環(huán)氧樹(shù)脂干式變壓器真空澆注_圖文

1、44電氣制造2011年第6期變壓器Transformer環(huán)氧樹(shù)脂是泛指分子中含有2個(gè)或2個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物。除個(gè)別外,它們的相對(duì)分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)有:形式多樣。固化方便。粘附力強(qiáng)。收縮性低。固化后,具有優(yōu)良的力學(xué)性能。固化后,形成一種具有高介電性能,耐表面漏電,耐電弧的優(yōu)良絕緣材料?；瘜W(xué)穩(wěn)定性。尺寸穩(wěn)定性。耐霉菌等。環(huán)氧樹(shù)脂材料現(xiàn)在已作為主要絕緣材料大量應(yīng)用于變壓器、互感器和絕緣子等電力設(shè)備制造領(lǐng)域。環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器具有難燃、安全、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便和體積小等特點(diǎn),已在城市的高層建筑和電站等場(chǎng)所得到廣泛的應(yīng)用。近十幾年來(lái),我國(guó)干式變壓器的生產(chǎn)有了較大的發(fā)展,產(chǎn)品

2、的性能和外觀都有了較大的改進(jìn)。環(huán)氧樹(shù)脂澆注具有一次性成形的特點(diǎn),即成形冷卻后硬化不可回收利用,成形后的繞組達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)要求,就只能作報(bào)廢處理,無(wú)法再次利用。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1094.112007規(guī)定,干式變壓器局部放電水平的最大值為10PC。為了保證繞組的質(zhì)量,要求預(yù)澆注繞組的結(jié)構(gòu)可靠,澆注材料配比合理,工藝先進(jìn)。目前,變壓器行業(yè)大多采用的是進(jìn)口或者國(guó)產(chǎn)的真空澆注設(shè)備。由于真空澆注設(shè)備的結(jié)構(gòu)不同,在具體的澆注操作過(guò)程中也有其獨(dú)到之處。我公司在20世紀(jì)90年代初期從意大利BP2公司購(gòu)進(jìn)全套真空澆注設(shè)備。以下依據(jù)我公司繞組澆注過(guò)程為例,淺談干式變壓器臥式繞組的真空澆注工藝過(guò)程。如圖1所示。1

3、配料我公司澆注材料采用進(jìn)口的雙組分環(huán)氧樹(shù)脂材料,配料過(guò)程分為環(huán)氧樹(shù)脂配料和固化劑配料。環(huán)氧樹(shù)脂配料是將環(huán)氧樹(shù)脂一定量吸入配料罐(低真空、預(yù)混料罐。攪拌加熱到50時(shí),其流動(dòng)性達(dá)到最佳狀態(tài),按照一定配比加入填料及顏料,保持真空度2030mbar,當(dāng)混和料被攪拌均勻,沒(méi)有大量泡沫并且溫度處于5060時(shí),可將料送入環(huán)氧樹(shù)脂罐進(jìn)行薄膜脫氣。固化劑配料與環(huán)氧樹(shù)脂配料過(guò)程基本相同,依據(jù)原材料的品牌型號(hào)不同,固化劑和填料的比例略有區(qū)別,配料結(jié)束后將混合料送入固化劑罐進(jìn)行薄膜脫氣。環(huán)氧樹(shù)脂干式變壓器真空澆注陳勇徐利兵/江蘇寶勝電氣股份有限公司用環(huán)氧樹(shù)脂澆注的干式變壓器具有難燃、安全、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便和體積小等

4、特點(diǎn),已在城市的高層建筑和電站等場(chǎng)所得到廣泛的應(yīng)用。圖1澆注工藝流程圖 環(huán)氧樹(shù)脂填料顏料固化劑填料環(huán)氧樹(shù)脂混合料固化劑混合料澆注固化拆模終混隨爐降溫表面處理變壓器Transformer2脫氣薄膜脫氣是目前澆注工藝中廣泛采用的一種脫氣方法。脫氣的結(jié)果將決定澆注時(shí)氣泡的多少,氣泡越少,澆注質(zhì)量越高。在環(huán)氧樹(shù)脂罐和固化劑罐中都存在有一個(gè)傘狀螺旋提升裝置。在工作時(shí),該螺旋提升裝置將混合料提升到脫氣傘上,從傘面上向四周流下,此時(shí)混合料在傘面上形成極薄材料層?；旌狭现械臍怏w在傘面上會(huì)以氣泡形式擠到真空罐中,再被真空泵抽出罐外。過(guò)程中,必須保持溫度6065范圍內(nèi),并進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間攪拌脫氣。一般情況下,必須至少連

