دانشنامه جامع اپوکسی عایق الکتریکی21
21
فصل ۲۱: تفاوت شارلاک و اپوکسی عایق الکتریکی؛ مقایسه فنی، کاربردها و معیار انتخاب
مقدمه
در عایق‌کاری تجهیزات الکتریکی، انتخاب ماده مناسب فقط بر اساس نام محصول، رنگ، سرعت خشک‌شدن یا قیمت انجام نمی‌شود. شارلاک و رزین اپوکسی هر دو می‌توانند در برخی فرایندهای عایق‌کاری برق به کار روند، اما از نظر ساختار شیمیایی، روش اجرا، ضخامت لایه، میزان چسبندگی، انعطاف‌پذیری، مقاومت مکانیکی، رفتار در برابر رطوبت، امکان تعمیر، تحمل حرارتی و نوع کاربرد، تفاوت‌های مهمی دارند.
به همین دلیل، پاسخ به این پرسش که «شارلاک بهتر است یا اپوکسی؟» یک پاسخ ثابت و عمومی ندارد. ماده‌ای که برای آغشته‌سازی سیم‌پیچ موتور مناسب است، ممکن است برای ترمیم سطح مقره یا عایق‌کاری بخش‌هایی از کوره القایی انتخاب مناسبی نباشد. همچنین، ماده‌ای که برای تشکیل یک لایه نازک و سریع‌خشک روی سیم یا بوبین استفاده می‌شود، لزوماً برای ایجاد یک پوشش ضخیم، چسبنده و مقاوم در برابر تنش‌های مکانیکی و رطوبتی مناسب نیست.
در این فصل، تفاوت شارلاک و اپوکسی عایق الکتریکی از جنبه‌های فنی و اجرایی بررسی می‌شود و در کنار آن، رزین اپوکسی عایق برق پادنار کد 8119 به‌عنوان یک نمونه مرجع معرفی خواهد شد. طبق اطلاعات ارائه‌شده، این محصول دارای گواهی از وزارت نیرو – دانشکده شهید عباسپور با شماره تأیید 84-4-11 است و مشخصات اعلام‌شده آن شامل ولتاژ شکست ۲۱٬۰۰۰ ولت در حالت خشک، ۱۴٬۰۰۰ ولت در حالت مرطوب، تحمل ولتاژ یک‌دقیقه‌ای ۳٬۵۰۰ ولت در حالت خشک و ۲٬۵۰۰ ولت در حالت مرطوب، با روش اجرای یک لایه به ضخامت یک میلی‌متر روی سطح مقره چرخی است. این اطلاعات باید به‌عنوان مشخصات آزمون یا اطلاعات اعلام‌شده محصول در نظر گرفته شود و نباید بدون بررسی شرایط طراحی، با ولتاژ نامی کل یک تجهیز یا شبکه یکسان تلقی شود.
برای دریافت مشاوره درباره انتخاب بین شارلاک، لاک عایق و رزین اپوکسی عایق برق، می‌توان با شماره 09221696509 تماس گرفت.
—
۱. شارلاک چیست؟
شارلاک یا Shellac در کاربردهای عایق‌کاری برق معمولاً به دسته‌ای از مواد پوششی گفته می‌شود که به شکل مایع تهیه شده و پس از اجرا، با تبخیر حلال و تشکیل فیلم نازک، سطح سیم، سیم‌پیچ، بوبین یا برخی قطعات را می‌پوشاند. در بازار، واژه شارلاک گاهی به‌صورت عمومی برای لاک‌های عایق، لاک سیم‌پیچ یا پوشش‌های نازک الکتریکی نیز به کار می‌رود؛ بنابراین نام تجاری یا عنوان عمومی محصول به‌تنهایی برای شناخت دقیق ترکیب شیمیایی کافی نیست.
شارلاک‌های مورد استفاده در برق ممکن است از نظر ترکیب به‌شدت متفاوت باشند. برخی محصولات پایه رزینی طبیعی یا اصلاح‌شده دارند و برخی دیگر از نظر فنی به لاک‌های مهندسی، وارنیش‌ها یا پوشش‌های پلیمری نزدیک‌تر هستند. به همین دلیل، هنگام خرید باید برگه مشخصات فنی، نوع رزین، نوع حلال، روش خشک‌شدن، مقاومت حرارتی، مقاومت رطوبتی، ضخامت پیشنهادی و نتایج آزمون‌های الکتریکی بررسی شود.
