كيفية تصنيع المحولات الحالية باستخدام راتنج إيبوكسي وعملية حقن APG
2025-05-19
خلاصة- نعم
هذه المقالة التقنية تستكشف بشكل شامل تطبيقالراتنج الايبوكسيوعملية حقن التجميد الآلي بالضغط (APG) في تصنيع محولات التيار (CTs). من خلال توضيح خصائص المواد وخطوات العملية وتدابير مراقبة الجودة ،يهدف إلى توفير دليل عملي للمهندسين والمصنعين الذين يسعون إلى تحسين كفاءة إنتاج CT، أداء العزل ، والموثوقية على المدى الطويل.
1مقدمة- نعم
المحولات الحالية تلعب دوراً حاسماً في أنظمة الطاقة من خلال خفض قيم التيار العالي لأغراض القياس والحماية والتحكم.لضمان عملها بشكل موثوق يتطلب مواد عازلة عالية الجودة وعمليات تصنيع دقيقةالراتنج الإيبوكسي، والمعروف عن عزل كهربائي ممتاز، والقوة الميكانيكية، ومقاومة الكيميائية، أصبحت المادة المفضلة لتكسيل CT.عندما يتم دمجها مع عملية حقن APG، فإنه يتيح إنتاج CTs مع جودة ثابتة، وأقل الفراغات، وتحسين الأداء.
عادة ما تظهر الراتنجات الإيبوكسي المستخدمة في تصنيع CT الخصائص الرئيسية التالية:
العزل الكهربائي: قوة كهربائية عالية (عادة > 20 كيلو فولت / ملم) وملامسة خسارة كهربائية منخفضة تضمن العزل الفعال لمكونات الجهد العالي داخل CTs ،منع الانهيار الكهربائي والفراغ الجزئي.
قوة ميكانيكية: قوة الشد والضغط والانحناء الكافية تساعد CTs على تحمل الإجهاد الميكانيكي أثناء التثبيت والتشغيل والنقل.
الاستقرار الحراري: مجموعة واسعة من درجات الحرارة التشغيلية (على سبيل المثال ، - 40 درجة مئوية إلى 155 درجة مئوية) تسمح لـ CTs بالعمل بشكل موثوق في ظروف بيئية متنوعة.الراتنج الايبوكسي لديه أيضا معامل منخفض نسبيا للتوسع الحراري، مما يقلل من خطر الشقوق الناجمة عن الإجهاد الحراري.
المقاومة الكيميائية: المقاومة للرطوبة والزيوت والمواد الكيميائية الشائعة في أنظمة الطاقة تحمي المكونات الداخلية لـ CT من التدهور بمرور الوقت.
2.2 صياغة
الـالراتنج الايبوكسيتستخدم في عمليات APG في كثير من الأحيان نظام مكون من مكونين: الراتنج الأساسي والمقاوم. الراتنج الأساسي عادة ما يكون bisphenol - A أو bisphenol - F epoxy،بينما يمكن أن يكون المصلح مركباً على أساس الأنهيدريدالمواد الإضافية مثل الملئات (على سبيل المثال ، ثلاثي الهيدرات الألومينا لتخفيف الشعلة) ، وكلاء الارتباط (لتحسين الارتباط بين الراتنج والمواد الأخرى) ،والمتسارعات (لسيطرة معدل التجفيف) يتم دمجها أيضا في الصياغة لتلبية متطلبات الأداء المحددة.
3عملية حقن التجميد الآلي بالضغط (APG)- نعم
3.1 مبدأ العملية
عملية حقن (APG) تجمع بين مزايا التعبئة بمساعدة الضغط والتجميد المسيطر عليه. 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 0الضغط يضمن ملء كامل تجاويف القالب ، حتى تلك التي لها هندسيات معقدة ،في حين أن درجة الحرارة والضغط المسيطر عليها تسهل عملية التجميد والتجفيف المتساويةهذا يؤدي إلى غطاء عالي الكثافة و خال من الفراغ
3المزايا على العمليات التقليدية
بالمقارنة مع طرق الصب التقليدية أو الطلاء، تقدم عملية APG العديد من المزايا الهامة:
الحد من الفراغات: يقلل ملء المساعدة بالضغط من احتجاز فقاعات الهواء ، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى الفراغ (عادة < 0.5%) في المنتج النهائي.
تحسين دقة الأبعاد: التحكم الدقيق في درجة الحرارة والضغط وسرعة الحقن يضمن أبعاد منتج متسقة ، مما يقلل من الحاجة إلى تعديلات ما بعد المعالجة.
زيادة كفاءة الإنتاج: أوقات دورة أقصر (تتراوح من 30 دقيقة إلى ساعتين اعتمادًا على حجم الجزء) بسبب عمليات التعبئة والتصلب الأسرع لزيادة إنتاجية التصنيع بشكل عام.- نعم
4خطوة بخطوة عملية التصنيع- نعم
4.1 إعداد المواد الخام والمكونات
خلط الراتنج الإيبوكسي: يتم وزن الراتنج الأساسي والمواد الصلبة والمواد الإضافية بدقة ويتم خلطها في خلاط عالي القص لضمان خلط متجانس.ثم يتم إزالة الغاز من الخليط تحت الفراغ لإزالة أي هواء محتجز.
جوهر وملفات CT: يتم تجميع جوهر CT ، الذي عادة ما يكون مصنوعًا من مواد مغناطيسية عالية الشفافية مثل الصلب السيليكوني أو السبائك غير الملموسة ، مع الملفات الأولية والثانوية.يتم لف الملفوفات بعناية لتلبية نسبة الدوران المطلوبة ومواصفات الأداء الكهربائييمكن وضع أشرطة عازلة أو أفلام على الملفات للحماية الإضافية.
