摘要:傳統(tǒng)干式電流互感器的鍍錫工藝是采用槽鍍鍍錫技術(shù)。本文以成本分析法探討了電刷鍍錫技術(shù)替代傳統(tǒng)槽鍍鍍錫工藝的經(jīng)濟(jì)性、可靠性,并以某互感器制造公司的應(yīng)用實(shí)例,論證了電刷鍍錫工藝技術(shù)的實(shí)用性。
干式電流互感器具有無油、無瓷、無氣、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),在全面倡導(dǎo)“綠色制造”的大環(huán)境下,成為現(xiàn)有油浸式、充氣式互感器的理想替代產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于中性點(diǎn)有效接地的35~220。耄窒到y(tǒng),目前已在國內(nèi)外電力、冶金、石化等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在干式電流互感器的制造過程中,一次載流體的制造是關(guān)鍵工序。為提高導(dǎo)電性,在一次載流體的銅管和銅棒末端需要鍍錫。因此,如何提高鍍錫的質(zhì)量和效率,降低鍍錫工藝的成本和污染,成為互感器工藝人員急需解決的關(guān)鍵工藝問題。
自上世紀(jì) 80 年代以來,電刷鍍技術(shù)因使用方便、易操作、快速可靠等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。但將電刷鍍技術(shù)應(yīng)用在干式電流互感器的制造中,還鮮見報道和相關(guān)研究論文。本文擬通過技術(shù)和成本分析,探討將該技術(shù)應(yīng)用于一次載流體的鍍錫工藝過程中的可能性和效益性。
1 電刷鍍技術(shù)
傳統(tǒng)的鍍錫工藝是利用鍍槽,將待鍍工件浸入其中,根據(jù)電化學(xué)原理進(jìn)行電鍍。而電刷鍍技術(shù)是利用專用電源、鍍液、工輔具,根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)在工件表面上沉積所需的鍍層[1,2]。
電刷鍍技術(shù)與普通的“槽鍍”技術(shù)一樣,也遵循電鍍原理。沉積的金屬重量都服從“法拉第”定律。電刷鍍得到的鍍層與槽鍍得到的鍍層在質(zhì)量上是一樣的。不過電刷鍍方法的特點(diǎn)是從鍍槽中過渡到“岸”上,甩掉電鍍槽。而且電鍍時必須與被鍍面進(jìn)行摩擦,才能高速形成鍍層。電刷鍍技術(shù)可用于提高工件的防腐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電性、釬焊性等目的,對磨損、存在切削加工誤差的零部件,用電刷鍍方法電鍍?nèi)菀谆謴?fù)尺寸。另外,電刷鍍技術(shù)還具有操作容易;可避免熱變形、同軸度高;鍍層與基材結(jié)合強(qiáng)度高且均勻、致密,鍍層外觀平整、美觀;勞動強(qiáng)度低,生產(chǎn)效率高;基本上無污染、環(huán)保影響極小、對人體健康等優(yōu)點(diǎn)。
電刷鍍技術(shù)的主要應(yīng)用場合如下:
1)機(jī)械零件的軸頸部位磨損或切削超差的修復(fù)。
2)軸承配合部位尺寸調(diào)整,表面缺陷的修補(bǔ)。
3)導(dǎo)電接點(diǎn)的電鍍,減少匯流排接觸面的電阻;邊接器的接觸部位,印刷線路版的接觸部位;高壓開關(guān)的動觸頭。
4)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、匯流環(huán)的磨損修補(bǔ)。
5)熱處理中防止某些部位滲碳、氮化等。
6)金屬模具、凹坑、缺陷的修補(bǔ),防止黏模現(xiàn)象。
7)電鍍中一些大件、長件、無法放入槽內(nèi)的零部件的電鍍。
8)液壓桿、機(jī)床導(dǎo)軌拉傷面的修復(fù)。