ویژگی‌های معمول شارلاک
شارلاک یا لاک عایق معمولاً دارای ویژگی‌های زیر است:
ویسکوزیته نسبتاً پایین
قابلیت اجرا با قلم‌مو، غوطه‌وری یا اسپری
تشکیل لایه نازک
خشک‌شدن نسبتاً سریع در برخی گریدها
نفوذ مناسب به میان رشته‌ها و بخش‌های نزدیک سیم‌پیچ
انعطاف‌پذیری بیشتر نسبت به اپوکسی سخت
قابلیت ترمیم موضعی آسان‌تر
نیاز کمتر به تجهیزات اختلاط پیچیده
امکان استفاده در تعمیرات سریع و کارگاهی
با این حال، این ویژگی‌ها عمومی هستند و برای تمام محصولات با عنوان شارلاک صدق نمی‌کنند.
—
۲. رزین اپوکسی عایق الکتریکی چیست؟
رزین اپوکسی عایق الکتریکی یک سامانه پلیمری مهندسی‌شده است که برای تشکیل پوششی با مقاومت عایقی، چسبندگی، پایداری مکانیکی و تحمل محیطی مناسب طراحی می‌شود. این سامانه ممکن است به‌صورت تک‌جزئی یا دوجزئی عرضه شود. در نوع دوجزئی، رزین پایه و سخت‌کننده با نسبت مشخص ترکیب می‌شوند و در طول فرایند پخت، شبکه پلیمری سه‌بعدی تشکیل می‌دهند.
اپوکسی عایق برق برخلاف یک پوشش نازک ساده، می‌تواند برای تشکیل لایه‌های نسبتاً ضخیم، پرکردن خلل و فرج، ترمیم موضعی، ایجاد سد رطوبتی، تثبیت مکانیکی و بازسازی بخش‌هایی از سطح عایق به کار رود. البته همه رزین‌های اپوکسی برای کاربرد الکتریکی مناسب نیستند. یک اپوکسی ممکن است فقط چسب ساختمانی، کف‌پوش، پوشش صنعتی یا رزین تزئینی باشد و هیچ آزمون معتبر دی‌الکتریک برای آن انجام نشده باشد.
ویژگی‌های مهم اپوکسی عایق الکتریکی
مقاومت الکتریکی و دی‌الکتریکی قابل اندازه‌گیری
چسبندگی مناسب به بستر
امکان ایجاد فیلم یا لایه ضخیم‌تر
استحکام مکانیکی بالا پس از پخت
مقاومت مناسب در برابر رطوبت در گریدهای تخصصی
مقاومت شیمیایی نسبتاً بالا
امکان استفاده برای ترمیم و بازسازی
قابلیت تنظیم سختی، انعطاف و زمان پخت در فرمولاسیون‌های مختلف
نیاز به کنترل دقیق نسبت اختلاط و شرایط پخت
در محصول مرجع پادنار کد 8119، طبق اطلاعات ارائه‌شده، آزمون‌های ولتاژ شکست و تحمل یک‌دقیقه‌ای برای نمونه اجراشده روی سطح مقره چرخی گزارش شده است. این موضوع نشان می‌دهد که باید هم خود ماده و هم شرایط اجرای آزمون، ضخامت و بستر آزمایش را در نظر گرفت.
—
۳. تفاوت شیمیایی شارلاک و اپوکسی
۳-۱. ساختار پلیمری
شارلاک‌های سنتی یا لاک‌های عایق معمولاً پس از تبخیر حلال، یک لایه جامد تشکیل می‌دهند. در این حالت، بخش مهمی از فرایند خشک‌شدن مربوط به خروج حلال است. در مقابل، اپوکسی دوجزئی علاوه بر خشک‌شدن فیزیکی، وارد واکنش شیمیایی پخت می‌شود و شبکه‌ای متراکم‌تر ایجاد میکند.
این تفاوت باعث می‌شود که اپوکسی معمولاً:
ضخامت نهایی بالاتری ایجاد کند؛
استحکام مکانیکی بیشتری داشته باشد؛
چسبندگی بیشتری به بسیاری از سطوح نشان دهد؛
در برابر جداشدن، خراش و برخی مواد شیمیایی مقاوم‌تر باشد؛
برای ترمیم ناحیه‌های آسیب‌دیده مناسب‌تر باشد.
