高頻變壓器絕緣浸漬處置工藝的製作方法

2023-08-06 06:54:56 2

專利名稱：高頻變壓器絕緣浸漬處置工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高頻變壓器的絕緣處置工藝。更具體地說，本發明涉及通過該方
法處理後，高頻變壓器熱穩定性好，絕緣性能優異，能夠完成高能脈衝的升壓輸出。
背景技術：
由於高頻變壓器中通過的高頻電流，絕大部分是"非正弦波"，因此，現有技術中， 為提高變壓器的絕緣性能，增加機械強度，防止潮溼，降低生產成本，滿足產品的特殊性能， 通常要對變壓器進行浸漆。而且變壓器絕緣浸漆處置的好壞直接影響著高頻變壓器的電氣 絕緣性能，絕緣性能優異、脈衝轉換效率高的高頻變壓器能夠滿足高能脈衝輸出性能要求。
在傳統的高頻變壓器製作工藝中，繞制變壓器時，線圈框架層間的隔離、繞阻間的 隔離，均要使用絕緣材料，變壓器框架材料一般用酚醛紙板製作，層間用聚脂薄膜或電話紙 作隔離，繞阻間用黃臘布作隔離。目前，用於線圈浸漬的絕緣漆種類很多，有瀝青、酚醛、環 氧、聚酯等樹脂組成的有溶劑漆。用於灌注的材料有環氧樹脂膠、聚酯樹脂膠、矽橡膠這些 浸漬漆的溶劑。灌注材料及其固化劑間苯二胺、乙二胺、鄰苯二甲酸酐等，在高溫下固化時 間長，溶劑揮發性強，毒性大，嚴重地影響著操作工人的身體健康，溶劑揮發得不徹底還會 影響變壓。 通常，高頻變壓器絕緣處理方法採用甲酚清漆作為浸漬材料進行絕緣處理。浸漬 灌注多數是用二步法完成的，即線圈經過浸漬後再進行灌注。傳統有沉浸、連續沉浸、滴 浸、滾浸及真空浸漬等絕緣處理方法，除真空浸漬烘乾外，其他幾種浸漬工藝都存在浸烘周 期長，耗能大效率低，操作場所有害氣體對操作工身體有嚴重危害，環境汙染特別嚴重等缺 點。而且工藝複雜，浸漬時間長，在烘焙的過程中揮發出大量溶劑，汙染環境，影響生產工人 的身體健康。又由於浸漆流動的不均勻性，在澆注時容易產生氣泡，變壓器表面未完全被漆 膜填充，表面會產生大片流漆、漆瘤、皺皮，導致變壓器整體電氣絕緣性能無法滿足高能脈 衝輸出要求。

發明內容
本發明的任務是提出一種電氣絕緣性能優異、環境適應性能強、熱穩定性好的高
頻變壓器的絕緣浸漆處置工藝，通過本發明絕緣浸漆處置後的高頻變壓器表面無漆瘤、皺
皮、大片流漆，鐵芯和繞組的空隙完全填充，變壓器表面覆蓋完整、漆層有光澤。 為了達到上述目的，本發明提供的一種高頻變壓器絕緣浸漆處置工藝，其特徵在
於，該工藝方法由以下步驟組成 a)浸漆對鐵芯部件浸漬高溫環氧膠，並放入密封容器中，在140°C 士1(TC條件下 烘烤2小時； b)繞線在鐵芯部件上包紮玻璃布帶絕緣，繞制初、次級繞組，包紮玻璃布帶絕 緣； c)浸漆將浸漬環氧膠後的定子繞組，在同一密封容器中連續快速完成浸漬烘乾，在7(TC 士l(TC條件下烘烤O. 5小時； d)烘烤然後，放入真空罐中，抽真空至-O. lMPa -0. 2MPa，保壓10min，升至常 壓後，再加壓至0. 3MPa 0. 4MPa，保壓20min，在(140±10) "C條件下烘烤2小時;
e)封裝將封裝好的高頻變壓器，灌注高溫環氧膠，放入同一密封容器中，在 115°C 士1(TC條件下，烘烤1. 5小時，升溫至155°C 士1(TC條件下烘烤3小時。
本發明相比於現有技術具有如下有益效果。 採用在鐵芯部件上包紮有很高絕緣等級(C級)的玻璃布帶絕緣，在繞制初、次級 繞組後，在繞組上包紮玻璃布帶絕緣，然後將定子繞組浸漬高溫環氧膠，進行烘烤、保壓、烘 烤等工序，通過上述工藝方法製作的定子繞組不易被電離或擊穿，層間電氣絕緣性能高，絕 緣漆層有足夠耐熱性能，並且有一定的耐腐蝕能力，不僅有卓越的機械和電氣性能指標，而 更為突出的是這些指標對周圍的溼度和溫度不敏感。它在高溫、低溫以及在較大溼度、嚴重 鹽霧汙穢的情況下仍有優良的性能。 