Riepilogo- Sì.
Questo articolo tecnico esamina in modo completo l'applicazione di
resine epossidichee il processo di iniezione automatica di gelazione a pressione (APG) nella fabbricazione di trasformatori di corrente (CT).si propone di fornire una guida pratica per ingegneri e produttori che cercano di ottimizzare l'efficienza della produzione di CT, prestazioni di isolamento e affidabilità a lungo termine.
1Introduzione- Sì.
I trasformatori di corrente svolgono un ruolo cruciale nei sistemi elettrici riducendo i valori di corrente elevati per scopi di misurazione, protezione e controllo.Per garantire il loro funzionamento affidabile occorrono materiali isolanti di alta qualità e precisi processi di produzioneLa resina epossidica, rinomata per il suo eccellente isolamento elettrico, resistenza meccanica e resistenza chimica, è diventata il materiale di scelta per l'incapsulamento CT.In combinazione con il processo di iniezione di APG, consente la produzione di CT di qualità costante, vuoti minimi e prestazioni migliorate.
2.1 Proprietà del materiale
La resina epossidica utilizzata nella fabbricazione di CT presenta in genere le seguenti proprietà chiave:
- Isolamento elettrico: l'elevata resistenza dielettrica (di solito > 20 kV/mm) e la bassa tangente di perdita dielettrica assicurano un isolamento efficace dei componenti ad alta tensione all'interno dei CT,prevenzione di guasti elettrici e scariche parziali.
- Resistenza meccanica: una resistenza adeguata alla trazione, alla compressione e alla flessione aiuta i CT a resistere alle sollecitazioni meccaniche durante l'installazione, il funzionamento e il trasporto.
- Stabilità termica: un ampio intervallo di temperature di funzionamento (ad esempio, da - 40°C a 155°C) consente ai CT di funzionare in modo affidabile in diverse condizioni ambientali.La resina epossidica ha anche un coefficiente di espansione termica relativamente basso, riducendo il rischio di crepe indotte da stress termico.
- Resistenza alle sostanze chimiche: la resistenza all'umidità, agli oli e alle sostanze chimiche comuni nei sistemi di alimentazione protegge i componenti interni dei CT dalla degradazione nel tempo.
2.2 Formulazione
Il
resine epossidicheLa resina di base è tipicamente un bisfenolo - A o bisfenolo - F epossidica,mentre l' indurente può essere un composto a base di anidride- additivi quali riempitivi (ad es. triidrato di allumina per la ritardanza della fiamma), agenti di accoppiamento (per migliorare l'adesione tra la resina e altri materiali),e acceleratori (per controllare il tasso di stabilizzazione) sono inoltre incorporati nella formulazione per soddisfare specifici requisiti di prestazione.
3Processo di iniezione automatico di ghiacciatura a pressione (APG)- Sì.
3.1 Principio di procedura
Il processo di iniezione APG combina i vantaggi del riempimento assistito dalla pressione e della gelatazione controllata. It operates under a closed - loop system where the epoxy resin mixture is heated to a suitable viscosity level (usually around 100 - 500 mPa·s) and then injected into a pre - heated mold under pressure (typically 0.3 - 0,8 MPa), la pressione garantisce il riempimento completo delle cavità dello stampo, anche quelle con geometrie complesse,mentre l'ambiente a temperatura e pressione controllate facilitano un processo di gelatazione e deformazione uniformeCiò si traduce in un'incapsulazione ad alta densità e priva di vuoto.
3.2 Vantaggi rispetto ai processi tradizionali
Rispetto ai metodi tradizionali di fusione o di imballaggio, il processo APG offre diversi vantaggi significativi:
- Riduzione del vuoto: il riempimento a pressione riduce al minimo il blocco delle bolle d'aria, portando a un contenuto di vuoto inferiore (di solito < 0,5%) nel prodotto finale.
- Migliorata precisione dimensionale: un controllo preciso della temperatura, della pressione e della velocità di iniezione garantisce dimensioni coerenti del prodotto, riducendo la necessità di aggiustamenti post-elaborazione.
- Miglioramento dell'efficienza produttiva: tempi di ciclo più brevi (da 30 minuti a 2 ore a seconda delle dimensioni delle parti) grazie a processi di riempimento e deformazione più rapidi aumentano la produttività complessiva della produzione.- Sì.
4. Processo di fabbricazione di CT passo passo- Sì.
4.1 Preparazione di materie prime e componenti
- Miscelazione della resina epossidica: la resina di base, l'indurente e gli additivi vengono pesati con precisione e mescolati in un miscelatore ad alta taglio per garantire una miscela omogenea.e la miscela viene quindi degassata sotto vuoto per rimuovere l'aria intrappolata.
- Core e avvolgimenti del CT: il core del CT, in genere realizzato con materiali magnetici ad alta permeabilità come acciaio al silicio o leghe amorfe, è assemblato con le avvolgimenti primarie e secondarie.Gli avvolgimenti sono accuratamente avvolti per soddisfare il requisito di rapporto di rotazione e le specifiche di prestazioni elettrichePer una protezione supplementare, possono essere applicati nastri isolanti o pellicole sugli avvolgimenti.
