CN105219022A - 一种大结构户内电压互感器及其浇铸工艺 - Google Patents
一种大结构户内电压互感器及其浇铸工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种大结构户内电压互感器及其浇铸工艺，其组分包括环氧树脂、固化剂、促进剂、活性硅微粉填料和色浆，所述各组分的质量配比为：环氧树脂100份、固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料300份至400份、色浆3份。其浇铸工艺包括备料、预混料、抽真空、终混料、浇注准备、浇注、浇注抽真空及补液、清洗、一次固化、二次固化、整理及检测等步骤。本发明提高了环氧树脂和固化剂的成型质量和抗干裂性能，配合配比合理的活性硅微粉填料和促进剂，能提高本发明的电性能和抗冷热冲击性能，使本发明的综合性能得显著到提高。
Description
技术领域
本发明涉及互感器生产技术领域，具体地说是一种大结构户内电压互感器及其浇铸工艺。
背景技术
互感器(instrumenttransformer)又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全，用非常广泛。
随着人们生活范围扩展至特殊领域或极端环境下，互感器的使用也普及到这些环境中，对互感器的质量提出了更高的要求。
由于大结构电压互感器产品外包树脂层较厚，环氧树脂化学反应时内应力大，易造成产品内部的内应力不能完全释放，导致产品内部出现细小裂纹，影响产品的局部放电指标，甚至会使产品在电网运行过程由于内应力作用产生开裂及对地击穿，造成电网运行事故。
发明内容
为了提高互感器的使用稳定性，提高其加工工艺性能和热机械性能以及电热性等综合性能，本发明提供一种大结构户内电压互感器及其浇铸工艺。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：
一种大结构户内电压互感器，其组分包括环氧树脂、固化剂、促进剂、活性硅微粉填料和色浆，所述各组分的质量配比为：环氧树脂100份、固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料300份至400份、色浆3份。
所述各组分的最佳质量配比为：环氧树脂100份、固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料350份、色浆3份。
所述环氧树脂为HE-8537型，所述固化剂为HH-8537型。
一种大结构户内电压互感器的浇铸工艺，包括以下步骤：
(1)备料：将环氧树脂预热至70℃，将固化剂预热至70℃待用；
(2)预混料：将环氧树脂、固化剂、活性硅微粉填料、色浆依次加入预混罐，在70℃-75℃、常压条件下预混料20min-30min；
(3)抽真空：常压预混后，保持温度不变，开启真空泵，在压力为150pa-300pa条件下，搅拌脱气1h-3h，具体时间以脱气完全为准；
(4)终混料：在配料罐中加入促进剂，继续真空混料脱气处理10min，保持温度为70℃-75℃；特别注意加入促进剂的终混料不可存放过长时间，否则可能导致混合料的粘度异常增长，甚至在混料罐中固化，影响浇注正常完成；
(5)浇注准备：浇注罐内应提前放置好待浇注模具(已装好嵌件预热至规定温度，模具放置位置应便于浇注和观察)，之后关闭浇注罐门进行预热，预热温度为80℃，保持这个温度至浇注完成，浇注开始前浇注罐内气压应抽至200pa-300pa真空状态；
(6)浇注：终混罐混料结束后，立即开始浇注，同时控制浇注放料速度，使浇注液不能溢出，浇注罐真空度控制在200pa-300pa，整个浇注过程应不超过1h；
(7)浇注抽真空及补液：浇注停止后，关闭手动阀门，浇注罐内仍需保持真空200pa-300pa，保持时间为20min-30min，在此过程中若浇注液面下降，及时补充浇注液，之后将整个浇注好的模具移入固化烘炉；
(8)清洗：终混罐浇注完毕，及时用清洗剂对终混罐进行清洗；
(9)一次固化：将固化炉预热至80℃，将浇注好的模具移入固化炉内保温2-4h，然后将固化炉温度提高至100℃，保温1h，最后将固化炉温度提高至120℃，保温2h，保温过程之中检查浇注液面，若液面过低应及时补料；
(10)二次固化：一次固化后拆模，拆模过程中应注意尽量缩短操作时间，避免制品温度降低过多；拆模完毕即重新放入烘炉中进行二次固化，固化温度为130℃至140℃，保持时间≥6h至10h；
(11)整理及检测：完成二次固化后，随炉缓慢降温至室温，方可将制品出固化炉，然后进行整理和检测。
