電機繞組浸漆烘干目的
電機繞組浸漆烘干的目的,是在于把絕緣材料中所含的潮氣驅除,用絕緣漆填滿所有空間氣隙,這樣既可提高繞組的絕緣強度和防潮性能,又可提高繞組的耐熱性和散熱性,還可提高繞組絕緣的機械性能、化學穩定性、導熱性和散熱效果和延緩老化,電動機浸漆質量的好壞,直接影響到電機的溫升和使用壽命。要求浸漆與烘干嚴格按照絕緣處理工藝進行,以保證絕緣漆的滲透性好、漆膜表面光滑和機械強度高。使定子繞組粘結成為一個結實的整體。
目前E、B級絕緣的電機定子繞組浸漆的處理,一般采用1032三聚氰胺醇酸樹脂漆,溶劑為甲苯或二甲苯,浸漆次數為二次,將其統稱為普遍二次浸漆熱沉浸式藝。
電機繞組浸漆烘干的工序
其工藝過程由預烘、浸漆兩個主要工序組成。
一:預烘
1.預烘目的
繞組在浸漆前應先進行預烘,是為了驅除繞組中的潮氣和提高工件浸漆時的溫度,以提高浸漆質量和漆的浸透能力。
2.預烘方法
預烘加熱要逐漸增溫,溫升速度以不大于20-30度/h為宜。預烘溫度視絕緣等級來定,對E級絕緣應控制在120~125度,B級絕緣應達到125~130度,在該溫度下保溫4~6小時,然后將預烘后的繞組冷卻到60~80度開始浸漆。
二:浸漆
浸漆時應注意工件的溫度、浸的粘度以及浸漆時間等問題。
1. 浸漆溫度
如果工件溫度過高,漆中溶劑迅速揮發,使繞組表面過早形成漆膜,而不易浸透到繞組內部,也造成材料浪費;若溫度過低,就失去預烘作用,使漆的粘度增大,流動性和滲透性較差,也使浸漆效果不好。實踐證明,工件溫度在60~80度浸漆為宜。
2. 漆的粘度
漆的粘度選擇應適當,第一次浸漆時希望漆浸透到繞組內部,因此要求漆的流動性好一些,故漆的粘度應較低,一般可取22~26s(20度、4號粘度計);第二次浸漆時,主要希望在繞組表面形成一層較好的漆膜,因此漆的粘度應該大一些,一般取30~38s為宜。由于漆溫對粘度影響很大,所以一般規定以20度為基準,故測量粘度時應根據漆的溫度作適當調整。
3. 浸漆時間
浸漆時間的選擇原則:第一次浸漆,希望漆能盡量浸透到繞組內部,因此浸漆時間應長一些,約15~20min 第二次浸漆,主要是形成較好的表面漆膜,因此浸漆時間應短一些,以免時間過長反而將漆膜損壞,故約10~15min為宜。但一定要浸透,一直浸到不冒氣泡為止,若不理想可適當延長浸漆時間。每次浸漆完成后,都要把定子繞組垂直放臵,滴干余漆,時間應為30min,并用溶劑將其它部位余漆擦凈。
浸漆方法
浸漆的主要方法有:澆浸、沉浸、真空壓力浸。
對單臺修理的電機浸漆,多采用澆浸,而沉浸和真空壓力浸通常用于制造電機,對批量的可考慮沉浸,高壓電機才采用真空壓力浸。
常用的澆浸工藝方法為:
(a) 取出預烘的電機,待溫度涼至60~80度,豎直架于漆盤之上;
(b) 將無溶劑漆灌入空飲料塑料瓶中,以便把握澆浸漆量;
c) 手拿裝有絕緣漆的塑料瓶,斜傾瓶口使絕緣漆流出瓶口呈線狀,從繞組上端部澆入絕緣漆,使漆在線圈中滲透并由繞組下端部回流到漆盤;
(d) 當停止滴漆約20~30min,把電機定子翻過來,再將絕緣漆澆向繞組上端部(原下端部)直至滲透為止;
(e) 再停止滴漆約30min后,用布蘸上煤油,將定子內膛及機座上的余漆清除,然后進行烘干;
