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

Стяжка, прессовка и отделка 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

После выполнения всех обмоточных операций и тщательного контроля обмотку (обычно вместе с оправкой или шаблоном) снимают со станка и кладут на специальные подставки или стойки. Затем она должна пройти специальный режим сушки, а иногда и пропитки электроизоляционным лаком, но для этого обмотка предварительно должна быть стянута (запрессована) в специальные плиты, так как без этого она легко может рассыпаться.
Для стяжки применяют металлические плиты (см. рис. 12-36,а и б), которые устанавливают по концам обмотки и стягивают между собой посредством специальных, так называемых стяжных шпилек, пропускаемых через отверстия в плитах.
Первоначально этими плитами обмотка стягивается настолько сильно, чтобы ее легко можно было перемещать без опасения, что она рассыплется. В дальнейшем этими же плитами с помощью гидропрессов или специальных приспособлений производят подпрессовку обмоток до тех пор, пока она в осевом направлении не достигнет размера, указанного в чертеже.
Стяжку обмоток производят на специальном участке, оборудованном гидравлическими прессами различной мощности 1 000—35 000 Н (10—350 тс), кантователями, гайковертами; на специальных стеллажах хранятся прессующие плиты, шпильки, гайки, различные подставки. На полу смонтированы горизонтальные плиты, на которые укладывают нижние прессующие плиты для стяжки обмоток трансформаторов малой и средней мощности.
Стяжку обмоток трансформаторов IV—VI габаритов производят на специально оборудованных рабочих местах, как показано на рис. 12-28, в.
Работы по предварительной прессовке обмотки начинают с установки на обмотку концевой изоляции, для чего с обоих концов обмотки одевают нужное количество дистанционных прокладок и прессующие кольца или шайбы. После этого в соответствии с диаметром и длиной стягиваемой обмотки подбирают размеры стяжных плит и шпилек. Диаметр плит по отверстиям для шпилек должен быть примерно на 200 мм больше наружного диаметра обмотки, а длина шпилек должна быть равна расчетной длине обмотки и подставок с обеих сторон. Поскольку оснастка для опрессовки обмоток является также и грузонесущей конструкцией, выбор количества шпилек, конструкции шпилек и плит должны быть произведены по сумме двух усилий — прессующего Р (усилие запрессовки) и грузового (масса обмотки с оснасткой).
В отверстия нижней плиты устанавливают стяжные шпильки с закрепленными снизу гайками. На плите равномерно по окружности располагают деревянные или металлические подставки (плашки) одинакового размера. Стяжку обмоток удобнее выполнять в вертикальном положении, поэтому обмотку кантуют в вертикальное положение и устанавливают на подставки так, чтобы столбы ее прокладок совпадали с технологическими прокладками. При стяжке обмотки, выполненной на бумажнобакелитовом цилиндре, цилиндр 11 и рейки 3 нижним торцом должны опираться на подставки 1 (рис. 12-28,а). После установки обмотки на прессующую плиту 7 ее осматривают, проверяют вертикальность столбов прокладок и расстояния между ними, отсутствие нарушений изоляции и устраняют обнаруженные дефекты — производят отделку обмотки.
Операция отделки представляет комплекс работ по обеспечению полного соответствия геометрических размеров обмотки требованиям чертежа.
Прессовка обмоток на гидравлическом прессе
Рис. 12-29. Прессовка обмоток на гидравлическом прессе.
а — прессовка обмотки; б — диаграмма давлений (радиальный размер 70 мм, число реек 40; требуемое давление 54 • 105 Па (54 кгс/см2); в — изменение осевой усадки обмотки в процессе технологической обработки (прессовки, сушки); 1,3 — усадка припрессовке; 2, 4 — усадка при сушке.

