馬麗英
隨著鐵路行業(yè)的發(fā)展,對所涉及的產(chǎn)品性能都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn),相應(yīng)地對各種類型變壓器的絕緣性能也都有新的要求。大部分變壓器的絕緣電阻都要求為不小于1000 MΩ,絕緣耐壓為接通50 Hz交流電壓2000V歷時1 min,無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象,且使用年限為20年。這就要求變壓器選用的絕緣材料性能更優(yōu),工藝更細(xì),從每一個細(xì)節(jié)保證變壓器的絕緣性能。下面根據(jù)具體實踐加以說明。
漆包線在繞制線組、整形、嵌線和浸烘等過程中,將承受各種機(jī)械應(yīng)力、熱和化學(xué)的作用,因此要求漆包線具有良好的涂覆層,其漆膜附著力要強(qiáng)、柔軟,富有耐撓曲性,并有一定的耐磨性和彈性;漆膜還要有足夠的電氣性能、耐熱性和耐溶劑性,以及對導(dǎo)體無腐蝕作用等。一般B級絕緣要求的干式變壓器可選用QZ,即漆膜為聚酯漆的漆包線。它具有漆膜耐熱、耐刮、耐電壓和耐軟化擊穿的特點,可根據(jù)變壓器的具體要求選用薄漆膜的QZ-1或厚漆膜的QZ-2型漆包線,其耐熱等級為B級。
變壓器的層間及組間需要加墊絕緣材料進(jìn)行絕緣,引線的接頭及引出線等處也需進(jìn)行絕緣處理,常采用的絕緣材料有以下幾種。
1.黃漆綢??勺鳛榫€圈層間及組間的絕緣材料,其底材為薄綢,浸油性絕緣漆后經(jīng)固化處理,具有較好的電氣性能和柔軟性、耐油性,與線圈自然貼合,不用膠帶等粘結(jié),對于骨架無擋板的變壓器線圈不易脫落,但其成本高,絕緣性能不如聚酯薄膜等,已逐漸被其他材料取代。
2.聚酯薄膜。由于其具有較高的抗張強(qiáng)度,較高的絕緣電阻和擊穿電壓,以及熔點高等特點,越來越多地應(yīng)用于變壓器中作為絕緣材料使用,其厚度為0.02~0.1 mm,取0.05 mm厚聚酯薄膜進(jìn)行測試,用1000 V兆歐表測試,其絕緣電阻大于2000 MΩ,擊穿電壓可達(dá)5 kV~6 kV。
3.聚酰亞胺薄膜。又稱黃金薄膜,耐高溫(400℃),低溫,電氣性能優(yōu)異,低電介損耗、高介電強(qiáng)度,具有杰出的機(jī)械、物理、化學(xué)性能,抗電磁輻射,耐氣候性等多種優(yōu)點,可達(dá)到H級的絕緣要求,但其成本過高,在普通變壓器中運用較少。
因現(xiàn)場要求,變壓器的引出線不能為裸線,必須加有絕緣材料,經(jīng)實踐大多使用的有3種:①熱縮管,一般用于焊接點處的絕緣,套上套管之后加熱熱縮,有耐熱、絕緣等特點;②玻璃絲套管,用于變壓器引出線,經(jīng)過測試其外側(cè)絕緣電阻大于2000 MΩ,但其內(nèi)側(cè)絕緣電阻性能不穩(wěn)定,若其與裸線接觸,有可能造成變壓器絕緣電阻下降;③有機(jī)硅管,經(jīng)測試,其內(nèi)外側(cè)絕緣電阻均大于2000 MΩ,具有良好的絕緣性能,但其材料成本較高,可適當(dāng)選用。以上所列幾種絕緣材料擊穿電壓都可達(dá)到5 kV,具有良好的絕緣耐壓性能。
變壓器的絕緣除了選擇合適的絕緣材料外,在工藝處理中還有一個重要環(huán)節(jié)——浸漬絕緣漆。浸漆分為常壓浸漆和真空浸漆,浸漬漆又分為有溶劑漆和無溶劑漆2大類,按耐熱等級分為A,B,F(xiàn)和H級。現(xiàn)對常用的B級有溶劑漆1032三聚氰胺醇酸漆的性能及真空浸漬工藝加以簡單說明。
1032浸漬漆由油改性的醇酸樹脂、丁醇改性三聚氰胺樹脂組成,溶劑一般為甲苯,其特點是耐潮,耐油,內(nèi)干性好,漆膜的硬度高,機(jī)械強(qiáng)度好。真空浸漆過程如下。
1.將變壓器線圈放入浸漆提筐,放入烘缸,進(jìn)行預(yù)烘,然后抽真空去濕,真空度需達(dá)到0.09。
2.浸漆,將配好粘度的1032浸漬漆輸入缸內(nèi),開始浸漆。
3.回漆,開真空泵,真空度為0.08,關(guān)閉真空泵,回漆完成。
4.滴漆,40 min~1 h。
5.回余漆,抽真空,真空度為0.08,關(guān)閉真空泵,待真空表指針為0。
6.清洗,進(jìn)二甲苯清洗,回二甲苯,開真空泵,真空度為0.08,關(guān)真空泵,待真空表回指針為0,清洗劑回上限。
7.第一次烘干,溫度為80℃左右,保溫,開真空泵,真空度為0.09,關(guān)真空泵。
8.第二次烘干,缸內(nèi)溫度為100℃左右,開真空泵,真空度為0.09,關(guān)真空泵。
9.第三次烘干,缸內(nèi)溫度為120℃左右,保持時間為12 h,關(guān)加熱器,待缸內(nèi)溫度為80℃時,出爐。
隨著新材料的研制和工藝技術(shù)水平的發(fā)展,各種新型的絕緣材料不斷出現(xiàn),產(chǎn)品性能不斷提高,工藝日趨先進(jìn)和完善,設(shè)計人員若能慎重比較選擇材料,找到適合產(chǎn)品要求的絕緣材料和適用的絕緣處理工藝,就可使自己的產(chǎn)品更為經(jīng)濟(jì)的同時性能更穩(wěn)定,安全可靠,擁有更強(qiáng)的市場競爭力。
(責(zé)任編輯:溫志紅)