Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Технология и оборудование производства трансформаторов

Сборка магнитопроводов без отверстий в активной стали - Технология и оборудование производства трансформаторов

Оглавление
Технология и оборудование производства трансформаторов
Понятие о технологическом процессе
Технологическая и производственная документация
Технологическая подготовка производства трансформаторов
Устройство и типы магнитопроводов
Конструкция и изготовление магнитопроводов
Активная сталь магнитопроводов
Изолирование электротехнической стали
Изготовление пластин магнитопровода
Изготовление пластин магнитопровода из рулонной стали
Изготовление пластин магнитопровода из листовой стали
Восстановительный отжиг пластин магнитопровода
Контроль качества пластин магнитопровода, техника безопасности
Сборка магнитопроводов
Сборка магнитопроводов трансформаторов малых мощностей и реакторов
Сборка магнитопроводов без отверстий в активной стали
Сборка магнитопроводов с отверстиями в активной стали
Испытание магнитопроводов
Изготовление изоляционных деталей
Оборудование изоляционных цехов
Основные изоляционные детали, требования
Технологические процессы изготовления изоляционных деталей
Приспособления и инструменты при изготовлении изоляционных деталей
Изготовление обмоток
Обмоточные провода
Намоточные станки
Стойки для обмоточного провода и натяжные устройства
Изготовление обмоток
Намотка непрерывных обмоток
Непрерывная обмотка из нескольких проводов
Непрерывные обмотки с регулировочными ответвлениями
Особенности обмоток ВН на напряжения 110—330 кВ
Намотка обмоток по типу непрерывных
Намотка переплетенных обмоток
Дисковые обмотки
Изготовление элементов емкостной защиты обмоток трансформаторов
Намотка винтовых обмоток
Намотка двухходовой обмотки
Намотка цилиндрических обмоток
Техника безопасности при работе на намоточных станках
Стяжка, прессовка и отделка обмоток
Сушка, пропитка и запекание обмоток
Оснастка, применяемая при изготовлении обмоток
Оснащение процесса намотки обмоток
Оснащение операций стяжки, прессовки, отделки и транспортировки обмоток
Контроль за качеством и испытание обмоток, техника безопасности
Неразъемные соединения проводов и шин
Сварка проводов и шин
Соединение проводов и шин сболчиванием и прессованием, безопасность
Изготовление переключающих устройств
Изготовление контактов, деталей, пружин переключающих устройств
Изготовление изоляционных деталей переключающих устройств
Сборка переключающих устройств
Испытания переключающих устройств
Сварка баков, расширителей и ярмовых балок
Сварные соединения баков, расширителей и ярмовых балок
Сварочное оборудование
Виды и классификация сварных конструкций
Заготовительные операции и оборудование для производства баков
Технологические процессы сборочно-сварочного производства
Изготовление стенки и сварка бака
Поточные линии изготовления баков малых размеров, расширителей и радиаторов
Сборка охладителя, изготовление ярмовых балок
Проверка баков на герметичность
Окраска сварных конструкций
Организация работ и механизация сварочного производства
Первая сборка
Монтаж обмоток и изоляции при первой сборке
Шихтовка и прессовка верхнего ярма, осевая прессовка обмоток
Изготовление отводов
Сборка схемы, крепление отводов
Особенности второй сборки трансформаторов с РПН
Термовакуумная обработка активной части
Устройство и оборудование вакуум-сушильных шкафов, режим и контроль процесса сушки
Отделка активной части после сушки
Третья сборка
Установка активной части в бак, приводов переключателей, присоединение отводов
Установка ТТ, вводов ВН
Особенности технологии третьей сборки трансформаторов с РПН
Заливка маслом и испытание на герметичность, обработка масла
Окончательная отделка и сдача
Организация работы в сборочных цехах
Назначение и виды испытаний
Проведение испытаний
Испытание электрической прочности индуктированным напряжением, опыт хх
Измерение сопротивления обмоток трансформатора постоянному току
Техника безопасности при испытаниях
Транспортировка и хранение трансформаторов
Подготовительные работы к монтажу
Производство монтажных работ
Контрольные измерения и испытания перед включением
Приложения и литература

Магнитопроводы трансформаторов I габарита собирают без сборочных оправок по упорам на столе (рис. 7-5).
Стол для сборки магнитопроводов I и II габаритов без сборочных оправок
Рис. 7-5. Стол для сборки магнитопроводов I и II габаритов без сборочных оправок.
1 — стойка; 2 — рама; 3 — плита; 4 — швеллер; 5 — упоры ступенчатые.