經過對高頻變壓器進行解剖觀察，測試絕緣電阻和抗電強度，對本發明絕緣浸漬 漆的性能進行了深入細緻的檢測，經過所述工藝方法處理後線包的外觀質量與掛漆量符合 檢驗絕緣浸漬漆技術指標。工藝驗證使用本發明方法的高頻變壓器絕緣性能、機械性能和 外觀質量都比傳統的浸漬烘乾處理方法有較大的提高。高溫環氧膠滲透能力強，填充飽滿， 無多餘掛漆，定子鐵心內外徑無需刮漆，高溫環氧膠在浸漬過程中無浪費現象，並極大地減 輕了勞動強度。 本高頻變壓器包封效果好，表面無漆瘤、皺皮、大片流漆，鐵芯和繞組的空隙完全 填充，變壓器表面覆蓋完整、漆層有光澤。解決了傳統的浸漆技術存在容易產生氣泡，鐵芯 和繞組的空隙、變壓器表面未完全被漆膜填充，高頻變壓器電氣絕緣性能存在缺陷的不足 之處；解決了高頻變壓器內部各種絕緣構件之間的絕緣配合、工藝配方和澆注均勻等技術 難題。滿足了高頻變壓器高能脈衝輸出的性能需求。
具體實施例方式
在以下實施例中將進一步舉例說明本發明，這些實施例僅用於說明本發明而對本 發明沒有限制。 在以下實施例中，高頻變壓器絕緣處置工藝，主要包括，
a)浸漆對鐵芯部件浸漬高溫環氧膠，使鐵芯絕緣；
b)繞線在鐵芯部件上繞制初、次級繞組，裝配成定子繞組；
c)浸漆將定子繞組浸漬高溫環氧膠並進行首次烘烤； d)烘烤對首次烘烤後的定子繞組在真空罐內進行保壓處理，再進行烘烤；
e)封裝封裝高頻變壓器，灌注高溫環氧膠，烘烤高頻變壓器。 首先，對高頻變壓器的鐵芯部件進行浸漆處理，此步驟是高頻變壓器絕緣處理主 要的前期處理工藝。採用配製的高溫環氧膠，在密封容器中，於140士1(TC條件下烘烤2小 時，達到鐵芯部件的完全絕緣。 在經以上處理的鐵芯部件上包紮玻璃布帶絕緣，繞制初、次級繞組，包紮玻璃布帶 進行層間絕緣處理，進行層間絕緣處理的定子繞組不易被電離或擊穿，層間電氣絕緣性能 高，檢查定子繞組次級峰值輸出電壓值應大於18KV。
對高頻變壓器的定子繞組浸漬高溫環氧膠，在70°C 士l(TC條件下烘烤O. 5小 時，取出放入裝有高溫環氧膠的容器中，然後將裝有組件的容器放入真空罐中後抽真空 至-O. lMPa -0. 2MPa，保壓10min，升至常壓後，再加壓至0. 3MPa 0. 4MPa保壓20min，通 過以上處理，高溫環氧膠將被壓入到每一個細小的縫隙中，完全填充鐵芯和繞組的空隙，用 這種方法處理後被解剖的定子繞組內部浸漬高溫環氧膠緻密，表面膠膜覆蓋完整，浸漬生 產周期短，工效高。 升至常壓後將定子繞組取出容器，將其多餘的高溫環氧膠清理乾淨，放入烘箱內， 在140°C 士1(TC條件下烘烤2小時，將烘箱的溫度降至常溫後，取出定子繞組，浸漬後定子 繞組表面形成一層有一定電氣、機械強度並保持性能穩定的薄膜，定子繞組的次級峰值輸 出電壓值應大於18KV。 將定子繞組裝入高頻變壓器固定盒內，在115°C 士1(TC的烘箱內預熱30min，取出 組件，將高溫環氧膠灌入高頻變壓器固定盒，高溫環氧膠應將高頻變壓器組件全部覆蓋，然 後在115士1(TC的烘箱內烘烤1. 5小時，升溫至155°C 士1(TC條件下烘烤3小時，高頻變壓 器組件次級峰值輸出電壓值應大於18KV。 按高溫環氧膠組成的重量份數環氧樹脂(E-51) 100份，3. 6_內次甲基四氫鄰苯 二甲酸酐(NA)30 40份，NA酸酐(Methylnadic. anhydride) 40 50份，2. 4.6_三(二甲 基氨基甲基)苯酚(DMP-30) 1-2份，滑石粉70-80份的比例份數範圍中的任意取值配製高
溫環氧膠。 實施例1 在配製的高溫環氧膠中，在環氧樹脂E-51重量比為1008時，3.6-內次甲基四氫 鄰苯二甲酸酐(NA)36g， NA酸酐(Methylnadic. anhydride) 15g， 2. 4. 6-三(二甲基氨基甲 基)苯酚(DMP-30) lml，滑石粉80g。 將環氧樹脂裝入玻璃燒杯中，然後再依次將NA酸酐和3. 6-內次甲基四氫鄰苯二 甲酸酐裝入玻璃燒杯中混合，放在暗火電爐上加熱。加熱過程中需不停攪拌，待溫度達到 105°C 125t:時使其溶解成透明液體，此時NA酸酐必須完全溶解，且溫度不能超過125°C， 然後加入滑石粉攪拌均勻。降溫至9(TC 10(TC時，加入2.4.6-三(二甲基氨基甲基)苯 酚(DMP-30)攪拌均勻，即配得高溫環氧膠。
