارنة نسبية بين أنواع الشرائط العازلة التي تم الحديث عنها وخاصةً من ناحية ” المتانة الكهربائية في درجة حرارة العمل” وأيضا “الحرارة العظمى الممكن تحملها”.

الفاصل (قطعة)^۲۳

يعتبر استخدام المواد العازلة في جميع الأقسام الكهربائية لفرن الحث الكهربائي أمراً مهماً جداً ولا يمكن الاستغناء عنه. إن أقل ضعف في العزل في القسم الكهربائي من الممكن أن يؤدي إلى أخطاء تؤدي إلى إيقاف عملية الإذابة والصهر في الفرن. من المسائل المهمة جداً والضرورية عند استخدام العوازل، استخدام السبيسر أو الفاصل بين حلقات الوشيعة. إن وجود مثل هذه الفواصل يؤدي إلى رفع القدرة على العزل بين حلقات الوشيعة وتؤدي أيضاً الى ثبات وزن جدار الوشيعة. تقسم أنواع الفواصل إلى فواصل ميكا وفواصل فيبركلاس وتقسم من ناحية الشكل إلى فواصل هلالية ومكعبية حيث يتم استخدام الهلالية بشكلٍ مستمر بينما يتم استخدام المكعبية بشكلٍ متقطع.

تمتلك فواصل الميكا قدرة على التحمل الحراري بشكلٍ أكبر بالمقارنة مع أنواع الفيبركلاس ولكن تكاليفها أعلى.

تمتلك الفواصل الهلالية متانةً أكبر بالمقارنة مع المكعبية من الناحية الميكانيكية والكهربائية.

تتشكل الفواصل الهلالية المستمرة من خلال وضعها على بعضها على شكل خلايا النحل بتداخل معين (۵۰-۰ نسبه مئويه) كلما كانت نسبة التداخل أكبر كلما ارتفعت نسبة المتانة إلا أنه في هذه الحالة يصبح إخراج الرطوبة من الهيكل الغير قابل للاحتراق داخل الوشيعة عند التصليد الحراري يصبح أمراً أكثر صعوبة.

1 – Support 9 – Flexural Strength 17 – Fiberglass Tape

2 – Travers 10 – Operation Temperature 18 – Overlap

3 – National Electrical Manufacturers Association 11 – Flammability Class 19 – Silicon Rubber Tape

4 – Reinforcement 12 – Maximum Water Absorption Content 20 – Nomex Tape

5 – Resin (Matrix) 13 – Woven Glass Fibers 21 – Mica Tape

6 – Breakdown Voltage 14 – Glass Mat 22 – Kapton Tape

7 – Electrical Strength 15 – Special Epoxy Based Varnish 23 – Spacer (Segment)

8 – Tensile Strength 16 – Solvent

مواد العزل المستخدمة في العزل الكهربائي لفرن الحث الكهربائي

على الخريطة

المصنع والمكتب المركزي

مكتب تركيا

Sönmez İndüksiyon