Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Сборка трансформаторов

Влияние технологической обработки на магнитные свойства стали - Сборка трансформаторов

Оглавление
Сборка трансформаторов
Основные параметры
Поле рассеяния и его влияние на параметры трансформатора
Электродинамические силы, короткое замыкание
Напряжение кз
Регулирование напряжения
Способы охлаждения
Материалы, применяемые в трансформаторах
Требования к качеству электроизоляционных материалов
Характеристика электроизоляционных материалов
Конструкционные и вспомогательные материалы
Основные части
Классификация магнитных систем
Устройства крепления стержней и ярм магнитной системы
Разгрузка от механических воздействий и заземление магнитной системы
Изоляция силовых трансформаторов
Обмотки
Способы прессовки обмоток
Отводы
Переключающие устройства
РПН
Вводы
Вспомогательные устройства
Охлаждение
Установка активной части в баке
Защитные и контрольно-измерительные устройства
Сборка магнитных систем
Влияние технологической обработки на магнитные свойства стали
Сборка плоских шихтованных магнитных систем
Насадка обмоток и укладка изоляции
Распрессовка и расшихтовка верхнего ярма магнитной системы
Насадка обмоток трансформатора мощностью до 160 кВА
Насадка обмоток трансформаторов мощностью до 250—6300 кВА
Расклиновка обмоток трансформаторов мощностью до 6300 кВ-А с ВН до 35 кВ
Особенности насадки обмоток и укладки изоляции мощностью до 25 000 кВA с ВН 110кВ
Установка прессующих колец, шихтовка верхнего ярма
Прессовка верхнего ярма
Изготовление, монтаж и соединение отводов
Пайка твердыми припоями
Электродуговая сварка
Холодная сварка, соединение методом прессования
Заготовка отводов
Комплектовка переключателей
Сборка отводов ВН трансформаторов мощностью до 6300 кВА
Сборка отводов НН трансформаторов мощностью до 6300кВА
Особенности сборки отводов мощных трансформаторов
Особенности сборки отводов ВН трансформаторов с РПН
Термовакуумная обработка активных частей
Третья сборка трансформаторов
Комплектование бака и крышки
Отделка активной части и установка ее в бак
Комплектовка и установка на трансформаторе расширителя, газового реле, выхлопной трубы
Сборка охлаждения системы Д
Особенности конструкции и сборки силовых сухих трансформаторов
Особенности конструкции и сборки трансформаторов 110 кВ
Особенности конструкции и сборки автотрансформаторов
Особенности конструкции и сборки силовых электропечных трансформаторов
Особенности конструкции и сборки преобразовательных трансформаторов
Сварочные трансформаторы
Трансформаторы тока
Трансформаторы напряжения
Испытание трансформаторов
Приемо-сдаточные испытания
Демонтаж
Отделка, сдача, монтаж и ввод в работу
Вспомогательные работы при сборке трансформаторов
Организация сборочных работ
Механизация сборочных работ

Существующая технология изготовления магнитных систем не позволяет полностью использовать электромагнитные свойства, которыми первоначально обладает электротехническая сталь. После механической обработки (резки, удаления заусенцев, хранения и транспортировки пластин и т. п.) обнаруживается ухудшение магнитной проницаемости стали, а в собранной магнитной системе — увеличение потерь в стали и тока холостого хода.
Использование рулонной стали, механизация и автоматизация процесса раскроя заметно повысили производительность, но сохранили все механические операции, снижающие магнитные свойства исходного материала. Более того, неизбежные на линиях продольного (или поперечного) раскроя изгибы и натяжения рулонной ленты даже добавляют напряжения в пластинах.
На каждом отдельном этапе обработки ухудшение свойств стали невелико, но в сумме влияние всех факторов приводит к сравнительно значительному увеличению потерь и тока холостого хода.
Влияние резки. Резка пластин приводит к деформации и создает зону остаточных напряжений (наклепа) вдоль кромки реза. Ширина зоны наклепа 2—4 мм. Влияние наклепа особенно заметно у пластин небольшой ширины — до 100—120 мм. Именно при такой ширине (она используется в основном для трансформаторов I и II габаритов) наклеп увеличивает потери в стали на 3—5%. В то же время резка пластин шириной более 400—500 мм (трансформаторы IV габарита и выше) лишь незначительно (на 1 —1,5%) повышает потери.
Как указывалось, в процессе резки на автоматических линиях сталь подвергается изгибу (на барабанах) и натяжению, необходимому для перемещения ленты. При этом в пластинах возникают добавочные механические напряжения. Если суммарное воздействие напряжений от изгиба и растяжения превышает (8—9) • 10+7 Па, то ухудшаются магнитные свойства и увеличиваются потери в стали. Это объясняется тем, что при воздействии сил растяжения нарушается изоляционное покрытие. Изоляция растрескивается, отскакивает; в пакете (после сборки) обнаруживается замыкание пластин, увеличиваются возможные контуры для вихревых токов; растут потери. Другими словами, существуют предельные напряжения, превышение которых недопустимо.
Чтобы исключить появление напряжений сверх предельных, необходимо тщательно подбирать оптимальные режимы резки и грамотно настраивать автоматические линии раскроя.

