徐志軍

摘要：換位導(dǎo)線是變壓器的核心零件之一，換位導(dǎo)線線圈的質(zhì)量直接影響著變壓器的使用效果與安全性。換位導(dǎo)線線圈軸向力的應(yīng)用，也大幅度增加了自粘換位導(dǎo)線的使用壽命。在我國(guó)現(xiàn)階段，電力行業(yè)有著迅速的發(fā)展，變電壓設(shè)備在整個(gè)電力行業(yè)當(dāng)中有著十分廣泛的應(yīng)用。特別是現(xiàn)階段采用自粘換位導(dǎo)線線圈在變壓設(shè)備中，能夠有效的增強(qiáng)軸向抗壓強(qiáng)度。因此，本文就關(guān)于自粘換位導(dǎo)線線圈的使用展開(kāi)實(shí)驗(yàn)研究，探究其軸向力的強(qiáng)度變化。

關(guān)鍵詞：變壓器;自粘;換位導(dǎo)線;抗壓

目前階段，我國(guó)的電力行業(yè)有著十分快速的進(jìn)步，特別是變電設(shè)備的使用，給我國(guó)的電力工程增加了更多的可行性。發(fā)電廠在完成發(fā)電工作后，其電壓過(guò)高，不能直接用于社會(huì)生產(chǎn)生活，需要經(jīng)過(guò)變電壓設(shè)備進(jìn)行變壓處理。因此，變壓設(shè)備的變壓能力，直接關(guān)系到整個(gè)電能源的使用問(wèn)題。傳統(tǒng)的變壓設(shè)備中的導(dǎo)線線圈，在進(jìn)行變電壓工作的過(guò)程中會(huì)造成軸向力的強(qiáng)度變化，還會(huì)造成一定程度的電能源的浪費(fèi)，對(duì)于我國(guó)發(fā)展中的電力企業(yè)而言，有著十分不利的影響。

一、自粘漆包扁線制備工藝參數(shù)及工藝流程

自粘換位導(dǎo)線在進(jìn)行制作的過(guò)程中，相比較非自粘換位導(dǎo)線的制作也有著不同的方式工藝，自粘換位導(dǎo)線有著更好的抗短路能力，在其制作參數(shù)與制作流程上也有著一定的變化。

1、漆包工藝參數(shù)

自粘性漆包扁線，在制作的過(guò)程中采用的是電輔助加熱熱風(fēng)循環(huán)立式漆包扁線機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)追蹤，這種工藝制作出來(lái)的自粘換位導(dǎo)線能夠承受更大的電壓，同時(shí)也能夠有著更長(zhǎng)的使用壽命。漆包工藝換位導(dǎo)線的生產(chǎn)參數(shù)主要為：退火爐的溫度要控制在五百到六百攝氏度之間，烘爐進(jìn)口的溫度不超過(guò)兩百攝氏度，烘爐上層的溫度大概為三百攝氏度左右。漆包工藝下的扁線生產(chǎn)需要進(jìn)行兩次催化，第一次催化的溫度要控制在四百攝氏度左右，第二次催化的溫度要高于四百攝氏度，每次催化的時(shí)候，循環(huán)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為每分鐘一千次，下?tīng)t口吸出風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以控制在每分鐘六百轉(zhuǎn)，但是需要注意的是，排廢風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速要相對(duì)高一些，保持在一分鐘一千兩百轉(zhuǎn)速以上。這樣的爐溫及催化是的循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，才能夠滿足漆包工藝下的扁線生產(chǎn)，生產(chǎn)出來(lái)的換位導(dǎo)線才能夠有著較好的抗短路功能。

2、漆包工藝流程

自粘性漆包扁線生產(chǎn)工藝流程，從導(dǎo)體篩選，然后水蒸氣保護(hù)下退火，往復(fù)12道涂漆，冷卻，嚴(yán)格檢測(cè)之后，才能做出成品。

