CN115646789A - 一种环保型电抗器及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型电抗器及其制备工艺,该制备工艺,包括以下步骤:(1)对电抗器进行干燥;(2)以真空压力浸渍工艺在电抗器浸渍环氧改性聚酯型环保绝缘漆;(3)电抗器浸渍完成后,以淋漆或常压浸漆方式使电抗器表面再次附着环氧改性聚酯型环保绝缘漆;(4)对电抗器进行烘焙,使漆膜固化,以真空浸漆工艺结合淋漆或普通浸漆工艺,增大电感器线圈的漆层厚度,提高电抗器的使用寿命,采用环氧改性聚酯型环保绝缘漆能在很大程度上降低VOC排放。
Description
技术领域
本发明涉及电抗器技术领域,尤其涉及一种环保型电抗器及其制备工艺。
背景技术
电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围内产生磁场,但是通电长直导体的电感较小,其所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称为空心电抗器。有时为了让这种螺线管具有更大的电感,会在螺线管中间插入铁心,这种电抗器称为铁心电抗器。
电抗器的线圈在包扎完成后需要进行浸漆操作。浸漆的目的是用绝缘漆将线圈中的绝缘材料、导线的层间与匝间的空挡与缝隙填满,以提高电抗器的性能。目前,电抗器的线圈采用真空浸漆,绝缘漆通常采用苯乙烯体系绝缘漆,一方面,仅采用真空浸漆使得线圈表面漆膜厚度偏低,电抗器的使用寿命较短,另一方面,苯乙烯体系绝缘漆在烘焙过程中释放大量有害气体,严重影响生产环境,以及电抗器在运行过程中会持续VOC排放,限制电抗器的应用环境。
发明内容
本发明的目的在于提出一种环保型电抗器及其制备工艺,以真空浸漆工艺结合淋漆或普通浸漆工艺,增大电感器线圈的漆层厚度,提高电抗器的使用寿命,采用环氧改性聚酯型环保绝缘漆能在很大程度上降低VOC排放。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种环保型电抗器的制备工艺,包括以下步骤:
(1)对电抗器进行干燥;
(2)以真空压力浸渍工艺在电抗器浸渍环氧改性聚酯型环保绝缘漆;
(3)电抗器浸渍完成后,以淋漆或常压浸漆方式使电抗器表面再次附着环氧改性聚酯型环保绝缘漆;
(4)对电抗器进行烘焙,使漆膜固化。
进一步的,所述步骤(3)中,电抗器浸渍完成后,静置滴漆,然后在电抗器表面刷触变剂,之后以淋漆使电抗器表面再次附着环保型环氧改性聚酯绝缘漆。
进一步的,所述静置滴漆的时间大于等于30min。
进一步的,所述触变剂为气相二氧化硅溶液、聚酰胺分散液、氢化蓖麻油或膨润土分散液。
进一步的,所述步骤(3)中,电抗器浸渍完成后,放入触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆进行浸泡,之后取出电抗器静置滴漆。
进一步的,所述电抗器在触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆中浸泡20-40min,所述电抗器静置滴漆的时间大于等于30min。
进一步的,所述步骤(1)中,对电抗器进行干燥后降温至小于等于50℃后进行所述步骤(2)。
进一步的,所述步骤(2)中,以真空压力浸渍工艺在电抗器浸渍环氧改性聚酯型环保绝缘漆的方法为:
电抗器浸入环氧改性聚酯型环保绝缘漆,在真空度800-1000pa下保持20-40min,破真空后加正压0.3-0.4Mpa,保持压力15-20min。
进一步的,所述步骤(4)中,在1 50℃下烘焙8h。
一种环保型电抗器,由上述的环保型电抗器的制备工艺制备而成。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明采用淋漆或常压浸漆与真空浸漆相结合,提高电抗器的漆膜厚度,进而提高电抗器的三防性能,延长电抗器的使用寿命。
本发明采用环保型绝缘漆代替传统苯乙烯体系绝缘漆,可以将浸漆过程的VOC排放从30-35%降低到小于5%;将电抗器成品在后期运行中的VOC排放从2~5%降低到<0.2%。
附图说明
图1是实施例1所得电抗器进行温度冲击实验前后的外观;
图2为实施例3所得电抗器进行温度冲击实验前后的外观;
图3是实施例1所得电抗器进行长期湿热实验前后的外观;
图4是实施例3所得电抗器进行长期湿热实验前后的外观。
具体实施方式
本发明提供一种环保型电抗器的制备工艺,包括以下步骤:
(1)对电抗器进行干燥;
(2)以真空压力浸渍工艺在电抗器浸渍环氧改性聚酯型环保绝缘漆;
(3)电抗器浸渍完成后,以淋漆或常压浸漆方式使电抗器表面再次附着环氧改性聚酯型环保绝缘漆;
(4)对电抗器进行烘焙,使漆膜固化。
本发明中环氧改性聚酯型环保绝缘漆选用Better 116HU浸渍漆,Better 116HU浸渍漆以质量百分比计的组分包括耐热聚酯树脂70-80%、改性环氧树脂20-30%、助剂1-2%,其所有组分材料的沸点高、闪点高,使用安全。本发明采用淋漆或常压浸漆与真空浸漆相结合,提高电抗器的漆膜厚度,进而提高电抗器的三防性能,延长电抗器的使用寿命。
