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

Намотка цилиндрических обмоток - 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

Обмотки НН из провода прямоугольного сечения.

Намотка цилиндрических обмоток НН из провода прямоугольного сечения начинается с изгиба концов под прямым углом. Между параллельными проводами прокладывают кабельную бумагу или лакоткань, после чего все провода укладывают в заданном порядке и бандажируют киперной лентой в полуперекрытие. Конец обмотки укладывают в прорези упорной шайбы шаблона и закрепляют винтовым зажимом.

Так как выполнение слоевых обмоток, имеющих небольшой диаметр, производится жестким проводом, особенно при намотке на ребро, необходимо намотку производить с большим натяжением.
Намотка цилиндрических обмоток из прямоугольного провода
Рис. 12-26. Намотка цилиндрических обмоток из прямоугольного провода.

а — укладка первого витка на шаблоне; б — укладка последнего витка перед переходом во второй слой: 1 —  шаблон, 2 — опорная шайба; 3 — уравнительный клин; 4 — затяжные петли; 5 — отвод;
б — бандаж; в — намотка регулировочной обмотки (РО): 1 — цилиндр бакелитовый; 2 — оправка; 3 — витки обмотки; 4 — приспособление для осевой и радиальной прессовки; 5 — отвод.

Применяют простейшее приспособление, состоящее из двух хорошо отполированных планок, между которыми зажимают провод с помощью двух болтов и барашков, или эксцентриковые зажимы (см. рис. 11-11,а). Натяжное приспособление цепью прикрепляется к каретке с барабанами.
Для выравнивания винтовой поверхности крайнего витка на шаблон надевают разрезанное бумажно-бакелитовое клинообразное кольцо (или электрокартонный клин) и, закрепляя его петлями из киперной ленты (в форме восьмерки), как показано на рис. 12-26,а, начинают изготовление витков первого слоя. В процессе намотки витки скрепляют петлевыми стяжками из киперной ленты, последовательно пропуская их поверх провода и под проводом. Каждый виток укладывают вплотную к предыдущему, рядом с ним параллельно оси обмотки. Продолжают намотку заданного числа витков первого слоя, слегка подбивая уложенные витки деревянным клином. Не доматывая четырех—пяти витков до конца обмотки, закладывают три—четыре стяжные петли, которыми закрепляют последние витки слоя.
Намотка многослойных цилиндрических обмоток из круглого провода
Рис. 12-27. Намотка многослойных цилиндрических обмоток из круглого провода.
а — закрепление опорной концевой изоляции: 1 — шаблон, 2 — упорная шайба, 3 — отвод, 4 — концевая изоляция («бортик» из электрокартона); 5 —телефонная бумага, 6 — витки обмотки; 7 — межслоевая изоляция, б — отвод петлей и его изолирование : 1 — шаблон; 2 — витки обмотки; 3 — электрокартонная коробочка; 4 — бандаж петли; 5 — трубка из лакоткани, 6 — конец петли.

При укладке последнего витка первого слоя обмотки намечается место перехода витка во второй слой, и к нему прикрепляют бандажом уравнительное кольцо, которое затягивают вместе с витком затяжной петлей, как показано на рис. 12-26,б. На месте пересечения витков первого и второго слоя на переходе укладывают полоску из электрокартона на 4—5 мм больше ширины витка. При намотке первого витка второго слоя укладывают межслоевую изоляцию.
В обмотках с осевыми охлаждающими каналами на витки первого слоя укладывают дистанционные рейки (из электрокартона или бука) и начинают намотку витков второго слоя. Аналогично описанному выравнивают крайние витки кольцами или клиньями по торцам обмотки и закрепляют витки затяжными петлями из киперной ленты.
Закончив намотку всех витков обмотки, отмечают длину и место изгиба выводного конца обмотки и обрезают провода. Конец обмотки изгибают под углом 90°, изолируют и закрепляют в вырезе упорной шайбы шаблона. На готовую обмотку по концам или по всей длине накладывают бандаж из отбортованной кабельной бумаги или киперной ленты вполуперекрытие. Сняв готовую обмотку с шаблона, ее связывают в осевом направлении четырьмя стяжками киперной ленты и передают на сушку.

Если производится пропитка обмоток в лаке, то обмотки загружают в решетчатые (сетчатые) контейнеры, которые вначале вместе с обмотками погружают в бак с лаком, а затем ставят в печь для запекания обмоток.

Многослойные цилиндрические обмотки ВН из провода круглого сечения.

