干式变压器环氧树脂真空压力浇注设备

2013-05-30李阳程晨

科技致富向导 2013年8期

关键词：环氧树脂真空

李阳　程晨

【摘要】本文介绍了干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的基本结构、工作原理及环氧树脂浇注产品的工艺过程，并对该套设备应用在电工行业的实际意义进行了阐述。

【关键词】真空；浇注；环氧树脂

0.引言

随着我国经济的飞速发展，对电力的需求越来越大，对变压器等电气元件的质量要求越来越高，为了提高这些产品的质量和性能，我们在原有的真空设备的基础上，研制了能够提高工艺性能的干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备。

1.干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的用途、组成

本设备用于干式变压器线圈的环氧树脂真空浇注。可使各浇注用组份，在真空条件下加热、脱气、计量、均匀混合，最后浇注到真空干燥的模具中。浇注组分可带填料，也可不带填料。

本设备系由真空-压力浇注罐、最终混料罐、树脂-填料预混料罐、固化剂-填料预混料罐、填料系统、真空系统、加热系统、气动-加压系统、冷却循环系统、测量与控制系统、电子秤计量系统组成，其工作原理如图

1.1真空-压力浇注罐

由罐体、浇注分配管、热风循环系统、模具台车、侧面旋转开启的罐盖组成。罐体外表面均布进口加热板，升温可靠、可控；罐体上装有带照明装置的观察窗，便于观察浇注产品的情况。罐体上开设抽空口和加压口；罐尾的热风循环系统保证罐内部升温均匀；罐内设有测温铂电阻，真空口处设有真空测量仪和压力传感器，罐内模具车可以前后移动，用来扩大浇注空间，便于浇注不同型号的模具。

1.2最终混料罐

最终混料罐主要由传动装置、锚式搅拌装置、加热装置、带照明的观察窗、双层罐体组成。

1.3树脂、固化剂预混料罐

预混料罐主要由传动装置、薄膜脱气装置、锚式搅拌装置、加热装置、带照明的观察窗、双层罐体组成。

其工作原理是，物料在螺旋提料器的提升下，升至脱气伞顶部，然后沿着脱气伞向下流动，由于过流面积逐渐增大，在伞面形成一层薄膜，物料中夹杂的气体在适当的真空度下释放出，并被抽出，从而达到真空脱气的目的。

1.4填料系统

由填料解袋箱、螺旋输送器、气动阀门、波纹管、不锈钢管路等组成，能够密封的容器中解开物料包装袋，并可在PLC控制下，按比例自动下料；既减少灰尘的飞溅，保护操作人员的健康，又能保证下料的准确性。

1.5真空系统

由进口真空泵、真空阀门及管路、冷凝过滤器等组成。进口真空泵噪音小，抽速快，污染小；冷凝过滤器对被抽的气体进行降温，并过滤气体中的杂质，保护真空泵。

1.6加热系统

由高温磁力泵、电加热器、高温球阀、管路、保温管等组成，保证对各个混料罐及管路的加热，是整个系统达到工艺要求的温度。

1.7气动-加压系统

由空气压缩机、储气罐、气动阀门、压力保护装置、压力传感器等组成，其作用是提供整个系统所需的气源，按工艺要求对浇注罐进行加压。

1.8冷却循环系统

由水箱、管道泵、阀门及管路组成，向冷凝过滤器供应冷却水。

1.9测量及控制系统

由控制柜、工控机、液晶显示器、各种仪表、开关等组成，整个系统由PLC、工控机控制，可实现对全套设备的集中监控和参数设定。工控机设置模拟屏，可分屏显示全套设备工艺流程，各系统主要电气执行元件及各罐的即时工作状态或工作参数，配套打印机，可按要求对生产曲线进行备档、打印。

1.10电子秤计量系统

由机械秤架、称重传感器、数字显示仪等组成，可预置出料量，按预置值控制出料阀门的开关，实现自动配料。

2.工艺流程及结构特点

干式变压器的浇注材料通常由填料（硅微粉）、树脂、固化剂（液态）组成。工艺流程一般为：浇注材料在预混料罐中经过预热、搅拌混合、电子秤计量配料、两次混合脱气后，在真空下浇注到变压器模具型腔内，然后进行加压，使浇注料充分浸入线圈。浇注后产品的固化处理在固化炉中进行。

工艺参数要求：

（1）采用二次混料，以克服固化剂给生产周期带来的不利影响。

（2）关键温度控制精度±1℃。

（3）物料混合比例可控、可调，电子秤控制精度±1%以内。

（4）混料均采取薄膜脱气技术，真空度50Pa。

（5）采用真空浇注-加压浸渍工艺方式，工作真空度300Pa，浇注罐最大工作压力0.4MPa。

本套设备的特点是：最终混料罐安装在一个钢架上，物料借助重力由上向下流动，向浇注罐中浇注。物料的预混处理罐在一楼进行，完毕后用输送泵打入终混罐。线圈在全真空状态下浇注，浇注产品在整个生产过程中，真空度都能符合生产工艺要求，并能明显改善作业环境和降低作业强度。填料密封解袋后，干燥脱气处理，螺旋输送到两个预混罐中。预混罐的进料、出料用电子秤计量，在真空条件下输送、计量物料，不暴露大气，在线计量准确。混料采用薄膜脱气技术，使浇注料的脱气充分、快捷、有利于局放性能和外观质量。罐体采用德国加热片，寿命长、加热装置占地小、效率高、能耗低。浇注罐罐门开闭平稳、易操作。真空系统采用真空泵配置冷却过滤装置，确保真空系统的有效抽气和长期稳定运行。电气控制系统采用集中控制柜对整套设备实施控制，并监视整套设备的运行情况。设备操作方便、维护方便。

3.干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的实用价值

从以上干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的结构特点和使用流程看，具有以下优点：

（1）本设备体现了节能、环保要求。用德国进口加热片直接加热真空罐，效率高、能耗低、噪音低、少维护、寿命长、占地少、污染轻。本条件的实施，使车间的面貌大为改观，浇注车间将成为清洁、安静的车间。

（2）本设备工艺路线合理、流畅；加料可由电子秤计量，从预混料罐到最终混料罐的配料，由电子秤完成，完全在线计量；设备加原料后，即进入全真空处理及浇注过程，可以有效的把环氧树脂混合料中的空气抽出来，减少配料中的气泡。

（3）操作界面合理：浇注罐门便于开关，罐门电动开启，罐门的自转、公转由轨道限制；操作简单，控制柜上的按钮功能多，数量少；计算机对设备全程监控、安全联锁保护多，不易误操作。

（4）设备记录全面，满足质量管理对倒查的要求。

（5）在掌握浇注工艺的基础上，通过对设备的完善和改进，使得浇注出来的环氧树脂产品，外观美观、性能优越，整体产品性能达到客户的要求。

4.结束语

从整套干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的应用过程看，该设备设计合理、运行可靠、操作简便、自动化程度高、工艺运行合理。通过试生产与验收检测，各项技术指标均达到设计要求；生产的变压器产品局放合格、性能优异、满足工艺要求。因此，该套设备在电工行业干式变压器的生产中，将会起到很重要的作用，值得推广。

【参考文献】

[1]姜燮昌.真空技术在工业方面的应用[J].真空，1987（03）.

[2]吴海军.环氧树脂真空浇注工艺过程及注意事项[J].变压器，2000（05）.