在定子线圈的修造过程中,也应用了环氧脂的制品和采用了环氧树脂的模压工艺。定子线圈的S弯绝缘、排间绝缘和垫条通常是采用0.2X18X80mm的聚酯薄膜玻璃漆布、0.14X18X80醇酸云母和0.5X18X400环氧玻璃丝板,还有采用0.15mm硅有机玻璃漆布带等。线圈在涂填料后,进行胶化,压制后铲除多余填料,修正胶化尺寸。当短路试验合格后,才进行主绝缘的包扎。此时,在线棒上涂上环氧涂刷胶,即可半迭包0.14X25mm环氧粉云母带14层。定子线圈在烘压前,要包脱模带及先用0.05X60聚四氟乙稀带半迭包一层,然后再用30-40mm宽的0.05聚酯薄膜半迭包一层。如果:①操作合理。线圈在洁净的压模中刷涂脱模剂,放好垫条,即可随手扳紧压紧螺丝,但需从中间开始向二端依次压紧。②烘焙工艺参数正确。从120℃到150℃的升温时间不少于10分钟;到150℃时,即全压阶段,所有螺丝都被拧紧;在165±5℃时保温2.5小时;然后冷却到120℃时,拆模,迅速将线圈平放在平板上。③搬运时应用托架。那么,线圈表面应无皱纹,呈褐色,用100克小鎚击之,声音清脆无哑声,无凹坑。用卡尺测量验收符合标准。
三、应用探讨
改革开放以来,我国经济以史无前例的高速向前发展,经济改革、体制改革,WTO的加入,申办奥运成功,都推动经济的发展。更重要的是,科教兴国战略的实施,“大力创新”的提倡,将渗透到各个领域、各行各业,进发出无穷的力量。
就环氧树脂在电机维修中的应用进行探讨:
1.不断运用新材料、采用新工艺,升级换代。我们在上面讨论的环氧树脂的应用配方及其工艺,也许是20世纪70年代“古老”配方,如今我国环氧树脂及共体系的已经有了长足的发展,不少国外化工公司的产品打进国内市场,选择环氧树脂及其体系的材料已经有了广阔的市场。就环氧树脂本身已经有了新的技术标准和型号,出现了电工级E-39D、电子级环氧,在分子量分布频带控制,纯净度,杂质含量都有了新的提高,使环氧树脂的操作应用得到方便、固物性能稳定和提高,对于电机某一部件的某种特殊性能或工艺的要求大可以得到满足。此外,改性环氧树脂的出现、脂环族环氧树脂的新品问世,都将在环氧树的应用上显出威力。升级换代也许是各行各业势在必行的道路。
就电动工具类电枢滴浸漆的配方为例。20世纪70年代全国推广无溶剂滴浸漆的滴浸工艺时,按照当时我国的环氧树脂的生产水平、能力及其品种,其配方也就是6101环氧树脂,308-1桐油酸酐,501活性稀释剂和苄基二甲胺。基本上满足了当时的各种电动工具绝缘浸渍处理的质量要求。但严格的说,对于冲击占、电锤之类主同负荷工作状态的电枢来说,是不足的。上海R厂,根据我国环氧树脂发展的情热、出现的新品种,对各种滴浸漆进行多年的筛选[6],从SD741、672-1、DE-201、J1132D3,9102,8411-D、J1142-6、H30-5、J811、1034、330、G1131、J814D、GB83、511-13-5、803等中选取了DE-201[7]作为应用品种,使该厂的滴浸工艺上了台阶。在操作上摒弃了多组份配制的繁复的施工过程,在质量上提高等级,绝缘耐搪灯对等级从不到B级的水平跃升到E级。实现了升级换代。
国外对电机定子线圈主绝缘制造技术有两条技术路线:一种是以美国西屋公司、瑞士BBC、德国西门子公司为代表的少粉云母(胶含量8±3%)真空压力浸渍型绝缘,简称少胶VPI绝缘;另一种是一美国通用电气公司、法国阿尔斯通为代表的多胶粉云母带(胶含量39±2%)热成型绝缘。在我国两种路线并存,从拥有昂贵的VPI设备来讲,电机的维修宜采用后一种。但是也必须解决F级浸渍树脂少粉云母带、半导体防晕和其它一系列技术问题。这也就是近年子线圈升级换代的做法。
2.大力创新,打破行业、应用领域界限、借鉴先进工艺技术。当前环树在各行各业应用已经广泛,并且都积累了相当成熟的经验,但是往往被“隔行如隔山”所影响,如果打破界限,被另一领域所借鉴,很可能会获得相当理想的效果。在电机维修中,如果遇到某局部的高电压所威逼,不妨可以探讨采用耐高电压的环氧树脂,也许可能解决局部小空间里面绝缘问题。耐高电压环氧树脂的应用首例已经获得成功。[8]不过那是在仪器仪表领域。对于室温固化、光固环氧树脂、具有潜伏性固化特性的环氧脂也许对于中、大或小型的电机的维修具有特定的实际意义。
3.开展学科知识的交叉,得到科技和经济的双赢,也得到双学科技术的比翼双飞。当前是知识经济时代,知识的创新成为我们的日常,谁获得了创新谁就能获得效益。
1967年10月,贵州某电话1.2万千瓦水轮发电机组运行一年后,在发电机定子绕组的出槽口,发现了黄色粉末,成为发电机正常运行的隐患。据当时,几方技术人员的分析,这是因为发电机运行过程中线在槽中下沉而引起线圈的振动,从电气上分析该区域是电场畸变,或许导致局部高压,产生电晕作用所致;从机械角度,正是线圈从直线过渡到弯曲的线圈端部,在力学上是一个悬臂梁结构,正是振动的集中;而在这里也是定子铁芯的外缘,硅钢片片间振动最大振幅恰恰也就在这里。线圈与铁芯硅钢片刻高频率摩擦,产生了明显的黄色粉末。成为当时棘手的难题。如果在现在,倘若这些分析是正确的话,按照目前的情况,我们在这线圈的出槽口垫以耐高温耐磨蚀的环氧适形材料,并在上个区域涂覆以一种“4F”涂料即可。当然这种“4F”涂料将具有耐高电压、防晕、耐高温和高韧性四位一体功能(Function)的混合胶。由于它将涂敷在线圈和铁芯之间,因此应当具有足够的柔韧性,满足发电机运行时在该区域的应力消除。应该说,这在当前的环氧树应用技术部水平而言并不是很困难的。如果说,高压电机维修的技术人员学一点环氧树脂应用技术,或者环氧树脂应用的技术人员到达现场出点子、献配方,也许这个难题就能迎刃而解。