本发明属于漆包线加工,具体为一种环保型漆包换位导线的制备方法。
背景技术:
1、环保型漆包换位导线是一种特殊的导线,主要用于制造大型油浸式电力变压器、电抗器和大容量干式变压器的绕组。它结合了环保特性与优异的电气性能,从而满足现代工业对高效、安全、环保的需求。换位导线是以一定根数的漆包铜扁线组合成宽面相互接触的两列,并按要求在两列漆包线的上面和下面沿窄面作同一转向的换位,并用电工绝缘纸带作多层连续紧密包绕组成。这种设计使得换位导线具有降低负载损耗、降低绕组热点温升、提升绕组机械强度以及使结构更加紧凑等优势。同时,由于采用了多根小截面的单线代替了一根大截面扁线,减少了离散场的损失,并且漆膜厚度较以往的纸绝缘厚度要薄许多,但耐压却是纸绝缘的几倍,因此也减小了绕组的体积,提高了空间的利用率。
2、然而在环保型漆包换位导线的制备方法中仍存在一定的问题,首先,各种原料的配比可能对导线的性能和环保效果产生直接影响。如果配比不准确,可能会导致导线的绝缘性能下降,或者环保效果不理想。其次,熔融温度的控制也是一个关键问题。熔融温度过高或过低都可能影响原料的混合效果和熔融物的稳定性。此外,回流保温的时间也是制备过程中的一个重要参数。保温时间过短,原料可能无法充分反应和融合;保温时间过长,则可能导致熔融物发生不必要的化学反应或降解,同样影响导线的性能,最后,制备过程中可能还需要考虑如何有效降低非甲烷总烃的排放,以及如何在保持较好绝缘能力的同时,优化导线的其他性能,如机械强度、耐热性等。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种环保型漆包换位导线的制备方法,解决了上述背景技术中所提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种环保型漆包换位导线的制备方法,包括原料准备、设备准备与参数设定、制备步骤,所述原料准备包括导线材料的选择和漆料的选择,所述设备准备与参数设定中所使用的设备包括拉丝机和漆包机以及烘箱,所述制备步骤包括以下步骤:
3、s1:导线预处理,将工业纯铜导线送入拉丝机,进行拉丝处理,控制拉丝速度和张力,导线经过退火处理,控制退火温度和时间,确保导线柔软度适中;
4、s2:漆料制备,在专用容器中按照比例加入各种漆料,使用搅拌器将漆料组分充分混合,确保无沉淀和颗粒,对制备好的漆料进行质量检测,确保其符合使用要求;
5、s3:漆料涂覆,将预处理好的导线送入漆包机,通过涂漆头将漆料均匀涂覆在导线上,调整涂漆速度和漆料供给量,确保漆层厚度和均匀性符合要求,并定期检查涂漆质量,及时处理出现的涂漆不均、气泡;
6、s4:漆料固化,将涂覆好漆料的导线送入已预热好的烘箱中,控制烘箱内的温度和风速,确保导线在恒定的温度和风速条件下进行固化,根据漆料的固化要求,设定合适的固化时间,确保漆层完全固化;
7、s5:冷却与收卷,固化后的导线经过冷却装置进行冷却,控制冷却速度和温度,避免导线变形或开裂,冷却后的导线通过收线装置进行收卷,控制收线速度和张力,确保导线卷绕紧密且平整;
8、s6:质量检测,对成品进行外观检查,检查漆层是否均匀、光滑,无气泡、裂纹,进行拉力试验和绝缘性能测试,确保导线的机械性能和绝缘性能符合要求;
9、s7:环保措施,对生产过程中的废气、废水进行收集和处理,确保排放符合环保标准,对废弃的漆料、导线等物料进行分类处理,回收和再利用可再利用的物料,减少资源浪费和环境污染。
10、通过精确控制原料的配比、设备的参数以及制备步骤,可以确保漆包换位导线的质量稳定可靠。从导线预处理到漆料涂覆、固化,再到冷却与收卷,每个步骤都经过精心设计和优化,可以最大限度地减少生产过程中的误差和缺陷,提高产品的合格率。该方法对设备准备与参数设定进行了详细的描述,有助于生产厂家在实际生产过程中,根据产品需求和设备性能,快速而准确地设定设备参数,从而优化生产流程,提高生产效率。该方法特别强调了环保措施,包括对废气、废水的处理和对废弃物料的回收再利用。这不仅可以减少生产过程中的环境污染,还可以节约资源,降低生产成本,符合现代工业可持续发展的要求。通过对原料的精心选择和制备过程的严格控制,可以确保漆包换位导线具有良好的机械性能和绝缘性能。这不仅可以满足客户的使用需求,还可以提升产品的市场竞争力。
11、优选的,所述导线材料选用纯度为99.95%以上的工业纯铜,导电率大于98%,所述漆料包括异氰酸酯、对甲酚、助剂。
12、它确保了导线材料的高导电性和优良的机械性能,同时漆料的选择和配比也保证了导线具有出色的绝缘性能。这种方法通过严格控制和优化原料的选择以及漆料的配比,从而确保了漆包换位导线具备卓越的电气性能和稳定可靠的使用寿命。这不仅满足了导线在各类电气设备中的高要求,还提升了产品的整体质量和市场竞争力。
