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防爆電器設(she)備的浸漬工(gong)藝(yi)方法

1.真空壓力浸漬法(VPI)

在生產實踐中，對于(yu)防爆(bao)電氣設備(bei)，人們常(chang)常(chang)采用真空壓(ya)力浸漬法[簡稱VPI(Vacu. um Pressure Impregnation)]來進行繞(rao)組的浸漬處(chu)理。這種浸漬法的工藝(yi)較(jiao)為復雜，這里予以簡單(dan)的討論。

(1)真空壓力浸漬系統組成(cheng)

通常情況下(xia)，真(zhen)空壓(ya)力浸漬系(xi)(xi)統(tong)主要包括工件(jian)浸漬系(xi)(xi)統(tong)和工件(jian)烘干(gan)系(xi)(xi)統(tong)。

1)工件浸漬系統

工件浸漬系(xi)統(tong)由以下主(zhu)要(yao)單元組成：

①浸漆罐及(ji)附屬閥門

②儲(chu)漆罐(包括新漆儲(chu)罐)及(ji)附屬閥(fa)門

③真(zhen)空(kong)機組和(he)抽真(zhen)空(kong)系統(tong)

④空氣壓(ya)(ya)縮機(ji)機(ji)組和(he)加(jia)壓(ya)(ya)系統

⑤浸(jin)漬漆輸送(song)系統

⑥余漆回收系統

⑦加熱系(xi)統

⑧液壓(ya)系統

⑨水循環系統(tong)

⑩泄(xie)壓、排(pai)放系統

?監控系統

?防爆安(an)全保障系統(tong)

真(zhen)空(kong)壓力浸漬系(xi)(xi)統(tong)有各種形式，各企(qi)業根(gen)據自己的實際情況可以設計(ji)適合自己的系(xi)(xi)統(tong)。例(li)如(ru)，典型的真(zhen)空(kong)壓力浸漬系(xi)(xi)統(tong)示意(yi)圖如(ru)圖1所示。

工件浸(jin)漬系統的(de)(de)工作原理是，在(zai)合適的(de)(de)工件溫度(du)(du)、絕緣漆黏度(du)(du)、浸(jin)漬時(shi)間、真空度(du)(du)和(he)(he)壓力(li)的(de)(de)條件下，經過(guo)真空加(jia)壓機反復(fu)加(jia)壓這樣的(de)(de)一(yi)次性(xing)浸(jin)漬處理的(de)(de)工件，它的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)、導熱性(xing)能(neng)和(he)(he)耐候性(xing)能(neng)就可(ke)以得到很大的(de)(de)提高。

2)工件烘(hong)干(gan)系統

工件烘干系統(tong)主要是指(zhi)工件烘干爐及(ji)附屬配套(tao)系統(tong)，主要由以下單元組成：

①烘干爐(lu)爐(lu)體。

②防爆(bao)型電加熱元件(加熱室)。

③熱風(feng)循環(huan)系統。

④廢氣排放系統。

⑤泄壓(ya)系統。

⑥工件運輸系(xi)統。

⑦監控系統。

⑧防爆(bao)安全(quan)保障系統(tong)。

工件(jian)烘(hong)(hong)干(gan)系統的工作原理是，新鮮(xian)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)從烘(hong)(hong)干(gan)爐(lu)(lu)上(shang)部(bu)進(jin)入(ru)(ru)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)室(shi)經(jing)過(guo)電阻(zu)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)元件(jian)被(bei)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)到所需溫度，然后(hou)，這樣的熱(re)(re)(re)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流從烘(hong)(hong)干(gan)爐(lu)(lu)底(di)部(bu)向上(shang)流動，經(jing)過(guo)被(bei)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)工件(jian)完成(cheng)熱(re)(re)(re)交換后(hou)再流向烘(hong)(hong)干(gan)爐(lu)(lu)頂部(bu)，接著，氣(qi)(qi)(qi)(qi)流中的苯(ben)乙(yi)烯氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(當采用(yong)無(wu)溶劑絕緣漆時)被(bei)排出烘(hong)(hong)干(gan)爐(lu)(lu)外，其余的氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)被(bei)回(hui)風機構再次(ci)導入(ru)(ru)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)室(shi)進(jin)行(xing)二次(ci)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。如此循(xun)環完成(cheng)工件(jian)烘(hong)(hong)干(gan)。

