[發(fā)明專利]一種防爆變壓器電鋼片的絕緣涂層新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110384151.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN102586715A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇成勇;武佩剛;徐龍霞;季中勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中聯(lián)電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C23C4/10
• 分類號(hào): C23C4/10;C23C4/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及絕緣涂層領(lǐng)域，尤其涉及一種在變壓器的電鋼片上形成絕緣涂層的方法。?

背景技術(shù)

變壓器通上交流電時(shí)，在電鋼片上會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，這個(gè)交變磁場(chǎng)會(huì)在電鋼片周圍產(chǎn)生交變電場(chǎng)，這個(gè)交變的電場(chǎng)會(huì)在電鋼片內(nèi)部產(chǎn)生交變電流，也就是渦流。為了避免或減少渦流，在生產(chǎn)中，將很薄的且互相絕緣的電工鋼片疊加在一起，形成一個(gè)密集絕緣的電鋼片，這樣，大回路的渦流就很難形成，而在每一片電鋼片中，由于很薄，渦流也很難形成，即使有也極其微弱，可忽略。?

但是，當(dāng)變壓器使用到達(dá)一定年限，電鋼片表面的絕緣層會(huì)逐漸老化，電鋼片之間的絕緣性會(huì)逐漸下降，如果電鋼片表面的絕緣完全被破壞，相當(dāng)于鐵芯是采用了一整塊，渦流損耗會(huì)變的很大，鐵芯中出現(xiàn)較大的渦流電流，不但會(huì)造成渦流損耗浪費(fèi)電力，而引起鐵芯發(fā)熱，嚴(yán)重的可能會(huì)燒紅，甚至熔掉，隨之而來的是，線圈的電流增大，以致燒毀。整個(gè)變壓器溫度上升，變壓器因上述超溫故障而造成爆炸。?

采用傳統(tǒng)絕緣材料還有一個(gè)弊病，大量的小作坊將因絕緣層損壞而報(bào)?廢的變壓器進(jìn)行回收再處理，他們往往使用燃燒的方式將電鋼片拆開，電鋼片在這個(gè)過程中嚴(yán)重受損。這種劣質(zhì)變壓器所使用電鋼片的導(dǎo)磁率已經(jīng)大大下降，這嚴(yán)重影響到許多工業(yè)企業(yè)用電安全，也因此埋下了隱患，這種隱患，追其根源還是變壓器鐵心絕緣性能低造成的后果。?

到目前為止，在變壓器鐵芯電鋼片上形成一層絕緣層的技術(shù)以及涂料的配方已經(jīng)有許多。其中主要使用的是鉻酸鹽和磷酸鹽的無機(jī)材料，還有使用有機(jī)、無機(jī)兩個(gè)主要組分的混合涂層材料。盡管這些材料標(biāo)注的耐熱性能夠達(dá)到變壓器的溫升要求，但是變壓器長(zhǎng)期在滿負(fù)荷條件下運(yùn)行或者短暫的超負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)候，變壓器工作電流會(huì)達(dá)到額定值或超過額定值，從而使線圈一直在高溫下運(yùn)行，鐵芯中電鋼片的絕緣層受到高溫影響，慢慢老化，其絕緣性能逐漸降低，甚至于發(fā)生過熱現(xiàn)象導(dǎo)致導(dǎo)磁率下降從而使得變壓器的電流急劇上升，加快了溫度的上升，并最終燒毀。如果絕緣層采用耐高溫，高穩(wěn)定，超薄的絕緣材料，那么即使變壓器長(zhǎng)期在滿負(fù)荷條件下運(yùn)行或者有短暫的超負(fù)荷運(yùn)行，變壓器也不會(huì)因?yàn)楦邷貙?dǎo)致老化，甚至于燒毀。?

因此變壓器行業(yè)急需一種耐高溫，絕緣性能好的新型涂層來取代現(xiàn)有的絕緣涂層。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種新型變壓器電鋼片絕緣涂層的新工藝，該工藝克服了傳統(tǒng)電鋼片表面絕緣層高溫易損壞，涂層不均勻，?涂層較厚等問題，采用一種納米陶瓷材料作為絕緣涂層的材料，并采用等離子高溫噴涂技術(shù)，從而達(dá)到耐高溫，絕緣性能好，耐老化的能力，確保大容量防爆變壓器在滿負(fù)荷運(yùn)行情況安全運(yùn)行。?

該流程工藝主要包括以下幾個(gè)步驟：噴砂強(qiáng)化，激光沖擊噴丸和等離子高溫噴涂。?

本發(fā)明的工藝步驟所對(duì)應(yīng)的設(shè)備如下：噴砂設(shè)備，激光沖擊噴丸設(shè)備，等離子高溫噴涂設(shè)備三部分組成。?

本發(fā)明每一步工藝流程的工作原理如下：?

一、噴砂強(qiáng)化，在密閉的噴砂設(shè)備中進(jìn)行，主要用于去除或清理電鋼片外表面氧化物，改善電鋼片表面結(jié)構(gòu)，使電鋼片表面得到強(qiáng)化，提高電鋼片與涂層的結(jié)合強(qiáng)度。?

噴砂的作用和原理：?

噴砂是采用壓縮空氣作為動(dòng)力，以形成高速噴射束將噴料高速噴射到需要處理的電鋼片表面，使電鋼片外表面的狀態(tài)或形狀發(fā)生變化，由于噴料對(duì)電鋼片表面的沖擊和切削作用，使電鋼片的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使電鋼片表面的機(jī)械性能得到改善，因此提高了電鋼片的平整度，增加了它和涂層之間的附著力，延長(zhǎng)了涂層的耐久性。我們知道過大的沖擊力對(duì)電鋼片晶格結(jié)構(gòu)是有一定影響的，但是經(jīng)過反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)掌握一定的噴砂力度，經(jīng)顯微檢測(cè)，電鋼片片的晶格結(jié)構(gòu)沒有任何改變；由于采用石英砂粒度較小，電鋼片經(jīng)處理后，其表面的微觀坑洼結(jié)構(gòu)大量減少，表面更加平整。?

其中，噴砂過程在噴砂房?jī)?nèi)完成，噴砂房設(shè)有進(jìn)氣壓力、噴砂壓力顯示等，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴砂，使用過的噴料機(jī)械化自動(dòng)回收。?

噴料優(yōu)選精制石英砂(SiO₂≥88-99.8％，F(xiàn)e₂O₃≤0.1-0.005％)，耐火度1450-1800℃，外觀顆粒均勻，常用粒度為0.1-0.3mm，粒度270-325目。噴砂所需空氣壓力固定在0.4MPa。?

二、激光沖擊噴丸，在噴砂工藝處理之后進(jìn)行，在密閉的激光沖擊噴丸設(shè)備中進(jìn)行，對(duì)噴砂工藝的補(bǔ)充，對(duì)電鋼片進(jìn)行特別的硬化，使電鋼片得到進(jìn)一步的細(xì)致強(qiáng)化。?