در مقابل، شارلاک معمولاً:
نازک‌تر اجرا می‌شود؛
نفوذ بیشتری میان رشته‌ها دارد؛
سریع‌تر قابل استفاده است؛
برای پوشش‌های سبک و آغشته‌سازی اولیه مناسب‌تر است؛
در برخی شرایط، انعطاف بیشتری دارد.
۳-۲. پخت شیمیایی در اپوکسی
در اپوکسی، نسبت رزین و سخت‌کننده اهمیت اساسی دارد. اگر مقدار سخت‌کننده کم یا زیاد شود، ممکن است بخشی از سیستم به‌طور کامل پخت نشود یا خواص نهایی تغییر کند. در شارلاک‌های حلالی، این نسبت اختلاط پیچیده معمولاً وجود ندارد، هرچند نوع حلال، رطوبت محیط، ضخامت و زمان خشک‌شدن همچنان اهمیت دارند.
۳-۳. مواد افزودنی و پرکننده‌ها
در رزین اپوکسی عایق برق، ممکن است از مواد زیر استفاده شود:
پرکننده‌های معدنی
افزودنی‌های ضدحباب
اصلاح‌کننده‌های انعطاف‌پذیری
مواد افزایش‌دهنده چسبندگی
افزودنی‌های مقاوم در برابر رطوبت
افزودنی‌های بهبوددهنده پایداری حرارتی
مواد تنظیم‌کننده ویسکوزیته
نوع و مقدار این مواد روی خواص الکتریکی اثر مستقیم دارد. بنابراین نمی‌توان فقط از روی شفاف یا مشکی بودن محصول، عملکرد آن را قضاوت کرد.
—
۴. مقایسه شارلاک و اپوکسی از نظر عایق الکتریکی
یکی از مهم‌ترین خطاها این است که گفته شود هر اپوکسی الزاماً از هر شارلاکی عایق‌تر است یا هر شارلاک برای ولتاژ پایین مناسب است. در عمل، کیفیت عایق الکتریکی تابع مجموعه‌ای از عوامل است:
نوع رزین
خلوص و یکنواختی
میزان حفره و حباب
ضخامت
جذب آب
آلودگی سطح
چسبندگی
دمای کار
روش آزمون
نوع الکترود
شکل نمونه
سرعت اعمال ولتاژ
شرایط خشک یا مرطوب
جدول مقایسه اولیه
معیار شارلاک یا لاک عایق اپوکسی عایق الکتریکی
ضخامت معمول نازک تا متوسط متوسط تا ضخیم
نفوذ در سیم‌پیچ معمولاً خوب بسته به ویسکوزیته، متوسط تا خوب
سرعت آماده‌سازی معمولاً بالا وابسته به زمان پخت
سختی نهایی نرم تا متوسط متوسط تا سخت، قابل اصلاح با فرمول
چسبندگی مناسب، اما وابسته به بستر معمولاً بالا در صورت آماده‌سازی صحیح
قابلیت ترمیم موضعی خوب بسیار خوب
مقاومت مکانیکی متوسط معمولاً بالاتر
مقاومت در برابر حلال محدود تا متوسط متوسط تا بالا، وابسته به نوع محصول
مقاومت در برابر رطوبت وابسته به گرید در گریدهای تخصصی معمولاً بهتر
تعمیرپذیری آسان‌تر دشوارتر پس از پخت کامل
ریسک خطای اجرا نسبتاً پایین بالاتر به‌علت نسبت اختلاط و پخت
کاربردهای رایج سیم‌پیچ، بوبین، لایه نازک ترمیم، پوشش ضخیم، تثبیت، عایق‌کاری موضعی
این جدول یک مقایسه عمومی است و جایگزین برگه فنی یا آزمون نمونه واقعی نیست.
—
۵. تفاوت در ضخامت لایه و اثر آن بر عملکرد
۵-۱. شارلاک و لایه‌های نازک
شارلاک و لاک‌های عایق معمولاً برای ایجاد لایه‌های نازک مناسب هستند. لایه نازک مزایای خاصی دارد:
کاهش زمان خشک‌شدن
کاهش مصرف ماده
نفوذ بهتر بین رشته‌های سیم
کاهش وزن افزوده
حفظ شکل هندسی قطعه
امکان اجرای چند لایه متوالی
با این حال، اگر لایه بیش از حد نازک باشد، ممکن است پوشش کامل ایجاد نشود. همچنین، هرگونه خراش، ترک، حفره یا نقطه بدون پوشش می‌تواند مسیر ضعف عایقی ایجاد کند.
