電刷鍍錫在干式電流互感器制造中的應用

發布時間：2014-08-21 15:15

干式電流互感器具有無油、無瓷、無氣、免維護等優點，在全面倡導“綠色制造”的大環境下，成為現有油浸式、充氣式互感器的理想替代產品，可廣泛應用于中性點有效接地的35～220kV系統，目前已在國內外電力、冶金、石化等行業得到廣泛應用。在干式電流互感器的制造過程中，一次載流體的制造是關鍵工序。為提高導電性，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鍵工藝問題。
　  自上世紀 80 年代以來，電刷鍍技術因使用方便、易操作、快速可靠等優點得到了廣泛應用。但將電刷鍍技術應用在干式電流互感器的制造中。  
　　1 電刷鍍技術
　　傳統的鍍錫工藝是利用鍍槽，將待鍍工件浸入其中，根據電化學原理進行電鍍。而電刷鍍技術是利用專用電源、鍍液、工輔具，根據電化學反應在工件表面上沉積所需的鍍1-2層。  
　　電刷鍍技術與普通的“槽鍍”技術一樣，也遵循電鍍原理。電刷鍍得到的鍍層與槽鍍得到的鍍層在質量上是一樣的。不過電刷鍍方法的特點是從鍍槽中過渡到“岸”上，甩掉電鍍槽。而且電鍍時必須與被鍍面進行摩擦，才能高速形成鍍層。電刷鍍技術可用于提高工件的防腐蝕性、耐磨性、導電性、釬焊性等目的，對磨損、存在切削加工誤差的零部件，用電刷鍍方法電鍍容易恢復尺寸。另外，電刷鍍技術還具有操作容易;可避免熱變形、同軸度高;鍍層與基材結合強度高且均勻、致密，鍍層外觀平整、美觀;勞動強度低，生產效率高;基本上無污染、對環境影響極小、對人體健康等優點。
　1電刷鍍技術的主要應用場合如下：  
　　1)機械零件的軸頸部位磨損或切削超差的修復。
　　2)軸承配合部位尺寸調整，表面缺陷的修補。
　　3)導電接點的電鍍，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;高壓開關的動觸頭。
4)發電機的轉子、匯流環的磨損修補。
　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，防止黏模現象。  
　 7)電鍍中一些大件、長件、無法放入槽內的零部件的電鍍。
　 8)液壓桿、機床導軌拉傷面的修復。  
2 電刷鍍錫技術在互感器制造中的應用分析
2.1 電刷鍍技術在電力電工行業的應用現狀
近幾年，電刷鍍技術中的刷鍍銀和刷鍍錫技術已覆蓋到電力、電工、電氣行業的廣大領域，大量應用于各種電器接頭，如電器開關、電器觸頭、接插件、集電滑環、導電換向片、導電排、高壓瓷瓶、整流片、導電刷等零部件的電鍍。電刷鍍技術的推廣和應用，使眾多廠家產品質量得以提高，成本進一步降低，使得企業效益大幅提高，得到行業各企業的認可和歡迎。
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，其導電桿接頭處也需要鍍錫(兩端鍍錫長度均130mm左右)。工藝流程一般安排在一次載流體折彎前進行鍍錫。由于該零件較長(銅管或銅棒，一般長度在5～8m)，所以，槽鍍時對于電鍍生產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8m。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)：可用有機溶劑(丙酮、酒精)或其他清潔劑去掉待鍍表面的油污。
　　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 應用實例
　　某互感器公司的主要產品為35～220kV干式電流互感器，其生產組織的特點是機械加工件主要外委加工，而互感器生產過程的關鍵工序、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約成本約5元/根。按照年產3000臺互感器計算，每年可節約成本 82500 元。而且，采用電刷鍍錫技術在公司廠房生產，不存在周轉沖突、交貨期沖突;并可對外承接修配工程等。
　　4 結語
　　通過某互感器公司24個月的工藝運行，表明電刷鍍錫技術應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，環保效果好，對人體健康;并且保證了客戶的交貨時間，節約了生產成本，提高了生產效益。也證明了電刷鍍技術應用在互感器工件鍍錫工藝過程中替代傳統槽鍍鍍錫的經濟性和實用性，也可供同類電氣產品的技術改進借鑒和參考。