實施例2 在配製的高溫環氧膠中，在環氧樹酯E-51重量比為1008時，3.6-內次甲基四氫 鄰苯二甲酸酐(NA)48g， NA酸酐(Methylnadic. anhydride) 40g， 2. 4. 6-三(二甲基氨基甲 基)苯酚(DMP-30) 2ml，滑石粉80g。 將環氧樹脂裝入玻璃燒杯中，然後再依次將NA酸酐和3. 6-內次甲基四氫鄰苯二 甲酸酐裝入玻璃燒杯中混合，放在暗火電爐上加熱。加熱過程中需不停攪拌，待溫度達到 105°C 125t:時使其溶解成透明液體，此時NA酸酐必須完全溶解，且溫度不能超過125°C， 然後加入滑石粉攪拌均勻。降溫至9(TC 10(TC時，加入2.4.6-三(二甲基氨基甲基)苯 酚(DMP-30)攪拌均勻，即配得高溫環氧膠。
權利要求
一種高頻變壓器絕緣浸漆處置工藝，其特徵在於，該工藝方法由以下步驟組成a)浸漆對鐵芯部件浸漬高溫環氧膠，並放入密封容器中，在140℃±10℃條件下烘烤2小時；b)繞線在鐵芯部件上包紮玻璃布帶絕緣，繞制初、次級繞組，在繞組上包紮玻璃布帶絕緣；c)浸漆將浸漬環氧膠後的定子繞組，在同一密封容器中連續快速完成浸漬烘乾，在70℃±10℃條件下烘烤0.5小時；d)烘烤將所述定子繞組放入真空罐中，抽真空至-0.1MPa～-0.2MPa，保壓10min，升至常壓後，再加壓至0.3MPa～0.4MPa，保壓20min，在(140±10)℃條件下烘烤2小時；e)封裝將封裝好的高頻變壓器，灌注高溫環氧膠，放入同一密封容器中，在115℃±10℃條件下，烘烤1.5小時，升溫至155℃±10℃條件下烘烤3小時。
2. 根據權利要求1所述的高頻變壓器絕緣處置工藝，其特徵在於，所述高溫環氧膠由環氧樹脂E-51、3. 6-內次甲基四氫鄰苯二甲酸酐(NA) 、NA酸酐(Methylnadic. anhydride)、2. 4. 6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(DMP-30)和滑石粉配製而成。
3. 根據權利要求2所述的高頻變壓器絕緣處置工藝，其特徵在於，所述的的高溫環氧膠，其組成為(重量份數)環氧樹脂E-51 100份3. 6-內次甲基四氫鄰苯二甲酸酐(NA) 30 40份NA酸酐(Methylnadic. anhydride) 40 50份2. 4. 6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(DMP-30) 1-2份滑石粉 70-80份。
全文摘要
本發明公開了一種高頻變壓器絕緣處置工藝，利用本發明方法可顯著改善高頻變壓器表面質量，變壓器表面覆蓋完整、鐵芯和繞組的空隙完全填充，漆層有光澤無漆瘤、皺皮、大片流漆。本發明通過技術方案予以實現a)浸漆對鐵芯部件浸漬高溫環氧膠，放入密封容器，烘烤2小時；b)繞線在鐵芯部件上包紮玻璃布帶絕緣，繞制初、次級繞組，包紮玻璃布帶絕緣；c)浸漆在70℃±10℃條件下烘烤0.5小時；d)烘烤然後，放入真空罐中，抽真空，保壓10min，升至常壓後，再加壓至0.3MPa～0.4MPa，保壓20min，烘烤2小時；e)封裝灌注高溫環氧膠，放入同一密封容器中進行烘烤。本發明製作的高頻變壓器具有熱穩定性好，絕緣性能優異，能夠完成高能脈衝的升壓輸出。
文檔編號H01F41/12GK101699586SQ20091016798
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者劉麗華, 劉力菱 申請人:四川泛華航空儀表電器廠