CN103606453B - 干式变压器线圈浇注模具及干式变压器线圈浇注方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干式变压器线圈浇注模具，包括内模和设置内模外层的外模，内模和外模间为设置线圈的浇注腔，内模和外模设在底板上，内模和外模的上面盖上设有浇注孔的盖板，浇注孔与浇注腔相连通，盖板与底板间通过螺杆固定在内模和外模之间。本发明的浇注方法包括线圈装模、去潮预热、第一次浇注、第二次浇注、初保温固化、补浇树脂、最终保温固化等。由于本发明可减少干式变高压器线圈端部的切割工序，降低工人的劳动强度，减少了材料浪费和打磨产生粉尘，改善了工作环境，大大减少了划线打磨的工作量，确保了线圈的水平度，提升了工作环境，降低了生产成本，且产品的一致性好。

Description

干式变压器线圈浇注模具及干式变压器线圈浇注方法

技术领域

本发明涉及变压器制造技术领域，尤其是一种对干式变压器线圈进行浇注的模具及干式变压器线圈浇注方法。

背景技术

通常环氧树脂干式变压器线圈浇注采用开放式浇注工艺，以便在环氧树脂加热固化过程中补加液态树脂，使其达到规定尽寸要求，为保证产品质量，实际浇注出来的线圈高度总比设计的线圈高度高，一般顶端需人为增加50毫米左右的加工余量，以便环氧树脂线圈固化开模后进行划线、切割、打磨。使之达到产品规定高度要求，原浇注工艺由于增加顶端一圈50毫米加工余量，开模后划线切割45毫米，5毫米需人工打磨的办法处理，由于干式变压器线圈端部的树脂非常硬，人工切除的效率极低，并且工作时无有效安全防务措施，工人的工作安全系数较低，容易发生工伤事故或职业病。由此工艺存在材料浪费和打磨产生粉尘，有害于操作者身体健康，也会给环境带来污染。另外，切割时，由于人为的因素，容易出现线圈高度的偏差，影响变压器的制造质量。

发明内容

本发明旨在提供一种干式变压器线圈浇注模具及干式变压器线圈浇注方法，可减少干式变高压器线圈端部的切割，降低工人的劳动强度，节省原材料成本和劳动成本，且产品的一致性好。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的：

一种干式变压器线圈浇注模具，包括内模和设置内模外层的外模，内模和外模间为设置线圈的浇注腔，内模和外模设在底板上，其特征是内模和外模的上面盖上设有浇注孔的盖板，浇注孔与浇注腔相连通，盖板与底板间通过螺杆固定在内模和外模之间。

采用本发明的干式变压器线圈浇注模具，在模具上增加注模盖板，内模和外模的高度与被浇注的干式变压器线圈的设计高度一致，通过螺杆把底板和盖板压紧在内模和外模上下，绕制好的线圈设在浇注腔内中间。浇注时，液态环氧树脂通过盖板上的浇注孔进入浇注腔内，环氧树脂充满浇注腔，浇注完成，通过烘炉进行加热升温固化。最后脱模后，由于内模和外模的高度与被浇注的干式变压器线圈的设计高度一致，因此只需要把环氧树脂线圈上高出的浇注孔处的小柱割掉，然后局部打磨即可。与现有技术相比，本发明实际浇注出来的线圈高度和设计的线圈高度相同，因此就不需要对线圈的端面进行切割，大大减少了环氧树脂等材料的浪费，减少了操作工的劳动强度，减少了打磨产生的粉尘，提高了操作工的工作环境。

由于浇注腔内的高度与线圈的设计高度相同，减少了人为的因素，其线圈的高度不会出现偏差现象，一致性好，提高了产品的质量。

具体实施时，盖板上设有垫板，盖板、底板和垫板的中部设有穿孔，螺杆通过盖板、垫板与底板的穿孔用螺母固定。

具体实施时，上述浇注孔设有四个，均匀分布在盖板上。

具体实施时，上述浇注孔上套设有浇注杯，浇注杯上设有浇注通道，浇注杯通常设计喇叭口的浇注通道，设计喇叭口的最大内径尺寸应小于盖板四孔的最小内径尺寸,否则影响脱模.