۵-۲. اپوکسی و لایه‌های ضخیم‌تر
اپوکسی برای ساخت لایه‌های ضخیم‌تر یا ترمیم ناحیه‌های آسیب‌دیده کاربرد بیشتری دارد. این موضوع در موارد زیر اهمیت دارد:
پرکردن ترک‌ها
ترمیم لب‌پریدگی مقره
پوشش‌دادن ناحیه‌ای که سطح آن فرسوده شده است
تثبیت مکانیکی اتصالات
عایق‌کردن قسمت‌های فلزی نزدیک هادی
تشکیل سد رطوبتی
پوشش‌دهی قطعات در معرض لرزش و ضربه
در محصول پادنار کد 8119، ضخامت مرجع اعلام‌شده برای آزمون یک میلی‌متر روی سطح مقره چرخی است. این مقدار را نباید به‌طور خودکار برای همه سطوح، همه هندسه‌ها و همه تجهیزات قابل تعمیم دانست. ضخامت مناسب به شکل قطعه، ولتاژ، فاصله خزشی، شرایط محیطی، کیفیت بستر و هدف کاربرد بستگی دارد.
—
۶. مقایسه شارلاک و اپوکسی از نظر انعطاف‌پذیری
شارلاک
شارلاک یا برخی لاک‌های عایق به‌علت نازکی فیلم و ساختار خود، معمولاً انعطاف‌پذیری مناسبی دارند. این ویژگی در سیم‌پیچ‌ها، بوبین‌ها و تجهیزاتی که دچار انبساط و انقباض حرارتی می‌شوند، مفید است.
اپوکسی
اپوکسی سخت‌شده معمولاً مقاومت مکانیکی بالاتری دارد، اما اگر فرمول آن بسیار سخت و شکننده باشد، در اثر:
شوک حرارتی
ارتعاش
ضربه
تغییرات شدید دما
انبساط متفاوت زیرلایه و پوشش
ممکن است ترک بردارد یا از سطح جدا شود.
به همین دلیل، انتخاب اپوکسی سخت همیشه به معنای انتخاب بهتر نیست. گاهی یک فرمول اصلاح‌شده با انعطاف‌پذیری کنترل‌شده برای سیم‌پیچ یا تجهیز لرزان مناسب‌تر است. از طرف دیگر، برای ترمیم مقره، پوشش روی سطحی که به استحکام مکانیکی و مقاومت سایشی نیاز دارد، اپوکسی می‌تواند مزیت بیشتری نسبت به شارلاک داشته باشد.
—
۷. تفاوت مقاومت در برابر رطوبت
رطوبت از مهم‌ترین عوامل کاهش عملکرد عایق‌های الکتریکی است. وجود آب یا رطوبت روی سطح یا درون لایه ممکن است باعث کاهش:
مقاومت سطحی
مقاومت حجمی
استقامت دی‌الکتریک
ولتاژ شکست
چسبندگی
پایداری در برابر تخلیه سطحی
شود.
رفتار شارلاک در رطوبت
برخی شارلاک‌ها و لاک‌های عایق در محیط داخلی عملکرد مناسبی دارند، اما در فضای باز یا محیط‌های مرطوب باید با احتیاط انتخاب شوند. نوع رزین، میزان جذب آب، وجود ترک‌های ریز و کیفیت پوشش نهایی در این زمینه مهم است.
رفتار اپوکسی در رطوبت
اپوکسی‌های تخصصی عایق برق می‌توانند مقاومت رطوبتی بهتری داشته باشند، اما این موضوع به معنی ضدآب مطلق بودن همه اپوکسی‌ها نیست. وجود حباب، پخت ناقص، آلودگی سطح یا ترک‌های ناشی از تنش حرارتی می‌تواند مسیر نفوذ رطوبت ایجاد کند.
در اطلاعات ارائه‌شده برای محصول پادنار کد 8119، ولتاژ شکست در حالت خشک ۲۱٬۰۰۰ ولت و در حالت مرطوب ۱۴٬۰۰۰ ولت اعلام شده است. این تفاوت نشان می‌دهد که حتی یک پوشش عایقی مناسب نیز ممکن است در شرایط مرطوب، افت عملکرد داشته باشد. به همین دلیل، نمی‌توان فقط با استناد به عملکرد خشک، نتیجه‌گیری کرد که تجهیز در محیط مرطوب نیز همان سطح عایق‌کاری را خواهد داشت.