Изготовление этих обмоток имеет некоторые особенности. Перед началом намотки устанавливают бухты обмоточного провода на основание тормозной стойки (см. рис. 11-10,6) и заправляют концы провода в натяжных роликах 3. Изменяя силу торможения роликов и число петель (восьмерок) провода, регулируют натяжение, обеспечивая требуемую плотность намотки витков. В качестве шаблонов применяют как универсальные раздвижные шаблоны (см. рис. 11-12,б), так и те же, что и при намотке обмоток НН из прямоугольного провода.
Изготовление многослойных обмоток из круглого провода начинают с изгиба и изолирования конца обмотки, который затем закрепляют на шаблоне. Установка и закрепление опорной концевой изоляции каждого слоя обмотки («бортика») производятся, как показано на рис. 12-27,а.
В зависимости от направления намотки (слева или справа) на установленный бумажно-бакелитовый цилиндр укладывают бортик и наматывают первый виток обмотки так, чтобы виток прижимал телефонную бумагу и упирался в электрокартонную полоску. Следующие витки укладывают плотно один к другому, при этом бумажная лента зажимается крайними витками обмотки, а бортик надежно изолирует торец обмотки.
За пять—шесть витков до конца первого слоя устанавливают бортик вплотную к опорной шайбе шаблона и производят намотку витков обмотки так, чтобы последний виток первого слоя упирался в электрокартонную полосу. Место перехода во второй слой изолируют телефонной или кабельной» бумагой.
В некоторых конструкциях обмоток полоса электрокартона приклеивается бакелитовым лаком к цилиндру обмотки (а в последующих слоях — к межслоевой изоляции) в процессе намотки. Иногда (при большом сучении провода) с обоих концов обмотки в каждом слое устанавливают бумажно-бакелитовые кольца и в процессе намотки прикрепляют их к виткам петлями из киперной ленты.
Межслоевая изоляция, как показано на рис. 12-27,а, укладывается по всей высоте обмотки, включая высоту бортиков, причем начало первого слоя изоляции, обычно выполняемой из кабельной бумаги в два—три оборота, закладывается под второй—третий виток, считая от конца слоя, и эти витки наматывают вместе с межслоевой изоляцией так, что первый виток обмотки следующего слоя выходит из-под последнего оборота кабельной бумаги.
Далее аналогично предыдущему укладывают концевую изоляцию (бортик), наматывают второй слой и т. д.
Для образования осевого охлаждающего канала равномерно по окружности укладывают дистанционные рейки из дерева или электрокартона. Чтобы сохранить круглую цилиндрическую форму обмотки, кроме постоянных реек, устанавливают временные технологические рейки, чередуя их с постоянными. Рейки закрепляют киперной лентой, накладывают концевую изоляцию и наматывают первые витки очередного слоя обмотки. Сняв ленту, закрепляющую рейки, продолжают намотку.
Отводы для регулирования напряжения обычно изготавливают путем припайки к проводу полоски ленточной меди сечением, равным сечению провода. При небольшом диаметре провода отвод осуществляется петлей из самого отмоточного провода, как показано на рис. 12-27,б. Изолирование отвода производится лакотканью с прокладыванием с обеих его сторон полосок (или коробочек) из электрокартона. На готовую обмотку накладывают бандаж из тафтяной ленты или кабельной бумаги, и обмотка поступает в сушку (и пропитку).
В ряде случаев обмотку ВН удобно изготовлять непосредственно на уже намотанной, но еще не пропитанной обмотке НН. При этом на обмотку НН устанавливают дистанционные рейки и цилиндр (бумажно-бакелитовый или «мягкий») обмотки ВН, после чего наматывают саму обмотку, как описано выше. Это — так называемое «пофазное» производство обмоток, широко рекомендуемое для трансформаторов I—II габаритов при изготовлении обмоток без пропитки лаком.

Многослойные цилиндрические обмотки высоковольтных трансформаторов.