一种干式变压器线圈浇注方法，其特征是包括如下步骤：

1)线圈装模：把绕制好的线圈安装在内模和外模之间的浇注腔内，盖板与底板间通过固定螺杆紧固内模和外模的上下；

2)去潮预热：确定装模合格后，把安装有线圈的模具推入烘箱进行去潮预热，模具线圈干燥后吊进浇注罐(要求水平摆放)；

3)第一次浇注：按照工艺配方将液态树脂从盖板上的浇注孔中平稳注入，第一次浇注高度不得超过模内线圈高度，静放1～2小时；

4)第二次浇注：静放后，液体树脂液面会逐步下沉，将上述的液态树脂从盖板上的浇注孔中平稳注入，控制液面到盖板的间隙，间隙须大于15毫米(以便液态树脂后续补加时有充分的填充能力)；

5)初保温固化：第二次浇注完成以后，推入烘箱进行加热升温固化，当树脂达到半凝固状态时迅速开炉推出树脂浇注模；

6)补浇树脂：把树脂砂浇注杯插入浇注孔，将上述的液态树脂从浇注杯中注入浇注腔，使树脂充满浇注腔；由于树脂砂浇注杯具有强度好吸热性能慢的特点，杯中的树脂与模内的树脂有一定的温差，由此人为控制了树脂在加热固化过程中顺序凝固的作用，使杯中的树脂达到最后凝固的目的，使模腔内的空隙得到充分的填满，防止和减少了树脂线圈产生缩孔和缩松的现象，确保树脂线圈的产品质量。

7)最终保温固化：补浇树脂完成后，把浇注模推入烘炉进行保温固化。

具体实施时，最终保温固化后，还需要进行拆模，直到自然冷却后，从浇注腔脱出的环氧树脂线圈上端有浇注杯形状的树脂相连，用切割机对浇口杯颈部进行割断，然后对割口处进行局部打磨即可。

具体实施时，线圈装模后的去潮预热后置入烘箱，烘箱温度为100℃，保温8～10小时，完成去潮预热。

具体实施时，上述液态树脂的制作方法为：在浇注罐真空度抽到95～105Pa时，按照工艺配方将定量的树脂和固化剂倒入混料罐中，混料罐温度设置在60～65℃，在真空下搅拌1～2小时，真空值达到100～150Pa，从视镜观察拌料完全脱泡后制作完成上述的液态树脂，准备浇注。

具体实施时，上述的树脂和固化剂的重量比例为1:1。

具体实施时，上述的初保温固化的温度是75～80℃。

具体实施时，上述的最终保温固化的步骤是：在烘箱里，80℃保温6小时；然后100℃保温3小时；然后130℃保温6小时；关掉电源后，静放待烘箱温度降至95～105℃拆模。

本发明的有益效果是：由于本发明可减少干式变高压器线圈端部的切割工序，降低工人的劳动强度，减少了材料浪费和打磨产生粉尘，改善了工作环境，大大减少了划线打磨的工作量，确保了线圈的水平度，提升了工作环境，降低了生产成本，且产品的一致性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明进一步说明。

图1为本发明实施例干式变压器线圈浇注模具结构示意图。

图2为本发明实施例干式变压器线圈浇注模具半剖俯视结构示意图。

图中：1、外模2、内模3、底板4、盖板5、螺杆6、垫板7、螺母8、浇注杯9、浇注孔10、浇注腔11、线圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步非限定性的说明：