برای بررسی شرایط اجرای عایق در محیط‌های مرطوب، فضای باز یا نقاط در معرض باران و بخار، دریافت مشاوره تخصصی از طریق شماره 09221696509 توصیه می‌شود.
—
۸. تفاوت چسبندگی شارلاک و اپوکسی
چسبندگی شارلاک
شارلاک برای نفوذ و پوشش‌دهی مناسب است، اما چسبندگی نهایی آن به جنس سطح و آماده‌سازی بستگی دارد. روی سیم، کاغذ عایق، برخی سطوح رزینی و قطعات تمیز، عملکرد مناسبی دارد؛ ولی روی فلزات آلوده، سطوح چرب یا سطوح بسیار صاف ممکن است چسبندگی مطلوب ایجاد نکند.
چسبندگی اپوکسی
اپوکسی، در صورت آماده‌سازی صحیح سطح، معمولاً چسبندگی بیشتری به:
فلز
سرامیک
شیشه
مواد معدنی
برخی پلاستیک‌ها
سطوح سیمانی یا عایقی
نشان می‌دهد.
برای دستیابی به چسبندگی مناسب اپوکسی باید موارد زیر رعایت شود:
1. حذف روغن و چربی
2. پاک‌سازی گردوغبار
3. خشک‌بودن سطح
4. حذف لایه‌های سست
5. زبرسازی کنترل‌شده در صورت نیاز
6. رفع زنگ‌زدگی و اکسیدهای ضعیف
7. کنترل رطوبت بستر
8. اجرای لایه در زمان مناسب
در ترمیم مقره، اگر سطح آسیب‌دیده حاوی گردوغبار، نمک، دوده، روغن یا رطوبت باشد، حتی اپوکسی عایق باکیفیت نیز ممکن است به‌خوبی نچسبد.
—
۹. تفاوت کاربردی در سیم‌پیچ، موتور و ترانسفورماتور
۹-۱. سیم‌پیچ موتور
شارلاک یا لاک عایق می‌تواند برای نفوذ میان سیم‌ها، تثبیت رشته‌ها و کاهش حرکت نسبی سیم‌پیچ استفاده شود. در موتورهایی که لرزش یا دمای کاری بالاتر دارند، انتخاب گرید مناسب بسیار مهم است.
اپوکسی زمانی مفیدتر است که هدف، ایجاد یک لایه قوی‌تر، ترمیم آسیب یا تثبیت نقطه‌ای باشد. بااین‌حال، اپوکسی بسیار سخت ممکن است در سیم‌پیچی که دائم در حال انبساط و انقباض است، تنش ایجاد کند.
۹-۲. بوبین و کویل
شارلاک به‌علت ویسکوزیته پایین می‌تواند برای آغشته‌سازی بوبین و کویل مناسب باشد. اپوکسی برای پوشش نهایی، محافظت مکانیکی و جلوگیری از نفوذ رطوبت مزیت بیشتری دارد.
۹-۳. ترانسفورماتور
در ترانسفورماتور، هر ماده باید بر اساس نوع ترانس، دما، روغن، لرزش، کلاس عایقی و الزامات استاندارد انتخاب شود. نمی‌توان یک شارلاک عمومی یا اپوکسی عمومی را برای همه ترانسفورماتورها مناسب دانست.
۹-۴. اتصالات و ترمینال‌ها
اپوکسی به‌علت چسبندگی و امکان تشکیل لایه ضخیم‌تر، برای تثبیت و آب‌بندی برخی ترمینال‌ها و نقاط اتصال مفید است. اما باید مراقب بود که:
گرمای حبس‌شده افزایش نیابد؛
امکان تعمیر آتی از بین نرود؛
فاصله خزشی و هوایی کاهش پیدا نکند؛
پوشش روی محل اتصال الکتریکی ناسازگار اجرا نشود.