(f) 若需二次浸漆的,經烘干后取出涼至60~80度再進行二次澆浸,操作同上。
真空壓力浸漆(簡稱:VPI)絕緣工藝
VPI-真空壓力浸漬工藝是將工件預烘去潮后冷卻,臵于真空環境中,排除白坯線圈內部的空氣和揮發物,依靠真空中漆液重力和線圈毛細管作用,以及利用干燥的壓縮空氣或惰性氣體,對解除真空后的浸漬漆液施加一定壓力的作用,使漆液迅速滲透并充滿絕緣結構內層。在國內,目前VPI還是一種間隙作業的絕緣工藝。工件的滴干工序在浸漆罐內進行,其干燥工序一般另設容器或烘箱進行,方式有真空干燥、常壓靜臵干燥或旋轉干燥。
VPI-工藝流程:⊙→預烘除濕→入罐→真空排氣→真空浸漆→壓力浸漬→壓力排漆→卸壓滴漆→出罐→固化干燥→⊙。
比較:顯然,VPI在漆液滲透方面和浸漬方面,遠遠優于其它浸漆工藝。在應用方面,VPI更適合大型高壓線圈、多層齊繞磁軛線圈和要求較高的大型繞組、以及其它高壓線圈。理論上,VPI的應用,真空和壓力可以做得相當的高,當然成本也高了。FGH則不然,由于連續作業,以及產量和成本的具體要求,其應用具有一定范圍的限制。
在應用試驗和實際工作中,我們發現,真空環境對于某一溫度條件下的一種浸漬漆液,當其真空度低于某一絕對壓力的數值時,亦即達到某一對應的“臨界”真空時,會導致該浸漬漆液中大量泡沫和液面大量霧氣的產生,,即發生“沫化”和“霧化”現象。“沫化”造成漆液中大量空穴,會阻礙浸滲。“霧化”致使溶劑或稀釋劑大量逸出,會影響固化。
對于壓力,原則上加壓是為了使漆液更容易進入填充空隙,輸漆過程實際上就有一個大氣壓。如果絕緣結構內毛細管的潤濕性已經平衡,則增加壓力對整個絕緣結構的填充并無明顯作用,除非在固化時一直維持增加的壓力,所以,增加填充的有效途徑,是降低漆的粘度和減小絕緣結構空隙、提高毛細管效應,而不是提高壓力。根據“粘度與壓力對滲透速率”的試驗,其數據顯示:當漆液粘度較大時,增大壓力對填充速度有較大作用,在漆液粘度小時,增大壓力對填充速度的作用不顯著。然而,漆液粘度卻對填充速度具有十分顯著的影響,二者呈反比關系。
由此可見,在VPI工藝的應用中,片面強調和單純追求高真空或高壓力,是盲目和無益的。其結果會影響浸漬效率,甚至會破壞浸漬質量。
一種工藝對不同的絕緣結構以及不同的技術要求,其實際工藝參數也各不相同。譬如VPI共有四種工藝參數,即真空Vi、壓力Pi、溫度Ti、時間ti,其中i為1、2、3、……。,n(n是VP工藝工序的總數,i是工序次序)。絕緣結構(W)、技術指標(A)、漆液特性(E)是這四種工藝參數的基本函數元素。
電機、變壓器繞組的浸漆絕緣處理工藝
從沉浸即普通浸漬到多次浸漬,又到滴漆,滾浸和真空浸漆,真空壓力浸漬發展到工藝連續的普通沉浸,滴漆和滾浸,最后到真空浸漆烘干一體化,形成了一系列多樣的機械化連續作業,應用現代計算機技術和PLC技術自動化控制的浸漬工藝,這是不斷地通過技術革新,生產需求和社會發展的推動,逐步演變發展,正是這種推動,又產生了新一代真空浸漆烘干機,節能、環保成一體的高新技術產品、名牌產品,國內外近600家用戶使用。
新一代真空浸漆烘干機是將工件放入浸烘缸預烘,在真空環境中排除線圈內部的空氣和揮發物,再在真空條件下依靠漆液重力和線圈中毛細管作用,真空浸漆,使漆液迅速滲透并充滿絕緣結構內層的一種機械作業的絕緣工藝。
