VPI چیست؟ آغشتهسازی تحت خلأ و فشار چگونه انجام میشود؟
مراحل VPI، تفاوت آن با غوطهوری و ریختن، وارنیش مناسب و اشتباهات رایج.
VPI یعنی چه؟
VPI مخفف آغشتهسازی تحت خلأ و فشار است. سیمپیچی در مخزن دربسته قرار میگیرد، ابتدا زیر خلأ میرود، سپس با وارنیش پوشانده میشود و بعد تحت فشار قرار میگیرد. خلأ هوا و رطوبت را از سیمپیچی بیرون میکشد. سپس فشار، وارنیش را به کوچکترین فاصله‌ها بین سیم‌ها، کلاف‌ها و عایق شیار میراند.
هدف این است که در سیمپیچی حفره هوایی نماند. حفره‌های هوایی گرما را ضعیف منتقل می‌کنند، رطوبت نگه می‌دارند و در ولتاژ بالا می‌توانند محل شروع تخلیه جزئی باشند. با VPI این حفرهها تا حد زیادی با وارنیش پر می‌شوند. سیمپیچی به یک بلوک سخت و محکم تبدیل میشود که گرما را بهتر دفع میکند.
VPI چگونه انجام میشود؟ مراحل کار
- آماده‌سازی و تمیزکاری: سیمپیچی تمیز میشود. نباید روغن، گرد و غبار یا باقی‌مانده وارنیش قدیمی بماند.
- پیش‌گرمایش و خشک کردن: قطعه برای خارج کردن رطوبت در کوره گرم میشود. سپس اجازه می‌دهند تا دمای مناسب وارنیش خنک شود.
- خلأ: قطعه داخل مخزن VPI گذاشته میشود، مخزن بسته میشود و خلأ اعمال میشود. هوا و رطوبت باقی‌مانده از سیمپیچی بیرون کشیده میشود.
- پر کردن با وارنیش: در حالی که هنوز زیر خلأ است، وارنیش وارد مخزن میشود تا سیمپیچی را کاملاً بپوشاند.
- فشار: خلأ آزاد میشود و مخزن با هوای خشک یا نیتروژن تحت فشار قرار میگیرد. وارنیش به عمق سیمپیچی رانده میشود.
- تخلیه و چکاندن: فشار آزاد میشود و وارنیش به مخزن ذخیره برمی‌گردد. قطعه را می‌گذارند تا وارنیش اضافه بچکد.
- پخت: قطعه در کوره پخته میشود. در صورت امکان، هنگام پخت می‌چرخانند تا وارنیش شره نکند و در یک سمت جمع نشود.
سطح خلأ، زمان‌های نگهداری، فشار و شرایط کوره ثابت نیستند. به اندازه قطعه، نوع سیمپیچی، وارنیش و تجهیزات کارخانه بستگی دارند. درباره وارنیش به TDS محصول مراجعه کنید.
VPI چه چیزی به سیمپیچی می‌دهد
- انتقال بهتر گرما: سیمپیچی با حفره‌های پرشده گرما را راحت‌تر به هسته و بدنه می‌رساند و خنک‌تر کار میکند.
- استحکام مکانیکی: سیم‌ها و کلاف‌ها به هم می‌چسبند. سیمپیچی زیر لرزش و نیروهای اتصال کوتاه کمتر حرکت میکند.
- مقاومت در برابر رطوبت و آلودگی: رطوبت و گرد و غبار سخت‌تر وارد ساختار بسته و پرشده می‌شوند.
- کیفیت تکرارپذیر: چون فرایند کنترل‌شده است، هر قطعه نتیجه مشابهی می‌دهد.
این مزایا فقط با اجرای درست به دست می‌آید. اگر خشک کردن، نگهداری وارنیش یا پخت نادیده گرفته شود، VPI آنچه انتظار دارید را نمی‌دهد.
VPI در برابر غوطهوری و ریختن
| ویژگی | VPI | غوطهوری | ریختن |
|---|---|---|---|
| نفوذ | عمیق‌ترین؛ حفرهها تا حد زیادی پر می‌شوند | خوب؛ با پیش‌گرمایش و غوطهوری مکرر بهتر میشود | محدود؛ به اپراتور بستگی دارد |
| حفره هوایی | کمترین | متوسط | بیشتر |
| تجهیزات لازم | مخزن خلأ–فشار، مخزن ذخیره، کوره | مخزن وارنیش، کوره یا محل خشک کردن | ساده؛ ظرف و محل چکاندن |
| مناسب‌ترین برای | ترانسفورماتورها، ماشین‌های بزرگ و فشار قوی، تولید سری | موتورهای کوچک و متوسط، ترانسفورماتورها | کارهای تعمیر و سیمپیچی مجدد تکی |
| سرمایه‌گذاری | زیاد | متوسط | کم |
| نگهداری وارنیش | گرانروی و تمیزی وارنیش مخزن باید مرتب بررسی شود | گرانروی مخزن باید بررسی شود | هر بار تازه مخلوط میشود |
خلاصه: VPI بهترین نتیجه را می‌دهد اما سرمایه‌گذاری میخواهد. غوطهوری برای بیشتر کارگاه‌ها حد وسط خوبی است. ریختن برای کارهای کوچک کاربردی است. روش‌های اجرا را در راهنمای اینکه از کدام وارنیش سیمپیچی استفاده کنیم هم آورده‌ایم.
VPI کجا استفاده میشود؟
- ترانسفورماتورها: به‌ویژه ترانسفورماتورهای خشک که سیمپیچی بدون حفره و محکم در آن‌ها مهم است.
