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大型发电机励磁装置防静电生产工艺研究

2017/8/30  阅读(1019)

  随着大规模数字集成电路的成熟应用,大型发电机励磁产品的控制设备中的接口电路板、脉冲放大电路板越来越多的使用了CMOS集成电路及集成数字电路元件。由于受制造特点的限制,集成电路元器件的线路缩小,耐压降低,线路面积减小。使得器件耐静电冲击能力极为薄弱。在励磁控制设备生产过程的元件保管环节、试验环节、贮存环节、搬运环节,甚至空气流动产生的静电电场和静电电流对这些高密度元器件都有致命的损害。目前,这种静电损害已被人们广泛认识并引起重视。而大型发电机励磁产品是由控制设备屏柜和电力设备屏柜组成,生产过程作业场地庞大。如果将它的全部生产作业环境(包括元件贮存场地)实现连续防静电作业封闭似乎不可能实现。本文结合大型发电机励磁装置生产过程开展防静电生产工艺研究。拟在励磁装置生产的元件贮存、元件领用、电路板焊接、生产装配、试验、成品贮存、包装、运输等环节建立行之有效的防静电工艺措施。
 
  在目前的社会发展中,以发电机为基础的励磁装置防静电生产工艺受到了业内人士的普遍重视,其应用中主要包含了包括参数输入电路、信号变换调理电路、数模转换电路、PLC可编程控制器、移相触发电路、整流桥电路SCR、手动控制单元、开关量输入输出电路和人机界面装置,通过PLC可编程控制器对其他模块的控制和协同工作,可根据负载变化自动调节励磁电流,以保证发电机机端电压或电流为恒定值,同时该励磁装置具有安全灭磁、快速起励、过励限制、事故保护和报警、手动控制通道备用等功能。这种结构体系的应用对于结构简单,操作方便,运行可靠,功能强大,扩展性强,为发电机的正常工作提供了可靠的保证。
 
  一、励磁系统概述
 
  励磁系统是供给同步发电机励磁电流电源以及相关附属设备的总体统称,通常都包含了励磁功率单元和励磁装置(也就是我们常说的励磁调节器)两个重要组成部分。其中励磁单元是同步发电机向转子提供励磁电流的一个中转环节,而调节器则是根据输入信号和给定的调节准则进行控制,以避免其超额支出现象的出现。截至目前的社会发展中,励磁系统已成为根据发电机应有功率进行调节和管理的过程,是通过电力系统并联机组的稳定性要求来加以整理的。尤其是在现代化电力系统的发展中,其导致机组稳定极限出现了降低趋势,更是促进了励磁技术的发展与深入研究。
 
  二、大型发电机励磁装置
 
  现代社会发展中,大容量发电机大多都是采用交流励磁机来提供相应的励磁电流。而在通常情况下,交流励磁机都是安装在发电机的大轴上,是属于交流电流经过蒸馏之后提供给发电机转子的一个装置,因此也被人们广泛的称之为他励静止励磁。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,因此,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作可靠,结构简单,制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。
 
  三、大型发电机励磁装置防静电生产工艺分析
 
  1、元件贮存
 
  防静电带盖元件盒,材质:塑料;可以有效的释放物体表面积累的静电荷,使其不会产生电荷积聚和高电位差;具有坚韧耐磨,防潮防腐,隔热防震,经济耐用等多项优点。可以大大减少电子元件在生产过程中的损坏率,减低了成本,提高了产品质量和利润;主要用途:消除静电,大量用于电子元器件及产品生产过程的贮存以及运输。
 
  2、元件领用
 
  当工作人员在发动机改进工作中需要采购新元器件必须提供相关的改进设计方案,电路原理图和元件清单。并由设计项目负责人填写《元器件需求单》,签字交实验室负责人审核后,由发电站站长批准。经同意后由实验室进行采购,由专人进行购买,登帐保管。
 
  3、电路板焊接
 
  在大型大电机励磁装置防静电设备电路板安装与焊接的过程中,通过都是采用锡球回流焊接为主的,其在工作中是通过预热、回流、冷却等三个环节共同组成的。其中预热环节是采用相关粘度和丝网性能的溶剂为主的,是通过对其温度加热为主要手段来进行处理的。需要注意的是在预热中需要对温度加热时间进行控制,避免由于元件外部温度加热过快而出现断裂现象。其次,回流环节:这个阶段最为重要,当单个的焊锡颗粒全部熔化后,结合一起形成液态锡,这时表面张力作用开始形成焊脚表面成为一种粘接剂,则使得其焊盘能够直接分开。最后冷却阶段:冷却阶段,如果冷却快,锡点强度会稍微大一点,但不可以太快否则会引起元件内部的温度应力。
 
  4、生产装配
 
  生产装配是在大型大电机励磁装置防静电设备生产的最后阶段,是采用库存的通用零部件装配来满足相关设备应用作用和质量要求的一个工作环节。这些零部件是在相关工作人员使用之前根据其计划安排来进行生产和存储的,等到设备进入使用场地之后直接可以装配成为一个完整的产品,并投入使用。
 
  5、试验
 
  大型大电机励磁装置防静电设备的实验也被人们统称为验收阶段,是通过产品出厂验收环节进行的一个管理模式。通常在工作中是由由需方派人参加培训和出厂调试,同时代表需方对产品进行验收。验收依据供需双方签订的技术协议和产品的技术条件。装置经调试投入运行,连续运行72小时,需方给予验收。
 
  6、成品贮存
 
  大型大电机励磁装置防静电生产成品在贮存的时候应枕垫堆放,贮存在通风、阴凉干燥处,避免接近高温,不与可易燃性物质堆放在一起,远离火源,保持清洁完整。
 
  7、包装
 
  包装可以说是目前大型大电机励磁装置功能得以发挥的关键,也是预防各种静电出现并形成破坏的主要手段和方法。通常,在目前的包装中都是采用塑料盒、塑料布、帆布来进行包装的。
 
  8、运输
 
  近十多年来,由于新技术,新工艺和新器件的涌现和使用,使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。与此同时,各种运输设备也不断的出现与完善,这就为目前设备的运输提供了安全可靠依据,使得功能得到了良好有效的发挥。
 
  四、结束语
 
  近十多年来,由于新技术,新工艺和新器件的涌现和使用,使得发电机的励磁方式得到了一定的优化和完善。在自动调节励磁装置方面,也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。文章就励磁控制设备生产过程的元件保管环节、试验环节、贮存环节、搬运环节的控制要点进行了分析,以确保设备生产工作的顺利、吃寻进行,避免了致命损害的产生与出现。


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