图1、图2中，一种干式变压器线圈浇注模具，包括圆形内模2和设置内模外层的圆形外模1，内模2和外模1间为设置线圈11的浇注腔10，内模2和外模1设在底板3上，内模2和外模1的上面盖上设有四个浇注孔9的盖板4，四个浇注孔9均匀分布在盖板4上，浇注孔9与浇注腔10相连通，盖板4上设有垫板6，盖板4、底板3和垫板6的中部设有穿孔，螺杆5通过盖板4、底板3和垫板6的穿孔用螺母7固定在内模2和外模1之间，浇注孔9上套设有树脂砂浇注杯8，树脂砂浇注杯8上设有喇叭口的浇注通道。

采用本发明的干式变压器线圈浇注模具，在模具上增加注模盖板4，内模2和外模1的高度与被浇注的干式变压器线圈11的设计高度一致，通过螺杆5把底板和盖板压紧在内模2和外模1上下，绕制好的线圈设在浇注腔内。浇注时，环氧树脂通过盖板4上的浇注孔9进入浇注腔10内，环氧树脂充满浇注腔，浇注完成，在烘炉进行加热升温固化。最后脱模后，由于内模2和外模1的高度与被浇注的干式变压器线圈的设计高度一致，因此只需要把环氧树脂线圈上高出的浇注孔9处的颈部割掉，然后局部打磨即可。与现有技术相比，本发明实际浇注出来的线圈高度和设计的线圈高度相同，因此就不需要对线圈的端面进行划线切割，大大减少了环氧树脂等材料的浪费，减少了操作工的劳动强度，减少了打磨产生的粉尘，提高了操作工的工作环境。由于浇注腔10内的高度可以与线圈的设计高度相同，其线圈的高度不会出现偏差现象，一致性好，提高了产品的质量。

采用本实施例的干式变压器线圈浇注模具的干式变压器线圈浇注方法，其特征是包括如下步骤：

1)线圈装模：把绕制好的线圈安装在内模2和外模1之间的浇注腔内，盖板与底板间通过固定螺杆紧固内模2和外模1的上下；

2)去潮预热：确定装模合格后，把安装有线圈的模具推入烘箱进行去潮预热，烘箱温度为100℃，保温8～10小时，完成去潮预热，模具线圈干燥后吊进浇注罐；

3)液态树脂准备：

在浇注罐真空度抽到100帕时，将树脂A固化剂B双组份(A/B)按重量比1:1的比例倒入混料罐中，混料罐温度设置在60～65℃，真空下搅拌1～2小时，真空值达到100～150Pa，从视镜观察拌料完全脱泡后准备浇注。

4)第一次浇注：按照工艺配方将液态树脂从盖板4上的四个浇注孔9中平稳注入，第一次浇注高度不得超过模内线圈高度，静放1～2小时；

5)第二次浇注：静放后，液体树脂液面会逐步下沉，将上述的液态树脂从盖板上的浇注孔中平稳注入，控制液面到盖板4的间隙，间隙须大于15毫米，以便液态树脂后续补加时有充分的填充能力，当第二次浇注补加完毕，即可出罐此时必须清理盖板4的四个浇注孔9的树脂残流，以便在树脂加热固化过程中顺利插入树脂砂浇注杯8；

6)初保温固化：第二次浇注完成以后，推入烘箱进行加热升温固化，初保温固化的温度是75～80℃，当树脂达到半凝固状态时迅速开炉推出树脂浇注模；

7)补浇树脂：把预先制作好的树脂砂浇注杯8插入浇注孔9，将上述的液态树脂从浇注杯8中注入浇注腔10，使树脂充满浇注腔10；由于浇注杯8具有强度好吸热性能慢，杯中的树脂与模内的树脂有一定的温差，由此人为控制了树脂在加热固化过程中顺序凝固的作用，使浇注杯8中的树脂得到最后凝固的目的，使模腔内的空隙得到充分的填满，防止和减少了树脂线圈产生缩孔和缩松的现象，确保树脂线圈的产品质量；

