有效控制换位导线外形尺寸超差质量问题庞辉

有效控制换位导线外形尺寸超差质量问题庞辉

庞辉

庞辉

保定天威线材制造有限公司河北保定071051

摘要：换位导线的各项性能指标对变压器的使用性能有着重要的影响，基于此，必须加强换位导线生产加工质量控制，有效控制换位导线的外形尺寸，文章分析了换位导线外形尺寸超差原因，并提出了相应的控制方法。

关键词：换位导线；外形尺寸；变压器；控制措施

引言

目前在换位导线的生产过程中，会出现换位导线外形尺寸超差问题，往往在最后一道工序后才发现，已无法挽回，使产品无法转序，转序后将超差问题交给后道工序变压器绕组工序处理，调整绝缘结构影响效率和产品质量。故急需解决变压器绕组换位导线现存的外形尺寸宽度和高度大的问题，就是解决了线材造成变压器线圈辐向和横向直径增大的不合格质量问题。

一、换位导线外形尺寸超差原因分析

1、换位导线生产线的换位头档止号不合适，生产中根据线规使用换位头档止，换位距离大，换位导线紧密度下降，尺寸会较大。是导致换位导线外形尺寸超差的主要因素之一。

2、漆包线尺寸虽在合格范围内，但是对于绕线线圈直径偏小、换位导线单根漆包线根数多的产品，换位导线外形尺寸容易超差。是导致换位导线外形尺寸超差的主要因素之二。

3、模具尺寸控制不合适虽在合格范围内，但是对于一批产品模具尺寸修制的尺寸为上偏差，是导致换位导线外形尺寸超差的主要因素之三。

二、换位导线外形尺寸控制方法

1、模具工序

（1）根据裸线实际尺寸配制模具，第1道在裸导线尺寸的基础上，a，b边各增加（0.115～0.12）mm。其他的某1道次核减（0.005～0.01）mm，同一批次裸导线尺寸偏差0.02mm。

（2）用高精度投影仪检查模具形状：模具模孔清洁无残留物、尺寸精准、模孔形状平整，涂漆扁模R角半径按标称负偏差10%，R角半径对称，与裸导体成品扁模R角匹配。涂漆扁模模孔中间厚度与两边厚度平整一致。

2、裸铜扁线涂漆工序

由于漆膜厚度不均匀，用增大涂漆厚度的常规方法保证最薄点的厚度，此方法使单根漆包线尺寸变大，是使换位导线最大外形尺寸增大的原因之一。

排除方法如下：

（1）校正上下炉口拉线检测垂直误差，导轮确保水平位置。涂漆模、漆槽缝、上下导轮三者成一直线。

（2）检查导线在模具的中间位置平直运动、不偏移、不卡模、不发生刮伤。如发现不灵活、卡死、破损应及时处理。

（3）测量每道漆包线a边左、中、右，b边各点，漆膜厚度不一致时，调整导线在模具中的位置，按厚薄偏差将漆膜薄的位置向厚的位置微调。

（4）扁线焊接合格后，将拉出的线传送时导线平直运动，不允许侧身、翻身、扭曲等。

（5）自粘性缩醛漆包线QQN漆膜厚度（0.14±0.020）mm，即缩醛漆厚度（0.09±0.010）mm，加自粘漆膜厚度（0.05±0.01）mm，总漆膜是由12层单层漆膜构成。如果漆包线漆膜厚度超出标准，可以减少涂漆道次，总漆膜至少要由10层单层漆膜构成，减少的为缩醛漆道次。

3、换位工序

编制换位导线：S弯节距越小，在单位长度内换位越完全，但是导线S弯节距过小，在导线编制过程中换位头易卡死，使得换位导线编制无法正常进行，因而S弯节距不宜过小，但也不能过大，因为S弯节距过大，在单位长度以内，换位相对就不够全，同时S弯节距过长，会导致换位导线编制后不紧密，比较松散，使漆包扁线容易产生跳线、移位等质量事故，所以，对S弯节距必须限定在一定范围之内，而且这个范围必须是能够满足设备同步调整的要求，编制换位导线的S弯节距应满足确定换位节距S并输入主机参数内：S≤Dmin/n，且8b≤S<14b（Dmin为线圈绕制最小直径，n为漆包线根数。b为漆包扁线导体宽边标称尺寸）当14b<50时，允许S取50～55mm。

