4.7.4 烘干
浸漆后的烘干比预烘更为复杂,因为此时不仅有物理过程(溶剂的挥发),而且还有化学过程(漆基中树脂和干性油的氧化和聚合过程)。
余漆滴干后,还应仔细清除铁芯表面的余漆。既可以避免把易燃的漆液带进烘箱,引起火灾或爆炸。又可以减少以后刮漆的工作量。
烘干的目的是将漆中的溶剂和水分挥发掉,使绕组表面形成较坚固的漆膜。烘干过程最好分两个阶段进行。
第一阶段是低温阶段,温度控制在70~80℃,约烘2~4h,如果这时温度太高,会使溶剂挥发太快,在绕组表面形成许多小孔,影响浸漆质量;同时过高的温度将使绕组表面的漆很快结膜,渗入内部的溶剂受热后产生的气体无法排出,也会影响浸漆质量。
第二阶段是高温阶段,主要是漆基的聚合固化,并在绕组表面形成坚硬的漆膜。因此,烘干温度一般比预烘温度高10℃左右。升温速度应视浸渍漆而定,一般约为20℃/h。此时还需要不断补充新鲜空气,高温和换气能加速氧化和聚合的过程,使烘焙的时间缩短,并提高漆膜的强度。低温缺氧的烘焙即使延长时间,也不能获得高质量的漆膜。烘焙过程中,每隔1h就要用绝缘电阻表测量一次绕组对地的绝缘电阻,烘焙时间一般以绝缘电阻连续3h达到持续稳定值为止。且绝缘电阻一般要在5MΩ以上,绕组才算烘干。在实际操作中,由于烘干设备和方法不同,烘焙的温度和时间都会有所差异,需按具体情况而定,总之应使绕组对地绝缘电阻稳定而且合格为准。
多次浸渍时,前几次烘焙时间应短一些,使漆膜还保持有黏性,以便与后几次浸漆形成的漆膜能更好地黏合在一起,不致分层。最后一次烘干时间应长一些,以使漆膜硬结完好。
对于绕线式转子绕组,烘干时间应更长一些,以免因硬结不良,运行时受热发生甩漆现象。在烘干时,应将转子立放,以免漆流结在一边而影响平衡。如因设备条件限制,只能平放烘干,则在烘干第一阶段应定期转动180°,以防止漆流结在一起。
烘干绕组的方法很多,通常分外部干燥和内部干燥两大类。根据修理场合条件的不同,外部干燥又可分为烘房(烘箱)干燥法和灯泡干燥法等;内部干燥又可分为电流干燥法(铜损干燥法)和涡流干燥法(铁损干燥法)等。
(1)外部干燥法
①烘房(烘箱)干燥法 烘房(又称烘干室)通常用耐火砖砌成,如图4-54所示。烘箱通常用钢板焊成。将发热元件(一般用电热丝)装在靠近烘房两面侧壁,发热元件外面用铁皮罩住。加热过程中,必须用温度计监视烘房的温度,不能超过绕组绝缘等级所允许的最高耐热温度。烘房(烘箱)顶盖上应留有排出潮气的通气孔。
图4-54 烘房
②灯泡干燥法 灯泡干燥法如图4-55所示。用红外线灯泡或一般灯泡,使灯光直接照射到电动机绕组上,但也不可太近,以防止烤焦绕组。灯泡的功率可按5kW/m3左右选用。烘烤时要注意用温度计监视箱内温度,不得超过允许值。
图4-55 灯泡干燥法
1—温度计;2—灯泡;3—通气孔;4—电动机定子;5—座架
(2)内部干燥法
①电流干燥法 把电动机的转子拆出,将三相定子绕组并联或串联起来,通入低压电流,利用电机绕组的铜损耗来加热。无论采用哪种接线形式,其每相绕组中通过的最大电流都不宜超过电机绕组电流的额定值的50%~70%;若用直流则可稍高,但不宜超过额定值的60%~80%。由于各种电动机的具体情况不尽相同,一般干燥电流的大小,应使定子铁芯在通电3~4h内达到70~80℃为宜。
干燥电源一般采用交流电焊变压器、直流电焊机或其他可调节的低压电源。
②涡流干燥法 涡流干燥法是利用交变磁通在定子铁芯中产生磁滞损耗和涡流损耗使电动机发热到所需的温度进行干燥的,所以又称为铁损耗干燥法。铁芯中的磁通是由临时穿绕在定子铁芯和外壳上的励磁线圈产生的(见图4-56)。此法适宜干燥较大型的电动机,优点是耗电量较小,比较经济。励磁线圈参数需通过计算确定。
图4-56 涡流干燥法示意图