5、續(xù)脫氣12h(該時(shí)長(zhǎng)可根據(jù)材料的多少和季節(jié)的變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,以盡可能多地脫去材料中的水分和氣體。在脫氣的過(guò)程中,通過(guò)觀察窗要密切關(guān)注脫氣罐內(nèi)扇面上的混合料的粘度及氣泡的情況。3澆注前的準(zhǔn)備在澆注前,將繞制好的線圈裝入澆注模具后,吊入澆注罐。模具的一端適當(dāng)墊高,在模具較低的一端放澆注管口,澆注管口與模具之間墊一層過(guò)濾網(wǎng),用于澆注料的雜質(zhì)過(guò)濾。澆注管道內(nèi)不得有清洗劑等液態(tài)物質(zhì),在放入繞組前應(yīng)適當(dāng)加溫,自然去除清洗劑、烘干管道,檢查好澆注罐內(nèi)照明,關(guān)好罐門。打開(kāi)澆注罐加熱系統(tǒng),溫度設(shè)定為8085,對(duì)澆注罐內(nèi)的繞組進(jìn)行加熱,時(shí)間810h,澆注前兩小時(shí),打開(kāi)澆注罐真空泵。4終混和澆注過(guò)程根據(jù)需要澆注的

6、線圈樹(shù)脂定額及數(shù)量計(jì)算出所需混合料的重量,適當(dāng)放寬余量,按照11的質(zhì)量比分別向終混罐內(nèi)打入環(huán)氧樹(shù)脂料和固化劑料(已配好填料的,打開(kāi)終混罐真空泵進(jìn)行終混攪拌。終混時(shí)間一般控制在30min左右,結(jié)束后靜置10min開(kāi)始澆注,澆注過(guò)程為手動(dòng)操作,人工控制流量和流速(速度一般控制在1.52kg/min,具體根據(jù)模具的大小及結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)。澆注時(shí)間和終混、靜置時(shí)間必須控制在2h內(nèi)完成,超過(guò)時(shí)間,混合料的粘度會(huì)快速增大,直接影響繞組澆注的質(zhì)量及設(shè)備的安全,澆注過(guò)程中要密切跟蹤出料口混合料的粘度、氣泡和設(shè)備各儀表顯示的溫度。整個(gè)過(guò)程盡可能做到低粘度,高真空,慢澆注,而慢澆注又易導(dǎo)致混合料的粘度增大,這就需要操作

7、人員進(jìn)行長(zhǎng)期的實(shí)際觀察及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。澆注完成后,必須迅速將澆注件推入固化爐中進(jìn)行固化,盡量減少在低溫環(huán)境中停留的時(shí)間,避免由于模具溫度下降,影響材料在模具內(nèi)的流動(dòng)性。5固化和拆模澆注好的模具必須在固化爐內(nèi)按照固化溫度-時(shí)間曲線進(jìn)行加熱固化。過(guò)程中,需保證固化爐內(nèi)溫度均勻。固化溫度-時(shí)間曲線如圖2所示。固化完成后,需將線圈出爐,以最快的速度拆除外膜、分接板和夾具等(盡量控制在20min內(nèi),重新將線圈吊入爐內(nèi),隨爐緩慢降溫。6結(jié)束語(yǔ)全真空澆注的優(yōu)點(diǎn)是配料的全過(guò)程都處于真空狀態(tài),可以有效地把環(huán)氧樹(shù)脂混合料中的空氣抽出來(lái),減少配料中的氣泡。在掌握澆注工藝的技術(shù)上,對(duì)不同的產(chǎn)品和原材料進(jìn)行工藝上的改進(jìn),以使得澆注出來(lái)的環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品,外觀美觀,性能優(yōu)越,使干式變壓器整體