—
۱۰. تفاوت کاربرد در کوره‌های القایی
کوره‌های القایی محیطی دشوار برای مواد عایق هستند، زیرا ممکن است هم‌زمان با عوامل زیر مواجه باشند:
دمای بالا
چرخه‌های مکرر گرم و سرد
ارتعاش
میدان‌های الکترومغناطیسی
آلودگی صنعتی
گردوغبار
تنش مکانیکی
احتمال تماس با مواد مذاب یا بخارات داغ
نقش شارلاک در کوره القایی
شارلاک ممکن است در برخی بخش‌های سیم‌پیچ، بوبین یا اجزای عایق نازک استفاده شود، اما باید از نظر پایداری حرارتی و عدم تبخیر یا تخریب در دمای کار بررسی شود. یک لاک هواخشک معمولی ممکن است برای شرایط شدید کوره مناسب نباشد.
نقش اپوکسی در کوره القایی
اپوکسی عایق الکتریکی ممکن است برای:
ترمیم موضعی عایق
تثبیت برخی قطعات
پوشش‌دادن نواحی آسیب‌دیده
کاهش نفوذ رطوبت
پرکردن برخی خلل و فرج
محافظت از بخش‌هایی که دمای مستقیم و مداوم بسیار بالا ندارند
به کار رود.
اما اپوکسی را نباید بدون بررسی دمای واقعی زیرلایه و شرایط سرویس، در مجاورت مستقیم منبع حرارتی یا ناحیه‌ای که دمای آن از محدوده مجاز رزین بالاتر است اجرا کرد. مقاومت حرارتی اعلام‌شده باید با دمای واقعی کار، مدت تماس و چرخه‌های حرارتی مقایسه شود.
در کوره القایی، انتخاب ماده فقط به عایق‌بودن مربوط نیست؛ بلکه باید سازگاری حرارتی، چسبندگی، انعطاف‌پذیری، تخلیه گرما و پایداری در برابر چرخه‌های متناوب نیز بررسی شود. برای انتخاب محصول و روش اجرای مناسب در این حوزه می‌توان با شماره 09221696509 مشورت کرد.
—
۱۱. تفاوت کاربرد در تعمیر و ترمیم مقره
ترمیم مقره با عایق‌کاری سیم‌پیچ یا لاک‌زدن یک بوبین تفاوت اساسی دارد. مقره ممکن است در معرض:
ولتاژ بالا
آلودگی سطحی
باران و رطوبت
تخلیه سطحی
شوک حرارتی
انبساط و انقباض
ضربه و سایش
آلودگی نمکی و صنعتی
باشد.
چرا اپوکسی در ترمیم مقره کاربرد بیشتری دارد؟
اپوکسی در صورت انتخاب و اجرای صحیح می‌تواند:
ترک یا لب‌پریدگی را پر کند؛
سطح آسیب‌دیده را بازسازی کند؛
چسبندگی مناسبی ایجاد کند؛
لایه‌ای نسبتاً ضخیم تشکیل دهد؛
از ورود رطوبت به ناحیه آسیب‌دیده جلوگیری کند؛
سطحی یکنواخت‌تر برای کنترل عایقی فراهم آورد.
آیا شارلاک برای ترمیم مقره مناسب است؟
شارلاک برای ترمیم ساختاری مقره معمولاً انتخاب نخست نیست، زیرا غالباً برای فیلم‌های نازک و نفوذ در ساختار سیم‌پیچ طراحی شده است. ممکن است در برخی کاربردهای محدود سطحی یا به‌عنوان لایه تکمیلی به کار رود، اما نباید آن را با ماده ترمیم‌کننده سازه‌ای و ضخیم اشتباه گرفت.
اطلاعات مرجع محصول پادنار
بر اساس اطلاعات ارائه‌شده، رزین اپوکسی عایق برق پادنار کد 8119 برای اجرای یک لایه یک میلی‌متری روی سطح مقره چرخی آزمون شده و نتایج زیر برای آن اعلام شده است:
نوع آزمون مقدار اعلام‌شده
ولتاژ شکست در حالت خشک ۲۱٬۰۰۰ ولت
ولتاژ شکست در حالت مرطوب ۱۴٬۰۰۰ ولت
تحمل ولتاژ یک‌دقیقه‌ای در حالت خشک ۳٬۵۰۰ ولت
تحمل ولتاژ یک‌دقیقه‌ای در حالت مرطوب ۲٬۵۰۰ ولت
این مقادیر به شرایط نمونه و روش آزمون وابسته هستند. برای استفاده روی مقره واقعی باید موارد زیر به‌طور جداگانه بررسی شود:
سالم‌بودن بدنه اصلی
عمق و طول ترک
امکان توسعه ترک
آلودگی سطح
وضعیت لبه‌ها و شیارها
فاصله خزشی
شکل هندسی مقره
شرایط کار در محیط خشک یا مرطوب
سطح ولتاژ سیستم
نتیجه آزمون پس از ترمیم
بنابراین، ولتاژ شکست نمونه آزمایشگاهی را نباید به‌صورت خودکار معادل تحمل کل تجهیز یا شبکه دانست.