Существует ряд отечественных конструкций мощных высоковольтных трансформаторов, имеющих многослойные цилиндрические обмотки. Намотку обмоток производят проводом круглого и прямоугольного сечения, в последнем случае с расположением провода как на ребро, так и плашмя.
Вначале рассмотрим намотку наиболее распространенной конструкции цилиндрической регулировочной обмотки (РО), представленной на рис. 11-7,г, которая состоит из двух концентров: «грубой» и «тонкой» регулировки. Концентр «грубой» регулировки изготовляют как обычную цилиндрическую обмотку из прямоугольного провода, укладываемого плашмя или на ребро (рис. 12-26,в). Концентр «тонкой» регулировки наматывают как бы восьмиходовым, т. е. обмотка состоит из восьми ходов (ветвей), наматываемых одновременно.
Каждый такой «ход» может состоять из одного или нескольких прямоугольных проводников, располагаемых рядом плашмя или на ребро. Намотку обмоток РО производят на раздвижных оправках как на горизонтальных, так и на вертикальных намоточных станках. В зависимости от положения провода при намотке (на ребро или плашмя) его концы пропускают через соответствующее натяжное приспособление и начинают намотку первого слоя обмотки, укладывая витки непосредственно на бумажно-бакелитовый цилиндр (рис. 12-26,в).
Начальный вывод фиксируют в вырезе клинового изоляционного опорного кольца и закрепляют стяжным бандажом (или струбциной). В процессе укладки первый виток закрепляют бандажами из киперной ленты; при намотке последующих витков концы ленты переплетают, пропуская их поочередно сверху и снизу витка, скрепляя таким образом между собой первые витки обмотки. В процессе изготовления производят прессовку витков обмотки в осевом и радиальном направлениях с помощью приспособления 4 (рис. 12-26,в), установленного на штанге намоточного станка. Отрегулировав пружины механизма прижима валика, создают стабильное радиальное давление на наматываемые витки обмотки. В процессе намотки механизм прижима, передвигаясь по винту, обеспечивает и осевую прессовку обмотки. Последние пять-шесть витков обмотки скрепляют бандажом киперной ленты, как и первые. Закончив намотку всех витков первого слоя, устанавливают на цилиндр второе выравнивающее изолирующее кольцо, прижимают струбциной последний виток и изолирующее кольцо, а заизолированный конец укладывают в вырез изолирующего кольца и закрепляют металлическим бандажом.
Для намотки наружного слоя снимают стяжные бандажи, закрепляющие изолирующие кольца и начальные выводы. Конструкцией данного типа обмотки предусмотрена межслоевая изоляция, состоящая из электрокартонных реек с намотанным на них цилиндром из листов электротехнического картона. Для точной раскладки большого числа реек, образующих осевой канал, на оправке вплотную к торцам цилиндра устанавливают приспособления для фиксации реек. В выступах приспособления фиксируют рейки, а на рейки укладывают листы электрокартона с нахлестом 60—80 мм и плотно затягивают их специальным приспособлением. На образовавшийся «мягкий» цилиндр требуемого диаметра по краям устанавливают изолирующие кольца и закрепляют их металлическими бандажами. Размечают места изгиба всех проводников, изгибают и изолируют концы, располагая их вплотную к образующей выравнивающего кольца в заданных полях. Для фиксации положения ходов в начальном выводе обмотки устанавливают специальные приспособления и закрепляют все проводники струбцинами.
Для направления обмоточных проводов во время намотки их укладывают в распределительный зажим, прикрепленный тросом к каретке, и начинают изготовление обмотки. При укладке витков наружного слоя за каждый оборот станка наматывают одновременно восемь витков обмотки — по одному витку в каждом ходу. Первые (и последние) витки скрепляют бандажом из киперной ленты. Во время намотки подпрессовывают витки в осевом и радиальном направлениях. По окончании снимают приспособления, фиксирующие рейки, бандажи и струбцины, крепящие кольца и концы, а на крайние витки для предохранения их от раскручивания устанавливают металлические стяжные бандажи 2 с вырезом для концов, как показано на рис. 11-7,г. Обмотку снимают со станка и отправляют на участок стяжки, где (во избежание деформации) ее немедленно поднимают в вертикальное положение и стягивают в прессующих плитах. Хранение таких обмоток в горизонтальном положении не разрешается. Не рекомендуется также до сборки трансформатора снимать металлические бандажи, удерживающие концы обмотки от раскручивания.
После опрессовки и технологической обработки обмотки снимают металлические бандажи и устанавливают изоляцию специальной конструкции, препятствующую раскручиванию начальных витков обмотки. Затем устанавливают электрокартонные хомуты, стягивают их шпильками и гайками из пластмассы и передают на сборку трансформатора.
В конструкциях мощных высоковольтных трансформаторов в настоящее время применяются в качестве обмоток ВН и НН многослойные цилиндрические обмотки, витки которых состоят не всегда из одного провода. Намотка витков в слое этих обмоток аналогична рассмотренным обмоткам РО. Переходы из слоя В СЛОЙ ВЫПОЛНЯЮТ поочередно с верхнего и нижнего концов обмотки. Например, обмотка имеет пять слоев. В этом случае переходы из первого во второй и из третьего в четвертый будут выполнены вверху, а переходы из второго в третий и из четвертого в пятый — внизу обмотки.
Стяжка и отделка обмоток
Рис. 12-28. Стяжка и отделка обмоток.
а — стяжка обмотки, намотанной на бумажно-бакелитовом цилиндре; б — отделка обмотки; в — рабочее место стяжки, отделки и контроля обмоток; 1 — нижняя подставка; 2— обмотка; 3— рейка с дистанционными прокладками; 4 — стяжные шпильки; 5 — кольца изолирующие; 6 — верхняя подставка; 7 — прессующие плиты; 8 — технологические подставки; 9 — механизм подъема обмоток; 10 — шпильки; 11 — цилиндр бумажно-бакелитовый; 12 — ремень; 13 — уровень; 14 — отвес; 15 — дистанционные прокладки; 16 — площадка для подъема рабочего; 17 — приспособление для выравнивания столбов дистанционных прокладок; 18 — настил раздвижной.

Особенностью намотки обмоток с укладкой в слое двух и более проводников является выполнение групповых транспозиций в начале каждого слоя, когда две группы проводов одного слоя меняются местами. Изготовление многослойных цилиндрических обмоток, имеющих главную изоляцию из кабельной бумаги, успешно осваивается отечественными трансформаторными заводами.



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