4.2 تصميم العفن وإعداده
- نعم
تصميم القالب: يتم تصميم القالب بناءً على هندسة و حجم الجهاز. وعادة ما يتم تصنيعه من فولاذ أو سبيكة ألومنيوم عالية الجودة لتحمل ضغط الدفع ودرجة الحرارة.العفن لديه تجاويف تتطابق مع شكل التصوير المقطعي، مع أحكام لمنافذ الدخول والخروج لحقن الراتنج الايبوكسي.
إعداد العفن: قبل الاستخدام، يتم تنظيف العفن جيداً وتغطيته بعامل إفراج لمنع الايبوكسي المعالج من الالتصاق بسطح العفن.ثم يتم تسخين القالب إلى درجة حرارة أعلى قليلا من درجة حرارة حقن الراتنج الايبوكسي (e(80-100 درجة مئوية) لضمان عملية ملء سلسة.
4.3 حقن APG
الحقن: يتم نقل خليط الراتنج الايبوكسي المنزع من الغاز إلى آلة حقن APG. تقوم الآلة بضخ الراتنج إلى القالب المُسخن مسبقاً بضغط ومعدل سريع.يتم مراقبة عملية الحقن عن كثب لضمان أن القالب يملأ بالكامل دون أي إفراط أو ملء غير كامل.
التجمد والتجفيف: بعد الحقن ، يتم الحفاظ على القالب في درجة حرارة وضغط محددة لفترة معينة للسماح للراتنج الايبوكسي بالتجلي والتجفيف.مرحلة التجميد هي عندما تبدأ الراتنجة في التصلب، ومرحلة التشديد مزيد من ربط سلاسل البوليمر لتحقيق الخصائص الميكانيكية والكهربائية المطلوبة.يعتمد وقت التجفيف ودرجة الحرارة على صيغة الراتنج الايبوكسي المحددةعادة ما تتراوح درجات الحرارة بين 120 و 160 درجة مئوية لمدة 1 إلى 3 ساعات.
4.4 إزالة الطلاء و إعادة المعالجة
إزالة القالب: بمجرد الانتهاء من عملية التشديد ، يتم تبريد القالب إلى درجة حرارة مناسبة (عادة ما تكون أقل من 60 درجة مئوية) لتسهيل إزالة القالب.يساعد عامل الإفراج في فصل CT المعالج بسهولة من القالب دون التسبب في أي ضرر للمنتج.
ما بعد المعالجة: بعد إزالة الصبغة، يمكن أن تخضع اللوحة إلى خطوات ما بعد المعالجة مثل تقطيع الراتنج الزائد، وتصفية الأسطح الخام، ووضع طبقة واقية إذا لزم الأمر.هذه الخطوات تعزز مظهر المنتج وتحسن أدائه في بعض الحالات.
5مراقبة الجودة والاختبار- نعم
5.1 مراقبة الجودة أثناء العملية
فحص المواد: قبل الخلط ، يتم فحص الراتنج الايبوكسي والمواد الصلبة والمواد الإضافية لخصائصها الفيزيائية (مثل اللزوجة ،الكثافة) والتركيبة الكيميائية لضمان الامتثال للمواصفات.
مراقبة معايير العملية: أثناء عملية APG ، يتم مراقبة وتسجيل المعايير الحرجة مثل ضغط الحقن ودرجة الحرارة ومعدل تدفق الراتنج بشكل مستمر.أي انحراف عن القيم المحددة يمكن أن يؤدي إلى مشاكل جودةويتم اتخاذ إجراءات تصحيحية فورية.
5.2 اختبار المنتج النهائي
الاختبار الكهربائي: تخضع التجارب الكهربائية لسلسلة من الاختبارات الكهربائية، بما في ذلك قياس مقاومة العزل (باستخدام مقياس عالية الجهد للتحقق من أي انهيار العزل) ،اختبار الجهد الكهربائي المقاوم للكهرباء (بتطبيق جهد عالي لفترة محددة لضمان أن العزل يمكن أن يتحمل جهود التشغيل)، واختبار الفراغ الجزئي (الاكتشاف لأي تفريغات كهربائية صغيرة داخل العزل ، والتي يمكن أن تكون مقدمة للفشل).
الاختبار الميكانيكي: الاختبارات الميكانيكية مثل مقاومة الصدمة، مقاومة الاهتزاز،يتم إجراء اختبارات قوة الشد لضمان أن جهاز CT يمكن أن يتحمل الضغوط الميكانيكية التي ستواجهها خلال عمر الخدمة.
فحص الأبعاد: يتم قياس أبعاد CT باستخدام أدوات الدقة للتأكد من استيفائها لمواصفات التصميم.أي اختلافات في الأبعاد يمكن أن تؤثر على أداء CT والتوافق مع معدات أخرى.
6الاستنتاج- نعم
يقدم مزيج من الراتنج الإيبوكسي وعملية حقن APG طريقة فعالة وموثوقة لتصنيع محولات التيار. من خلال التحكم بعناية في خصائص المواد،معايير العملية، وتدابير مراقبة الجودة، يمكن للمصنعين أن ينتجوا CTs مع عزل عالية الأداء، وقوة ميكانيكية ممتازة، وموثوقية طويلة الأجل.مع استمرار تطور أنظمة الطاقة نحو التوترات العالية، الشبكات الذكية، وزيادة تكامل الطاقة المتجددة، فإن الطلب على أجهزة الكمبيوتر المعدنية عالية الجودة المصنعة باستخدام عمليات متقدمة مثل APG سوف يزيد فقط.البحث والتطوير المستمر في تركيبات الراتنج الايبوكسي وتحسين عملية APG سوف يعزز أداء وتنافسية منتجات CT في السوق العالمية.
