磁环浇装、磁环浇注模具及磁环浇装制作方法与流程

本发明涉及一种磁环浇装、磁环浇注模具及磁环浇装制作方法。

背景技术：

随着gis运行电压的不断提高，快速暂态过电压（vfto）的影响日益加剧，严重威胁着gis和电力系统的安全运行。目前抑制vfto采取的主要措施是在隔离开关内部安装并联电阻，从而消耗vfto能量，降低其幅值和陡度，加快行波的衰减速度，但并联电阻结构复杂，故障率高，且成本昂贵。利用铁氧体磁环抑制vfto是目前研究的主要方向之一，如申请名称为“一种消除gisvfto残余电荷的泄露电阻系统”、公开号为cn102832562a的中国专利中公开的那样，在高压导体上套设铁氧体磁环，通过铁氧体磁环中的涡流损耗以及电磁感应，抑制vfto的幅值和上升陡度。

已有研究表明，铁氧体磁环的尺寸大小对其抑制vfto的效果有很大的影响，通常需要使用一个或多个铁氧体磁环。现有的这种直接安装铁氧体磁环技术存在的问题在于：铁氧体磁环具有硬而脆的特性，直接使用安装时安装困难，且容易发生磕碰形成尖角等缺陷，反而会影响到gis内部的电场分布。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种磁环浇装，以解决现有技术中磁环棱角处容易磕碰损伤的问题；本发明的目的还在于提供一种制作该磁环浇装的磁环浇注模具及制作该磁环浇装的磁环浇装制作方法。

为了解决上述问题，本发明中磁环浇装的技术方案为：

磁环浇装，包括由一个或两个以上沿上下方向顺序设置的磁环构成的磁环体，磁环体的内壁、外壁、底部以及磁环体的顶部棱角处浇注有与磁环体成整体结构的浇注体，其中浇注于磁环体底部的所述浇注体中设置有定位支撑柱。

磁环体由至少两个磁环构成，相邻两个磁环之间通过绝缘垫片隔开，绝缘垫片与对应两个磁环粘接相连。

浇注于磁环体底部的所述浇注体与定位支撑柱的下端齐平设置。

本发明中磁环浇注模具的技术方案为：

制作上述磁环浇装的磁环浇注模具，包括模具本体，模具本体上设置有具有浇注口的环形成型腔，环形成型腔的腔底沿周向设置有至少两个供相应定位支撑柱定位插装的定位孔。

模具本体包括具有柱形芯体的内模芯，还包括与所述内模芯固定装配在一起的外模壁，外模壁具有套装在所述柱形芯体外以在内模芯与外模壁之间形成所述环形成型腔的筒形外模。

内模芯包括具有所述柱形芯体的模芯本体，模芯本体具有设置于柱形芯体底部的支撑法兰，内模芯还包括套装在柱形芯体外并压装在所述支撑法兰上的垫板，所述外模壁通过螺栓可拆地固定装配在所述垫板上，所述定位孔设置在所述垫板上。

外模壁还包括设置于所述筒形外模底部的外翻法兰，外翻法兰和所述垫板上开设有供所述螺栓穿装的螺栓穿孔，外翻法兰和垫板的外周面上设置有与螺栓穿孔相通的径向螺栓通过孔。

本发明中磁环浇装制作方法的技术方案为：

制作上述磁环浇装的磁环浇装制作方法，该方法包括以下布置，第一步，在环形成型腔底部的定位孔中插入定位支撑柱；第二步，将磁环体置于定位支撑柱上，磁环体与环形成型腔的内外壁之间均具有间隙，通过浇注口向磁环浇注模具的环形成型腔中灌入浇注材料，浇注材料固化后形成包裹在磁环体的内壁、外壁、底部以及磁环体的顶部棱角处的浇注体；第三步，脱模。

在所述第三步中，脱模之后，将突出于浇注体的定位支撑柱去掉，使定位支撑柱的下端与浇注体的下端齐平。

在第二步中，将磁环体置于定位支撑柱上之前，先在相邻的磁环之间设置绝缘隔片，并通过胶粘形式使绝缘隔片和对应磁环固定在一起。

本发明的有益效果为：本发明中通过磁环浇注模具来制作磁环浇装，定位支撑柱支撑磁环体，用于控制底部浇注体的厚度，在浇注时，浇注材料通过相邻定位支撑柱之间的间隙而充满磁环体的底部，通过磁环体与环形成型腔内外壁之间的间隙而冲满磁环体内侧和外侧，并最终形成包裹在磁环体的内壁、外壁、底部以及磁环体的顶部棱角处的浇注体，脱模之后将定位支撑柱的突出部分切掉即可。通过浇注体对磁环体的保护，避免了磁环体在安装使用过程中的磕碰损坏问题。