Столбы дистанционных прокладок выравнивают по отвесу или с помощью специального приспособления. Допустимая непараллельность оси столба прокладок относительно линии отвеса составляет не более 3 мм по высоте обмотки. С помощью специальных клиньев устраняют наклон катушек, добиваясь их строго перпендикулярного расположения относительно вертикальной оси обмотки. При повреждении изоляции обмоточного провода поврежденные участки изолируют кабельной бумагой; если есть смещенные или изогнутые витки обмоточного провода, их выравнивают. Поправляют смещенные полосы изоляции под переходами, подтягивают бандажи на концах, регулировочных петлях и экранирующих витках.
Обмотки трансформаторов мощностью 60 МВ • А и более подлежат двусторонней отделке, т. е. отделке снаружи и изнутри обмотки (рис. 12-28,в).
Закончив отделочные работы, устанавливают технологические подставки на каждый столб дистанционных прокладок так, чтобы они не упирались в рейки 3 и цилиндр 11, а во время прессовки свободно перемещались с обмоткой 2 в осевом направлении. Длину подставок выбирают такой, чтобы прессующая плита после окончания прессовки обмотки не упиралась в верхнюю кромку цилиндра, в отводы или концы обмотки.
Подставки скрепляют ремнем, как показано на рис. 12-28,6. На подставки устанавливают верхнюю прессующую плиту (при этом центр плиты должен совпадать с осью обмотки), пропускают через отверстия плиты стяжные шпильки и равномерно затягивают гайки, поочередно подтягивая их гайковертом с нарастающим усилием.
Стяжку обмоток можно производить и в горизонтальном положении, для чего с обеих сторон обмотки, уложенной на подставки, устанавливают (прислоняют) прессующие плиты, поддерживая их во время стяжки краном, вставляют в отверстия плит стяжные шпильки и равномерно затягивают все гайки ключом. Стянутую таким образом обмотку поднимают в вертикальное положение и производят отделку и дальнейшие технологические операции — окончательную прессовку и сушку.
Кантование — перемещение обмоток из горизонтального положения в вертикальное или наоборот — производят на кантователях разных конструкций или с помощью крана с двумя крюками.
Проведенные в последние годы исследования показали, что для обеспечения достаточно полной осевой усадки изоляции обмотка в процессе сушки должна находиться под давлением. Давление на обмотку создают либо пружинами, установленными между двумя верхними прессующими плитами (рис. 12-28,а), либо с помощью специальных приспособлений. Количество пружин выбирают таким, чтобы обеспечить заданное усилие прессовки обмотки из расчета (40—100) • 105 Па (40— 100 кгс/см2) рабочей площади дистанционных прокладок обмотки.
Стянутую в плитах обмотку передают на прессовку. Производственный мастер и представитель ОТК проверяют параллельность столбов дистанционных прокладок относительно оси обмотки, величину полей, плотность бандажа, изоляцию переходов и провода, перпендикулярность витков катушек относительно оси обмотки, после чего ее опрессовывают на гидравлическом прессе, как показано на рис. 12-29,а.
Осевая стяжка и прессовка обмоток, выполняемые вручную, не обеспечивают достаточного уплотнения дистанционных прокладок из электрокартона, а величина усилия прессовки не поддается измерению. Кроме того, для создания значительных усилий прессовки затрачивается много физического труда. Для обеспечения более высокого качества обмоток прессовку производят на специальных гидравлических прессах, позволяющих плавно создавать заданное технологией усилие, равномерно распределенное по всем столбам прокладок.
Прессовка обмоток в осевом направлении производится на гидравлических прессах различной мощности 100 000—3 500000 Н (10— 350 тс). Рассмотрим устройство такого пресса с рабочим усилием 1 500000 Н (150 тс), рис. 12-29, а.
Гидропресс представляет собой замкнутую систему, состоящую из нижнего и верхнего столов и связывающих их стоек (колонн) 7. Вся система установлена на специальном бетонном фундаменте с необходимыми приямками и лазом для обеспечения удобств его эксплуатации. На нижнем столе 2 расположен гидравлический цилиндр 1. Последний при своем перемещении создает давление на траверсу 3, на которую закатывается тележка 4 с установленной обмоткой 5. Усилие воспринимается верхним столом — архитравом. Вертикальное перемещение верхнего стола 6 при настройке пресса на определенный первоначальный осевой размер обмотки осуществляется электроприводов 8. Так как размеры диаметра прессуемых обмоток имеют большой диапазон, для обеспечения возможности прессовки обмоток верхний стол снабжен перемещающимися в радиальном направлении подставками 9 для восприятия усилий прессуемой обмотки. В качестве примера приведем технические характеристики одного из прессов:
Рабочее усилие, Н (тс) ..................................  150*104 (150)
Рабочее давление масла, Па (кгс/см2)          150• 105 (150)
Скорость подъема траверсы, см/с ...                         0,6
Скорость перемещения архитрава, м/мин                0,48
Максимальный диаметр опрессовываемых
обмоток, мм................................................... 3 000
Минимальный диаметр опрессовываемых
обмоток, мм................................................... 1 000
Максимальная высота обмотки, мм . . .                   3 600