2.1 電刷鍍技術(shù)在電力電工行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀
近幾年,電刷鍍技術(shù)中的刷鍍銀和刷鍍錫技術(shù)已覆蓋到電力、電工、電氣行業(yè)的廣大領(lǐng)域,大量應(yīng)用于各種電器接頭,如電器開關(guān)、電器觸頭、接插件、集電滑環(huán)、導(dǎo)電換向片、導(dǎo)電排、高壓瓷瓶、整流片、導(dǎo)電刷等零部件的電鍍。電刷鍍技術(shù)的推廣和應(yīng)用,使眾多廠家產(chǎn)品質(zhì)量得以提高,成本進(jìn)一步降低,使得企業(yè)效益大幅提高,得到行業(yè)各企業(yè)的認(rèn)可和歡迎。
2.2 一次載流體的鍍錫工藝分析
干式電流互感器的一次載流體制造過程中,其導(dǎo)電桿接頭處也需要鍍錫(兩端鍍錫長度均在130mm 左右)。工藝流程一般安排在一次載流體折彎前進(jìn)行鍍錫。由于該零件較長(銅管或銅棒,一般長度在5~8。恚,槽鍍時對于電鍍生產(chǎn)廠房的空間要求較高。如果豎起來電鍍,廠房高度至少要大于 8m,對中小電鍍企業(yè)來說難度很大。如果橫放電鍍,只能將整根零件全部電鍍,消耗材料、時間較多,其鍍槽長度也至少要大于8。。具體操作起來也較為困難。
相對來說,用電刷鍍方法對該零件電鍍,易操作,效率高,成本低。其工藝流程如下:
1)除油(即前處理):可用有機(jī)溶劑(丙酮、酒精)或其他清潔劑去掉待鍍表面的油污。 信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng)
2)電刷鍍錫:工作電壓:4~8 V,用鍍筆陽極蘸鍍錫溶液來回擦拭,至所需厚度為止。
3)沖洗:用自來水沖洗。
4)干燥:電吹風(fēng)吹干或烘干。
5)拋光(即后處理):用 1200 目金相砂紙輕擦一遍,然后用丙酮或酒精擦洗。
3 應(yīng)用實(shí)例
西安某互感器公司的主要產(chǎn)品為 35~220。耄指墒诫娏骰ジ衅,其生產(chǎn)組織的特點(diǎn)是機(jī)械加工件主要外委加工,而互感器生產(chǎn)過程的關(guān)鍵工序、控制工序、重要工序均在公司自有廠房完成。其中,一次載流體的鍍錫工序為重要工序。表1為根據(jù)成本分析法分析槽鍍和電刷鍍一次載流體的成本。從成本分析可以看出,采用電刷鍍錫工藝可節(jié)約成本約50元/根。按照年產(chǎn)3 000臺互感器計算,每年可節(jié)約成本 82。担埃 元。而且,采用電刷鍍錫技術(shù)在公司廠房生產(chǎn),不存在周轉(zhuǎn)沖突、交貨期沖突;并可對外承接修配工程等。
鍍錫技術(shù)在互感器制造工藝中的應(yīng)用
通過西安某互感器公司 18 個月的工藝運(yùn)行,表明電刷鍍錫技術(shù)應(yīng)用在干式電流互感器一次載流體的鍍錫工藝過程中,具有操作容易,鍍層均勻、可靠,環(huán)保效果好,對人體健康;并且保證了客戶的交貨時間,節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效益。也證明了電刷鍍技術(shù)應(yīng)用在互感器工件鍍錫工藝過程中替代傳統(tǒng)槽鍍鍍錫的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,也可供同類電氣產(chǎn)品的技術(shù)改進(jìn)借鑒和參考。環(huán)保效果好,對人體健康;并且保證了客戶的交貨時間,節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效益。也證明了電刷鍍技術(shù)應(yīng)用在互感器工件鍍錫工藝過程中替代傳統(tǒng)槽鍍鍍錫的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,也