Better 116HU浸渍漆的技术指标如下表所示。
采用上述的浸渍绝缘漆可以提高电抗器内部的韧性和粘结强度,提高电抗器的绝缘整体性和耐-45℃-180℃的高低温冲击性能,可以将浸漆过程的VOC排放从30-35%降低到小于5%;将电抗器成品在后期运行中的VOC排放从2-5%降低到<0.2%。本发明实施例采用清远贝特新材料有限公司提供的无挥发绝缘树脂--Better 116HU(7003)。
当采用真空浸漆和淋漆相结合时,步骤(3)中,电抗器浸渍完成后,静置滴漆,然后在电抗器表面刷触变剂,之后以淋漆使电抗器表面再次附着环保型环氧改性聚酯绝缘漆。在淋漆前刷触变剂,使淋漆有一定触变特性,可以大大提高挂漆量。具体的,触变剂为气相二氧化硅溶液、聚酰胺分散液、氢化蓖麻油或膨润土分散液。其中,电抗器浸渍完成后,静置滴漆的时间大于等于30min,绝缘漆流动性变弱,达到滴漆效果,便于涂刷触变剂。
当采用真空浸漆和常压浸漆相结合时,步骤(3)中,电抗器浸渍完成后,放入触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆进行浸泡,之后取出电抗器静置滴漆。特别用触变性绝缘漆进行普通沉浸可以提高电抗器表面漆膜厚度,提高电抗器的三防性能,延长电抗器的使用寿命;还能有效改善电抗器在烘焙过程中因浸渍漆粘度变小而流失,导致电抗器表面漆膜厚度偏低的情况。
具体的,触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆的原料中包含触变剂,使沉浸漆有一定触变特性,可以大大提高挂漆量,其以质量百分比计的组分包括改性环氧树脂70-80%、耐热聚酯树脂20-30%、助剂1-2%、触变剂1-2%。触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆的主要指标如下表所示:
具体的,电抗器在触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆中浸泡20-40min,并且处于无气泡状态,电抗器静置滴漆的时间大于等于30min,绝缘漆流动性变弱,达到滴漆效果。
在进行真空浸漆前需进行步骤(1),即对电抗器进行干燥后降温至小于等于50℃后进行步骤(2),以保证漆膜能牢固附着于电抗器表面。
在一些实施方式中,步骤(2)的以真空压力浸渍工艺在电抗器浸渍环氧改性聚酯型环保绝缘漆的方法为:电抗器浸入环氧改性聚酯型环保绝缘漆,在真空度800-1000pa下保持20-40min,绝缘漆气泡基本消失,达到真空目的;破真空后加正压0.3-0.4Mpa,使绝缘漆会进一步渗透到产品各个部位,保持压力15-20min,以渗透进保证产品的绝缘漆达到饱和状态。若真空值数值>1000pa,则影响绝缘漆的渗透性,大电流电抗器产品的铁芯、紧固件、绝缘材料等需要绝缘漆的防护,特别硅钢片之间的缝隙绝缘漆要填补充实;真空数值<800pa,因真空抽的低,会加速抽走绝缘漆中可挥发的成份,一定程度上影响绝缘漆的性能,使其粘度变大,流动性变弱进而渗透性变差。
基于本发明采用的环氧改性聚酯型环保绝缘漆的特性,步骤(4)中,在1 50℃下烘焙8h,完成漆膜固化。
本发明还提供一种环保型电抗器,由上述的环保型电抗器的制备工艺制备而成。
以下通过实施例进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例的环保型电抗器的制备工艺,包括以下步骤:
(1)对电抗器进行干燥后降温至小于等于50℃;
(2)电抗器浸入环氧改性聚酯型环保绝缘漆,在真空度800pa下保持40min,破真空后加正压0.3Mpa,保持压力20min;
(3)电抗器浸渍完成后,静置滴漆30min,然后在电抗器表面刷气相二氧化硅溶液,之后以淋漆使电抗器表面再次附着环保型环氧改性聚酯绝缘漆;
(4)对电抗器进行在1 50℃下烘焙8h,使漆膜固化。
实施例2
本实施例的环保型电抗器的制备工艺,包括以下步骤:
(1)对电抗器进行干燥后降温至小于等于50℃;
(2)电抗器浸入环氧改性聚酯型环保绝缘漆,在真空度000pa下保持20min,破真空后加正压0.4Mpa,保持压力15min;
(3)电抗器浸渍完成后,静置滴漆30min,然后在电抗器表面刷气相二氧化硅溶液,之后以淋漆使电抗器表面再次附着环保型环氧改性聚酯绝缘漆;
(4)对电抗器进行在1 50℃下烘焙8h,使漆膜固化。
实施例3
本实施例的环保型电抗器的制备工艺,包括以下步骤:
(1)对电抗器进行干燥后降温至小于等于50℃;
(2)电抗器浸入环氧改性聚酯型环保绝缘漆,在真空度800pa下保持40min,破真空后加正压0.3Mpa,保持压力20min;
(3)电抗器浸渍完成后,放入触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆进行浸泡20min,之后取出电抗器静置滴漆30min;
(4)对电抗器进行在1 50℃下烘焙8h,使漆膜固化。
实施例4
本实施例的环保型电抗器的制备工艺,包括以下步骤:
(1)对电抗器进行干燥后降温至小于等于50℃;