Влияние удаления заусенцев.

Как известно, самый распространенный способ удаления заусенцев — это вальцовка (закатка) их на специальных закатных валках. Пластины стали пропускаются между валками и «обжимаются» ими по всей поверхности. При этом вся поверхность пластин получает остаточные механические напряжения — наклеп, что увеличивает потери в стали и ток холостого хода. При обычно выполняемой закатке вдоль направления прокатки стали (лист узкой стороной заправляют в валки) удельные потери в стали возрастают на 6—7%, а намагничивающий ток — до 60%.
Чтобы избежать возрастания потерь в стали по сравнению с исходными, следует закатку заусенцев проводить под углом 55° к направлению прокатки. Однако осуществлять такую закатку сложно на автоматических линиях раскроя, а ручная подача пластин в закатные валки трудоемка и малопроизводительна.

Влияние транспортировки и складирования пластин стали.

Механические воздействия возникают особенно часто там, где не уделяют внимания организации перевозок, хранению и комплектации пластин стали. Из-за отсутствия специальных стеллажей после резки и штамповки пластины стали часто сбрасывают в пачку; после транспортировки к месту сборки их вновь сбрасывают с высоты 0,3—0,5 м; при этом возникают ударные нагрузки, растут потери и намагничивающий ток в стали. Установлено, что однократное сбрасывание пакета из десяти пластин стали толщиной 0,35 мм с высоты 0,5 м увеличивает потери на 5%, а намагничивающий ток — на 10%. При этом чем выше качество стали, тем больше ее чувствительность к ударным нагрузкам. Чтобы избежать механических повреждений, необходимо перевозить пластины стали только на специальных стеллажах, хранить их небольшими пакетами, полностью исключить сбрасывание и другое неосторожное обращение с ними.
Суммарное увеличение удельных потерь холостого хода, вызванное технологической обработкой стали, достигает 20—25%, а намагничивающего тока — до 80—100%. При неблагоприятных обстоятельствах (тупые ножи, нарушение оптимальных режимов резки и штамповки, небрежные хранение и перевозка и т. п.) эти цифры могут быть значительно выше.
Отрицательное влияние механических воздействий на электромагнитные характеристики стали частично устраняется специальной термической обработкой — отжигом.
Влияние отжига. Пластины отжигают в специальных печах (непрерывного или периодического действия) путем постепенного повышения температуры до 800—830°С, выдержки при этой температуре и медленного охлаждения. Отжиг частично восстанавливает магнитные свойства стали.
При правильно выбранном режиме снижение потерь в результате отжига достигает 3—15%, т. с. отжиг лишь частично снимает увеличение потерь, вызванное технологической обработкой стали. Тем не менее, поскольку потери холостого хода силового трансформатора постоянны и не зависят от нагрузки (см. § 3), снижение их с помощью отжига оправдывает все затраты и дает большой экономический эффект.
При сборке магнитных систем к рабочим местам доставляют пластины, прошедшие все стадии технологической обработки. Сборщик должен выборочно проверить, сняты ли с пластин заусенцы, был ли отжиг, наносились ли дополнительные (и сколько раз) изоляционные покрытия и т. п. Даже при небольшом опыте легко получить навык в определении (на ощупь) недопустимой величины заусенцев. Посредством визуального сравнения можно быстро научиться отличать отожженную сталь от неотожженной: после отжига наблюдается некоторое изменение оттенка цвета термостойкого покрытия, а на кромках (срезе) пластин появляется тончайшая пленка оксида.



 
« Решение научно-технического совета РАО ЕЭС России от 23.12.1994   Сварка шин »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.