FGH工藝流程:放入工件→白坯預烘→真空去濕→真空浸漆→回漆→滴漆→清洗→回清洗劑→低溫干燥至高溫固化→保溫→出爐全過程,全密封無環境污染一次性完成。
FGH作用優點:在FGH工藝適用范圍中,其作用的優點主要在以下幾個方面:
(1)提高整體性,由于真空浸漆使絕緣漆幾乎完全填充絕緣內部,加強了整個繞組的整體性,繞組在運行中各部分不會單獨移動,減少了因移動磨損引起的故障。
(2)提高耐環境條件,由于真空浸漆,整個浸漆過程包括輸漆和浸漆烘干,都是在完全密封容器條件下進行和完成,整個干燥過程采用熱風循環加熱,產生的廢氣通過A、B二組冷凝器回收再排放,改善工作環境,符合環保要求。
(3)降低運行溫度和溫升,由于真空浸漆與干燥成一體完全填充,良好地代替了內部空氣隙,提高了導熱性能,對電機、變壓器一般可降低5-10℃。
(4)提高工件性能,由于真空浸漆干燥整個繞組被浸漬漆嚴密包封、浸透,表面漆膜光滑亮澤,使污染物、潮濕氣體和化學氣體不能進入內層,消除了由導電介質架橋引起的故障。
(5)節約能源和降低成本,由于真空浸漆、烘干成一體,干燥時間比烘箱縮短五分之二,干燥溫度比烘箱降低10-20℃,進一步實現增產節能和降低成本
定子繞組浸漆干燥工藝守則
1、本守則適用于中心高≤132mm的電機定子繞組,在LZJ-4自動連續沉浸機中進行B級、F級一次絕緣浸漬處理。
2、 材料
2.1 浸漬材料:JF-9801F2級連續沉浸樹脂(B級、F級)。
2.2 稀釋劑:專用稀釋劑。
2.3 清洗材料:苯乙烯。
3、 設備工具
3.1 LZJ-4自動連續沉浸機,具有工件自動傳送系統,配有強迫循環通風、排廢風機、控制溫度等裝臵。
3.2酒精溫度計(0~100℃)、4號粘度計、秒表、500V兆歐表、時鐘(計時監控用)。
3.4毛刷、揩布。
3.4 刮漆工具:鏟刀、刮刀等。
4、 工藝準備
4.1 檢查所用材料、設備、裝臵、計量儀器和有關器具應符合使用要求。
4.2 檢查有繞組定子鐵心,其繞組端部絕緣不應有損傷、污跡,對引出線損傷、線圈碰傷、露銅、槽楔滑出、綁扎松開等工件應退回上道工序予以修整。
4.3 配漆:
4.3.1 在室溫下,將JF-9801F2級連續沉浸樹脂按甲、乙兩個組份2:1(重量)比例,倒入貯漆箱,用攪拌工具攪拌均勻。
4.3.2 測量絕緣漆的粘度:先用溫度計測量漆溫,然后用4號粘度計測量漆的粘度(在漆面下約100mm外取樣二次,求平均值),查附表一:漆的溫度與粘度關系,如:對應23℃時,粘度為19.3~18.6S。
5、 工藝過程
5.1 設定工藝參數:
5.1.1工位狀態:總工位30籃,其中預熱3籃、冷卻2籃、浸漆1籃、滴干2籃、凝膠10籃、固化10籃、裝卸2籃。
5.1.2工藝參數設定及控制:參數見工藝參數表(附表二),其中“公進時間”由車間主管負責設臵。
5.2 檢查冷卻水箱的水位情況,如果水箱內制冷機組蒸發器的盤管沒有淹沒,則須加入適量的清潔自來水,接通制冷機組的電源,啟動壓縮機冷卻水箱中的水溫,水溫不低于5℃(防止結冰),這時冷水機的溫控儀將切斷制冷機組的電源,然后接通冷卻水泵的電源,使冷卻水在系統中循環(檢查各管道及管接頭處有無泄漏現象)。
