变压器和滤波阻流圈专业灌注工艺的应用
2003-07-02 15:42:16
来源：国际电子变压器
变压器和滤波阻流圈专业灌注工艺的应用
2001年我们在贵刊发表过一篇标题为《防爆型高压灌注单相变压器》论文。近来收到一部分同业人员的来信，希望能在灌注专业上了解更多一些，以便指导生产。
一个变压器和滤波阻流圈的质量保证，决定两个因素。除了电器参数的设计，电压电流、电感等基本参数外，还有环境温度、气压、绝缘等级、抗电强度等等。另外，还有一个重要因素，那就是工艺设计。不同的变压器和滤波阻流圈的设计要求不一样，因此就有不同的工艺要求。如绕制线包在高压变压器中就有分段绕制，层间耐压等要求的，就有不同的材料选择，才能保证高压变压器最后通过检验合格、出厂。特别是灌注专业工艺的设计是保证抗电强度等指标能否达到技术要求的保证。
灌注工艺从材料上可分为三种类型
1 电工绝缘沥青胶工艺
2 灌注环氧树脂工艺
变压器和滤波阻流圈的灌注，是根据产品的技术条件来设计的，目前使用灌注环氧树脂的产品很多，要求也不相同，所以在配制工艺上是五花八门，由于化工行业飞速发展，新颖的化工材料更是层出不穷，因此在灌注工艺的配方上，大概可归纳20多种（包括端封在内）例如耐高温的，适用于高压下的高导热性的产品，以及新型三相干式电力变压器SC8型的出现，都需要重新调整配方工艺。现就其中典型配方筛选四种供大家参考！
使用填充料时可分为4种，材料供您选择。（见上表）
2.1 填充料去潮工艺：
（1）设备30KW箱式炉一台，高温瓷罐（专用加盖瓷罐）30只
（2）在去潮前，将填充料进行筛选，去除杂质异物装入高温瓷罐，盖上盖，每只罐装料4kg，每次入炉30只。
（3）在30KW箱式炉内，恒温400℃，2h，断电自然冷却后，放入库存待用，平时不用去盖，以免潮气进入，潮湿季度3个月焙烧一次。
（4）填充料的粗细以目数来定，目数大的渗透性好，反之渗透性差。
2.2 灌注环氧树脂工艺 ：
（1）准备 将灌注模具用丙酮擦洗干净，晾干，然后在模腔内薄薄涂一层脱模剂—硅脂。
（2）装模 将烘干，清洁的变压器或线圈装入准备好的模具中，然后把装有变压器或线圈的模具放在120℃±5℃的烘箱内烘2h。
根据产品的特点，选择适合的配方，将基料（环氧树脂）增韧剂，增塑剂，填充料按比例称取原料，并搅拌均匀，然后把混合物加热到110±5℃抽真空，使其脱泡，直到基本脱泡时，再加入固化剂，再搅拌脱泡（再抽真空）准备灌注。对于固化剂，邻苯二甲酸酐是一种块状的材料，需要先粉碎为粒状后，再加热熔化，这样粒状固化剂渗透性好，不易开裂，保温在100℃时加入混合物。
（3）灌注 把配制好的环氧混合料，趁热徐徐倒入热的模具中，混合料面超过灌注工件，然后放入已加热到120℃左右的真空锅中抽真空，保持真空度为8×(10-32)Pa。从真空锅中取出模具后，立即补充环氧混合物到设计所需的高度。
（4）固化时间 灌注料的固化时间和温度不是一样的，它随配方的不同而变化，一般来讲，要想获得某个配方的最佳期性能固化时间需要反复试验。
环氧灌注料固化条件
2.3 脱模
灌注好的工件，待灌注凝胶基本固化时，即可脱模。即在130±5℃下经2-3h后脱模，此时脱模，便于对灌注工件进行修整，去除不必要的飞边、浇口等。将修复好的工件继续放入130±5℃烘箱内固化，直到完全固化为止。
CR—5011 （普遍性）
CR—6011 （阻烧性）
CR—7011 （免浸渍性）
特点：