Стенд с прессующей балкой для сборки магнитопроводов силовых трансформаторов III—IV габаритов
Рис. 7-6. Стенд с прессующей балкой для сборки магнитопроводов силовых трансформаторов III—IV габаритов без отверстий в активной стали.
1 — основание, 2 -рейка стенда, 3 — палец; 4 — стол; 5 — прессующая балка; 6 — каретка с пневмоцилиндрами, 7— рейка прессующей балки; 8— форма верхняя; 9 — форма нижняя; 10— домкратная подставка; 11 — стакан для установки штыря с формами; 12 — опора; 13 — редукторы; 14 — планка для установки стропа крепления магнитопровода к столу перед кантовкой; 15 — балка крайняя; 16 — балка средняя; 17— окно для установки винта прессующей балки.

к
Кантование магнитопроводов
Рис. 7-7. Кантование магнитопроводов.
а — поднятие собранного магнитопровода силового трансформатора 360 МВ • А, 220 кВ; б—стенд с магнитопроводом в вертикальном положении; 1 — Г-образная планка; 2 — стяжка, 3 — рукоятка; 4 — кронштейн-подпорка; 5 — рейка, 6 — пластина упорная; 7 — основание.

Две стойки 1, изготовленные из металлических уголков, соединены стальной рамой 2. Сверху приварена плита 3, к которой приварены три швеллера 4. Расстояния между осями швеллеров 4 соответствуют расстояниям между осями стержней магнитопроводов. Концы швеллеров упираются в вырезанные стенки (ступенчатые упоры) 5; каждая ступенька предназначена для укладки соответствующего пакета магнитопровода. Поперек швеллеров устанавливают верхнюю и нижнюю ярмовые балки и начинают укладку пластин магнитопровода по схеме шихтовки.
В настоящее время ведутся работы по автоматизации шихтовки бесшпилечных магнитопроводов [Л. 4].
Общий вид стенда для сборки магнитопровода трансформаторов III—IV габаритов представлен на рис. 7-6 [Л. 10]. Стенд состоит из двух основных частей: стола в сборе 4 и прессующей балки 5. Стол сварной конструкции в виде саней имеет три продольные балки. Средняя балка 16 закреплена неподвижно, а крайние 15 могут перемещаться с помощью винтовых механизмов по направляющим стола так, что их оси всегда параллельны продольной оси средней балки. На каждой на трех балок смонтированы две перемещающиеся каретки (для установки форм), две домкратные подставки 10 (для установки ярмовых балок) и необходимое число опор 12  с сухарями (для установки стержневых пластин магнитопровода). К передним торцам крайних балок прикреплены откидные кронштейны с винтами, которые при подъеме собранного магнитопровода поджимаются к его лапам и удерживают его от смещения вниз, как показано на рис. 7-7. Стол устанавливают на основании 7, представляющем собой толстый металлический лист. На основании листа закреплены специальные рейки 5, на одном их конце имеются выступы, в которые упираются при подъеме кронштейны-подпорки 4. Они предотвращают опрокидывание стола и удерживают его в поднятом положении под углом 87° к горизонтали. Прессующая балка 5 (рис. 7-6) показана в рабочем положении при опрессовке крайнего стержня магнитопровода. На балке коробчатого сечения с обоих концов установлены специальные зубчато-червячные редукторы 13 со штангами. На одном конце штанги нарезана трапецеидальная резьба, на другом — выфрезерованы продольные пазы. При опрессовке магнитопровода прессующая балка своими штангами вставляется в соответствующие гнезда продольных балок стола и через ее отверстия и штанги закрепляется клиньями. Каждый редуктор приводится в действие фланцевым электродвигателем.
Равномерность опрессовки и синхронное движение винтов обеспечиваются механической связью червяков редуктора с общим валом.
Усилие опрессовки можно изменять с помощью специальной аппаратуры. При достижении заданного усилия двигатели автоматически выключаются.