5.3 開機前檢查各控制開關的位臵,“機修-工作”選擇開關應拔在“工作”位臵上,節拍時間與沉浸時間應符合(附表二)工藝參數表要求。
5.4 開啟總電源開關,觀察電源電壓值及三相電源指示燈。
5.5將預臵加熱開關拔至“非定時”位臵,按下“啟動”按鈕,這時熱風循環風機開始運轉,相應指示燈亮起。
5.6 制冷機工作1小時左右后,開啟各烘道加熱區的加熱控制開關,各相應的指示燈亮起,主管加熱器開始加熱烘道,根據加熱溫度的要求,將加熱狀態選擇開關拔至“加熱”“恒溫”或“停止”,以控制輔助加熱器的工作狀態。
5.7 合上排廢風機開關,相應的指示燈亮起,風機開始動轉,這時程序控制同時投入動作,如吊籃的位臵正確,則隔熱門及沉浸槽自動進入起始位臵。
5.8 開啟漆泵開關,相應的指示燈亮起,漆泵把漆液從貯漆箱送往沉浸槽,如需攪拌漆液,開啟漆攪拌器開關,攪拌完畢后將開關關閉。
5.9 當烘道溫度達到預定值時,將工件裝入吊籃,開始浸烘作業。
5.10 工件卸下后,檢查其內外表面漆膜是否均勻,如有漆瘤及漆膜過厚影響裝配時,應趁熱鏟除漆瘤或刮漆,同時將引接線分離
質量檢查
6.1漆的粘度按附表一、浸漆時間及烘爐溫度按附表二的技術要求,絕緣電阻應大于20MΩ。
6.2 烘干后繞組表面漆膜色澤應均勻一致,手觸漆膜應不粘手并稍有彈性,表面無裂紋和皺紋,其端部無變形、端部銅線無磕碰、露銅、引接線分離、槽楔無錯位。
6.3 浸漬漆無變質、無雜質。
6.4 每批工件的浸烘處理都應按規定做好記錄,交接班時要簽字。
6.5 工件干燥后應經檢驗人員檢驗合格,在浸烘記錄上簽字后方可轉移
注意事項
7.1 浸烘場所,嚴禁煙火及堆放易燃物品,應備有必要的消防器材,注意安全生產。
7.2 當漆液接觸人體皮膚和眼睛時,用大量清水沖洗,嚴重時去醫院救治。
7.3 定期清理活性碳纖維板,設備須按使用說明書要求定期進行維修保養。
7.4 工件應均勻地排列在吊籃內,吊籃不得傾斜。
7.5 工件裝前,先清除吊籃底部的漆瘤,烘道溫度未達到預定值時,不得進行浸烘作業。
7.6 設備內有工件時不允許停機。
7.7 設備運行時,不允許操作人員擅離崗位。要嚴格監控設備工作情況。
7.8 當設備出現故障時,應立即請機修人員修理。
7.9 不允許操作人員隨意調節爐溫及電氣控制柜上的時間繼電器。
7.10 在規定的時間內測量漆溫及粘度,漆溫最高不得超過40℃,當粘度超過時應在漆液中加入適量稀釋劑,使粘度降到附表一(溫度、粘度對照表)要求。
7.11 JF-9801F2級連續沉浸樹脂是分組體系,使用時嚴格按比例配制,用多少配多少,工作結束后要用專用稀釋劑清洗設備和輸漆管路。
7.12 當停機時間超過2天時,開機前必須用苯乙烯清洗循環系統。
7.13 當發生突然停電等情況,恢復通電后,在設備內的定子(指在預烘工位以及正在沉浸的定子)應重新烘浸處理,確保質量。
7.14 停機時應先切斷加熱器的電源,10分鐘后切斷熱風循環電機的電源,當機內從漆中揮發出來的氣體基本消除后,再按下停止按鈕。
7.15 沉浸槽中的漆面應高于繞組200mm以上。
7.16 工件在搬運堆放中應注意保護繞組和絕緣部位,以免發生碰傷現象。
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