优良的绝缘性能，常温操作，常温固化，固化时不产生气泡，不需抽真空。特别是有很好的散热性能，由于树脂成份中会有对热能较为敏感的极性分子，而且排列非常紧密，故对线圈所产生的热量能迅速地进行传导作用。再加入一定量的石英砂，则传导作用更好。在相同规格的电器产品使用和环氧化浇灌料比较，经实测，相对能降低温度10℃，因此较好地解决了温升问题。同时比环氧灌注，易操作，不用高温烘烤，节约电能，成本是环氧树脂的三分之二。
3.1 配方
3.2 操作过程
3.2.1 首先将整桶树脂搅拌均匀（树脂平常呈三层状态，上层为漂浮层，中层为乳白液体下层为松软沉淀）按比例称好树脂。
3.2.2 以基料树脂重量比，称好固化剂和催化剂。
3.2.3 首先倒入固化剂（白色）搅拌均匀。
3.2.4 再倒入催化剂（紫红色）在搅拌均匀。
二种固化材料应分别按次序加入树脂中，分别搅拌均匀。如果一种固化材料还未搅拌均匀，就急于加入另一种固化材料，那么树脂就很难固化，甚至不固化。更应避免二种固化材料同时加入造成事故。
3.2.5 将配制好的混合物再按比例倒入填充剂石英砂，再搅拌均匀后便可灌注
3.3 注意事项
3.3.1 在操作过程中，容器和灌注混合物不能碰到水份。
3.3.2 石英砂必须去潮，去潮工艺与环氧树脂中规定的相同。
3.3.3 所有调料盛器和工具机械等设备，在灌注完工后，应立刻洗涤，在水中适量加入洗衣粉能全部洗干净，以备下次再用。
3.3.4 按照军工条例，在军品中更改新材料、新工艺必须进行列行试验。试验条件应按SJ297-78《电子设备用电源变压器和滤波阻流圈总技术条件》进行试验。
环境使用条件分为5个严格等级，应用范围为“装车设备”所有环境使用条件按III级进行试验
灌注工艺经军代表室和工厂试验中心试验，可以取代环氧树脂灌注，目前CR—系列树脂推广已经十年，不妨可以试验试验！
该新材料的例行试验，时间长达一个月之久，所有的原始记录、试验报告、军代表的批示，均在上海新产品、新材料成果展览会上展示过，各种参数可靠正确，若需要购买请向《国际电子变压器》咨询。■
2001年我们在贵刊发表过一篇标题为《防爆型高压灌注单相变压器》论文。近来收到一部分同业人员的来信，希望能在灌注专业上了解更多一些，以便指导生产。
一个变压器和滤波阻流圈的质量保证，决定两个因素。除了电器参数的设计，电压电流、电感等基本参数外，还有环境温度、气压、绝缘等级、抗电强度等等。另外，还有一个重要因素，那就是工艺设计。不同的变压器和滤波阻流圈的设计要求不一样，因此就有不同的工艺要求。如绕制线包在高压变压器中就有分段绕制，层间耐压等要求的，就有不同的材料选择，才能保证高压变压器最后通过检验合格、出厂。特别是灌注专业工艺的设计是保证抗电强度等指标能否达到技术要求的保证。
灌注工艺从材料上可分为三种类型
1 电工绝缘沥青胶工艺
2 灌注环氧树脂工艺
变压器和滤波阻流圈的灌注，是根据产品的技术条件来设计的，目前使用灌注环氧树脂的产品很多，要求也不相同，所以在配制工艺上是五花八门，由于化工行业飞速发展，新颖的化工材料更是层出不穷，因此在灌注工艺的配方上，大概可归纳20多种（包括端封在内）例如耐高温的，适用于高压下的高导热性的产品，以及新型三相干式电力变压器SC8型的出现，都需要重新调整配方工艺。现就其中典型配方筛选四种供大家参考！
使用填充料时可分为4种，材料供您选择。（见上表）
2.1 填充料去潮工艺：
（1）设备30KW箱式炉一台，高温瓷罐（专用加盖瓷罐）30只
（2）在去潮前，将填充料进行筛选，去除杂质异物装入高温瓷罐，盖上盖，每只罐装料4kg，每次入炉30只。
（3）在30KW箱式炉内，恒温400℃，2h，断电自然冷却后，放入库存待用，平时不用去盖，以免潮气进入，潮湿季度3个月焙烧一次。
（4）填充料的粗细以目数来定，目数大的渗透性好，反之渗透性差。
2.2 灌注环氧树脂工艺 ：
