电泳涂装设备中整流器的选择.docx

1、电泳涂装设备中整流器的选择电泳涂装设备中整流器的选择作者:日期:电泳涂装是将被涂物（工件）浸渍在水性涂料中作为一个电极（阳极或阴极），另设 一个与之相对应的电极（阴极或阳极），在两极之间施加一直流电场，靠电场所产 生的物理化学作用，使涂料粒子均匀地涂布在工件表面上的涂装方法。 这是一种 先进的、现代的涂装新技术。依据电泳涂装的工作原理，整流器即直流电源，是电泳涂装设备中关键的配套设 备，没有直流电源就谈不上电泳。 适当选择直流电源的容量，可明显提高电泳涂 装设备的性价比。如果电源容量选择过大，会提高设备的制造成本，提高设备的 装机功率，造成浪费。反之，则使整条生产线得不到充分利用，生产效率无法

2、提 高。如有大件需上线涂装，电泳电流过大，造成直流电源过流保护，不能正常生 产。所以在设计电泳涂装设备工作中，直流电源的选择显得格外重要。1、选择依据直流电源的主要特性和参数要完全满足电泳涂装的工艺要求。 主要依据以下几个 方面：1）.电泳漆的固有特性;a、电泳漆的“破坏电压”；b、电泳漆的“临界电压”；c、电泳漆的“库仑 效率”。2）.被涂装工件的表面积（内外表面积之和）;3）.工件材质及工件外形的复杂程度。2、整流器（直流电源）容量的计算整流器的容量根据电泳的电压和电流进行选择， 电压的高低主要取决于电泳的类 型，适当考虑工件情况。2.1电压的确定:整流器的额定电压应满足电泳漆施工电压要求

3、， 应小于电泳漆“破坏电压”，而大于电泳漆的“临界电压”。对于阴极电泳，电泳过程中，工件作为阴极的叫做阴极电泳，反之，则称为阳极 电泳。阴极电泳施工电压一般在200-350V之间，而对于阳极电泳（低压型）施工 电压在50- 100V之间，高压型阳极电泳漆施工电压在 150-250V之间。总之， 用户选用的电泳漆类型一但确定，则整流器的电压指标即可确定。2.2电泳电流的计算;依据“库仑效率”的定义，要涂上一定重量的膜，必须要消耗一定量的电 量。 假设要求工件上的涂膜重量为P,则p=s5 丫c=：c= M Yq即q（库伦）那么所需电量:因为:xitf式中：q电泳漆的库仑效率”（mg/c）注：库仑效

4、率”为电泳漆的固有特性，表征每消耗 1库仑电量泳涂到工件表面的膜的重量 s被涂工件的表面积 （m2）;注：有效时间内槽内被涂工件表面积之和 5膜厚度（um）;丫一一 泳漆膜的干膜比重（g/cm3）。（带电入槽、入槽后通电）不同，电泳据电泳涂装的工作方式（槽浸式、连续式）及通电方式 电流的计算方法略有不同。2.2.1连续通电入槽情况所以电泳电流是由于工件是连续通电入槽，因此工件出入电泳槽的面积可以认为是相等的, 均匀的，其电流强度可以按下式计算：口/丿3600q式中：I电泳时的电流强度 A ;fs按涂漆面积计算的生产率 m2/h ；5 泳涂层厚度 jim;丫 泳漆的干膜比重 g/cm3 （一般的

5、阴极电泳漆为 1.31.4 g/cm3 ）；q 电泳漆的库仑效率 mg/c（ 般的阴极电泳漆为 2030 mg/c,阳极电泳漆为1020 mg/c)。222单个工件入槽后通电清况时间内，只有一个工件或一挂进行电泳的情况，其平均电流按下式计算:式中：lep平均电流强度 （A）；F1每挂工件的涂装面积（m2）;ti 电泳时间（S）；最大电流强度lmax=K0|ep （K 0无量纲。一般取 KOV 4；软起动时KoW 2；单个工件电泳时，电流与时间的关系如下图所示:如果单个工件电泳时采用带电入槽方式， 可不考虑最大电流。由于这种情况下，电泳面积是从0开始逐渐增加的，因此，电泳电流也是平稳增加，不会产

6、生冲击电流。2.2.3多个工件连续入槽后通电情况。平均电流可按 22公式计算总电流强度：由于在连续入槽通电的情况下， 漆膜完全形成后，工件成近似绝缘体，所以在有效时间内其电流强度可以看成与电泳时间呈线性关系， 第一挂电流最大，最后一挂电流为0,如下图所示:总电流强度按下式计算：2(2.3)S1 第一挂的电泳涂漆面积（m2）;ln=O。，即可选定直流电依据电泳漆的施工电压和电泳电流的计算结果（取最大电流和总电流值） 源的容量。一般地电源的额定电压大于施工电压，小于电泳漆的破坏电压。3、电泳涂装用直流电源性能简介基本原理：三相交流电源经整流变压器形成电压有效值相等，电气上隔离，但有 30相位差的两

7、组三相电源送到两组三相全控桥， 经平衡电抗器实现12脉波整流，当电网频率为50HZ时，输出电压的脉动频率为 600HZ，经滤波后使直流输出的纹波指标达到电泳涂装工艺的要求。主要技术性能:a.输出电压调节范围 DV 额定输出直流电压;b.稳压精度：当输出电流为10100%额定值，输出电压为 50100%时，稳压精度为1% ;C.纹波系数：当输出电压为 50100%额定值，输出电流为 20100%额定值时，纹波系数不 大于7.51% ;d.输出电压上升率：输出电压值由 0上升到额定值的时间可在 5 30秒内随意整定;e.自动降低电压控制功能;f.具有软启动，软停止功能;g.输出电压可分段运行，每段

8、电压、时间可按工艺要求设定。4、整流器选择举例某厂阴极电泳涂装生产线:2).要求电泳涂膜厚度：外表面 22 ym,内表面18 ym;3).选用PPG公司阴极电泳漆，牌号 P648-576E ；4).步进输送，单件入槽后通电方式。查PPG公司产牌号P648-576E型阴极电泳漆有关参数如下:施工电压：150400V库仑效率：2.5A/m 2.min. y m（约合 25mg/c）干膜比重：1.3g/cm32.2 ）式计算:工艺要求步进输送，单件入槽后通电方式，因此电泳电流可按（所以 lmax=1.2lep=416(A)该公司产品不仅能够满足稳压精度、 纹波系统的要求，而且可选保定宏宇伟业公司的产品。还加有整套备用控制系统，为电泳整流器的稳定生产提供安全保证!要求：额定电压：400V额定电流：500A分两段加压，软起动、软停止最低电压 （保护电压）控制20V其余要求同（3）