8)最终保温固化：补浇树脂完成后，把浇注模推入烘炉进行保温固化，在烘箱里，80℃保温6小时；然后100℃保温3小时；然后130℃保温6小时；关掉电源后，静放待烘箱温度降至95～105℃时出炉，轻轻敲开树脂砂浇口杯即可进行脱模；

9)切割和打磨：脱模后的线圈自然冷却后，从浇注腔脱出的环氧树脂线圈上浇注颈部用切割机进行割断，然后对浇注口处进行局部打磨即可。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明的公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种干式变压器线圈浇注方法，采用干式变压器线圈浇注模具浇注，干式变压器线圈浇注模具包括内模和设置在内模外层的外模，内模和外模间为设置线圈的浇注腔，内模和外模设在底板上，其特征是内模和外模的上面盖上设有浇注孔的盖板，浇注孔与浇注腔相连通，盖板与底板间通过螺杆固定在内模和外模之间，其浇注方法包括如下步骤：

1)线圈装模：把绕制好的线圈安装在内模和外模之间的浇注腔内，盖板与底板间通过固定螺杆紧固内模和外模的上下；

2)去潮预热：确定装模合格后，把安装有线圈的模具推入烘箱进行去潮预热，模具线圈干燥后吊进浇注罐；

3)第一次浇注：按照工艺配方将液态树脂从盖板上的浇注孔中平稳注入，第一次浇注高度不得超过模内线圈高度，静放1～2小时；

4)第二次浇注：静放后，液体树脂液面会逐步下沉，将上述的液态树脂从盖板上的浇注孔中平稳注入，控制液面到盖板的间隙，间隙须大于15毫米；

5)初保温固化：第二次浇注完成以后，推入烘箱进行加热升温固化，当树脂达到半凝固状态时迅速开炉推出树脂浇注模；

6)补浇树脂：把浇注杯插入浇注孔，将上述的液态树脂从浇注杯中注入浇注腔，使树脂充满浇注腔；

7)最终保温固化：补浇树脂完成后，把浇注模推入烘炉进行保温固化。

2.根据权利要求1所述干式变压器线圈浇注方法，其特征是最终保温固化后，还需要进行拆模，直到自然冷却后，从浇注腔脱出的环氧树脂浇注线圈上端有浇注杯形状的树脂相连，用切割机对浇注杯颈部进行割断，然后对割口处进行局部打磨即可。

3.根据权利要求1所述干式变压器线圈浇注方法，其特征是线圈装模后的去潮预热后置入烘箱，烘箱温度为100℃，保温8～10小时，完成去潮预热。

4.根据权利要求1所述干式变压器线圈浇注方法，其特征是上述液态树脂的制作方法为：在浇注罐真空度抽到95～105Pa时，按照工艺配方将定量的树脂和固化剂倒入混料罐中，混料罐温度设置在60～65℃，在真空下搅拌1～2小时，真空值达到100～150Pa，从视镜观察拌料完全脱泡后制作完成上述的液态树脂，准备浇注。

5.根据权利要求1所述干式变压器线圈浇注方法，其特征是上述的初保温固化的温度是75～80℃。

6.根据权利要求1所述干式变压器线圈浇注方法，其特征是上述的最终保温固化的步骤是：在烘箱里，80℃保温6小时；然后100℃保温3小时；然后130℃保温6小时；关掉电源后，静放待烘箱温度降至95～105℃时出炉脱模。

7.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的干式变压器线圈浇注方法，其特征是盖板上设有垫板，盖板、底板和垫板的中部设有穿孔，螺杆通过盖板、垫板与底板的穿孔用螺母固定。

8.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的干式变压器线圈浇注方法，其特征是上述浇注孔设有四个，均匀分布在盖板上。

9.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的干式变压器线圈浇注方法，其特征是上述浇注孔上套设有树脂砂浇注杯，浇注杯上设有浇注通道。