На направляющих прессующей балки смонтирована каретка 6 (рис. 7-6), перемещающаяся с помощью реечного механизма. На каретке установлены два пневматических цилиндра, один из которых служит для затяжки стальных лент бандажей, а другой, большего диаметра — для механического закрепления замков бандажей в замкнутом положении. На нижней стороне каретки закреплены Т-образные сухари, которые при опрессовке магнитопровода опираются на активную сталь стержня. В промежутках между сухарями устанавливаются бандажи, стягивающие стержень. Своими выступами сухари удерживают замок (пряжку) стальной ленты (бандажа) при ее затяжке. После опрессовки стержней прессующую балку зачаливают и с помощью крана устанавливают на специальной опоре вблизи сборочного стенда.
Для обеспечения высокой производительности шихтовки магнитопроводов в комплекс рабочего места стенда входят поворотные «елочные» стеллажи, на полках которых размещают заготовленные пластины магнитопровода по пакетам в порядке, необходимом для его сборки.
Технологический процесс сборки магнитопроводов требует настройки стенда-кантователя для каждого типа магнитопровода. Настройка стенда заключается в установке и закреплении элементов стенда таким образом, чтобы обеспечивались необходимые геометрические размеры магнитопровода. При настройке стенда используют шаблон, геометрически тождественный первому пакету активной стали магнитопровода и изготовленный из листовой стали. С помощью шаблона устанавливают технологические ступенчатые формы 3 (рис. 7-8,а), закрепленные на штырях 5 в гнездах кареток 1. Ярмовые балки магнитопровода устанавливают и фиксируют на домкратных подставках. После укладки на ярмовые балки изоляции («мостов»), прессующих и изолирующих узлов и деталей проверяют качество настройки стенда, положение изоляционных пластин относительно активной стали, прессующих элементов и других деталей и начинают шихтовку по формам-упорам. Для более точной шихтовки пакетов пластины подбивают с торцов легкими ударами деревянного молотка так, чтобы зазор на стыках между пластинами не превышал 1,5 мм и не было набегания одной пластины на другую. Для обеспечения шихтовки размеры ступеней форм- упоров превышают размеры каждой ступени стержня магнитопровода на 2—3 мм с тем, чтобы из-за неплотной укладки пластины не лежали выше ограничивающих поверхностей упоров.
Приспособление для сборки магнитопроводов трансформаторов
Рис. 7-8. Приспособление для сборки.
а — упоры (угольники) и формы для шихтовки стержней; 1 — гнездо каретки; 2 — сухарь для крепления форм; 3 — форма; 4 — угольники-упоры для шихтовки верхних пакетов; 5 — штырь установочный; 6 — сердечник магнитопровода; 7 — стержневая опора сборочного стенда; 8 — шпиндель; 9 — пружина; 10 — гайка; 11 — стакан каретки; б — индикаторный тензометрический ключ для измерения крутящего момента во время затяжки шпилек магнитопроводов.

По мере шихтовки формы вместе со штырями постепенно под действием массы уложенной стали опускаются на пружинах кареток, не препятствуя нормальной укладке последующих пакетов. Верхние пакеты шихтуют по упорам-угольникам, одеваемым на штыри кареток перед шихтовкой каждого пакета. Толщину отдельных пакетов при сборке контролируют штангенциркулем, а толщину стержня в сборе — специальными гидравлическими струбцинами. После укладки второго или третьего пакета между пластинами кладут луженую медную ленту, заземляющую магнитопровод, для чего в ней делают отверстие под болт, ввинчивающийся в полку ярмовой балки. Под ленту обязательно кладут полоску электрокартона во избежание замыкания торцов пластин. Продолжают укладку пластин пакетов. Дойдя до охлаждающего канала, укладывают пластины с дистанционными прутками, полосами. Металлические прутки нужного диаметра и длины заблаговременно приваривают на точечном аппарате к соответствующим нелакированным пластинам. Для предупреждения от окисления пластину с приваренными прутками окрашивают, сушат и подают на сборку.
Склейку гетинаксовых полос с пластинами трансформаторной стали производят в процессе сборки магнитопровода. На обезжиренную поверхность стали наносят эпоксидный клей, подсушивают на воздухе, укладывают полосы и продолжают шихтовку.

