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防爆電器設備的浸漬工藝方法
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| 發(fā)布時間：
2019/11/29 |
防爆電器設備的浸漬工藝方法
1.真空壓力浸漬法(VPI)
在生產(chǎn)實踐中，對于防爆電氣設備，人們常常采用真空壓力浸漬法[簡稱VPI(Vacu. um Pressure Impregnation)]來進行繞組的浸漬處理。這種浸漬法的工藝較為復雜，這里予以簡單的討論。
(1)真空壓力浸漬系統(tǒng)組成
通常情況下，真空壓力浸漬系統(tǒng)主要包括工件浸漬系統(tǒng)和工件烘干系統(tǒng)。
1)工件浸漬系統(tǒng)
工件浸漬系統(tǒng)由以下主要單元組成：
?、俳峁藜案綄匍y門。
?、趦ζ峁?包括新漆儲罐)及附屬閥門。
③真空機組和抽真空系統(tǒng)。
?、芸諝鈮嚎s機機組和加壓系統(tǒng)。
?、萁n漆輸送系統(tǒng)。
?、抻嗥峄厥障到y(tǒng)。
?、呒訜嵯到y(tǒng)。
⑧液壓系統(tǒng)。
?、崴h(huán)系統(tǒng)。
?、庑箟?、排放系統(tǒng)。
?監(jiān)控系統(tǒng)。
?防爆安全保障系統(tǒng)。
真空壓力浸漬系統(tǒng)有各種形式，各防爆正壓柜企業(yè)根據(jù)自己的實際情況可以設計適合自己的系統(tǒng)。例如，典型的真空壓力浸漬系統(tǒng)示意圖如圖1所示。
工件浸漬系統(tǒng)的工作原理是，在合適的工件溫度、絕緣漆黏度、浸漬時間、真空度和壓力的條件下，經(jīng)過真空加壓葉反復加壓這樣的一次性浸漬處理的工件，它的絕緣性能、導熱性能和耐候性能就可以得到很大的提高。
2)工件烘干系統(tǒng)
工件烘干系統(tǒng)主要是指工件烘干爐及附屬配套系統(tǒng)，主要由以下單元組成：
?、俸娓蔂t爐體。
?、诜辣碗娂訜嵩?加熱室)。
?、蹮犸L循環(huán)系統(tǒng)。
?、軓U氣排放系統(tǒng)。
?、菪箟合到y(tǒng)。
⑥工件運輸系統(tǒng)。
?、弑O(jiān)控系統(tǒng)。
?、喾辣踩Ｕ舷到y(tǒng)。
工件烘干系統(tǒng)的工作原理是，新鮮空氣從烘干爐上部進入加熱室經(jīng)過電阻加熱元件被加熱到所需溫度，然后，這樣的熱空氣氣流從烘干爐底部向上流動，經(jīng)過被加熱工件完成熱交換后再流向烘干爐頂部，接著，氣流中的苯乙烯氣體(當采用無溶劑絕緣漆時)被排出烘干爐外，其余的氣體被回風機構(gòu)再次導入加熱室進行二次加熱。如此循環(huán)完成工件烘干。
這里需要指出的是：
?、僮⑵峥趹撛O置在罐體(浸漆罐和儲漆罐)的下部，避免絕緣漆從罐體上部注入時產(chǎn)生靜電的麻煩；浸漆罐底部應該呈漏斗狀，以利于余漆的回流。
②烘干爐內(nèi)應該設置導流板，保證爐內(nèi)被電阻加熱元件加熱的熱空氣合理循環(huán)，使爐內(nèi)各處的空氣溫差在空氣流動速度不小于0.5m/s的情況下不大于要求加熱溫度的2％。
(2)繞組浸漬工藝
通常，繞組的浸漬處理應該經(jīng)過三個主要工序：工件預烘、絕緣浸漬和工件烘干。
1)工件預烘
工件預烘是指工件在絕緣浸漬前經(jīng)過加熱預烘以驅(qū)除內(nèi)部可能存在的濕氣和揮發(fā)物。經(jīng)過這樣的預烘后，絕緣漆就可以很好地滲透、填充到工件內(nèi)部的任何縫隙。
