在生產(chǎn)實踐中,對于防爆設備,人們常常采用真空壓力浸漬法[簡稱VPI(Vacu. um Pressure Impregnation)]來進行繞組的浸漬處理。這種浸漬法的工藝較為復雜,這里予以簡單的討論。
(1)真空壓力浸漬系統(tǒng)組成
通常情況下,真空壓力浸漬系統(tǒng)主要包括工件浸漬系統(tǒng)和工件烘干系統(tǒng)。
1)工件浸漬系統(tǒng)
工件浸漬系統(tǒng)由以下主要單元組成:
①浸漆罐及附屬閥門
②儲漆罐(包括新漆儲罐)及附屬閥門
③真空機組和抽真空系統(tǒng)
④空氣壓縮機機組和加壓系統(tǒng)
⑤浸漬漆輸送系統(tǒng)
⑥余漆回收系統(tǒng)
⑦加熱系統(tǒng)
⑧液壓系統(tǒng)
⑨水循環(huán)系統(tǒng)
⑩泄壓、排放系統(tǒng)
?監(jiān)控系統(tǒng)
?防爆安全保障系統(tǒng)
真空壓力浸漬系統(tǒng)有各種形式,各企業(yè)根據(jù)自己的實際情況可以設計適合自己的系統(tǒng)。
工件浸漬系統(tǒng)的工作原理是,在合適的工件溫度、絕緣漆黏度、浸漬時間、真空度和壓力的條件下,經(jīng)過真空加壓機反復加壓這樣的一次性浸漬處理的工件,它的絕緣性能、導熱性能和耐候性能就可以得到很大的提高。
2)工件烘干系統(tǒng)
工件烘干系統(tǒng)主要是指工件烘干爐及附屬配套系統(tǒng),主要由以下單元組成:
①烘干爐爐體。
②防爆型電加熱元件(加熱室)。
③熱風循環(huán)系統(tǒng)。
④廢氣排放系統(tǒng)。
⑤泄壓系統(tǒng)。
⑥工件運輸系統(tǒng)。
⑦監(jiān)控系統(tǒng)。
⑧防爆安全保障系統(tǒng)。
工件烘干系統(tǒng)的工作原理是,新鮮空氣從烘干爐上部進入加熱室經(jīng)過電阻加熱元件被加熱到所需溫度,然后,這樣的熱空氣氣流從烘干爐底部向上流動,經(jīng)過被加熱工件完成熱交換后再流向烘干爐頂部,接著,氣流中的苯乙烯氣體(當采用無溶劑絕緣漆時)被排出烘干爐外,其余的氣體被回風機構再次導入加熱室進行二次加熱。如此循環(huán)完成工件烘干。
這里需要指出的是:
①注漆口應該設置在罐體(浸漆罐和儲漆罐)的下部,避免絕緣漆從罐體上部注入時產(chǎn)生靜電的麻煩;浸漆罐底部應該呈漏斗狀,以利于余漆的回流。
②烘干爐內應該設置導流板,保證爐內被電阻加熱元件加熱的熱空氣合理循環(huán),使爐內各處的空氣溫差在空氣流動速度不小于0.5m/s的情況下不大于要求加熱溫度的2%。
(2)繞組浸漬工藝
通常,繞組的浸漬處理應該經(jīng)過三個主要工序:工件預烘、絕緣浸漬和工件烘干。
1)工件預烘
工件預烘是指工件在絕緣浸漬前經(jīng)過加熱預烘以去除內部可能存在的濕氣和揮發(fā)物。經(jīng)過這樣的預烘后,絕緣漆就可以很好地滲透、填充到工件內部的任何縫隙。
工件預烘時的主要要求是預烘溫度和預烘時間要合適。
①預烘溫度按照絕緣材料的耐熱等級確定。在常壓情況下,預烘溫度通常取值為(T±10)℃(r為耐熱等級溫度);在真空情況下,預烘溫度通常取80—110℃。
②預烘時間是指預烘溫度達到規(guī)定值后持續(xù)烘干的時間。這個時間按照從預烘開始到工件絕緣電阻基本穩(wěn)定為止的時間段(At)的1.25倍確定。
這里需要指出的是,預烘溫度應該逐漸慢慢地升高,直至要求的溫度值;升溫時間約為△t值。這樣可以充分地使工件內部的水分和揮發(fā)物散去。
這樣的預烘作業(yè),可以在常壓的烘干爐中進行,也可以在抽真空的浸漆罐中進行。
2)絕緣浸漬
真空壓力浸漬過程如下:
①將經(jīng)過預烘的繞組(線圈)放置在浸漆罐中(或在浸漆罐中進行預烘),對浸漆罐抽真空至0.01MPa,保持20~30min。
②從儲漆罐向浸漆罐輸送絕緣漆,漆面至工件以上至少100mm,然后,對浸漆罐加壓至0.3MPa,保持30min。
③泄壓至常壓,余漆回輸儲漆罐。
④在工件離開余漆后,瀝漆30~60min。
⑤取出工件送烘干爐中烘干。
3)工件烘干
通常,工件烘干分為兩個階段:
①第1階段是溶劑揮發(fā)階段。在這一階段,為使溶劑容易逸出揮發(fā),因而烘干溫度應該控制在溶劑沸點以下。過高的溫度會使工件上漆的表面形成硬膜,阻止漆層里面的溶劑逸出,可能會在浸漬的繞組(線圈)表面和內部出現(xiàn)微孔或氣泡。
這一階段應該控制通風換氣量,保證烘干爐中的廢氣排出爐外;持續(xù)時間為2—3h。
②第2階段是漆基固化階段。在這一階段,為使工件上的漆形成堅硬的漆膜,烘干溫度應該調整到比預烘溫度高10K,且升溫速度約為20K/h。
這一階段的通風換氣量可以比第1階段的小一些;持續(xù)時間為8—10h。
在烘干結束、靜置一段時間后,人們應該檢查工件的絕緣電阻。當使用兆歐表檢查時,電阻值不應該小于100MΩ。
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