這里(li)需要指出的是：

 ①注漆(qi)口應該(gai)設置在(zai)罐體(浸漆(qi)罐和(he)儲漆(qi)罐)的(de)下部(bu)，避免絕(jue)緣漆(qi)從罐體上部(bu)注入時產生靜電(dian)的(de)麻煩;浸漆(qi)罐底(di)部(bu)應該(gai)呈漏斗(dou)狀，以(yi)利于余漆(qi)的(de)回流。

②烘干爐(lu)(lu)內(nei)應(ying)該設(she)置導流板(ban)，保(bao)證(zheng)爐(lu)(lu)內(nei)被電阻加(jia)熱(re)(re)元件加(jia)熱(re)(re)的熱(re)(re)空氣合理循環(huan)，使爐(lu)(lu)內(nei)各處的空氣溫差(cha)在空氣流動速(su)度不小于(yu)0.5m/s的情況下(xia)不大于(yu)要(yao)求加(jia)熱(re)(re)溫度的2%。

(2)繞組浸漬(zi)工藝(yi)

通常，繞組的浸(jin)漬處理(li)應該經過三個主要工(gong)序：工(gong)件(jian)預烘、絕緣浸(jin)漬和工(gong)件(jian)烘干。

1)工件預烘(hong)

工件(jian)預烘是(shi)指(zhi)工件(jian)在(zai)絕(jue)(jue)緣浸(jin)漬前(qian)經過加熱預烘以驅(qu)除(chu)內(nei)部可能(neng)存在(zai)的濕(shi)氣和(he)揮(hui)發物。經過這樣的預烘后，絕(jue)(jue)緣漆就可以很好地(di)滲透、填充到工件(jian)內(nei)部的任何縫隙。

工(gong)件(jian)預(yu)烘(hong)時的主(zhu)要(yao)要(yao)求是(shi)預(yu)烘(hong)溫度和預(yu)烘(hong)時間要(yao)合(he)適。

①預(yu)烘溫度按(an)照(zhao)絕緣材(cai)料的耐熱等級(ji)確(que)定。在(zai)常壓(ya)情況(kuang)下(xia)，預(yu)烘溫度通常取值為(wei)(wei)(T±10)℃(r為(wei)(wei)耐熱等級(ji)溫度);在(zai)真空情況(kuang)下(xia)，預(yu)烘溫度通常取80—110℃。

②預(yu)(yu)烘(hong)(hong)時(shi)間(jian)是指預(yu)(yu)烘(hong)(hong)溫度達到(dao)規定(ding)值后持續(xu)烘(hong)(hong)干的時(shi)間(jian)。這個時(shi)間(jian)按照從預(yu)(yu)烘(hong)(hong)開(kai)始到(dao)工件絕緣(yuan)電阻基本穩定(ding)為止的時(shi)間(jian)段(At)的1.25倍(bei)確定(ding)。

這里需要(yao)指出的(de)(de)是，預(yu)烘溫度(du)應該逐漸(jian)慢(man)慢(man)地升高，直至要(yao)求的(de)(de)溫度(du)值(zhi);升溫時(shi)間約為△t值(zhi)。這樣可以(yi)充分(fen)地使工件內部(bu)的(de)(de)水分(fen)和揮發物散去。

這樣的預(yu)烘作業，可(ke)以在常壓(ya)的烘干爐(lu)中進(jin)行，也可(ke)以在抽(chou)真空的浸(jin)漆罐中進(jin)行。

2)絕緣浸漬

真空壓力浸(jin)漬過程如下：

①將經過預烘(hong)的繞組(線圈(quan))放置在浸漆(qi)(qi)罐中(或在浸漆(qi)(qi)罐中進行預烘(hong))，對(dui)浸漆(qi)(qi)罐抽(chou)真(zhen)空至0.01MPa，保(bao)持(chi)20～30min。

②從儲漆(qi)罐(guan)向浸漆(qi)罐(guan)輸送絕緣漆(qi)，漆(qi)面至工件以上至少100mm，然后(hou)，對浸漆(qi)罐(guan)加壓至0.3MPa，保持30min。

