Usar a Impregnação por Pressão a Vácuo (VPI) para impregnar enrolamentos elétricos de forma mais exaustiva não é novidade. A Marinha dos EUA já havia empregado esse processo há cerca de 50 anos para impregnar seus enrolamentos elétricos. No passado, os vernizes utilizados para impregnação eram principalmente sistemas contendo solventes com cerca de 35% a 45% de sólidos, e o restante eram solventes.

Embora isso fizesse com que os enrolamentos elétricos se molhassem mais profundamente e de forma mais exaustiva através do VPA, também geralmente fazia com que os vernizes expulsassem todos os solventes durante o processo e resultava em furos e uma estrutura semelhante a uma esponja fraca que deixa bastante vazio e espaço aéreo. Por outras palavras, ao utilizar vernizes contendo solventes, a maior penetração e humedecimento proporcionada pelo VPI não conduziu a qualquer melhoria funcional significativa.

Felizmente, nos últimos anos, a indústria química lançou vernizes sem solvente ou resinas líquidas que podem ser aplicadas sem o uso de solventes. Ao adicionar um pouco de agente de cura, essas resinas também podem ser transformadas de estrutura líquida em sólida, desde que os impregnantes de resina líquida sejam utilizados adequadamente. Continue lendo para entender mais sobre como funciona o VPI e suas vantagens pararebobinamento de motor elétrico.

O que é impregnação por pressão a vácuo?

Um rotor ou estator de equipamento elétrico completamente envolvido é totalmente submerso em uma resina durante a impregnação por pressão a vácuo (VPI). Através de ciclos de vácuo e pressão úmidos e secos, essa resina é absorvida por todo o sistema isolante.

Os enrolamentos impregnados adquirem uma estrutura uniforme e monolítica após serem tratados termicamente. Vários sistemas VPI vêm com componentes diferentes. No entanto, um sistema VPI completo e eficiente geralmente consiste em um reservatório de armazenamento resfriador, um reservatório de pressão, um amplificador de vácuo, uma bomba de vácuo, uma bomba de transferência, instrumentos automáticos de monitoramento e controle de processo e grandes instalações de panificação.

O procedimento usual do VPI

O processo VPI normalmente começa com o enrolamento elétrico (rotor ou estator) passando por limpeza e cozimento adequados. Depois que o enrolamento é resfriado até uma temperatura pré-definida no forno, ele é transportado para o vaso de pressão. A tampa deste recipiente de pressão deve ser fechada e o recipiente evacuado.

O recipiente será então aspirado até atingir menos de 5 milímetros de mercúrio e remover quase toda a umidade e gás aprisionado. O nível de vácuo deve ser mantido dentro do recipiente por cerca de uma hora. Após o enrolamento ser submerso no ambiente de alto vácuo por uma hora, a válvula do recipiente de armazenamento deve ser aberta e a resina fluirá para o recipiente sob a condição de vácuo.

Neste ponto, a resina já pode inundar a parte superior do enrolamento elétrico. Quando a resina atingir um nível constante, a próxima coisa a fazer é fechar a válvula, pois o recipiente continua a aspirar. Assim que o processo de vácuo for concluído, o ciclo de pressão deverá então começar.

O vaso de pressão deve aumentar gradualmente a sua pressão interna pelo ar seco até cerca de 100 psi ou 7 bar. Esta pressão deve ser mantida por uma hora ou mais para um rotor ou estator maior. Em seguida, a resina deve penetrar em todos os furos e vazios no sistema de isolamento do enrolamento.

Assim que o ciclo de pressão for concluído, a pressão dentro do recipiente deverá ser liberada e a resina deverá retornar ao recipiente de armazenamento. A tampa deve ser aberta e o enrolamento levantado e colocado no forno elétrico para cura. Dependendo do tamanho da máquina, o processo de cozimento costuma levar de 10 a 12 horas.

Benefícios do uso de VPI em enrolamentos elétricos

O uso de VPI em enrolamentos elétricos tem algumas vantagens reais, especialmente para aqueles usuários que necessitam de maior vida útil da máquina e maior confiabilidade. Isto é particularmente verdadeiro quando surgem condições ambientais severas em aplicações como indústrias químicas, petroquímicas, marítimas, cimenteiras, siderúrgicas e alimentícias.

Devido à melhor transferência de calor e remoção de pontos quentes que permitem a dispersão do calor pela estrutura da máquina, o VPI também pode maximizar a tolerância à sobrecarga marginal da máquina. Para superar problemas de movimento do enrolamento final, o VPI também pode ser utilizado através do tratamento com VPI sozinho ou com materiais de reforço adicionais antes do tratamento.

Por último, como o uso do VPI permite que o núcleo de ferro seja preenchido e vedado, ele tem o potencial de eliminar problemas que surgem devido a núcleos soltos e de fornecer proteção robusta contra a migração de umidade e outras contaminações através do núcleo.

No geral, se realizado de maneira adequada, o VPI pode trazer diversas vantagens, principalmente no que diz respeito aos enrolamentos elétricos. Para garantir que o VPI seja conduzido da maneira correta, é altamente recomendável procurar o auxílio de um especialista em rebobinagem de motores elétricos ourevisão de motor elétrico. Especialistas deste tipo geralmenteter as habilidades vitaisnecessário para realizar procedimentos tão complexos como VPI com relativa facilidade e precisão.