本發(fā)明涉及電容器制造領(lǐng)域，尤其涉及一種干式電力電子電容器的澆注工藝。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)電力電子變流器技術(shù)迅速發(fā)展，近年來軌道交通、柔性輸電、變頻驅(qū)動(dòng)、光伏、風(fēng)電等領(lǐng)域?qū)﹄娏﹄娮与娙萜鞯男枨笤絹碓酱蟆?/p>
目前，電力電子電容器有油浸式電容器和干式電容器兩類。傳統(tǒng)的干式電容器由外殼、芯子和澆注的樹脂構(gòu)成。隨著電力電子器件的小型化、輕型化，市場(chǎng)迫切需求尺寸小、重量輕的電力電子電容器，特別是軌道交通領(lǐng)域。
無金屬外殼電力電子電容器是一種新型的干式電容器，其芯體用樹脂澆注密封。此類電容器具有重量輕、運(yùn)行安全穩(wěn)定，無污染、局部放電起始和熄滅電壓高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于軌道交通領(lǐng)域。
干式變壓器、鐵芯電抗器、電壓互感器、電流互感器等產(chǎn)品，它們的繞組或器身大多采用模具澆注樹脂的方法封裝，效果很好。而模具澆注樹脂的方法在電容器制造領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)間比較短，另外，電容器的結(jié)構(gòu)特殊，照搬變壓器和互感器類產(chǎn)品澆注工藝往往引起電容器質(zhì)量的不穩(wěn)定，會(huì)出現(xiàn)氣泡多、脫模困難、樹脂的機(jī)械和絕緣性能差等現(xiàn)象，造成澆注后的電容器外觀不佳、耐受抗振動(dòng)沖擊能力不強(qiáng)、易產(chǎn)生裂縫等缺陷，形成廢品，給制造廠帶來經(jīng)濟(jì)損失，也給產(chǎn)品帶來運(yùn)行隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在為了解決上述問題，提高樹脂澆注質(zhì)量，本發(fā)明提供一種干式電力電子電容器（以下簡(jiǎn)稱“電容器”）的澆注工藝。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下。
電容器的澆注工藝方法，包括以下工序。
(1)模具準(zhǔn)備：裝配模具，擰緊相關(guān)固定螺栓和螺母，在模具內(nèi)壁涂一層密封膠，室溫放置1~2小時(shí)，使密封膠固化。
(2)芯子安放：將組裝、引線完畢的電容器芯子放入模具中，用絕緣墊塊墊襯，使芯子與模具壁留有適當(dāng)?shù)拈g隙。
(3)芯子干燥：將裝有電容器芯子的模具放入真空干燥罐中加溫至60℃，在該溫度下保持至少2小時(shí)后開始抽真空。抽真空階段罐內(nèi)的溫度保持在60℃，剩余氣壓不大于200pa，持續(xù)3~5小時(shí)。
(4)樹脂脫氣：將樹脂a料、b料分別預(yù)熱至60℃，然后分別注入樹脂a料脫氣罐和樹脂b料脫氣罐，邊攪拌邊脫氣。該過程罐中溫度保持在60℃，剩余氣壓為200~300pa，直至樹脂料中的氣泡消失。
(5)樹脂混合：將經(jīng)過脫氣的樹脂a料和b料分別導(dǎo)入攪拌罐，充分?jǐn)嚢杌旌?。攪拌混合過程罐中溫度保持在60~65℃，剩余氣壓為300~400pa，攪拌混合時(shí)長不超過25分鐘。
(6)澆注：將經(jīng)混合的樹脂澆注料通過管道注入真空干燥罐內(nèi)完成干燥處理的裝有電容器芯子的模具中。真空干燥罐內(nèi)的溫度保持在60℃，剩余氣壓不大于200pa，樹脂注滿后保持至樹脂料中的氣泡消失。
(7)樹脂固化：將澆注好樹脂的裝有電容器的模具轉(zhuǎn)移到恒溫干燥箱中，在大氣壓下加溫固化。固化程序：逐步升高溫度，在30分鐘內(nèi)升溫至80~85℃，保持4小時(shí)；再逐步升高溫度，在30分鐘內(nèi)升溫至100~105℃，保持4~8小時(shí)。
(8)脫模：固化結(jié)束后，將裝有電容器芯子的模具從恒溫干燥箱中取出，自然冷卻至室溫后，將電容器與模具脫開，取出電容器。
檢驗(yàn)：對(duì)電容器進(jìn)行外觀檢查和性能檢測(cè)。
其中，以上各時(shí)間的偏差可在±4%之內(nèi)，各溫度的偏差可在±3%之內(nèi)，各真空度的偏差可在±6%之內(nèi)。