Сборка магнитопровода VI габарита
Рис. 7-9. Сборка магнитопровода VI габарита без отверстий в активной стали.
а — шихтовка магнитопровода; б — приспособление для намотки стеклобандажей; 1 —   головка; 2 — гидроцилиндр; 3 — электродвигатель, 4  — полушестерни; 5 — бабина; 6 — ролики механизма натяжения; 7 — стеклолента; 8 — прессующая балка; 9 — механизм перемещения; 10 — каретка.

После окончания шихтовки снимают формы и угольники, опрессовывают стержни магнитопровода с [помощью гидробалки и устанавливают бандами. Стяжка и прессовка стержней осуществляются стальными ленточными бандажами или стеклобандажами. Шаг между стальными бандажами для трансформаторов II—III габаритов составляет 240 мм, IV—VI — 240 мк, между стеклобандажами—150 и 120 мм соответственно. 
Опрессовку и установку бандажей на магнитопровод производят последовательно, начиная с середины крайнего стержня). Установив прессующую балку, включают редукторы и начинают опрессовку стержня магнитопровода. По достижении заданного усилия прессовки электродвигатели прессующей балки автоматически выключаются. Ленточный бандаж с замковой пряжкой охватывает стержень поверх изолирующего пояса из электрокартона толщиной 1,5 мм и свободным концом ленты, продетым через отогнутые «язычки» замковой пряжки и через ролик натяжного устройства, закрепляется зажимом. Включив пневмоцилиндр натяжного устройства и подбивая ленты деревянным молотком бандаж натягивают, после чего с помощью штока второго пневмоцилиндра механически закрепляют пряжку, прижимая «язычки» пряжки к ленте, фиксируя ее в натянутом состоянии. Каретку прессующей балки с натяжным устройством перемещают вдоль балки на шаг установки бандажей, после чего устанавливают следующий бандаж. Свободные концы лент перегибают через «язычки» пряжки, срезают лишнее и подбивают молотком. После установки бандажей на все стержни приступают к прессовке ярм. Укладывают изоляцию («мосты»), а на нее — ярмовые балки стороны ВН. Пакеты ярм магнитопровода прессуют с помощью ярмовых балок, стянутых шпильками или полубандажами и специальными струбцинами, проходящими вне активной стали. Затяжку шпилек или полубандажей ведут с заданным усилием. Контроль затяжки осуществляется специальными градуированными тензометрическими ключами с индикаторным указателем (рис. 7-8,б). Стянутый магнитопровод закрепляют на стенде специальной стяжкой), а затем с помощью крана вместе со столом поднимают в вертикальное положение. В положении, близком к вертикальному (87°), стенд стопорят кронштейнами-подпорками, как показано на рис. 7-7. Магнитопровод зачаливают стропами, после чего освобождают цепь его крепления к стенду, и мостовым краном снимают со стенда. Собранный магнитопровод взвешивают на весах.

Организация рабочего места сборки магнитопроводов без отверстий
Рис. 7-10. Организация рабочего места сборки магнитопроводов без отверстий.
а — трансформаторов IV габарита:    1 — «уголки» ярма, 2 — стержневые пластаны: 3 — платформа подъемного стола в окне магнитопровода; 4 — «середники» ярма; 5 — ярмовые стеллажи;
б — трансформаторов V—VI габаритов
1 — настил для рабочих-сборщиков; 2 — платформа подъемного стола; 3 — комплект стержневых пластин; 4 — контейнер; 5 — комплекты ярмовых пластин, 6 — трехстержневой магнитопровод с двумя боковыми ярмами.