13、优选的,所述异氰酸酯占漆料总量的25%,所述对甲酚占漆料总量的35%,所述助剂占漆料总量的40%,其中稀释剂占助剂总量的20%,流平剂占15%,固化剂占65%。
14、异氰酸酯占漆料总量的25%,能够有效增加涂料的硬度和降低粘度,提高涂装的效率和质量;对甲酚占漆料总量的35%,对涂料的制造、橡胶防老剂的原料生产以及塑料工业的制造等方面都起到重要作用;助剂中的稀释剂占20%,有助于改善胶粘剂的流动性,提高粘接强度;流平剂占15%,能降低涂料的表面张力,提高涂布的均匀度和光滑度;而固化剂占65%,是使物质凝固的加工助剂,与涂料中的合成树脂发生反应,使涂膜干燥固化。
15、优选的,所述导线预处理时,需控制拉丝机的拉丝速度为25m/min,确保导线直径达到预设要求,所述导线进行退火处理时,退火温度设定为550℃,退火时间根据导线规格调整为1-2min。
16、通过控制拉丝机的拉丝速度为25m/min,能够确保导线直径达到预设要求,从而实现导线尺寸的精确控制。同时,设定退火温度为550℃并根据导线规格调整退火时间为1-2min,可以有效去除导线内部应力,提高导线的柔软度和延展性。这种预处理方式能够显著提升漆包换位导线的机械性能和电气性能,为后续的漆料涂覆和固化打下良好的基础,确保最终产品质量的稳定性和可靠性。
17、优选的,所述漆料制备时,需按照比例将异氰酸酯、对甲酚和助剂分别称量并放入搅拌容器中,同时在搅拌时,搅拌器的搅拌时间不少于30min,确保各组分充分融合。
18、漆料制备时,通过按照比例精确称量异氰酸酯、对甲酚和助剂,并放入搅拌容器中充分搅拌不少于30分钟,可以确保漆料各组分的充分融合和均匀混合。这一步骤的作用是制备出性能稳定、质量可靠的漆料,为后续导线的涂覆和固化提供优质的涂料基础,进而保障漆包换位导线的电气性能和机械性能达到要求。
19、优选的,所述漆料涂覆时,调整漆包机的涂漆速度为12m/min,同时根据导线直径和漆层厚度要求,设定漆料供给量为每米导线6g,确保漆料均匀、连续地涂覆在导线上。
20、漆料涂覆时,通过调整漆包机的涂漆速度为12m/min,并根据导线直径和漆层厚度要求精确设定漆料供给量为每米导线6g,能够确保漆料均匀、连续地涂覆在导线上。这一步骤的作用在于形成一层均匀、稳定的漆层,为导线提供优良的绝缘性能和机械保护,同时保证漆包换位导线的电气性能稳定可靠,满足应用需求。
21、优选的,所述漆料固化时,烘箱内部温度设定为165℃,风速保持在1.5m/s。
22、优选的,所述导线在烘箱中的固化时间不少于12min,确保漆层完全固化并与导线紧密结合。
23、漆料固化时,通过设定烘箱内部温度为165℃,保持风速为1.5m/s,并确保导线在烘箱中的固化时间不少于12分钟,可以有效确保漆层完全固化并与导线紧密结合。这一步骤的作用是确保漆包换位导线具备优异的绝缘性能和机械性能,提高导线的耐用性和稳定性,从而满足各种电气设备和系统对高质量导线的需求。
24、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
25、1、本发明通过采用高纯度工业纯铜作为导线材料,确保了漆包换位导线卓越的导电性能。这种纯度达到99.95%以上的工业纯铜,其导电率大于98%,能够有效地降低导线在传输电能时的电阻损耗,提高电能的传输效率。同时,漆料的精心配比也赋予了导线优异的绝缘性能。异氰酸酯、对甲酚和助剂的合理组合,确保了漆层的均匀性和稳定性,有效防止了电流泄漏和击穿现象的发生。此外,漆包换位导线的设计还使得导线具有出色的机械强度。经过退火处理,导线的柔软度适中,既能够抵抗外部环境的物理冲击,又能够保持稳定的电气性能。这种优异的电气与机械性能,使得漆包换位导线在大型油浸式电力变压器、电抗器和大容量干式变压器的绕组等关键领域具有广泛的应用前景,能够确保电力系统的稳定运行和高效传输。
26、2、本发明通过收集和处理废气、废水,确保了排放物符合环保标准,有效减少了有害物质的排放,同时,还对废弃物料进行分类处理,回收和再利用可再利用的物料,从而减少了资源浪费。这种环保理念贯穿整个制备过程,使得漆包换位导线不仅具有优异的性能,还符合可持续发展的要求。
27、3、本发明通过通过对制备过程的精确控制,实现了工艺的优化和效率的提升,在导线预处理阶段,严格控制拉丝机的拉丝速度和张力,确保导线直径达到预设要求,退火处理过程中的温度和时间也经过精心调整,以获得最佳的导线柔软度,在漆料制备阶段,按照严格的比例将各种漆料组分混合,并使用搅拌器进行充分搅拌,以确保漆料的均匀性和稳定性,在涂覆和固化阶段,精确控制涂漆速度和固化时间,确保漆层均匀、连续地涂覆在导线上,并实现漆层的完全固化,这些优化措施不仅提高了导线质量的稳定性和可靠性,还缩短了生产周期,降低了生产成本。