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

Термовакуумная обработка активной части - 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

ГЛАВА ДЕВЯТНАДЦАТАЯ
СУШКА И ОТДЕЛКА АКТИВНОЙ ЧАСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

1. ТЕРМОВАКУУМНАЯ ОБРАБОТКА
Сушка является одним из важнейших технологических процессов производства трансформаторов. Она имеет целью удаление влаги из твердой изоляции трансформатора, состоящей в основном из волокнистых материалов (картон, бумага), для обеспечения возможно более высокой электрической прочности изоляции. На рис. 19-1 показано изменение электрической прочности электрокартона при различном влагосодержании [Л. 8].
Диаграмма пробивных напряжений электрокартона
Рис. 19-1. Диаграмма пробивных напряжений электрокартона толщиной 2 мм, пропитанного маслом и непропитанного при различном содержании влаги.

Для пробоя хорошо высушенного и пропитанного трансформаторным маслом электрокартона толщиной 2 мм необходимо напряжение переменного тока порядка 80 кВ. Если картон полностью высушен, т. е. содержание влаги в нем равно нулю, но он не пропитан маслом, его пробивное напряжение ниже, чем пропитанного, в 3 раза и составляет около 24 кВ.
При хранении электрокартона на складе его влажность составляет в среднем 6,5%, а пробивное напряжение—18 кВ. Если влажность достигает 10%, пробивное напряжение снижается до 13 кВ, т. е. в 6 раз меньше, чем у сухого, пропитанного маслом. Наконец, если электрокартон увлажняется (например, при транспортировке) и содержит 17% влаги, его пробивное напряжение составляет 3 кВ, что в 8 раз меньше, чем у сухого непропитанного, и почти в 27 раз меньше, чем у пропитанного маслом электрокартона.
Сушка основана на использовании явлений влагопроводности и диффузии пара с нагретой поверхности изоляции.
Процесс сушки включает нагрев изоляции конвекцией и излучением, парообразование и диффузию пара с поверхности изоляции в окружающее пространство, а также перемещение влаги из внутренних слоев изоляции наружу.
Внутри материала влага перемещается в основном в виде пара из мест с большим содержанием влаги в места с меньшим ее содержанием (влагопроводность) и из мест с более высокой температурой в места с низшей температурой (тепловлагопроводность).

Зависимость температуры кипения воды от давления воздуха
Рис. 19-2. Зависимость температуры кипения воды от давления воздуха.

Поэтому для ускорения перемещения влаги на поверхность материалов необходимо обеспечить быстрый и хороший прогрев всей активной части трансформатора. Для ускорения сушки применяется максимально допустимая для волокнистой изоляции трансформатора температура 100—110° С.
В процессе сушки влага, содержащаяся в материале, перемещается из его толщи к поверхности и затем с поверхности в окружающую среду. Переход влаги с поверхности материала в окружающую среду обусловлен разностью давлений пара непосредственно на поверхности материала и в окружающей среде: чем ниже давление паров в окружающей среде по сравнению с давлением на поверхности, тем интенсивнее будет происходить удаление влаги с поверхности материала. Вакуум служит для снижения температуры парообразования (зависимость которой от абсолютного давления показана на рис. 19-2) и удаления водяных паров из шкафа для поддержания на низком уровне относительной влажности воздуха в сушильном шкафу. Следовательно, для ускорения сушки необходимо снижать давление паров в сушильном шкафу — сушить под вакуумом и повышать давление на поверхности материала нагревом.
Для обеспечения высокой электрической прочности изоляционных материалов недостаточно извлечь из них влагу. Вслед за сушкой необходимо их тщательно пропитать трансформаторным маслом с тем, чтобы оно проникло во все поры и капилляры между волокнами, вытеснив из них оставшийся воздух.
Существуют три основных метода нагрева изоляции активной части трансформатора в процессе термовакуумной обработки: горячим воздухом, горячим маслом, в паровой фазе.
Представляет интерес метод сушки трансформаторов большой мощности в собственном баке циркуляцией нагретого масла под вакуумом [Л. 39]. На рис. 19-3 показана схема сушки трансформатора по этому методу.
Схема сушки трансформатора циркуляцией нагретого масла под вакуумом
Рис. 19-3. Схема сушки трансформатора циркуляцией нагретого масла под вакуумом. 1 — гибкий шланг; 2 — нагреватели масла; 3 — пульверизатор; 4 — вакуумный насос; 5 — трансформатор, подвергающийся сушке; 6 — регулирующее устройство; 7 — масляный насос.

Для окончательной сушки и пропитки маслом изоляции активной части в баке трансформатора создают вакуум, проверяют всю систему на отсутствие тяги и заливают небольшое количество масла. Затем это масло удаляют из нижней части бака, прогоняют через систему подогрева и направляют обратно в верхнюю часть. Интенсивный поток масла, равномерно распределенный пульверизаторами под каждой фазой, очень быстро нагревает изоляцию, не подвергая ее опасности чрезмерного перегрева. По мере того, как горячее масло пульверизируется в бак с выкачанным воздухом, всякая влага, подхваченная маслом при протекании его через изоляцию, немедленно испаряется и удаляется из системы. Когда трансформатор высушен, масло выпускают и производят заливку маслом под вакуумом.
Наиболее эффективным способом прогрева является метод использования в качестве теплоносителя паров низкотемпературных фракций нефтяных дисцилляров. Применяют керосин, растворители типа уайт-спирита, легкие фракции трансформаторных масел. При нагреве парофазой температуру прогрева изоляции можно повышать до 135° С без опасения ускоренного разрушения нормальной изоляции.
Некоторые зарубежные фирмы применяют принудительную циркуляцию через шкаф нагретого воздуха, другие — дополнительный внутренний нагрев изоляции постоянным током в обмотках.

На отечественных трансформаторных заводах преобладает метод нагрева изоляции активной части трансформатора горячим воздухом в вакуум-сушильных шкафах по специальным режимам.



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