工件預烘時的主要要求是預烘溫度和預烘時間要合適。
①預烘溫度按照絕緣材料的耐熱等級確定。在常壓情況下，預烘溫度通常取值為(T±10)℃(r為耐熱等級溫度)；在真空情況下，預烘溫度通常取80—110℃。
②預烘時間是指預烘溫度達到規(guī)定值后持續(xù)烘干的時間。這個時間按照從預烘開始到工件絕緣電阻基本穩(wěn)定為止的時間段(At)的1.25倍確定。
這里需要指出的是，預烘溫度應該逐漸慢慢地升高，直至要求的溫度值；升溫時間約為△t值。這樣可以充分地使工件內(nèi)部的水分和揮發(fā)物散去。
這樣的預烘作業(yè)，可以在常壓的烘干爐中進行，也可以在抽真空的浸漆罐中進行。
2)絕緣浸漬
真空壓力浸漬過程如下：
?、賹⒔?jīng)過預烘的繞組(線圈)放置在浸漆罐中(或在浸漆罐中進行預烘)，對浸漆罐抽真空至0.01MPa，保持20～30min。
?、趶膬ζ峁尴蚪峁掭斔徒^緣漆，漆面至工件以上至少100mm，然后，對浸漆罐加壓至0.3MPa，保持30min。
?、坌箟褐脸?，余漆回輸儲漆罐。
④在工件離開余漆后，瀝漆30～60min。
?、萑〕龉ぜ秃娓蔂t中烘干。
3)工件烘干
通常，工件烘干分為兩個階段：
①第1階段是溶劑揮發(fā)階段。在這一階段，為使溶劑容易逸出揮發(fā)，因而烘干溫度應該控制在溶劑沸點以下。過高的溫度會使工件上漆的表面形成硬膜，阻止漆層里面的溶劑逸出，可能會在浸漬的繞組(線圈)表面和內(nèi)部出現(xiàn)微孔或氣泡。
這一階段應該控制通風換氣量，保證烘干爐中的廢氣排出爐外；持續(xù)時間為2—3h。
?、诘?階段是漆基固化階段。在這一階段，為使工件上的漆形成堅硬的漆膜，烘干溫度應該調(diào)整到比預烘溫度高10K，且升溫速度約為20K/h。
這一階段的通風換氣量可以比第1階段的小一些；持續(xù)時間為8—10h。
在烘干結(jié)束、靜置一段時間后，人們應該檢查工件的絕緣電阻。當使用兆歐表檢查時，電阻值不應該小于100MII。
2.沉浸浸漬法和滴注浸漬法
防爆電氣設備所使用的繞組，除采用真空壓力浸漬法進行絕緣處理外，根據(jù)具體情況，還可以使用沉浸浸漬法和滴注浸漬法。
(1)沉浸浸漬法
沉浸浸漬法是將經(jīng)過預烘的工件在常壓下沉浸在絕緣漆中一段時間，取出工件瀝漆后送人烘干爐干燥的一種浸漬方法。
這種浸漬方法的工藝過程為：
?、兕A烘：預烘溫度約120。C，歷時2ho
?、诮禍兀簻囟冉抵?0。C以下。
?、鄢两簹v時1h。
?、転r漆：歷時30—60min。
?、莺娓桑汉娓蓽囟燃s150。C，歷時4—6h。
?、蕹鰻t整理。
(2)滴注浸漬法
滴注浸漬法是將絕緣漆以細流狀連續(xù)地滴落到繞組的不同位置上的一種浸漬方法。滴注浸漬法常常采用快干式無溶劑絕緣漆。
這種浸漬方法的工藝過程依然是：預烘_浸潰(滴注) → 瀝漆 → 烘干。
這里需要指出的是，不管是真空壓力浸漬法，還是沉浸浸漬法和滴注浸漬法，GB3836.3—2010《爆炸性環(huán)境第3部分：由增安型“e”保護的防爆電器設備》規(guī)定，當使用有溶劑絕緣漆時浸漬和烘干都必須至少進行兩遍，尤其是增安型電氣設備。
上述討論的這些絕緣浸漬工藝方法，只是一個原則，至于在實際應用時，人們可以根據(jù)自身情況，擬定適合自己的浸漬工藝方案。
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