CN115064379B - 一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于干式变压器制造技术领域，具体涉及一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，包括：预烘干燥工序、混料脱气工序、真空浇注工序、静置补料工序、固化工序和脱模工序。本发明解决了原有的浇注工艺浇注后质量不稳定，不仅质量得不到保证，而且浪费人工、浪费原料、对环境造成了污染的问题，本发明的浇注方法生产的产品质量可靠、可长期安全运行，有效提高了干式变压器线圈的绝缘、防尘、防潮及抗突短等电气性能。
Description
技术领域
本发明属于干式变压器制造技术领域，具体涉及一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺。
背景技术
环氧浇注干式变压器的线圈浇注工艺对于干式变压器的线圈质量有着直接的关系。现有的浇注工艺过程中的一些参数存在不足，浇注后质量不稳定，线圈表面不光滑，发暗，且有小气孔，需要进行修补、打磨、喷漆，不仅质量得不到保证，而且浪费人工、浪费原料、对环境造成污染。为了确保产品质量可靠、长期安全运行，保证干式变压器线圈的绝缘、防尘、防潮及抗突短的性能，需对原有的浇注工艺中涉及的线圈预烘工艺（绝缘干燥）、树脂与填料（活性硅微粉）的比例、浇注模具进罐温度、浇注真空度、浇注温度、浇注时间、浇注完成后的静置时间、加压时间、固化温度、固化时间等进行了优化。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，包括以下工序：
预烘干燥工序：将装有线圈的模具吊入烘箱中，加热1小时升温至105℃，在105℃保持6小时，冷却2小时降温至75℃，在75℃保持8小时；在30分钟内将线圈模具吊出烘箱并放入浇注罐中，对浇注罐加温、抽真空2小时，温度升至70℃～75℃，真空度小于100Pa，然后将浇注罐保持温度：70℃；真空度：80～150Pa。
混料脱气工序：先将树脂和固化剂分别加入树脂罐和固化剂罐中预热至75℃，保持3～4小时，然后将树脂罐保持温度：65℃，真空度：200～300Pa，将固化罐保持温度：60℃，真空度：200～300Pa；再将树脂、固化剂和活性硅微粉以重量比100：100：200加入混料罐，混料罐温度保持63℃，真空度保持100～300Pa，混料搅拌30～60分钟；待混料罐中再无气泡产生，完成混料脱气工序。
真空浇注工序：将完成混料脱气工序的浇注料浇注到浇注罐中，浇注罐的真空度调整到150～250Pa，浇注时间控制在2～2.5小时。
静置补料工序：浇注完成后保持负压30分钟，然后破真空，加压至2个标准大气压保持30分钟；再破大气压，破压后，如果浇注罐中浇注料的高度低于浇注要求，需及时补充浇注料。
固化工序：将浇注好的线圈模具从浇注罐转移至固化炉进行固化，固化炉先升温保持在75℃，固化6小时；然后加热30分钟升温至95℃，并保持在95℃固化3小时； 然后加热30分钟升温至115℃，并保持在115℃固化3小时；然后加热30分钟升温至135℃，并保持在135℃固化8小时；最后关闭加热电源，保持风机和温度显示器工作，固化炉冷却至少1小时，降温至100℃。
脱模工序：将线圈模具移出固化炉拆除外模，再将线圈内模移至地锚并固定，最后将线圈从线圈内模中吊出，并移出地锚。
在预烘干燥工序中，线圈进入浇注罐时的温度不得高于75℃；冬季时将线圈模具吊出烘箱放入浇注罐的时间控制在20分钟内。
在混料脱气工序中，树脂和固化剂预热之前，如果树脂和固化剂有沉淀，应先搅拌后再预热，并且适当延长预热时间至4小时。
在真空浇注工序中连续浇注30分钟，然后停止浇注并静置10 分钟，再进行连续浇注30分钟，以此往复至浇注完成。
在固化工序中，当线圈的容量超过3150kVA时，在135℃固化12小时。
在固化工序中，冬季时固化炉的温度冷却降温至110℃。
本工艺的温度误差控制在5℃之内。
本发明的浇注方法生产的产品质量可靠、可长期安全运行，有效提高了干式变压器线圈的绝缘、防尘、防潮及抗突短等电气性能。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚的理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细描述。但是此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺,包括以下工序：
预烘干燥工序：将装有线圈的模具吊入烘箱中，加热1小时升温至105℃，在105℃保持6小时，冷却2小时降温至75℃，在75℃保持8小时；在30分钟内将线圈模具吊出烘箱并放入浇注罐中，对浇注罐加温、抽真空2小时，温度升至70℃～75℃，真空度小于100Pa，然后将浇注罐保持温度：70℃；真空度：80～150Pa。
线圈进入浇注罐时的温度不得高于75℃，否则，会导致浇注时树脂混合料发生交联反应。冬季时将线圈模具吊出烘箱放入浇注罐的时间控制在20分钟内；浇注罐的温度保持在65～75℃。
混料脱气工序：先将树脂和固化剂分别加入树脂罐和固化剂罐中预热至75℃，保持3～4小时，然后将树脂罐保持温度：65℃，真空度：200～300Pa，将固化罐保持温度：60℃，真空度：200～300Pa；再将树脂、固化剂和活性硅微粉以重量比100：100：200加入混料罐，混料罐温度保持63℃，真空度保持100～300Pa，混料搅拌30～60分钟；待混料罐中再无气泡产生，完成混料脱气工序。