所述樹脂是任意合適的環(huán)氧樹脂或者聚氨酯，a、b料混合比例符合樹脂供
應(yīng)方的要求。
本發(fā)明的有益效果是：根據(jù)干式無外殼電容器的結(jié)構(gòu)、特性要求，采用上述方法，可有效地解決澆注的干式無外殼電容器內(nèi)殘存氣泡的問題，提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能，杜絕脫模粘黏現(xiàn)象，產(chǎn)品外觀光潔，可以提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施方式
以下具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本工藝包括以下工序。
(1)模具準(zhǔn)備：裝配模具，擰緊相關(guān)固定螺栓和螺母，在模具內(nèi)壁涂一層密封膠，室溫放置1~2小時(shí)，使密封膠固化。
(2)芯子安放：將組裝、引線完畢的電容器芯子放入模具中，用絕緣墊塊墊襯，使芯子與模具壁留有適當(dāng)?shù)拈g隙。
(3)芯子干燥：將裝有電容器芯子的模具放入真空干燥罐中加溫至60℃，在該溫度下保持至少2小時(shí)后開始抽真空。抽真空階段罐內(nèi)的溫度保持在60℃，剩余氣壓不大于200pa，持續(xù)3~5小時(shí)。
例如，如果電容器芯子尺寸長320mm、寬105mm、高400mm，干燥工序可以是：將裝有電容器芯子的模具放入真空干燥罐中，注意模具的水平面，抽真空前真空干燥罐的溫度常溫；開始抽真空后，真空干燥罐的溫度保持在60℃，干燥過程中真空度為200pa，干燥過程3小時(shí)。
或者，如果電容器芯子尺寸長320mm、寬225mm、高400mm，干燥工序可以是：將裝有電容器芯子的模具放入真空干燥罐中，注意模具的水平面，抽真空前真空干燥罐的溫度常溫；開始抽真空后，真空干燥罐的溫度保持在60℃，干燥過程中真空度為200pa，干燥過程4小時(shí)。
(4)樹脂脫氣：將樹脂a料、b料分別預(yù)熱至60℃，然后分別注入樹脂a料脫氣罐和樹脂b料脫氣罐，邊攪拌邊脫氣。該過程罐中溫度保持在60℃，剩余氣壓為200~300pa，直至樹脂料中的氣泡消失。
(5)樹脂混合：將經(jīng)過脫氣的樹脂a料和b料分別導(dǎo)入攪拌罐，充分?jǐn)嚢杌旌稀嚢杌旌线^程罐中溫度保持在60~65℃，剩余氣壓為300~400pa，攪拌混合時(shí)長不超過25分鐘。
(6)澆注：將經(jīng)混合的樹脂澆注料通過管道注入真空干燥罐內(nèi)完成干燥處理的裝有電容器芯子的模具中。真空干燥罐內(nèi)的溫度保持在60℃，剩余氣壓不大于200pa，樹脂注滿后保持至樹脂料中的氣泡消失。
(7)樹脂固化：將澆注好樹脂的裝有電容器的模具轉(zhuǎn)移到恒溫干燥箱中，在大氣壓下加溫固化。固化程序：逐步升高溫度，在30分鐘內(nèi)升溫至80~85℃，保持4小時(shí)；再逐步升高溫度，在30分鐘內(nèi)升溫至100~105℃，保持4~8小時(shí)。
例如，如果電容器芯子尺寸長320mm、寬105mm、高400mm，固化工序可以是：將澆注好樹脂的裝有電容器芯子的模具轉(zhuǎn)移到干燥箱中，進(jìn)行常壓固化；固化程序：加熱30分鐘升溫至80℃，溫度控制在80~85℃，保持4小時(shí)；加熱30分鐘升溫至100℃，溫度控制在100~105℃，保持4小時(shí)。
或者，如果電容器芯子尺寸長320mm、寬225mm、高400mm，固化工序可以是：將澆注好樹脂的裝有電容器芯子的模具轉(zhuǎn)移到干燥箱中，進(jìn)行常壓固化；固化程序：加熱30分鐘升溫至80℃，溫度控制在80~85℃，保持4小時(shí)；加熱30分鐘升溫至100℃，溫度控制在100~105℃，保持8小時(shí)。
(8)脫模：固化結(jié)束后，將裝有電容器芯子的模具從恒溫干燥箱中取出，自然冷卻至室溫后，將電容器與模具脫開，取出電容器。
(9)檢驗(yàn)：對(duì)電容器進(jìn)行外觀檢查和性能檢測(cè)。
其中，以上各時(shí)間的誤差為±4%，各溫度的誤差為±3%，各真空度的偏差可在±6%之內(nèi)。
所述樹脂是任意合適的環(huán)氧樹脂或者聚氨酯，a、b料混合比例符合樹脂供應(yīng)方的要求。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。