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

本次實(shí)驗(yàn)中，為了降低沖擊和加速度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前對(duì)油壓機(jī)油缸舉升速度進(jìn)行降速調(diào)節(jié)，通過(guò)反復(fù)調(diào)適的方式，確定最優(yōu)速度為100mm/min，該速度為油壓機(jī)油缸舉升的最小偏上速度。對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)而言，采用100mm/min的速度，能夠得出較為住準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，三個(gè)線圈都按照常規(guī)變壓器的制作要求進(jìn)行入爐干燥并浸油處理。

1、線圈1

在實(shí)驗(yàn)中，線圈1采用的是屏蔽連續(xù)式的結(jié)構(gòu)，這種線圈纏繞方式，能夠有效的提高自粘換位導(dǎo)線的利用率，對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)有著一定的科學(xué)性。首先，在線圈進(jìn)行纏繞的時(shí)候，橫向尺寸我們控制在11厘米左右，縱向高度為2米左右。導(dǎo)線的型號(hào)為紙包自粘換位導(dǎo)線，導(dǎo)線的外形尺寸為31mm×18 mm。

在實(shí)驗(yàn)加大電壓前，我們?cè)诰€圈下部每根撐條部位都要防治壓裝墊塊，這樣能夠保證電壓相對(duì)穩(wěn)定的通過(guò)該實(shí)驗(yàn)線圈。但是由于油壓機(jī)壓頭的結(jié)構(gòu)原因，線圈上端部位我們放置普通的壓裝壓板，來(lái)替代壓裝墊塊。根據(jù)不同次數(shù)的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，在線圈與油壓機(jī)下放置壓裝墊塊與壓裝壓板并不會(huì)影響最后數(shù)據(jù)的科學(xué)性。

在上面實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們需要注意，當(dāng)油壓機(jī)加壓到10兆帕的時(shí)候我們便停止加壓，因?yàn)樵诂F(xiàn)階段我國(guó)電壓最大輸出量為10兆帕，在實(shí)驗(yàn)中加壓到10兆帕完全可以得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)，若持續(xù)加壓則可能發(fā)生不必要的危險(xiǎn)。

在線圈進(jìn)行加壓的過(guò)程中，由0兆帕一直加壓到10兆帕。不斷的持續(xù)加壓過(guò)程中，導(dǎo)線及線圈均沒(méi)有發(fā)生明顯的變形情況。同時(shí)，在加壓到10兆帕的時(shí)候，持續(xù)10兆帕的壓力下，絕緣件也沒(méi)有發(fā)生明顯的損壞情況。但是在10兆帕壓力下，該線圈中有一組小線路發(fā)生短路情況，在后期的持續(xù)10兆帕壓力下超過(guò)30分鐘后，出現(xiàn)兩組小線路的短路情況。

2、線圈2

線圈2 的纏繞方式我們采用的是螺旋2式結(jié)構(gòu)，這種線圈的纏繞方式能夠有著較大抗壓能力，最接近當(dāng)前我國(guó)電壓輸出環(huán)境。螺旋式的纏繞結(jié)構(gòu)，線餅的橫向尺寸我們控制在5厘米左右，線圈的高度我們控制在兩米以上。本次實(shí)驗(yàn)，我們采用的導(dǎo)線為網(wǎng)包自粘換位導(dǎo)線，導(dǎo)線的規(guī)格我們采用的是外形尺寸為50mm×13 mm。

在線圈進(jìn)行纏繞之后，我們?cè)诰€圈2下面均放置壓裝墊塊，上端放置普通壓板。線圈2的實(shí)驗(yàn)中，在墊置壓裝墊塊后，線軸的高度為2.05米。

對(duì)于線圈2 的實(shí)驗(yàn)，我們采用的依舊是持續(xù)加壓的方式，首先從0兆帕壓力值開(kāi)始，并且不斷上升，此次實(shí)驗(yàn)，我們將最大壓強(qiáng)調(diào)升到11兆帕。油壓機(jī)從0兆帕一直緩慢上升到11 兆帕并停止在11兆帕持續(xù)保壓。