本发明的有益效果是：本发明采用HE-8537环氧树脂和HH-8537固化剂制成的多组分环氧树脂系统提高了互感器基体的热机械性能和耐候性，在浇注时，环氧树脂和固化剂以及浇铸罐等均在合理温度下进行了预热，有利于提高环氧树脂和固化剂的成型质量和抗干裂性能，配合配比合理的活性硅微粉填料和促进剂，能提高本发明的电性能和抗冷热冲击性能，使本发明的综合性能得显著到提高。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例一：
一种大结构户内电压互感器，其组分包括HE-8537型环氧树脂100份、HH-8537型固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料300份、色浆3份。
浇铸工艺包括以下步骤：
(1)备料：将环氧树脂预热至70℃，将固化剂预热至70℃待用；
(2)预混料：将环氧树脂、固化剂、活性硅微粉填料、色浆依次加入预混罐，在70℃、常压条件下预混料20min；
(3)抽真空：常压预混后，保持温度不变，开启真空泵，在压力为150pa条件下，搅拌脱气1h；
(4)终混料：在配料罐中加入促进剂，继续真空混料脱气处理10min，保持温度为70℃；
(5)浇注准备：浇注罐内应提前放置好待浇注模具，之后关闭浇注罐门进行预热，预热温度为80℃，保持这个温度至浇注完成，浇注开始前浇注罐内气压应抽至200pa真空状态；
(6)浇注：终混罐混料结束后，立即开始浇注，同时控制浇注放料速度，使浇注液不能溢出，浇注罐真空度控制在200pa，整个浇注过程应不超过1h；
(7)浇注抽真空及补液：浇注停止后，关闭手动阀门，浇注罐内仍需保持真空200pa，保持时间为20min，在此过程中若浇注液面下降，及时补充浇注液，之后将整个浇注好的模具移入固化烘炉；
(8)清洗：终混罐浇注完毕，及时用清洗剂对终混罐进行清洗；
(9)一次固化：将固化炉预热至80℃，将浇注好的模具移入固化炉内保温2h，然后将固化炉温度提高至100℃，保温1h，最后将固化炉温度提高至120℃，保温2h，保温过程之中检查浇注液面，若液面过低应及时补料；
(10)二次固化：一次固化后拆模，拆模过程中应注意尽量缩短操作时间，避免制品温度降低过多；拆模完毕即重新放入烘炉中进行二次固化，固化温度为130℃，保持时间6h；
(11)整理及检测：完成二次固化后，随炉缓慢降温至室温，方可将制品出固化炉，然后进行整理和检测。
实施例二：
一种大结构户内电压互感器，其组分包括HE-8537型环氧树脂100份、HH-8537型固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料350份、色浆3份。
浇铸工艺包括以下步骤：
(1)备料：将环氧树脂预热至70℃，将固化剂预热至70℃待用；
(2)预混料：将环氧树脂、固化剂、活性硅微粉填料、色浆依次加入预混罐，在73℃、常压条件下预混料25min；
(3)抽真空：常压预混后，保持温度不变，开启真空泵，在压力为200pa条件下，搅拌脱气2h；
(4)终混料：在配料罐中加入促进剂，继续真空混料脱气处理10min，保持温度为73℃；
(5)浇注准备：浇注罐内应提前放置好待浇注模具，之后关闭浇注罐门进行预热，预热温度为80℃，保持这个温度至浇注完成，浇注开始前浇注罐内气压应抽至250pa真空状态；
(6)浇注：终混罐混料结束后，立即开始浇注，同时控制浇注放料速度，使浇注液不能溢出，浇注罐真空度控制在250pa，整个浇注过程应不超过1h；
(7)浇注抽真空及补液：浇注停止后，关闭手动阀门，浇注罐内仍需保持真空250pa，保持时间为25min，在此过程中若浇注液面下降，及时补充浇注液，之后将整个浇注好的模具移入固化烘炉；
(8)清洗：终混罐浇注完毕，及时用清洗剂对终混罐进行清洗；
(9)一次固化：将固化炉预热至80℃，将浇注好的模具移入固化炉内保温3h，然后将固化炉温度提高至100℃，保温1h，最后将固化炉温度提高至120℃，保温2h，保温过程之中检查浇注液面，若液面过低应及时补料；
(10)二次固化：一次固化后拆模，拆模过程中应注意尽量缩短操作时间，避免制品温度降低过多；拆模完毕即重新放入烘炉中进行二次固化，固化温度为135℃，保持时间8h；
(11)整理及检测：完成二次固化后，随炉缓慢降温至室温，方可将制品出固化炉，然后进行整理和检测。
实施例三：
一种大结构户内电压互感器，其组分包括HE-8537型环氧树脂100份、HH-8537型固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料400份、色浆3份。
浇铸工艺包括以下步骤：
(1)备料：将环氧树脂预热至70℃，将固化剂预热至70℃待用；