—
۱۲. مقایسه مقاومت حرارتی شارلاک و اپوکسی
شارلاک
برخی لاک‌های عایق با هدف کار در دماهای مشخص تولید می‌شوند و در سیم‌پیچ‌ها عملکرد قابل قبولی دارند. مزیت آن‌ها، نازکی و انعطاف نسبی است. اما در صورت تجاوز از دمای مجاز، ممکن است:
نرم شوند؛
ترک بخورند؛
چسبندگی خود را از دست بدهند؛
حلال یا ترکیبات فرار آزاد کنند؛
دچار اکسیداسیون یا تغییر رنگ شوند.
اپوکسی
اپوکسی‌های مختلف، تحمل حرارتی متفاوتی دارند. اپوکسی عمومی با اپوکسی مهندسی‌شده برای دمای بالا یکسان نیست. همچنین «مقاوم به حرارت» با «نسوز» یا «ضدحریق» یک مفهوم نیست.
مقاومت حرارتی: حفظ خواص در یک محدوده دمایی
خودخاموش‌شوندگی: کاهش ادامه شعله پس از حذف منبع
مقاومت در برابر شعله: رفتار بهتر در مواجهه با شعله
نسوز یا ضدحریق: اصطلاحی وابسته به استاندارد و آزمون مشخص
هیچ‌یک از این اصطلاحات نباید بدون آزمون معتبر به‌عنوان ویژگی قطعی محصول بیان شود.
—
۱۳. تفاوت مقاومت شیمیایی
اپوکسی معمولاً در برابر طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی مقاومت مناسبی دارد، اما مقاومت آن به نوع ماده شیمیایی، دما، زمان تماس، غلظت و وضعیت پخت بستگی دارد.
شارلاک‌ها در بسیاری از موارد در برابر حلال‌ها حساس‌تر هستند. این موضوع برای تعمیرات و نگهداری می‌تواند هم مزیت باشد و هم محدودیت:
مزیت، امکان حذف یا بازکردن آسان‌تر پوشش؛
محدودیت، احتمال آسیب در برابر حلال‌ها و مواد شوینده.
در محیط‌های صنعتی، تماس با روغن، مواد اسیدی، قلیایی، بخارات شیمیایی یا مواد پاک‌کننده باید به‌صورت واقعی بررسی شود. استفاده از واژه «مقاوم شیمیایی» بدون تعیین نوع ماده و شرایط آزمون می‌تواند گمراه‌کننده باشد.
—
۱۴. تفاوت در تعمیرپذیری و نگهداری
شارلاک
اجرای مجدد روی لایه قبلی در برخی موارد آسان‌تر است.
برای ترمیم سریع سیم‌پیچ مناسب‌تر است.
تشخیص عیب و اصلاح موضعی ساده‌تر است.
جداسازی یا پاک‌سازی ممکن است راحت‌تر باشد.
اپوکسی
پس از پخت کامل، لایه‌ای قوی و پایدار ایجاد میکند.
تعمیر مکانیکی و ترمیم سطحی را آسان‌تر میکند.
اما برداشتن آن در تعمیرات بعدی دشوارتر است.
اجرای اشتباه آن می‌تواند عیب را پنهان کند.
پوشش ضخیم ممکن است دسترسی به اتصالات را محدود کند.
در تابلو برق، تجهیزات تست، بردهای الکترونیکی و سیستم‌هایی که در آینده نیاز به تعمیر دارند، باید از ابتدا میان حفاظت دائمی و تعمیرپذیری تعادل برقرار شود.