(2)电抗器浸入环氧改性聚酯型环保绝缘漆,在真空度1000pa下保持20min,破真空后加正压0.4Mpa,保持压力15min;
(3)电抗器浸渍完成后,放入触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆进行浸泡40min,之后取出电抗器静置滴漆30min;
(4)对电抗器进行在1 50℃下烘焙8h,使漆膜固化。
对实施例1和实施例3所得的电抗器进行温度冲击实验和长期湿热实验,对比实验前后的电抗器漆膜外观。
实验应用的标准为:
1.GB/T 1981.2-2009电气绝缘用漆第2部分:试验方法;
2.企业产品标准:Q/BT 7003-2020;
3.GBT 2423.22-2002电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化;
4.GB/T 2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验。
温度冲击实验:电抗器样品进行温度冲击试验,-40℃~155℃,每间隔一小时转换温度,共测试100个循环;
长期湿热实验:电抗器样品在湿度85%和温度85℃环境下放置1000h。
图1为实施例1所得电抗器进行温度冲击实验前后的外观,其中,左图为实验前,右图为实验后;图2为实施例3所得电抗器进行温度冲击实验前后的外观,其中,左图为实验前,右图为实验后。由图1和图2可以看出,经100个温度冲击循环试验后铁芯和线圈表面漆膜正常,无起泡或开裂等异常。
图3是实施例1所得电抗器进行长期湿热实验前后的外观,其中,左图为实验前,右图为实验后;图4是实施例3所得电抗器进行长期湿热实验前后的外观,其中,左图为实验前,右图为实验后。从图3和图4可以看出,经1000h长期湿热试验后,铁芯和线圈表面漆膜无起泡,漆膜颜色及铁芯表面颜色均呈综褐色。漆膜颜色变深是漆膜被水汽腐蚀,导致漆膜在高温下颜色加深。而当漆膜被水汽腐蚀会导致漆发生水解,与渗入的水渍结合引起铁芯表面锈蚀,从而铁芯表面颜色也呈深褐色。
由此可见,采用本发明的制备工艺所得的电抗器的漆膜可以耐-40℃~155℃温度冲击要求,能达到优良的三防功能。
根据本发明实施例的一种环保型电抗器及其制备方法的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对电抗器进行干燥;
(2)以真空压力浸渍工艺在电抗器浸渍环氧改性聚酯型环保绝缘漆;
(3)电抗器浸渍完成后,以淋漆或常压浸漆方式使电抗器表面再次附着环氧改性聚酯型环保绝缘漆;
(4)对电抗器进行烘焙,使漆膜固化。
2.根据权利要求1所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述步骤(3)中,电抗器浸渍完成后,静置滴漆,然后在电抗器表面刷触变剂,之后以淋漆使电抗器表面再次附着环保型环氧改性聚酯绝缘漆。
3.根据权利要求2所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述静置滴漆的时间大于等于30min。
4.根据权利要求2所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述触变剂为气相二氧化硅溶液、聚酰胺分散液、氢化蓖麻油或膨润土分散液。
5.根据权利要求1所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述步骤(3)中,电抗器浸渍完成后,放入触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆进行浸泡,之后取出电抗器静置滴漆。
6.根据权利要求5所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述电抗器在触变型环氧改性聚酯型环保绝缘漆中浸泡20-40min,所述电抗器静置滴漆的时间大于等于30min。
7.根据权利要求1所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述步骤(1)中,对电抗器进行干燥后降温至小于等于50℃后进行所述步骤(2)。
8.根据权利要求1所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述步骤(2)中,以真空压力浸渍工艺在电抗器浸渍环氧改性聚酯型环保绝缘漆的方法为:
电抗器浸入环氧改性聚酯型环保绝缘漆,在真空度800-1000pa下保持20-40min,破真空后加正压0.3-0.4Mpa,保持压力15-20min。
9.根据权利要求1所述的环保型电抗器的制备工艺,其特征在于,所述步骤(4)中,在150℃下烘焙8h。
10.一种环保型电抗器,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述的环保型电抗器的制备工艺制备而成。
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