Чистую массу активной стали определяют, вычитая из массы магнитопровода среднюю массу комплектующих деталей, установленную для данного типа трансформатора.
Магнитопроводы трансформаторов IV габарита имеют сложную конструкцию, большие размеры стержней, ярм и массу, требуют перехода на сварную конструкцию стяжного бандажа. Эти усложнения отражаются как на конструкции стенда-кантователя, так и на. организации рабочего места для сборки магнитопровода.
Большое разнообразие пластин в магнитопроводе, а также необходимость перед сборкой разделять пластины одного и того же типоразмера равными долями в соответствии со схемой шихтовки возле рабочих мест (для последующей укладки в стержни и ярма) усложняет сборку, увеличивая ее трудоемкость. Поэтому производят комплектацию предварительно взвешенных пакетов пластин, чтобы обеспечить максимальное удобство слесарей-сборщиков и заданную массу активной стали.
Стенды-кантователи для сборки магнитопроводов трансформаторов VI габарита (рис. 7-9) по конструкции аналогичны вышеописанным, но они дополнены рядом устройств и механизмов, облегчающих труд сборщиков. В конструкцию стенда введены дополнительно подъемные столы для установки контейнеров с длинными стержневыми пластинами. Опоры стола в зависимости от высоты окна собираемого магнитопровода можно сближать при настройке и при необходимости поднимать или опускать контейнер с пластинами в процессе сборки. Стенд оснащен агрегатом для сварки бандажей. Прессующие балки имеют гидро- или электропривод для опрессовки и затяжки лент.
Сборка магнитопровода IV габарита в основном аналогична сборке магнитопроводов III габарита, но имеет ряд особенностей. Предварительную настройку стенда осуществляют по мерным линейкам стола, а окончательную установку балок и кареток с формами производят по уложенному первому слою пластин первого пакета. После настройки стенда на опорные планки подъемных столов в окнах магнитопровода устанавливают контейнеры с пластинами, скомплектованными на все три стержня. Укладку стержневых пластин производят два сборщика, находящихся у верхнего и нижнего ярм. Типовая схема организации рабочего места для сборки таких магнитопроводов показана на рис. 7-10,а. Перед установкой бандажей в уступы пакетов стержней в некоторых конструкциях устанавливают круглые стержни из пропитанной древесины, чтобы изоляционная полоса из электрокартона не повредилась углом пакета при затяжке бандажа. Установку бандажей выполняют так же, как у магнитопроводов III габарита, с помощью прессующей балки, с той разницей, что вместо механического закрепления замковой пряжки производят сварку ленты бандажа.
Прессовка ярм осуществляется ярмовыми балками с помощью шпилек, полубандажей или прессующих брусьев (в зависимости от конструктивных решений этих узлов), проходящих вне активной стали.

Шихтовка стержня двухрамного магнитопровода
Рис. 7-11. Шихтовка стержня двухрамного магнитопровода.
1 — упорный нож, 2 — пакет стержня; 3 — дополнительные опорные планки; 4 — домкратная подставка; 5 — опора стенда.
Сборка двухрамных магнитопроводов
Рис. 7-12. Сборка двухрамных магнитопроводов.
а — сборка; б — проверка габаритных размеров и конфигурации внутренней рамы; 1 — рама сборочного приспособления: 2 — сечение стержня внутренней рамы, 3 — дополнительный продольный швеллер; 4 — сечение стержня наружной рамы, 5 — основные продольные швеллеры; 6 — оправка; 7 — технологическая планка.

