б) Намотка обмоток из фольги
Намотка обмоток из фольги производится на станках с горизонтальной осью вращения. Сам процесс намотки обмоток из фольги значительно проще и менее трудоемок, чем процесс намотки из провода, однако требует наличия либо специальных намоточных станков (см. рис. 6-6), -либо специальных отдающих устройств, пристраиваемых к горизонтально-намоточным станкам для намотки обмоток из провода.
Отдающее устройство должно обеспечить установку на него одного или нескольких рулонов фольги, одного рулона изоляционной ленты или бумаги, двух бобин бумаги для подмотки с торцов, механизма отрезки фольги или бумаги и сварочного агрегата для приварки отводов к фольге или лент фольги между собой.
Намотка обмоток НН и ВН при наличии многих общих операций имеет и некоторые отличия.
Рис. 5-4. Намотка обмотки из фольги.
1 — фольга; 2 — межслоевая изоляция; 3 — подмоточная полоса.
Намотка обмоток НН (см. рис. 5-1) производится либо на бакелитовом цилиндре, предварительно установленном в центрах намоточного станка, либо на оправку, на которой закрепляются «мягкий» цилиндр из электроизоляционного картона. Конец фольги, намотанной в рулон, обрезают так, чтобы торец фольги был параллелен образующей обмотки. Затем с помощью сварочного агрегата приваривают к фольге отвод (алюминиевую шину), изолируют места сварки гофрированной прокладкой и закрепляют отвод на бакелитовый цилиндр или оправку с помощью стеклоленты. Сверху на фольгу укладывают ленту межслоевой изоляции — бумагу или пленку — и, плавно пуская станок, наматывают необходимое число витков обмотки согласно чертежу.
При намотке витков (они же являются слоями) обмотки лента межлистовой изоляции должна симметрично выступать за торцы фольги, а две подмоточные изоляционные полосы плотно, без нахлеста примыкать к торцам фольги, как показано на рис. 5-4. Подмотка полос с торцов фольги обеспечивает получение жесткого торца обмотки. Требуемое направление фольги и изоляционных лент при намотке обмоток обеспечивается за счет точной установки валов отдающего устройства. После намотки нужного количества витков обрезают фольгу вместе с изоляцией и к концу обмотки приваривают отвод. Подложив дополнительную изоляцию, наматывают еще один виток межвитковой изоляции, после чего стягивают катушку бандажами из стеклоленты, устанавливая их с заданным шагом (см. рис. 1-5).
В процессе намотки для получения охлаждающих каналов подматывают лист гофрированного картона. Натяжение фольги должно быть в пределах 30—50 Н на 1 см ширины. При намотке необходимо следить, чтобы не было обрывов фольги и межвитковой изоляции, не было складок и гофр. При обрыве фольги ее сваривают внахлест. При обрыве изоляции оборванный конец ленты накладывают внахлест. Длина нахлеста 150— 200 мм. Намотанная обмотка вместе с бакелитовым цилиндром снимается со станка и направляется на контрольную операцию.
Намотка катушек обмотки ВН (см. рис. 1-5) производится непосредственно на оправку. Вначале на оправку наматывается 8—10 витков кабельной бумаги, затем оформляют начальный вывод обмотки. Изогнув конец ленты на угол 90°, изолируют и закрепляют вывод, после чего наматывают требуемое число витков катушки. По окончании намотки останавливают станок, обрезают конец фольги, изгибают и изолируют вывод аналогично тому, как это делалось в начале намотки, и наматывают еще 8—10 витков изоляции из кабельной бумаги, после чего обрезают концы бумажной ленты и устанавливают по торцам катушки бандаж из стеклоленты, как показано на рис. 1-5.
Так как обмотка ВН собирается из четного числа катушек, то каждая пара смежных катушек и:меет внутренний переход из катушки в катушку. Чтобы не вызвать увеличения изоляционного расстояния между катушками для вывода их концов через этот канал, иногда две смежные катушки наматывают на одном станке на один цилиндр.
Заранее выполнив переход между катушками (до. их намотки), к одному его концу приваривают конец фольги, после чего наматывают первую катушку, затем к другому концу перехода приваривают фольгу и, изменив направление вращения, наматывают вторую катушку.
В отечественных и зарубежных конструкциях трансформаторов мощностью 25—2500 кВ-А применяются также обмотки смешанной конструкции: обмотка НН — из фольги, а обмотка ВН — из провода. В таких случаях намотку обмоток НН выполняют на специальных станках для намотки обмоток из фольги, а затем на горизонтально-намоточном станке непосредственно на обмотку НН производят намотку витков обмотки ВН из провода.
Технология намотки обмоток из фольги на витые магнитопроводы (рис. 5-5) принципиально не меняется, но имеет свои специфические особенности. Главное из них это то, что намотка обмотки НН производится непосредственно на стержень магнитопровода, а намотку обмотки ВН производят непосредственно на обмотку НН на том же станке. Это выполняется на специальных станках, обеспечивающих намотку как обмоток НН, так и обмоток ВН (рис. 5-5).
Намотка обмотки, или, вернее, «вмотка» обмотки, производится на специальную разборную оправку, размещаемую в изоляционном промежутке между магнитопроводом и обмоткой. После намотки всей обмотки оправка разбирается и вынимается из обмотки, а последняя закрепляется на магнитопроводе с помощью расклинивающих планок.
Присоединение отводов к фольге может быть осуществлено с помощью холодной сварки, сварки ультразвуком или электросварки в среде инертного газа (аргонодуговой) .
Холодная сварка применяется главным образом для сварки алюминиевой фольги с алюминиевой шиной при намотке обмоток НН. Для получения качественного шва при холодной сварке необходимо тщательно защищать свариваемые поверхности, а образующуюся при этом металлическую пыль полностью удалять. Этот недостаток исключается при применении ультразвуковой сварки, так как для обеспечения доброкачественного шва не требуется предварительной зачистки поверхности. Но с помощью ультразвуковой сварки нельзя приварить более толстые отводы к фольге, так как этот вид сварки применяется только при сварке деталей примерно одинаковой толщины, т. е. может быть применен для обмоток ВН. Иногда используют комбинированный способ:
отвод к ленте фольги приваривают методом холодной сварки вне намоточного станка, а затем уже лист фольги приваривают к ленте рулонной фольги с помощью ультразвуковой сварки непосредственно на намоточном станке.
Рис. 5-5. Станок для намотки (вмотки) обмоток на витой магнитопровод.
1 — намоточное устройство; 2 — редуктор; 3 — электродвигатель; 4 — отдающее устройство; 5 — механизм раскладки провода; 6 — ножницы для обрезки фольги; 7 — стойка; 8— планшайба; 9 — наматываемая обмотка; 10 — механизм фиксации магнитопровода; 11 — магнитопровод; 12 — центр крепления магнитопровода; 13 — привод поворота магнитопровода; 14 — установка для сварки фольги.
За рубежом в последние годы стали широко применять приварку алюминиевых шин к фольге и фольги к фольге с помощью аргонодуговой сварки, при этом сварочные аппараты встраиваются между намоточным станком и отдающим устройством. Более .подробно о методах сварки см. [32, 33].