在树脂和固化剂预热之前，可通过搅拌检查树脂和固化剂预热是否有沉淀，如果发现有沉淀，则应先搅拌后再预热，并且适当延长预热时间至4小时。
真空浇注工序：将完成混料脱气工序的浇注料浇注到浇注罐中，浇注罐的真空度调整到150～250Pa，浇注时间控制在2～2.5小时。
在浇注过程中，为了便于树脂充分渗透，可连续浇注30分钟后，然后停止浇注并静置10 分钟，再进行连续浇注30分钟，以此往复至浇注完成。
静置补料工序：浇注完成后保持负压30分钟，然后破真空，加压至2个标准大气压保持30分钟；再破大气压，破压后，如果浇注罐中浇注料的高度低于浇注要求（模具上有标尺记号），需及时补充浇注料。浇注料的高度以模具上的高度标尺为准。
固化工序：打开浇注罐，把浇注软管从模具上拿掉，并做好防滴措施，将浇注好的线圈模具拉出浇注罐，然后，推入固化炉进行固化。
第一阶段：固化炉升温至75℃，在此温度保持固化6小时。
第二阶段：将固化炉加热30分钟升温至95℃，并保持在95℃固化3小时。
第三阶段：将固化炉加热30分钟升温至115℃，并保持在115℃固化3小时。
第四阶段：将固化炉加热30分钟升温至135℃，并保持在135℃固化8小时。当线圈的容量超过3150kVA时，固化时间延长2小时。
第五阶段：关闭加热电源，保持风机和温度显示器工作，固化炉冷却至少1小时，降温至100℃。冬天时，固化炉的温度降到110℃。
脱模工序：将线圈模具拉出固化炉，先拆除线圈模底板与线圈内模的连接螺钉，再拆除线圈模具面板接线端子上和面板与外模连接的螺钉，进而拆除面板和外模，然后吊起线圈内模移至地锚并固定，最后将线圈从内模中吊出，并移出地锚，完成线圈脱模。
本浇注工艺中温度误差控制在5℃之内。
在开始浇注工艺前，应先用厚度0.3mm厚的检漏薄片检查模具是否漏模，重点是外模具与底板之间的间隙。
本工艺所使用的线圈可自制，也可通过市场采购；其它原料均为市场采购。所述树脂是任意合适的环氧树脂，例如双酚A型环氧树脂；所述固化剂为异构化甲基四氢苯酐或异构化甲基六氢苯酐。
由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：包括以下工序：
预烘干燥工序：将装有线圈的模具吊入烘箱中，加热1小时升温至105℃，在105℃保持6小时，冷却2小时降温至75℃，在75℃保持8小时；在30分钟内将线圈模具吊出烘箱并放入浇注罐中，对浇注罐加温、抽真空2小时，温度升至70℃～75℃，真空度小于100Pa，然后将浇注罐保持温度：70℃，真空度：80～150Pa；
混料脱气工序：先将树脂和固化剂分别加入树脂罐和固化剂罐中预热至75℃，保持3～4小时，然后将树脂罐保持温度：65℃，真空度：200～300Pa，将固化罐保持温度：60℃，真空度：200～300Pa；再将树脂、固化剂和活性硅微粉以重量比100：100：200加入混料罐，混料罐温度保持63℃，真空度保持100～300Pa，混料搅拌30～60分钟；待混料罐中再无气泡产生，完成混料脱气工序；
真空浇注工序：将完成混料脱气工序的浇注料浇注到浇注罐中，浇注罐的真空度调整到150～250Pa，浇注时间控制在2～2.5小时；
静置补料工序：浇注完成后保持负压30分钟，然后破真空，加压至2个标准大气压保持30分钟；再破大气压，破压后，如果浇注罐中浇注料的高度低于浇注高度要求，需及时补充浇注料；
固化工序：将浇注好的线圈模具从浇注罐转移至固化炉进行固化，固化炉先升温保持在75℃，固化6小时；然后加热30分钟升温至95℃，并保持在95℃固化3小时； 然后加热30分钟升温至115℃，并保持在115℃固化3小时；然后加热30分钟升温至135℃，并保持在135℃固化8小时；最后关闭加热电源，保持风机和温度显示器工作，固化炉冷却至少1小时，降温至100℃；
脱模工序：将线圈模具移出固化炉拆除外模，再将线圈内模移至地锚并固定，最后将线圈从线圈内模吊出，并移出地锚。
2.如权利要求1所述的一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：在所述预烘干燥工序中，线圈进入浇注罐时的温度不得高于75℃。
3.如权利要求1所述的一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：在所述预烘干燥工序中，冬季时将线圈模具吊出烘箱放入浇注罐的时间控制在20分钟内。
4.如权利要求1所述的一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：在所述混料脱气工序中，树脂和固化剂预热之前，如果树脂和固化剂有沉淀，先搅拌再预热，并且延长预热时间至4小时。
5.如权利要求1所述的一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：在所述真空浇注工序中连续浇注30分钟，然后停止浇注并静置10 分钟，再进行连续浇注30分钟，以此往复至浇注完成。
6.如权利要求1所述的一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：在所述固化工序中，当线圈的容量超过3150kVA时，在135℃固化12小时。
7.如权利要求1所述的一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：在所述固化工序中，冬季时固化炉的温度冷却降温至110℃。
8.如权利要求1至7任一项所述的一种环氧浇注干式变压器线圈带填料真空浇注工艺，其待征在于：所述浇注工艺的温度误差控制在5℃之内。
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