4.2 Progettazione e preparazione dello stampo
- Sì.
- Progettazione dello stampo: lo stampo è progettato in base alla geometria e alle dimensioni del CT.Lo stampo ha cavità che corrispondono alla forma della TAC, con disposizioni per le porte di ingresso e di uscita per l'iniezione di resina epossidica.
- Preparazione della muffa: prima di essere utilizzata, la muffa viene pulita a fondo e rivestita con un agente di rilascio per evitare che l'epossidio curato si attacchi alle superfici della muffa.Lo stampo viene quindi preriscaldato ad una temperatura leggermente superiore alla temperatura di iniezione della resina epossidica (e.g., 80 - 100°C) per garantire un processo di riempimento regolare.
4.3 Iniezione di APG
- Iniezione: la miscela di resina epossidica degassata viene trasferita alla macchina di iniezione APG, che pompa la resina nello stampo pre- riscaldato ad una pressione e velocità controllate.Il processo di iniezione è attentamente monitorato per garantire che lo stampo sia completamente riempito senza sovraccarico o riempimento incompleto.
- Gelazione e cura: dopo l'iniezione, lo stampo viene mantenuto a una temperatura e una pressione specifiche per un certo periodo per consentire alla resina epossidica di gelarsi e guarire.La fase di gelazione è quando la resina inizia a indurirsi, e la fase di indurimento incrocia ulteriormente le catene polimeriche per ottenere le proprietà meccaniche ed elettriche desiderate.Il tempo e la temperatura di indurimento dipendono dalla formulazione specifica della resina epossidica, in genere da 120 a 160°C per 1 a 3 ore.
4.4 Demolding e post-processing
- Demolding: una volta completato il processo di indurimento, lo stampo viene raffreddato fino a una temperatura adeguata (di solito inferiore a 60 ° C) per facilitare il demolding.L'agente di rilascio aiuta a separare facilmente il CT curato dalla muffa senza danneggiare il prodotto.
- Post-elaborazione: dopo la demoldatura, il CT può subire fasi post-elaborazione come tagliare l'eccesso di resina, levigare le superfici ruvide e applicare un rivestimento protettivo se necessario.Queste fasi migliorano l'aspetto del prodotto e in alcuni casi ne migliorano ulteriormente le prestazioni.
5Controllo e collaudo della qualità- Sì.
5.1 Controllo della qualità in fase di lavorazione
- Ispezione dei materiali: prima della miscelazione, la resina epossidica, il indurente e gli additivi vengono ispezionati per le loro proprietà fisiche (come la viscosità, la resistenza al vapore, la resistenza al vapore, la resistenza al vapore, la resistenza al vapore, ecc.).densità) e composizione chimica per garantire la conformità alle specifiche.
- Monitoraggio dei parametri di processo: durante il processo APG, i parametri critici come la pressione di iniezione, la temperatura e il flusso di resina vengono continuamente monitorati e registrati.Qualsiasi deviazione dai valori fissati può causare problemi di qualità, e vengono adottate misure correttive immediate.
5.2 Prova finale del prodotto
- Test elettrici: i CT sono sottoposti a una serie di test elettrici, tra cui la misurazione della resistenza dell'isolamento (usando un megger ad alta tensione per verificare eventuali guasti dell'isolamento),prova di tensione di resistenza dielettrica (applicando un'alta tensione per un tempo specificato per garantire che l'isolamento possa resistere alle tensioni di funzionamento), e prova di scarica parziale (per rilevare eventuali piccole scariche elettriche all'interno dell'isolamento, che possono essere un precursore di guasto).
- Prova meccanica: prove meccaniche quali resistenza agli urti, resistenza alle vibrazioni,e le prove di resistenza alla trazione sono condotte per garantire che il CT possa resistere alle sollecitazioni meccaniche che incontrerà durante la sua vita utile.
- Ispezione dimensionale: le dimensioni del CT sono misurate con strumenti di precisione per assicurarsi che soddisfino le specifiche di progettazione.Qualsiasi variazione dimensionale può influire sulle prestazioni del CT e sulla sua compatibilità con altre apparecchiature.
6Conclusioni- Sì.
La combinazione di resina epossidica e processo di iniezione APG fornisce un metodo efficiente e affidabile per la fabbricazione di trasformatori di corrente.parametri di processo, e misure di controllo della qualità, i produttori possono produrre CT con isolamento ad alte prestazioni, eccellente resistenza meccanica e affidabilità a lungo termine.Mentre i sistemi di alimentazione continuano a evolversi verso tensioni più elevateLa domanda di CT di alta qualità prodotte utilizzando processi avanzati come l'APG aumenterà.La continua ricerca e sviluppo in formulazioni di resine epossidiche e l'ottimizzazione del processo APG miglioreranno ulteriormente le prestazioni e la competitività dei prodotti CT sul mercato globale.