③泄(xie)壓至常壓，余漆回輸(shu)儲(chu)漆罐。

④在工件離開余漆(qi)后，瀝漆(qi)30～60min。

⑤取出工件送烘干爐(lu)中(zhong)烘干。

3)工(gong)件烘干

通(tong)常(chang)，工件烘干(gan)分為兩個階段：

①第1階(jie)段(duan)是溶(rong)劑揮(hui)發(fa)階(jie)段(duan)。在(zai)這一階(jie)段(duan)，為使溶(rong)劑容易(yi)逸出(chu)揮(hui)發(fa)，因而(er)烘干(gan)溫度應(ying)該控制(zhi)在(zai)溶(rong)劑沸點以下。過高的(de)(de)溫度會使工件上漆(qi)(qi)的(de)(de)表面形成硬膜，阻止(zhi)漆(qi)(qi)層里面的(de)(de)溶(rong)劑逸出(chu)，可(ke)能會在(zai)浸漬的(de)(de)繞(rao)組(線圈)表面和內部出(chu)現微(wei)孔或氣泡。

這一階段應該(gai)控制通風換氣(qi)量，保證烘(hong)干爐(lu)中的廢(fei)氣(qi)排出爐(lu)外;持續時間為2—3h。

②第(di)2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(mo)，烘干(gan)溫度應(ying)該調整到比預(yu)烘溫度高10K，且升溫速(su)度約為20K/h。

這一階(jie)段的通風換氣量可(ke)以比第1階(jie)段的小(xiao)一些;持續(xu)時(shi)間(jian)為8—10h。

 在烘干結束、靜(jing)置一(yi)段時間后(hou)，人們應該檢查(cha)(cha)工件的(de)絕緣電阻(zu)。當使用兆歐表檢查(cha)(cha)時，電阻(zu)值不應該小于100MΩ。

2.沉浸浸漬法和滴注浸漬法

防爆電(dian)氣設備所使用的(de)繞組(zu)，除采(cai)用真(zhen)空壓力(li)浸漬法(fa)進行(xing)絕緣處理外，根據具體(ti)情(qing)況，還可以使用沉浸浸漬法(fa)和滴(di)注浸漬法(fa)。

(1)沉浸浸漬(zi)法

沉浸浸漬法(fa)是將經過預烘的工件在常(chang)壓下沉浸在絕緣(yuan)漆中一(yi)段時間(jian)，取出工件瀝(li)漆后送人烘干爐干燥的一(yi)種浸漬方法(fa)。

這(zhe)種(zhong)浸(jin)漬方(fang)法的工(gong)藝過(guo)程為：

①預烘：預烘溫(wen)度約120℃，歷時2h。

②降溫(wen)：溫(wen)度降至60℃以下。

③沉浸：歷時(shi)1h。

④瀝(li)漆：歷時30—60min。

⑤烘干(gan)：烘干(gan)溫度(du)約150℃，歷時4—6h。

⑥出(chu)爐整理(li)。

(2)滴注(zhu)浸漬法

滴注浸漬法是將絕緣漆以(yi)細流(liu)狀連續地滴落到繞組的不(bu)同位置上的一種浸漬方(fang)法。滴注浸漬法常常采用快干(gan)式(shi)無溶劑絕緣漆。

這種浸漬方法的工(gong)藝過程依然是：預烘_浸漬(滴注) → 瀝(li)漆 → 烘干。

這里需要指出的(de)是(shi)，不管(guan)是(shi)真空壓力浸(jin)(jin)漬法(fa)，還是(shi)沉(chen)浸(jin)(jin)浸(jin)(jin)漬法(fa)和滴注浸(jin)(jin)漬法(fa)，GB3836.3—2010《爆(bao)炸性環(huan)境第3部分：由增安型“e”保護的(de)防爆(bao)電器設備(bei)》規定(ding)，當(dang)使(shi)用有溶(rong)劑絕緣漆時浸(jin)(jin)漬和烘干(gan)都(dou)必須至少進(jin)行兩遍，尤其(qi)是(shi)增安型電氣設備(bei)。

上述(shu)討論的(de)這些絕緣浸(jin)漬工藝方(fang)法，只是(shi)一個原則，至于(yu)在(zai)實際應用時，可以根(gen)據自身(shen)情況，擬定適合(he)自己(ji)的(de)浸(jin)漬工藝方(fang)案(an)。