1 引言
集合式電容器在總裝配完成后,需對(duì)其注入變壓器油或十二烷基苯作為絕緣和散熱用液體介質(zhì),為保證集合式電容器焊縫及裝配部位的密封性,我廠目前利用充氮加壓或充油加壓檢漏方式進(jìn)行密封性試驗(yàn)。
原有的集合式電容器用儲(chǔ)油罐沒有配備真空系統(tǒng),經(jīng)過凈化的液體介質(zhì)只能在大氣狀態(tài)下傳送、貯存、注油,易吸氣、吸潮。充氮試漏系統(tǒng)簡陋,須重新裝接;沒有配備液位指示和報(bào)警功能,經(jīng)常發(fā)生溢油現(xiàn)象。浪費(fèi)大量人力、物力,工作環(huán)境較差,生產(chǎn)周期較長。
集合式電容器注油加壓試漏系統(tǒng)的配置,可在生產(chǎn)現(xiàn)場對(duì)經(jīng)過凈化的液體介質(zhì)進(jìn)行長期連續(xù)無人值守的真空狀態(tài)下貯存,需要時(shí)注入集合式電容器,并用充氮?dú)饧訅夯虺溆图訅簷z漏方式進(jìn)行密封性試驗(yàn)。該系統(tǒng)與凈油系統(tǒng)組合,可對(duì)該注油加壓試漏系統(tǒng)儲(chǔ)油罐中的液體介質(zhì)或集合式電容器中的油進(jìn)行連續(xù)循環(huán)再凈化。
2 集合式電容器注油加壓試漏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2.1 根據(jù)現(xiàn)有集合式電容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和以后的發(fā)展方向,以及現(xiàn)有凈油機(jī)的功能,首先提出集合式電容器注油加壓試漏系統(tǒng)的基本功能。
2.1.1 配套儲(chǔ)油罐的容積為6m3,承受高真空度為5Pa,承受大氣壓為0.4MPa;
2.1.2 系統(tǒng)工作壓力范圍為133Pa~0.116MPa;
2.1.3 系統(tǒng)可自動(dòng)在真空度為133~666Pa范圍內(nèi)貯存液體介質(zhì);
2.1.4 系統(tǒng)可在0.012~0.116MPa壓力范圍內(nèi)向產(chǎn)品充氮加壓試漏;
2.1.5 系統(tǒng)具備低油位、高油位、壓力臨界等指示、報(bào)警功能;
2.1.6 系統(tǒng)與凈油機(jī)相連接,可對(duì)系統(tǒng)儲(chǔ)油罐中的液體介質(zhì)或集合式電容器中的油進(jìn)行再凈化。
2.1.7 在系統(tǒng)排油管裝接四個(gè)分管,可對(duì)四臺(tái)產(chǎn)品同時(shí)注油試漏。在氮?dú)膺M(jìn)氣管裝接四個(gè)分管,可用四個(gè)氮?dú)馄客瑫r(shí)對(duì)系統(tǒng)充氮。
2.2 依據(jù)集合式電容器注油加壓試漏系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能,編制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的工藝流程見圖1。
2.2.1 將電源切換到“真空”擋,首先開啟真空機(jī)組,對(duì)儲(chǔ)油罐抽真空,進(jìn)油電磁閥自動(dòng)開啟。真空度達(dá)到133Pa時(shí),真空機(jī)組自動(dòng)關(guān)閉,真空度降到666Pa時(shí),真空機(jī)組自動(dòng)開啟,保證儲(chǔ)油罐在真空度為133~666Pa真空狀態(tài)下;
2.2.2 油處理中心向儲(chǔ)油罐加油時(shí),達(dá)到高油位時(shí),指示燈亮并報(bào)警,并自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)油電磁閥;
2.2.3 從取油樣口提取油樣,送試,合格后,在真空度為133~666Pa真空狀態(tài)下貯存;如不合格,可使用凈油機(jī)進(jìn)行再凈化,直至合格,然后在真空度為133~666Pa真空狀態(tài)下貯存;
2.2.4 需向產(chǎn)品注油時(shí),將電源切換到“注油”擋,自動(dòng)開啟進(jìn)氮?dú)怆姶砰y,向儲(chǔ)油罐充氮加壓,壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),指示燈亮并報(bào)警,并自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氮?dú)怆姶砰y(也可直接利用系統(tǒng)專用泵在真空條件下將油注入產(chǎn)品);
2.2.5 接好產(chǎn)品與系統(tǒng)的輸油軟管,向產(chǎn)品注油,儲(chǔ)油罐壓力降到0.012MPa時(shí),自動(dòng)開啟進(jìn)氮?dú)怆姶砰y,向儲(chǔ)油罐充氮加壓,使儲(chǔ)油罐壓力保持在0.012~0.116MPa,注滿油后,繼續(xù)向產(chǎn)品加油壓,壓力至0.116MPa,停止注油泵,關(guān)閉注油球閥,觀察產(chǎn)品密封部位,檢查其密封性;
2.2.8 依據(jù)集合式電容器注油加壓試漏系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能和可實(shí)現(xiàn)的工藝流程,繪制系統(tǒng)原理圖,見圖2。
2.2.9 本套系統(tǒng)在與產(chǎn)品進(jìn)油管連接后,只需操作兩個(gè)開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)以上所有功能。
3關(guān)鍵部件的選擇
3.1 為保證儲(chǔ)油罐的基本功能,罐壁選用10mm厚的普通鋼板,焊縫為雙面連續(xù)焊,保證焊縫強(qiáng)度和密封性能,內(nèi)表面進(jìn)行防銹處理。儲(chǔ)油罐具備入口、視察窗和油位顯示等功能。
3.2 根據(jù)儲(chǔ)油罐的使用情況,配備的真空機(jī)組為:主泵用ZJ70羅茨泵,前級(jí)泵配2X-15A
旋片泵。
3.3 為使真空機(jī)組能自動(dòng)開啟和關(guān)閉,在羅茨泵和前級(jí)泵之間的真空管道上裝備電磁差壓閥,當(dāng)真空機(jī)組停機(jī)時(shí),電磁差壓閥自動(dòng)關(guān)閉,使儲(chǔ)油罐???,同時(shí)向前級(jí)泵泵腔充入空氣,以便下次真空機(jī)組能自動(dòng)開啟。
