VPI nedir? Vakum basınçlı emprenye nasıl yapılır?

VPI ne demek?

VPI, İngilizce "Vacuum Pressure Impregnation" ifadesinin kısaltmasıdır. Türkçesi vakum basınçlı emprenyedir. Sargı kapalı bir tankta önce vakuma alınır, sonra vernikle doldurulur ve basınç uygulanır. Vakum sargının içindeki havayı ve nemi çeker. Basınç da verniği tellerin, bobinlerin ve oluk yalıtımının arasındaki en küçük boşluklara iter.

Amaç, sargıda hava boşluğu bırakmamaktır. Hava boşluğu ısıyı iyi iletmez, nem tutar ve yüksek gerilimde kısmi deşarj başlangıcı olabilir. VPI ile bu boşluklar büyük ölçüde vernikle dolar. Sargı tek parça, sağlam ve ısıyı daha iyi atan bir blok hâline gelir.

VPI nasıl yapılır? Adım adım süreç

1. Hazırlık ve temizlik: Sargı temizlenir. Yağ, toz ve eski vernik kalıntısı kalmamalıdır.
2. Ön ısıtma ve kurutma: Parça fırında ısıtılarak içindeki nem atılır. Ardından vernik için uygun sıcaklığa kadar soğumaya bırakılır.
3. Vakum: Parça VPI tankına konur, tank kapatılır ve vakum uygulanır. Sargının içindeki hava ve kalan nem dışarı çekilir.
4. Vernik doldurma: Vakum altındayken vernik tanka alınır. Vernik seviyesi sargının tamamını örtecek şekilde yükselir.
5. Basınç: Vakum kaldırılır ve tanka kuru hava ya da azot ile basınç verilir. Vernik sargının derinine itilir.
6. Boşaltma ve süzdürme: Basınç alınır, vernik depolama tankına geri gönderilir. Parça fazla verniği süzdürmek için bir süre bekletilir.
7. Fırınlama: Parça fırında kürlenir. Mümkünse döndürülerek fırınlanır; böylece vernik akıp bir tarafta birikmez.

Vakum seviyesi, bekleme süreleri, basınç ve fırın koşulları sabit değildir. Parçanın boyutuna, sargı tipine, kullanılan verniğe ve tesisin donanımına göre belirlenir. Vernik tarafındaki koşullar için ürünün TDS'ine bakın.

VPI'nın sargıya kazandırdıkları

• Daha iyi ısı atımı: Boşlukları dolan sargı ısıyı nüveye ve gövdeye daha kolay aktarır. Sargı daha serin çalışır.
• Mekanik sağlamlık: Teller ve bobinler birbirine yapışır. Titreşim ve kısa devre kuvvetleri karşısında sargı daha az hareket eder.
• Nem ve kir direnci: Kapalı, dolu bir yapıya nem ve toz daha zor girer.
• Tekrarlanabilir kalite: Süreç kontrollü olduğu için her parça benzer sonuç verir.

Bu kazançlar ancak doğru uygulamayla gelir. Kurutma, vernik bakımı ve fırınlama aksarsa VPI'dan beklenen sonuç alınamaz.

VPI, daldırma ve dökme farkı

Kısaca: VPI en kaliteli sonucu verir ama yatırım ister. Daldırma çoğu atölye için iyi bir orta yoldur. Dökme ise küçük işler için pratiktir. Sarım ve uygulama yöntemlerini hangi bobinaj verniği kullanılmalı rehberimizde de anlattık.

VPI nerelerde kullanılır?

• Trafolar: Özellikle kuru tip trafolarda sargının boşluksuz ve sağlam olması önemlidir.
• Büyük ve yüksek gerilimli makineler: Orta ve yüksek gerilimli motorlar ve jeneratörlerde hava boşluğu kısmi deşarj riski taşır.
• Zorlu çalışma koşulları: Titreşim, toz, nem ve ısı yükünün yüksek olduğu yerlerde çalışan makineler.
• Seri üretim: Aynı tip parçanın her seferinde aynı kalitede emprenye edilmesi gereken üretim hatları.

VPI için hangi vernik kullanılır?

VPI'da genellikle fırın kurumalı vernikler kullanılır. Tankta uzun süre bekleyen verniğin kendiliğinden kurumaması, sargıya girdikten sonra da fırında tam kürlenmesi gerekir. Hava kurumalı vernikler bu iş için uygun değildir.

Orchem tarafında OR-305 fırın kurumalı trafo verniği VPI için uygundur. H sınıfı (180 °C) bir vernik olup daldırma ve tabanca ile de uygulanabilir. Motor sargıları ve VPI hatları için OR-300 de uygundur: tek bileşenli, solvent bazlı, H sınıfı (180 °C) fırın kurumalı bir vernik olup daldırma ile de uygulanır. Solvent bazlı olduğu için vakum yaklaşık 10 mbar'ın altına inince çözücü kaynar; köpürme, boşluk ve vakum pompası yağının kirlenmesi görülür. Kondenser tuzağı kullanın ve vakumu buna göre sınırlayın. Fırınınız yoksa hava kurumalı OR-105 trafo verniğine bakabilirsiniz. Genel seçim için trafo verniği sayfamızı ve hava kurumalı mı, fırın kurumalı mı rehberini okuyun.

Tankınızın hacmi, parça tipiniz ve fırın koşullarınız farklıdır. Uygun vernik ve kıvam için bize yazın; birlikte değerlendirelim.

VPI'da sık yapılan hatalar

• Kurutmadan emprenye: Sargıdaki nem vernik altında kalır, izolasyon değeri düşer. Bu konuyu vernikten sonra izolasyon direnci neden düşük çıkar yazımızda anlattık.
• Parçayı çok sıcakken tanka almak: Vernik parçaya değdiğinde erken koyulaşabilir ya da çözücüsü hızla buharlaşabilir. Parçayı uygun sıcaklığa kadar soğutun.
• Kısa vakum süresi: Hava tam çekilmezse vernik boşluklara giremez.
• Koyu ya da kirli tank verniği: Vernik zamanla koyulaşır ve kirlenir. Kıvamı düzenli ölçün, kendi tineriyle ayarlayın, gerekirse süzün. Tiner için tiner çeşitleri sayfasına bakın.
• Yetersiz süzdürme: Fazla vernik fırında akar, damla ve kalın birikinti bırakır.
• Eksik fırınlama: Tam kürlenmeyen vernik yapışkan kalır ve yalıtımı tam vermez. Fırın süresini parça sıcaklığa ulaştıktan sonra sayın.
• Nemli basınç havası: Basınç için kullanılan hava kuru olmalıdır; aksi hâlde nemi sargıya geri taşır.