Технологический процесс механической прессовки обмоток заключается в следующем. Обмотку, стянутую прессующими плитами, устанавливают на специальную тележку 4. Под нижнюю прессующую плиту со стороны торца обмотки подкладывают деревянные бруски, чтобы стяжные шпильки и гайки не касались пола тележки. Тележку с обмоткой закатывают на нижний стол пресса, включают электропривод и опускают верхний стол пресса только до соприкосновения нажимных подставок с верхней прессующей плитой обмотки. Давление в гидравлической системе пресса, необходимое для прессовки обмотки, определяют по диаграмме (рис. 12-29,б) и устанавливают на шкале электроконтактного манометра. Прессовку производят нижним столом пресса, который получает движение от гидравлического цилиндра. Включив двигатель гидравлического насоса, подают давление в гидравлический цилиндр. Только после проверки правильности всех деталей установки продолжают прессовку обмотки, плавно доводя давление пресса до заданного для данной обмотки, после чего автоматически прекращается подача масла.
При соответствии осевого размера обмотки чертежу затягивают гайки стяжных шпилек. Однако иногда не удается получить заданный чертежом осевой размер обмотки. Тогда ее распрессовывают и соответственно добавляют или убавляют некоторое число прокладок, после чего снова обмотку опрессовывают.
После прессовки осевой размер обмотки должен соответствовать размеру по чертежу, расстояния между столбами дистанционных прокладок должны быть одинаковыми, столбы прокладок — параллельными, а дистанционные прокладки — перпендикулярны относительно оси обмотки. Оформив на обмотку карту пооперационного обмера, ее отправляют в сушильно-пропиточное отделение.
На трансформаторных заводах существует несколько технологических процессов обработки обмоток. В каждом отдельном случае для обмотки указывается конкретно технология ее обработки. Обмотки, подвергающиеся пропитке, должны пройти следующие операции: стяжка, отделка, прессовка, сушка, прессовка, пропитка, запекание.
В связи с тем, что пропитка лаком и запекание обмоток приводят к снижению их электрической прочности, расходу дополнительных материалов, увеличению трудоемкости и удлинению производственного цикла, внедрена прогрессивная технология изготовления обмоток силовых трансформаторов повышенного качества без пропитки их лаком.
На ЗТЗ обмотки силовых трансформаторов изготавливают без их пропитки лаком по следующей технологии. Стянутую и отделанную обмотку с установленными наборами тарельчатых пружин прессуют повышенным давлением до 100 • 105 Па (100 кгс/см2) на гидропрессе до получения заданного осевого размера. После первой прессовки осевой размер задается с учетом последующей сушки и повторной прессовки. При первой прессовке обмоток происходит основная усадка обмоток до 6—8%. Если после первой прессовки осевой размер при заданном давлении соответствует указанному в технологии, обмотку отправляют на термовакуумную обработку. В процессе сушки обмотка непрерывно находится под давлением пружин, что благоприятно влияет на равномерную ее усадку и стабилизацию размеров ее изоляции (технология сушки рассматривается в § 12-3).
После первой прессовки и вакуумной сушки обмотку повторно прессуют на гидропрессе заданным усилием до номинального осевого размера. Усадка после сушки и повторной прессовки сравнительно небольшая — до 2%. В случае, когда осевой размер обмотки при заданном давлении не соответствует указанному в чертеже, обмотку снимают с пресса, выясняют причину несоответствия, уменьшают (или увеличивают) размеры нескольких каналов и повторно опрессовывают тем же усилием. При этом обмотка должна иметь номинальный осевой размер, указанный в чертеже.
Для стабилизации механических свойств электрокартона обмотку повторно сушат в течение 10—14 ч при 105 °С. Изменение осевой усадки в процессе технологической обработки обмотки иллюстрирует график на рис. 12-29,в.
Обмотки, изготовленные по данной технологии, практически безусадочны, т. е. нет ощутимого увеличения осевого размера после их распрессовки и они незначительно уменьшают свой осевой размер после сушки активной части трансформатора.

Намотку многих обмоток трансформаторов IV—VI габаритов производят на металлических шаблонах с деревянными рейками. Технологическая оснастка в виде шаблонов, деревянных реек и стяжных плит со шпильками не нужна на участке сборки трансформаторов, куда доставляют комплекты обмоток после их изготовления. Кроме того, наличие внутри обмотки оснастки затрудняет контроль ее внутренней части, из-за чего могут возникнуть дополнительные работы с обмоткой, что задержит сборку трансформатора. Поэтому после запекания обмотки или второй прессовки производят демонтаж оснастки. Снимают верхнюю прессующую плиту с подставками и с помощью крана и клещей удаляют все деревянные планки и шаблон, после чего обмотку снова стягивают. Иногда демонтаж оснастки производят через отверстие в верхней плите.
Для осмотра внутренней поверхности обмотку, стянутую в плитах, ставят на специально оборудованное место (рис. 12-28,в) и осматривают через отверстие в нижней плите или изнутри после снятия верхней плиты. Стол подъемный, поэтому обмотку можно осматривать на разной высоте, находясь внутри. При желании обмотку можно вращать вокруг вертикальной оси, что улучшает обзор.
Осмотр производят с помощью переносной лампы напряжением 36 В. При этом проверяют расположение переходов, устраняют повреждения изоляции проводов, подтягивают бандажи и устраняют другие дефекты, обнаруженные в обмотке. После проверки и оформления карты пооперационного обмера на обмотку надевают поливинилхлоридный чехол и отправляют на сборку.



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