- ماشین‌های بزرگ و فشار قوی: در موتورها و ژنراتورهای فشار متوسط و قوی، حفره هوایی خطر تخلیه جزئی دارد.
- کار سنگین: ماشین‌هایی که با لرزش، گرد و غبار، رطوبت یا بار حرارتی بالا کار می‌کنند.
- تولید سری: خطوطی که باید یک قطعه را هر بار با همان کیفیت آغشته کنند.
برای VPI از کدام وارنیش استفاده میشود؟
در VPI معمولاً از وارنیشهای کورهای استفاده میشود. وارنیشی که مدت طولانی در مخزن می‌ماند نباید خودبه‌خود خشک شود، و وقتی داخل سیمپیچی رفت باید در کوره کاملاً پخته شود. وارنیشهای خشکشونده در هوا برای این کار مناسب نیستند.
از محصولات Orchem، وارنیش ترانسفورماتور کورهای OR-305 برای VPI مناسب است. این وارنیش کلاس H (180 °C) است و با غوطهوری و پاشش هم قابل اجراست. برای سیمپیچی موتور و خطوط VPI، OR-300 هم مناسب است: وارنیشی تک‌جزئی، پایه حلالی و کورهای با کلاس H (180 °C) که با غوطهوری هم اجرا میشود. چون حلال دارد، وقتی خلأ به زیر حدود 10 میلی‌بار برسد حلال می‌جوشد و کف‌کردن، حفره و آلودگی روغن پمپ خلأ پیش می‌آید. از تله کندانسور استفاده کنید و خلأ را متناسب با آن محدود کنید. بدون کوره، وارنیش ترانسفورماتور خشکشونده در هوا OR-105 را ببینید. برای انتخاب کلی، صفحه وارنیش ترانسفورماتور و راهنمای وارنیش خشکشونده در هوا یا کورهای را بخوانید.
هر کارخانه حجم مخزن، نوع قطعه و کوره متفاوتی دارد. درباره وارنیش و گرانروی مناسب با ما تماس بگیرید تا با هم تعیین کنیم.
اشتباهات رایج در VPI
- آغشتهسازی بدون خشک کردن: رطوبت سیمپیچی زیر وارنیش حبس میشود و مقاومت عایقی کم میشود. این را در چرا مقاومت عایقی بعد از وارنیش‌کاری کم است توضیح داده‌ایم.
- گذاشتن قطعه خیلی داغ: وارنیش در تماس با قطعه می‌تواند زود غلیظ شود یا حلال آن سریع بپرد. بگذارید قطعه تا دمای مناسب خنک شود.
- خلأ خیلی کوتاه: اگر هوا کاملاً بیرون کشیده نشود، وارنیش نمی‌تواند وارد حفرهها شود.
- وارنیش مخزن غلیظ یا کثیف: وارنیش با گذشت زمان غلیظ میشود و آلودگی جمع میکند. گرانروی را مرتب بررسی کنید، با تینر مخصوص خودش تنظیم کنید و در صورت نیاز صاف کنید. محدوده تینرهای ما را ببینید.
- زمان چکاندن کافی نیست: وارنیش اضافه در کوره شره میکند و قطره و تجمع ضخیم باقی میگذارد.
- پخت ناکافی: وارنیشی که کاملاً پخته نشود چسبناک می‌ماند و عایق کامل نمی‌دهد. زمان‌سنجی را از رسیدن خود قطعه به دما شروع کنید.
- هوای مرطوب فشار: هوایی که برای فشار استفاده میشود باید خشک باشد؛ وگرنه رطوبت را به سیمپیچی برمی‌گرداند.
پرسش‌ها
VPI چیست؟
VPI یعنی آغشتهسازی تحت خلأ و فشار. سیمپیچی در مخزن دربسته زیر خلأ قرار میگیرد، با وارنیش پوشانده میشود و تحت فشار میرود تا وارنیش به کوچکترین حفرهها برسد. سپس قطعه در کوره پخته میشود.
تفاوت VPI و غوطهوری چیست؟
در غوطهوری قطعه در مخزن باز وارنیش فرو برده میشود. در VPI خلأ هوا را بیرون میکشد و فشار وارنیش را به داخل میراند. بنابراین VPI عمیقتر نفوذ میکند و حفره هوایی کمتری باقی میگذارد، اما تجهیزات بیشتری میخواهد.
برای VPI از کدام وارنیش استفاده میشود؟
معمولاً از وارنیشهای کورهای استفاده میشود. OR-305 از Orchem، وارنیش ترانسفورماتور کورهای کلاس H، و وارنیش موتور کورهای کلاس H مدل OR-300 برای VPI مناسباند. وارنیشهای خشکشونده در هوا برای VPI مناسب نیستند.
VPI روی چه ماشین‌هایی استفاده میشود؟
بیشتر روی ترانسفورماتورها، موتورها و ژنراتورهای فشار متوسط و قوی، ماشین‌های کار سنگین و خطوط تولید سری.
VPI با چه مقدار خلأ و فشار انجام میشود؟
مقدار ثابتی وجود ندارد. به اندازه قطعه، نوع سیمپیچی، وارنیش و تجهیزات کارخانه بستگی دارد. درباره وارنیش به TDS محصول مراجعه کنید یا از ما بپرسید.
آیا سیمپیچی باید پیش از VPI خشک شود؟
بله. سیمپیچی باید ابتدا در کوره گرم و خشک شود و سپس تا دمای مناسب خنک شود. اگر خشک نشود، رطوبت زیر وارنیش حبس میشود و مقاومت عایقی کم میشود.
به‌روزرسانی: