Файл: Иноземцев, Г. Б. Электронно-ионная технология в деревообрабатывающей промышленности.pdf

46

Хорошее качество отделки изделий может быть получено только при правильном выборе типа установки, комплектующего оборудо­ вания, рационального размещения его в зависимости от конструк­ ций выпускаемых изделий, производительности установки, привязки ее к помещению.

Выбор и размещение оборудования играет важную роль еще и потому, что в настоящее время оно выпускается небольшими опытно-промышленными сериями.

В связи с этим представленный ниже материал посвящен описа­ нию оборудования, рекомендуемого для электростатического способа отделки, вопросам его монтажа, наладки и эксплуатации.

источники высокого напряжения

При электролакировании изделий из древесины могут быть использованы различные типы источников высокого напряжения (ИВН), а именно: устройства с кенотронными выпрямителями, умножители напряжения, роторные электростатические и каскад­ ные генераторы.

ИВН при работе в составе электрола'кировальной установки должны соответствовать следующим требованиям: пульсация выходного напряжения должна быть не более ±5%, относительное падение выходного напряжения — не более 10%; должно обеспечи­ ваться плавное регулирование выходного напряжения в диапазоне 60—140 кв и токе нагрузки 0,1— 1 ма, полная безопасность обслу­ живающего персонала при эксплуатации, безаварийная работа

врежиме короткого замыкания; ИВН должен быть прост, надежен

вработе, иметь минимальный габарит и массу.

47

Выпрямительные устройства. Один из простейших способов по­ лучения постоянного высокого напряжения — процесс преобразова­ ния переменного тока в постоянный при помощи устройств с одно­ сторонней проводимостью. В качестве выпрямителей могут быть использованы полупроводниковые и электровакуумные выпрями­ тельные элементы, чаще всего кенотроны.

Техническая характеристика высоковольтных кенотронов

Получить высокое постоянное напряжение можно, применяя выпрямительные элементы, собранные по различным схемам. Схемы выпрямления подразделяются на однофазные однополупериодные, двухфазные однополупериодные, дв.ухполупериодные,

частоте выпрямленного напряжения;

U0—постоянная составляющая выпрямленного напряжения. Значение коэффициента пульсации колеблется от 5,7 до 150%, в зависимости от схемы выпрямления. Учитывая, что пульсация

выходного напряжения в электролакировальных установках не дол­ жна превышать ±5%, в.схемы выпрямления желательно включать емкостные фильтры, уменьшающие значение К. На практике это условие не всегда принимается во внимание.

Наиболее распространенным высоковольтным — выпрямитель­ ным устройством является устройство В-140-5-2. Эти устройства успешно эксплуатируются почти на всех действующих электро­ лакировальных установках, как правило, с добавкой емкостных фильтров.

Устройство В-140-5-2 предназначается для преобразования переменного тока в постоянный с широким диапазоном регулиро­ вания выходного напряжения (от 0 до 140 кв), работает по одно­ фазной однополупериодной схеме выпрямления с заземленным положительным полюсом.

48

соединения со вторичной обмоткой высоковольтного трансформа­ тора и патрон для установки кенотрона. Трансформатор накала работает на напряжении 11 —12 в, которое регулируется с пульта

управления.

В качестве выпрямителя в устройстве используется двухэлек­ тродная лампа — рентгеновский кенотрон КР-220.

Пульт управления представляет собой металлический шкаф на­ весного типа, на панели которого размещена контрольно-измери­ тельная, пуско-регулирующая и сигнальная аппаратура.

Внутри пульта управления размещены регулятор напряжения высоковольтного трансформатора, реостат накала кенотрона, магнитный пускатель для включения цепи высоковольтного трансформатора, трансформатор питания цепей сигнализации, токовое реле (реле перегрузки) и другая аппаратура управления.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА В-140-5-2

Как показал многолетний опыт эксплуатации электролакировальных установок, наиболее целесообразно совмещение в одном пульте управление всеми узлами и устройствами, входящими в со­ став электролакировальной установки. В состав устройства также должны быть включены автоматический разрядник, токоограинчительное сопротивление, искропредупреждающее устройство, высоко­ вольтный шинопровод.

Автоматический разрядник. Автоматический разрядник (рис. 8) служит для снятия остаточного заряда после выключения высокого напряжения со всех токоведущих частей (шинопровода, распыли­ телей и др.) Он состоит из фарфорового изолятора, например типа ПМ-30, заполненного трансформаторным маслом, на котором крепятся сердечник и катушка электромагнита типа МИС-Р-1,5/2,5. Внутри изолятора в трансформаторном масле размещены два кон­ такта—верхний (подвижный) и нижний (неподвижный). Верхний контакт рычажной системой связан с сердечником электромагнита.