附图说明

图1是本发明中磁环浇装的结构示意图；

图2是本发明中磁环浇装模具的结构示意图；

图3是图2中垫板的结构示意图；

图4是图2中外模壁的结构示意图；

图5是图2中模芯本体的结构示意图。

具体实施方式

磁环浇装的实施例如图1所示：包括由三个沿上下方向顺序设置的磁环2构成的磁环体，磁环由铁氧体材料制成，相邻两个磁环之间通过绝缘垫片3隔开，绝缘垫片3与其相邻的两个磁环胶粘连接。磁环体的内壁、外壁、底部和顶部浇注有与磁环体成整体结构的浇注体1，其中浇注于磁环体底部的浇注体中设置有定位支撑柱（图1中未示出），定位支撑柱的下端与浇注体1的下端齐平设置。本磁环浇装的制作过程请见下述的磁环浇注模具和磁环浇装制作方法。

在本发明的其它实施例中：定位支撑柱的下端也可以突出于浇注体的下端；磁环体的个数还可以根据需要进行选择，比如说一个、两个或其它个数；磁环体的顶部也可以不被浇注体完全包裹，比如说浇注体仅是包裹在磁环体的顶部棱角处。

磁环浇装的磁环浇注模具的实施例如图2至图5所示：包括模具本体，模具本体包括内模芯和可拆固定在内模芯上以形成相应环形成型腔8的外模壁5，内模芯包括具有柱形芯体10的模芯本体4，模芯本体包括设置于柱形芯体下端的支撑法兰13，内模芯还包括套装在柱形芯体10外并压装在支撑法兰13上的垫板6，外模壁包括筒形外模7和设置于筒形外模下端的外翻法兰51，外模壁压装在垫板6上，筒形外模7、垫板6及柱形芯体10形成环形成型腔8，环形成型腔8的上端口构成浇注口。

外模壁5的外翻法兰51与垫板上开设有用于穿装相应螺栓的螺栓穿孔，垫板6上的螺栓穿孔20用于与外翻法兰51上设有的相应螺栓穿孔贯通，外翻法兰51和垫板6的外周面上设置有与螺栓穿孔相通的径向螺栓通过孔9。

在垫板6上沿圆周方向间隔设置有四个定位孔11，定位孔为盲孔结构，使用时可以在定位孔中定位插装定位支撑柱。模芯本体、垫板和外模壁均由不锈钢材料制成，整个模具结构简单，拆装方便，便于脱模和清洗。

在垫板6上设有用于驱使垫板与外模壁脱离的第一脱模孔12，相应的，在模芯本体的支撑法兰13上设有用于驱使垫板与模芯本体脱离的第二脱模孔14，此处的第一脱模孔和第二脱模孔均沿周向间隔均布有多个。

在本磁环浇注模具的其它实施例中：径向螺栓通过孔也可以不设；内模芯包括模芯本体和垫板，在其他实施例中，两者也可以为一体结构；模壁和垫板也可以一体连接，此时模芯可以由下至上通过螺栓固定于垫板上，浇注完成时，先取下模芯再脱模；定位孔的个数也可以根据需要进行设置，比如说两个、三个或其它个数。

磁环浇装制作方法的实施例如图1~5所示：该方法包括以下步骤，第一步，在环形成型腔底部的定位孔中插入定位支撑柱，定位支撑柱由聚四氟乙烯制成；第二步，将磁环体置于定位支撑柱上，磁环体与环形成型腔的内外壁之间均具有间隙，通过浇注口向磁环浇注模具的环形成型腔中灌入浇注材料，浇注材料固化后形成包裹在磁环体的内壁、外壁、底部以及磁环体的顶部棱角处的浇注体；第三步，脱模。本实施例中的磁环浇注模具与上述各磁浇注模具实施例中的磁环浇注模具相同，在此不再详述。

在第二步中，将磁环体置于定位支撑柱上之前，先在相邻的磁环之间设置绝缘隔片，并通过胶粘形式使绝缘隔片和对应磁环固定在一起。

在第二步，向环形成型腔中灌入浇注材料之前，可先对磁环浇注模具和磁环体预热，具体的预热过程为在60摄氏度预热1h。

浇注材料由4500a型聚氨酯固化剂、4500b型聚氨酯主剂按1:5比例混合而成，4500a型聚氨酯固化剂、4500b型聚氨酯主剂为无锡东润电子材料科技有限公司的产品。其中4500b为主要组成成分，25摄氏度时粘度为2000-5000mpa·s，4500a为固化剂，25摄氏度时粘度为100-200mpa·s，两种组分均为液态，且在常温下粘度较小，故在常温下充分搅拌即可混合均匀，搅拌过程中可以边搅拌边抽真空至均匀混合。浇注材料可在常温下固化，固化时间24小时以上，也可在60摄氏度温度下固化，固化时间为3h。

在第二步，浇注材料未固化时，通过热风枪吹扫浇注材料表面来消除表面浮泡。

在所述第三步中，脱模之后，将突出于浇注体的定位支撑柱去掉并打磨，使定位支撑柱的下端与浇注体的下端齐平。

本方法成型出的磁环浇装可在-40摄氏度~100摄氏度进行10次冷热循环，磁环浇装无开裂现象，表明该磁环浇装具有很好的抗冷热冲击性能。