—
۱۵. تفاوت روش اجرا
روش‌های رایج اجرای شارلاک
قلم‌مو
اسپری
غوطه‌وری
آغشته‌سازی و سپس خشک‌کردن
چند لایه نازک با فاصله زمانی
روش‌های رایج اجرای اپوکسی
قلم‌مو
کاردک
غلتک
تزریق یا پرکردن
پوشش‌دهی موضعی
ریخته‌گری
Potting
Encapsulation
خطاهای رایج در اجرای شارلاک
اجرای لایه خیلی ضخیم
خشک‌نشدن کامل حلال
پوشش‌ندادن همه بخش‌ها
استفاده روی سطح چرب
اجرای در رطوبت بالا
نادیده‌گرفتن سازگاری با عایق قبلی
خطاهای رایج در اجرای اپوکسی
اشتباه در نسبت رزین و سخت‌کننده
اختلاط ناکافی
ایجاد حباب
اجرای روی سطح مرطوب
پخت ناقص
اجرای ضخامت بیش از حد در یک مرحله
بی‌توجهی به گرمای واکنش
پوشاندن مسیرهای خنک‌شدن قطعه
نادیده‌گرفتن انبساط حرارتی
—
۱۶. تفاوت اپوکسی با لاک عایق و پلی‌یورتان
اپوکسی در برابر لاک عایق
اپوکسی معمولاً ضخیم‌تر، محکم‌تر و مناسب‌تر برای ترمیم است. لاک عایق معمولاً نازک‌تر، سریع‌تر و مناسب‌تر برای آغشته‌سازی یا پوشش سبک است.
اپوکسی در برابر پلی‌یورتان
پلی‌یورتان در برخی کاربردها انعطاف‌پذیرتر و مقاوم‌تر در برابر ضربه یا تغییرات حرارتی است، اما عملکرد آن در ولتاژ بالا، رطوبت، چسبندگی و پایداری حرارتی به فرمولاسیون وابسته است. نمی‌توان از روی نام پلی‌یورتان نتیجه گرفت که حتماً از اپوکسی بهتر یا ضعیف‌تر است.
اپوکسی در برابر پلی‌استر
پلی‌استر در برخی سامانه‌های عایق و ریخته‌گری کاربرد دارد، اما جمع‌شدگی، تردی، چسبندگی و مقاومت حرارتی آن باید بررسی شود. اپوکسی معمولاً در چسبندگی و استحکام نهایی مزیت‌هایی دارد، ولی هزینه، زمان پخت و سختی جداسازی بیشتری دارد.
—
۱۷. آیا هر اپوکسی نارسانا، اپوکسی عایق برق است؟
خیر. نارسانابودن یک ماده با داشتن عملکرد مهندسی‌شده برای عایق‌کاری الکتریکی یکسان نیست.
یک ماده ممکن است در حالت عادی جریان زیادی عبور ندهد، اما در شرایط زیر عملکرد ضعیفی داشته باشد:
ولتاژ بالا
رطوبت
آلودگی
ضخامت کم
وجود حفره
افزایش دما
فشار مکانیکی
تخلیه جزئی
پیرشدگی
اپوکسی عایق برق باید تا حد امکان دارای اطلاعاتی درباره موارد زیر باشد:
روش آزمون
ضخامت نمونه
نوع بستر
وضعیت خشک یا مرطوب
ولتاژ شکست
تحمل ولتاژ
مقاومت سطحی یا حجمی
مقاومت در برابر رطوبت
زمان و دمای پخت
—
۱۸. تفاوت ولتاژ شکست با ولتاژ نامی تجهیز
این تفاوت در انتخاب عایق بسیار مهم است.
ولتاژ شکست
ولتاژی است که در یک شرایط آزمون مشخص، باعث عبور ناگهانی جریان، سوراخ‌شدن یا تخریب عایق می‌شود.
ولتاژ نامی
ولتاژی است که تجهیز یا شبکه برای کار عادی در آن طراحی شده است و به مجموعه‌ای از عوامل مانند:
طراحی هندسی
فاصله هوایی
فاصله خزشی
سطح آلودگی
دمای کاری
اضافه‌ولتاژها
شرایط بهره‌برداری
استاندارد طراحی
وابسته است.
بنابراین، اگر یک پوشش در آزمون خاصی در ۲۱٬۰۰۰ ولت دچار شکست شود، نباید به‌طور خودکار گفته شود که برای تمام تجهیزات ۲۲ کیلوولت یا هر سیستم مشابهی مناسب است. این نتیجه‌گیری نیازمند بررسی کامل سامانه و استانداردهای مربوط است.
—
۱۹. معیار انتخاب شارلاک یا اپوکسی
برای انتخاب ماده مناسب، ابتدا باید به پرسش‌های زیر پاسخ داده شود:
1. آیا هدف، ایجاد
۰ دیدگاه