Авторазрядник обычно подключается параллельно к разноимен­ ным полюсам высоковольтно-выпрямительной установки, при ра­ боте которой подвижный контакт (верхний) удерживается электро­ магнитом в крайнем верхнем положении, т. е. при этом цепь разор­ вана. При отключении установки подвижный контакт переходит в крайнее нижнее положение и замыкается с неподвижным контак­ том, электрически связанным с токоведущими частями. Подвижный контакт соединяется с заземленными конструкциями установки.

50

Токоограничительное сопротивление. Токоограничительное со­ противление служит для ограничения токов короткого замыкания в высоковольтно-выпрямительном устройстве, в первую очередь, во вторичной обмотке трансформатора.

Рис. 9. Схема высоковольтного переключателя:

Обычно токоограничительное сопротивление собирают из рези­ сторов типа МЛТ, ОМЛТ, КЛВ, Т-15 и др., которые соединяют последовательно в гирлянду, причем величина полного сопротивле­ ния достигает 20—30 Мом. Чаще всего такие гирлянды для удоб­ ства эксплуатации помещают в специальную втулку или'трубку из изоляционного материала (бакелит, гетинакс, фарфор и др.), заполняемые компаундом.

Подача высокого напряжения. Высокое напряжение от высоко­ вольтного источника можно подавать к распыляющим устройствам двумя способами — по высоковольтному кабелю и высоковольтному шинопроводу.

В большинстве случаев на электролакировальных установках используют высоковольтный кабель типа КВР-110, который начи­ нает вытеснять высоковольтные шинопроводы, выполненные в виде стальных никелированных трубок диаметром не менее 15—20 мм. Предпочтение, которое отдается кабелю, объясняется простотой монтажа, удобством эксплуатации, уменьшением опасности пораже­ ния обслуживающего персонала электрическим током, отсутствием искрообразования при раскачивании токопровода высокого напря­ жения при перемещении распылителей и изделий.

52

Опыт эксплуатации высоковольтного резинового кабеля типа КВР-110 показывает, что он снижает токи утечки, способствует

внешний диаметр его 34 мм. Величина предельно допустимого на­ пряжения на кабеле зависит от формы синусоидальной кривой напряжения. Максимально допустимое Значение напряжения будет больше, если переменная составляющая минимальна.

Внутри кабеля размещены две,токопроводящие жилы, изолиро­ ванные друг от друга резиновой изоляцией. При эксплуатации кабеля для устранения статического электричества эти жилы сое­ диняются. С 'внешней стороны кабель имеет металлическую заземленную оболочку, находящуюся в хлопчатобумажной оплетке.

Две соединенные между собой токопроводные жилы вместе с металлической оболочкой кабеля образуют емкость, которая со­ ставляет 150—200 пф!м. Эта емкость в кабеле оказывает, суще­ ственное влияние на величину пульсаций высокого напряжения распыляющих устройств.

На ряде электролакировальных установок, особенно в тех, в ко­ торых высокое напряжение подается высоковольтным шино­ проводом, применяют различные изоляторы — проходные, опорные и подвесные.

Изоляторы рассчитаны на напряжение до 140 кв и силу тока до 5—10 'ма. В качестве электроизоляционных материалов использу­ ются фарфор, гетинакс, эбонит, бакелит и др.

Роторные электростатические генераторы. В последние годы распространение для питания электролакировальных установок получили роторные электростатические генераторы. Эти генераторы по своим свойствам в большей степени отвечают требованиям, предъявляемым к ИВН.

Различают несколько типов таких генераторов: пылевые, ядерные, роторные и ленточные. Основное их отличие — способ переноса электростатических зарядов.

Принцип работы генераторов заключается в переносе электро­ статических зарядов с коронирующих зарядных устройств на высоковольтный электрод специальным разрядным устройством.

Впервые роторные электростатические генераторы начали ис­ пользоваться для злектроокраски французской фирмой «Sames»

вустановках типа «Мегастатрон».

ВСССР разработка генераторов для электроокраски впервые

была осуществлена сотрудниками Ленинградской лесотехнической академии им. С. М. Кирова и Томского политехнического института.

Устройство генератора следующее: в металлическом корпусе размещен ротор, выполненный из эпоксидной смолы с введенным в ее состав тальком, на валу которого установлена рама с двумя электродами (высоковольтным и низковольтным), поверхность ко­ торых покрыта слабопроводящим слоем. Против этих электродов

53