1 引言
集合式电容器在总装配完成后,需对其注入变压器油或十二烷基苯作为绝缘和散热用液体介质,为保证集合式电容器焊缝及装配部位的密封性,我厂目前利用充氮加压或充油加压检漏方式进行密封性试验。
原有的集合式电容器用储油罐没有配备真空系统,经过净化的液体介质只能在大气状态下传送、贮存、注油,易吸气、吸潮。充氮试漏系统简陋,须重新装接;没有配备液位指示和报警功能,经常发生溢油现象。浪费大量人力、物力,工作环境较差,生产周期较长。
集合式电容器注油加压试漏系统的配置,可在生产现场对经过净化的液体介质进行长期连续无人值守的真空状态下贮存,需要时注入集合式电容器,并用充氮气加压或充油加压检漏方式进行密封性试验。该系统与净油系统组合,可对该注油加压试漏系统储油罐中的液体介质或集合式电容器中的油进行连续循环再净化。
2 集合式电容器注油加压试漏系统的设计特点
2.1 根据现有集合式电容器的结构特点、技术要求和以后的发展方向,以及现有净油机的功能,首先提出集合式电容器注油加压试漏系统的基本功能。
2.1.1 配套储油罐的容积为6m3,承受高真空度为5Pa,承受大气压为0.4MPa;
2.1.2 系统工作压力范围为133Pa~0.116MPa;
2.1.3 系统可自动在真空度为133~666Pa范围内贮存液体介质;
2.1.4 系统可在0.012~0.116MPa压力范围内向产品充氮加压试漏;
2.1.5 系统具备低油位、高油位、压力临界等指示、报警功能;
2.1.6 系统与净油机相连接,可对系统储油罐中的液体介质或集合式电容器中的油进行再净化。
2.1.7 在系统排油管装接四个分管,可对四台产品同时注油试漏。在氮气进气管装接四个分管,可用四个氮气瓶同时对系统充氮。
2.2 依据集合式电容器注油加压试漏系统应具备的基本功能,编制系统可实现的工艺流程见图1。
2.2.1 将电源切换到“真空”挡,首先开启真空机组,对储油罐抽真空,进油电磁阀自动开启。真空度达到133Pa时,真空机组自动关闭,真空度降到666Pa时,真空机组自动开启,保证储油罐在真空度为133~666Pa真空状态下;
2.2.2 油处理中心向储油罐加油时,达到高油位时,指示灯亮并报警,并自动关闭进油电磁阀;
2.2.3 从取油样口提取油样,送试,合格后,在真空度为133~666Pa真空状态下贮存;如不合格,可使用净油机进行再净化,直至合格,然后在真空度为133~666Pa真空状态下贮存;
2.2.4 需向产品注油时,将电源切换到“注油”挡,自动开启进氮气电磁阀,向储油罐充氮加压,压力达到设定值时,指示灯亮并报警,并自动关闭进氮气电磁阀(也可直接利用系统专用泵在真空条件下将油注入产品);
2.2.5 接好产品与系统的输油软管,向产品注油,储油罐压力降到0.012MPa时,自动开启进氮气电磁阀,向储油罐充氮加压,使储油罐压力保持在0.012~0.116MPa,注满油后,继续向产品加油压,压力至0.116MPa,停止注油泵,关闭注油球阀,观察产品密封部位,检查其密封性;
2.2.8 依据集合式电容器注油加压试漏系统应具备的基本功能和可实现的工艺流程,绘制系统原理图,见图2。
2.2.9 本套系统在与产品进油管连接后,只需操作两个开关即可实现以上所有功能。
3关键部件的选择
3.1 为保证储油罐的基本功能,罐壁选用10mm厚的普通钢板,焊缝为双面连续焊,保证焊缝强度和密封性能,内表面进行防锈处理。储油罐具备入口、视察窗和油位显示等功能。
3.2 根据储油罐的使用情况,配备的真空机组为:主泵用ZJ70罗茨泵,前级泵配2X-15A
旋片泵。
3.3 为使真空机组能自动开启和关闭,在罗茨泵和前级泵之间的真空管道上装备电磁差压阀,当真空机组停机时,电磁差压阀自动关闭,使储油罐保空,同时向前级泵泵腔充入空气,以便下次真空机组能自动开启。
3.4 电阻真空计附带有真空度高、低限设置,配合真空机组在PLC编程控制器的控制下按制定的程序自动作业。
3.5> 与真空系统相连的管道上阀门选用进口球阀或真空阀。
4 本套系统的应用效果
4.1 由于系统集成自动化程度较高,操作非常方便,只需控制两个开关,即可实现本系统所有功能。经过简单培训,作业人员就可熟练操作。电容器是一种容纳电荷的器件,是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制等方面。关于电容器的检测,主要分为三大类:固定电容器的检测、电解电容器的检测、可变电容器的检测。
一、固定电容器的检测
1、检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。
2、检测10PF~0.01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。
3、对于0.01μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。
二、电解电容器的检测
1、因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。
2、将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。
3、对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。
4、使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。
三、可变电容器的检测
1、用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时,转轴不应有松动的现象。
2、用一只手旋动转轴,另一只手轻摸动片组的外缘,不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器,是不能再继续使用的。
3、将万用表置于R×10k挡,一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端,另一只手将转轴缓缓旋动几个来回,万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中,如果指针有时指向零,说明动片和定片之间存在短路点;如果碰到某一角度,万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值,说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。