在對(duì)線圈進(jìn)行加壓的過(guò)程中，由于油壓機(jī)的最大壓強(qiáng)限度為11兆帕，我們便將線圈2的壓強(qiáng)持續(xù)在11兆帕的壓強(qiáng)下。由0兆帕加壓到11兆帕期間，線圈2的換位導(dǎo)線沒(méi)有出現(xiàn)短路情況，即使是細(xì)小的線路短路情況也沒(méi)有出現(xiàn)。另外，在11兆帕的持續(xù)加壓到30分鐘后，導(dǎo)線間依舊沒(méi)有出現(xiàn)任何短路情況，絕緣件也沒(méi)有發(fā)生損壞的現(xiàn)象。在卸壓后進(jìn)行短路測(cè)量，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)短路情況，絕緣件同時(shí)未出現(xiàn)損壞情況。

3、線圈3

在實(shí)驗(yàn)前，線圈3 我們采用的是插入屏蔽式纏繞結(jié)構(gòu)。首先，在線圈進(jìn)行纏繞的時(shí)候，橫向尺寸我們控制在12.5厘米左右，縱向高度為2米以下。導(dǎo)線的型號(hào)為紙包自粘換位導(dǎo)線，導(dǎo)線的外形尺寸為20mm×16 mm。

在實(shí)驗(yàn)加大電壓前，我們?cè)诰€圈下部每根撐條部位都要放置壓裝墊塊，這樣能夠保證電壓相對(duì)穩(wěn)定的通過(guò)該實(shí)驗(yàn)線圈。但是由于油壓機(jī)壓頭的結(jié)構(gòu)原因，線圈上端部位我們放置普通的壓裝壓板，來(lái)替代壓裝墊塊。根據(jù)不同次數(shù)的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，在線圈與油壓機(jī)下放置壓裝墊塊與壓裝壓板并不會(huì)影響最后數(shù)據(jù)的科學(xué)性。加壓中數(shù)據(jù)變化如下表2所示

線圈3的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)油壓機(jī)加壓到10兆帕的時(shí)候我們便停止加壓，因?yàn)樵诂F(xiàn)階段我國(guó)電壓最大輸出量為10兆帕，在實(shí)驗(yàn)中加壓到10兆帕完全可以得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)，若持續(xù)加壓則可能發(fā)生不必要的危險(xiǎn)。

在線圈進(jìn)行加壓的過(guò)程中，由0兆帕一直加壓到10兆帕。不斷的持續(xù)加壓過(guò)程中，導(dǎo)線及線圈均沒(méi)有發(fā)生明顯的變形情況。同時(shí)，在加壓到10兆帕的時(shí)候，持續(xù)10兆帕的壓力下，絕緣件也沒(méi)有發(fā)生明顯的損壞情況。但是在10兆帕壓力下，該線圈中有兩組小線路發(fā)生短路情況，在后期的持續(xù)10兆帕壓力下超過(guò)30分鐘后，出現(xiàn)四組小線路的短路情況。

結(jié)論：通過(guò)上面三個(gè)抗壓實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)：1、三種線圈的纏繞方式，最大能夠承受的壓力為1908kg/平方厘米，在此壓強(qiáng)以內(nèi)，線圈均沒(méi)有發(fā)生明顯的變化，并且處于良好的絕緣狀態(tài)，但是在超過(guò)這個(gè)壓強(qiáng)后，線圈2則有著更好的抗壓能力。2、通過(guò)壓力曲線可以計(jì)算出軸向高度隨著壓力變化而變化的相關(guān)規(guī)律，這一發(fā)現(xiàn)為變壓器的線圈纏繞方式及產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了一定的數(shù)據(jù)支持。

（文章就三個(gè)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行了說(shuō)明，未提及導(dǎo)線自粘性能與線圈軸向力的關(guān)系及導(dǎo)線生產(chǎn)過(guò)程中如何控制漆包線的自粘性能，來(lái)保證和提高抗短路情況，請(qǐng)考慮增加內(nèi)容）

（這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要寫(xiě)的是線圈和軸向力的關(guān)系）

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