（1）换位头档止调整。档指编号1、2、3、4、5、6，对应单根线宽度范围选用。按导线的宽度范围调整，缩小换位距离，使换位导线外形尺寸紧密。

（2）选择产品进行批量使用后，再进行总结和工艺完善。在打换位时首先控制换位导线线芯整体尺寸应≤计算的换位线芯尺寸的原则。换位导线最大外形尺寸计算按换位导线标准规定的最大外形尺寸的计算公式计算。

三、换位导线生产工艺问题解决对策

1、对挤压导线尺寸偏差进行控制

在模具的入口处，导流软态导体处于模孔中的直边位置，就会降低设备运行的负荷，同时对于挤压腔内部环境予以控制，可以有效地避免模具口处出现破损。模孔中的直边位置可以使导流软态导体处于相对稳定的状态，对模具的规格以及使用寿命都具有重要的影响。随着挤压力度的增加，金属在流动的过程中受到一定的阻力，就会有氧化物附着在上面。如果定径比较短，就会使得模具在使用的过程中，短时间内就会遭到严重磨损，使得模口过早损坏。在设备的负荷作用下，导体的尺寸会不断地发生变化。出口区域从定径带末端起，开口逐渐扩大，呈喇叭形状，在出口处与模具定径区相交，构成楔形。在模具定径区域，导体进入其中，处于防氧化管内，随着氧气大量地消耗，就会有水蒸气产生，使得导体的表面温度下降。当导体处于蒸馏水中持续降温，可以避免导体氧化，还可以使得导体表面光洁。

2、对屈服强度偏差进行控制

控制屈服强度偏差，就需要强化连续机械弯曲，运用多对辊轮，以产生连续性的变形，由此，导体的截面积会逐渐减少。在导体经过机械弯曲的作用下，金属晶体中的晶粒不断地细化，而且整齐地排列着，使得导体的密度有所增强。辊轮的滚针轴承界定在约55毫米的宽度，直径为约48毫米，上部的辊轮和下部的辊轮之间错开大约100毫米，选择4～8对辊轮。根据屈服强度需求值调节导线的弯曲量，可以增强导体的屈服强度，并将屈服强度控制在±10%范围内。对于辊轮的表面还要进行抛光，可以很好地控制屈服强度偏差，而且生产成本也会有所减低。

3、确定换位导线节距范围

换位导线的换位节距范围在8个导体宽度至14个导体宽度范围内。但是，在具体的应用中，会产生导线很难绕制的问题，主要在于线圈具有很大的回弹力，对线圈很难固定。特别是对于换位导线的节距要求比较笼统，当导线绕制中没有完全换位的时候，在线圈的内部就会有很大的应力产生，使得导致线圈绕制的过程中增加了难度。

采用导线换位技术，就是使用生产换位导线的设备完成导线的换位工作。换位导线的根数介于5根至79根之间，通常为19～47根，使得换位导线的生产效率有所提高。设置换位节距的时候，要求每圈导线需要对一个换位予以满足，通过进行调整之后，设备弯曲换位的节距一般会超过8个扁线宽度。对换位节距进行调整，达到8个导体宽度至14个导体宽度之间，就可以使得换位节距达到可以满足一个换位，而且对线圈具有很大的回弹力且线圈的出头很难固定的问题予以有效解决。

结束语

通过对换位导线生产工艺研究和试制，完善了换位导线生产工艺，使换位导线的各项性能均达到了设计要求。解决了生产过程中的瓶颈问题，提高了生产效率，提高电力变压器产品的运行可靠性。

参考文献：

[1]龚仲华，孙毅，史建成.数控机床[M].北京：人民邮电出版社，2006，1.

[2]变压器制造技术丛书编审委员会.变压器处理工艺[M].北京：机械工业出版社，1998，6：1-68.

[3]伊克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社，2003，10.