（1）准备 将灌注模具用丙酮擦洗干净，晾干，然后在模腔内薄薄涂一层脱模剂—硅脂。
（2）装模 将烘干，清洁的变压器或线圈装入准备好的模具中，然后把装有变压器或线圈的模具放在120℃±5℃的烘箱内烘2h。
根据产品的特点，选择适合的配方，将基料（环氧树脂）增韧剂，增塑剂，填充料按比例称取原料，并搅拌均匀，然后把混合物加热到110±5℃抽真空，使其脱泡，直到基本脱泡时，再加入固化剂，再搅拌脱泡（再抽真空）准备灌注。对于固化剂，邻苯二甲酸酐是一种块状的材料，需要先粉碎为粒状后，再加热熔化，这样粒状固化剂渗透性好，不易开裂，保温在100℃时加入混合物。
（3）灌注 把配制好的环氧混合料，趁热徐徐倒入热的模具中，混合料面超过灌注工件，然后放入已加热到120℃左右的真空锅中抽真空，保持真空度为8×(10-32)Pa。从真空锅中取出模具后，立即补充环氧混合物到设计所需的高度。
（4）固化时间 灌注料的固化时间和温度不是一样的，它随配方的不同而变化，一般来讲，要想获得某个配方的最佳期性能固化时间需要反复试验。
环氧灌注料固化条件
2.3 脱模
灌注好的工件，待灌注凝胶基本固化时，即可脱模。即在130±5℃下经2-3h后脱模，此时脱模，便于对灌注工件进行修整，去除不必要的飞边、浇口等。将修复好的工件继续放入130±5℃烘箱内固化，直到完全固化为止。
CR—5011 （普遍性）
CR—6011 （阻烧性）
CR—7011 （免浸渍性）
特点：
优良的绝缘性能，常温操作，常温固化，固化时不产生气泡，不需抽真空。特别是有很好的散热性能，由于树脂成份中会有对热能较为敏感的极性分子，而且排列非常紧密，故对线圈所产生的热量能迅速地进行传导作用。再加入一定量的石英砂，则传导作用更好。在相同规格的电器产品使用和环氧化浇灌料比较，经实测，相对能降低温度10℃，因此较好地解决了温升问题。同时比环氧灌注，易操作，不用高温烘烤，节约电能，成本是环氧树脂的三分之二。
3.1 配方
3.2 操作过程
3.2.1 首先将整桶树脂搅拌均匀（树脂平常呈三层状态，上层为漂浮层，中层为乳白液体下层为松软沉淀）按比例称好树脂。
3.2.2 以基料树脂重量比，称好固化剂和催化剂。
3.2.3 首先倒入固化剂（白色）搅拌均匀。
3.2.4 再倒入催化剂（紫红色）在搅拌均匀。
二种固化材料应分别按次序加入树脂中，分别搅拌均匀。如果一种固化材料还未搅拌均匀，就急于加入另一种固化材料，那么树脂就很难固化，甚至不固化。更应避免二种固化材料同时加入造成事故。
3.2.5 将配制好的混合物再按比例倒入填充剂石英砂，再搅拌均匀后便可灌注
3.3 注意事项
3.3.1 在操作过程中，容器和灌注混合物不能碰到水份。
3.3.2 石英砂必须去潮，去潮工艺与环氧树脂中规定的相同。
3.3.3 所有调料盛器和工具机械等设备，在灌注完工后，应立刻洗涤，在水中适量加入洗衣粉能全部洗干净，以备下次再用。
3.3.4 按照军工条例，在军品中更改新材料、新工艺必须进行列行试验。试验条件应按SJ297-78《电子设备用电源变压器和滤波阻流圈总技术条件》进行试验。
环境使用条件分为5个严格等级，应用范围为“装车设备”所有环境使用条件按III级进行试验
灌注工艺经军代表室和工厂试验中心试验，可以取代环氧树脂灌注，目前CR—系列树脂推广已经十年，不妨可以试验试验！
该新材料的例行试验，时间长达一个月之久，所有的原始记录、试验报告、军代表的批示，均在上海新产品、新材料成果展览会上展示过，各种参数可靠正确，若需要购买请向《国际电子变压器》咨询。■
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