(2)预混料：将环氧树脂、固化剂、活性硅微粉填料、色浆依次加入预混罐，在75℃、常压条件下预混料30min；
(3)抽真空：常压预混后，保持温度不变，开启真空泵，在压力为300pa条件下，搅拌脱气3h；
(4)终混料：在配料罐中加入促进剂，继续真空混料脱气处理10min，保持温度为75℃；特别注意加入促进剂的终混料不可存放过长时间，否则可能导致混合料的粘度异常增长，甚至在混料罐中固化，影响浇注正常完成；
(5)浇注准备：浇注罐内应提前放置好待浇注模具，之后关闭浇注罐门进行预热，预热温度为80℃，保持这个温度至浇注完成，浇注开始前浇注罐内气压应抽至200pa真空状态；
(6)浇注：终混罐混料结束后，立即开始浇注，同时控制浇注放料速度，使浇注液不能溢出，浇注罐真空度控制在200pa，整个浇注过程应不超过1h；
(7)浇注抽真空及补液：浇注停止后，关闭手动阀门，浇注罐内仍需保持真空200pa，保持时间为30min，在此过程中若浇注液面下降，及时补充浇注液，之后将整个浇注好的模具移入固化烘炉；
(8)清洗：终混罐浇注完毕，及时用清洗剂对终混罐进行清洗；
(9)一次固化：将固化炉预热至80℃，将浇注好的模具移入固化炉内保温4h，然后将固化炉温度提高至100℃，保温1h，最后将固化炉温度提高至120℃，保温2h，保温过程之中检查浇注液面，若液面过低应及时补料；
(10)二次固化：一次固化后拆模，拆模过程中应注意尽量缩短操作时间，避免制品温度降低过多；拆模完毕即重新放入烘炉中进行二次固化，固化温度为140℃，保持时间10h；
(11)整理及检测：完成二次固化后，随炉缓慢降温至室温，方可将制品出固化炉，然后进行整理和检测。
在实施例二的条件下，本发明的实验结果如下：
一、工艺粘度：
二、机械和物理性能:
三、电气强度:
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种大结构户内电压互感器，其组分包括环氧树脂、固化剂、促进剂、活性硅微粉填料和色浆，其特征在于：所述各组分的质量配比为：环氧树脂100份、固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料300份至400份、色浆3份。
2.根据权利要求1所述的一种大结构户内电压互感器，其特征在于：所述各组分的最佳质量配比为：环氧树脂100份、固化剂100份、促进剂0.4份、400目的活性硅微粉填料350份、色浆3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种大结构户内电压互感器，其特征在于：所述环氧树脂为HE-8537型，所述固化剂为HH-8537型。
4.根据权利要求1或2所述的一种大结构户内电压互感器的浇铸工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)备料：将环氧树脂预热至70℃，将固化剂预热至70℃待用；
(2)预混料：将环氧树脂、固化剂、活性硅微粉填料、色浆依次加入预混罐，在70℃-75℃、常压条件下预混料20min-30min；
(3)抽真空：常压预混后，保持温度不变，开启真空泵，在压力为150pa-300pa条件下，搅拌脱气1h-3h，具体时间以脱气完全为准；
(4)终混料：在配料罐中加入促进剂，继续真空混料脱气处理10min，保持温度为70℃-75℃；
(5)浇注准备：浇注罐内应提前放置好待浇注模具，之后关闭浇注罐门进行预热，预热温度为80℃，保持这个温度至浇注完成，浇注开始前浇注罐内气压应抽至200pa-300pa真空状态；
(6)浇注：终混罐混料结束后，立即开始浇注，同时控制浇注放料速度，使浇注液不能溢出，浇注罐真空度控制在200pa-300pa，整个浇注过程应不超过1h；
(7)浇注抽真空及补液：浇注停止后，关闭手动阀门，浇注罐内仍需保持真空200pa-300pa，保持时间为20min-30min，在此过程中若浇注液面下降，及时补充浇注液，之后将整个浇注好的模具移入固化烘炉；
(8)清洗：终混罐浇注完毕，及时用清洗剂对终混罐进行清洗；
(9)一次固化：将固化炉预热至80℃，将浇注好的模具移入固化炉内保温2-4h，然后将固化炉温度提高至100℃，保温1h，最后将固化炉温度提高至120℃，保温2h，保温过程之中检查浇注液面，若液面过低应及时补料；
(10)二次固化：一次固化后拆模，拆模过程中应注意尽量缩短操作时间，避免制品温度降低过多；拆模完毕即重新放入烘炉中进行二次固化，固化温度为130℃至140℃，保持时间≥6h至10h；
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