3.4 電阻真空計(jì)附帶有真空度高、低限設(shè)置,配合真空機(jī)組在PLC編程控制器的控制下按制定的程序自動(dòng)作業(yè)。
3.5> 與真空系統(tǒng)相連的管道上閥門選用進(jìn)口球閥或真空閥。
4 本套系統(tǒng)的應(yīng)用效果
4.1 由于系統(tǒng)集成自動(dòng)化程度較高,操作非常方便,只需控制兩個(gè)開關(guān),即可實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)所有功能。經(jīng)過簡單培訓(xùn),作業(yè)人員就可熟練操作。電容器是一種容納電荷的器件,是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路,能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。關(guān)于電容器的檢測,主要分為三大類:固定電容器的檢測、電解電容器的檢測、可變電容器的檢測。
一、固定電容器的檢測
1、檢測10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小,用萬用表進(jìn)行測量,只能定性的檢查其是否有漏電,內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時(shí),可選用萬用表R×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳,阻值應(yīng)為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動(dòng))為零,則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
2、檢測10PF~0.01μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象,進(jìn)而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上,且穿透電流可選用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用,把被測電容的充放電過程予以放大,使萬用表指針擺幅度加大,從而便于觀察。應(yīng)注意的是:在測試操作時(shí),特別是在測較小容量的電容時(shí),要反復(fù)調(diào)換被測電容引腳接觸A、B兩點(diǎn),才能明顯地看到萬用表指針的擺動(dòng)。
3、對(duì)于0.01μF以上的固定電容,可用萬用表的R×10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。
二、電解電容器的檢測
1、因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多,所以,測量時(shí),應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下,1~47μF間的電容,可用R×1k擋測量,大于47μF的電容可用R×100擋測量。
2、將萬用表紅表筆接負(fù)極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對(duì)于同一電阻擋,容量越大,擺幅越大),接著逐漸向左回轉(zhuǎn),直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻,此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明,電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上,否則,將不能正常工作。在測試中,若正向、反向均無充電的現(xiàn)象,即表針不動(dòng),則說明容量消失或內(nèi)部斷路;如果所測阻值很小或?yàn)榱悖f明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用。
3、對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器,可利用上述測量漏電阻的方法加以判別。即先任意測一下漏電阻,記住其大小,然后交換表筆再測出一個(gè)阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表筆接的是正極,紅表筆接的是負(fù)極。
4、使用萬用表電阻擋,采用給電解電容進(jìn)行正、反向充電的方法,根據(jù)指針向右擺動(dòng)幅度的大小,可估測出電解電容的容量。
三、可變電容器的檢測
1、用手輕輕旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,應(yīng)感覺十分平滑,不應(yīng)感覺有時(shí)松時(shí)緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個(gè)方向推動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象。
2、用一只手旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,另一只手輕摸動(dòng)片組的外緣,不應(yīng)感覺有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動(dòng)片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續(xù)使用的。
3、將萬用表置于R×10k擋,一只手將兩個(gè)表筆分別接可變電容器的動(dòng)片和定片的引出端,另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動(dòng)幾個(gè)來回,萬用表指針都應(yīng)在無窮大位置不動(dòng)。在旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸的過程中,如果指針有時(shí)指向零,說明動(dòng)片和定片之間存在短路點(diǎn);如果碰到某一角度,萬用表讀數(shù)不為無窮大而是出現(xiàn)一定阻值,說明可變電容器動(dòng)片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。