Затяжку гаек производят равномерно заданным усилием за  несколько проходов с помощью планетарного механического гайковерта, подвешиваемого на крюке мостового крана.
Кантование собранного магнитопровода вместе со стендом-кантователем выполняют с помощью мостового крана, после чего магнитопровод снимают со стенда.
Наиболее сложными в производстве являются многорамные магнитопроводы без отверстий в активной стали для мощных трансформаторов V—VI габаритов бронестержневой конструкции. Стяжку и прессовку стержней осуществляют стальными ленточными бандажами усиленной конструкции или бандажами из стеклоленты марок ЛСБ-Э или ЛСБ-Т.
Намотку стеклобандажей производят намотчиком, одна из конструкций которого показана на рис. 7-9,б. Он предназначен для наложения стеклобандажей на опрессованный магнитопровод. Намотчик является самостоятельным узлом, смонтированным на каретке 10 и передвигающимся по направляющим вдоль прессующей балки 8. Намотчик состоит из следующих основных узлов: головки 1, механизма перемещения 9, механизма натяжения 6, гидроцилиндра 2, стационарного и дистанционного пультов управления.
На вращающейся шестерне головки смонтирован механизм натяжения стеклоленты. При разведенных полушестернях 4 намотчик устанавливают на стержень магнитопровода, затем соединяют полушестерни намотчика. Устанавливают и заправляют бобины 5 со стеклолентой 7 между роликами 6 механизма натяжения. Проверяют усилие натяжения стеклоленты, которое должно быть в пределах 80—90 кгс на ширину ленты, и производят намотку стеклобандажей. Одновременно наматывают два бандажа.
По окончании намотки производят прогрев верхних слоев стеклобандажи на длине 100— 150 мм в месте окончания последнего витка электропаяльником, после чего отрезают стеклоленту от бобины.
Конструкция стяжки и прессовки горизонтальных и вертикальных ярм весьма разнообразна. Чаще всего пакеты ярма стягивают через поперечный канал с помощью плоских шпилек или полубандажами, используя для равномерной опрессовки ярмовые балки. Стенд для сборки имеет, кроме трех продольных стержневых балок, две дополнительные продольные балки для укладки вертикальных ярм многорамных магнитопроводов и две ярмовые поперечные балки, которые служат как для установки ярмовых домкратных подставок, так и для опрессовки ярм с помощью прессующей балки. Размеры прессующей балки обеспечивают опрессовку в один прием стержней и вертикальных ярм. Горизонтальные ярма длиной более 5 200 мм опрессовываются по участкам совместно с ярмовыми балками за два приема. Организация рабочего места сборки магнитопроводов трансформаторов V—VI габаритов показана на рис. 7-10,6.

Сборка магнитопроводов трансформаторов І—II габаритов
Рис. 7-13. Сборка магнитопроводов трансформаторов І—II габаритов.
а — общий вид сборочного стола; б — разрез верхней части стола, 1 — стойки, 2 — рама, 3 — раздвижные швеллеры; 4 — полоса опорная; 5 — оправки; 6 — полка; 7 — ящик, 8 — ярмовая балка; 9 — промежуточный швеллер-опора; 10 — пластины магнитопровода; 11 — магнитопровод.

Для сборки двух- и многорамных магнитопроводов применяют плоские шлифованные ножи, которые устанавливают в поперечных каналах магнитопровода (рис. 7-11 и 7-12). Сборка этих магнитопроводов имеет свои особенности. На рис. 7-11 показана оборка двухрамного магнитопровода. Так как центр тяжести стержня одной рамы смещается от середины опоры, он стремится опрокинуться внутрь при сборке внутренней рамы и наружу — при сборке наружной. Поэтому необходимо устанавливать вдоль стержней и ярм с обеих сторон специальные домкратные подставки для создания дополнительной опоры пластин широких пакетов. Иначе неизбежно оседание краев широких пластин. Сборку магнитопровода начинают со сборки внутренней рамы. Когда рама (полностью собрана и проверена по размерам, для образования нужного канала между рамами ставят вокруг рамы вертикальные деревянные планки на ярмовой части и технологические упорные ножи вдоль стержня. После укладки всех пакетов наружной рамы упорные ножи вынимают из каналов. Деревянные планки остаются в магнитопроводе и обеспечивают канал между рамами.
Для электрического соединения обеих рам под две электрокартонные пластины кладут точно такие же пластины из электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Ленту заземления ставят только в наружную раму.
После опрессовки стержней и установки на них бандажей (или стяжки их шпильками в случае конструкции магнитопровода с отверстиями) производят укладку верхних ярмовых балок и опрессовку ярм. Для этого снимают стержневые и устанавливают ярмовые прессующие башмаки в соответствии со схемой, определяемой технологической картой сборки магнитопровода. Схема установки ярмовых башмаков в зависимости от конструкции ярмовых балок определяется для каждого типа магнитопровода отдельно. Усилие прессовки стержней и ярм регулируют изменением давления масла в силовых гидроцилиндрах прессующей балки.
В опрессованном состоянии ярмовые балки фиксируют путем подтягивания резьбовых соединений прессующих устройств (стяжек, полубандажей, плоских шпилек и т. п.). Перед подъемом магнитопровод закрепляют к стенду с помощью технологических захватов, поднимают вместе со стендом в вертикальное положение, снимают со стенда и устанавливают на отделочную площадку. Выполнив отделочные работы, магнитопровод передают на испытание.



 
« Телемеханика в энергоснабжении промышленных предприятий   Трансформаторы малой мощности »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.