С течением времени витковая изоляция обмоток изнашивается, ухудшаются ее механическая прочность и электроизоляционные свойства, что приводит к замыканию между витками. Обмотки с такой изоляцией заменяют новыми или перематывают, полностью переизолировав «провод и заменив изоляционные детали. Повреждение обмоток обычно связано с оплавлением провода и выгоранием изоляции в зоне виткового замыкания. Слоевые обмотки при витковом замыкании во внутреннем слое, как правило, перематывают, применяя до этого новый провод или используя старый с восстановленной изоляцией. При замыкании во внешнем слое без значительного оплавления и деформации обмотку восстанавливают путем частичной размотки, удаления поврежденного слоя и намотки его новым или переизолированным проводом. Переизолировка обмоточного провода состоит из удаления с него старой изоляции, отжига, рихтовки и изолирования. Для удаления старой изоляции и отжига обмотку разматывают на отдельные бухты, скрепленные проволокой, которые нагревают в закрытой печи при 500—600°С. При этом изоляция обгорает и снимаются внутренние упругие напряжения меди — она становится «мягкой».
Применяется также механический способ удаления старой изоляции с провода путем протягивания его через устройство, в котором изоляция разрезается в продольном направлении, проволока очищается скребками и рихтуется. Это устройство при установке фильер позволяет одновременно перетягивать проволоку на другое сечение. После протяжки проволоку, намотанную в бухты, вторично отжигают и промывают водой, благодаря чему она хорошо очищается, не теряя мягкости.
Концы проволоки соединяют между собой внахлест электропайкой серебряным припоем. Места паек тщательно опиливают и зачищают наждачной шкуркой. Подготовленную таким образом проволоку изолируют на специальных бумагооплеточных станках. Частичную или полную перемотку обмоток выполняют на шпиндельных намоточных станках той или иной марки в зависимости от конструкции и размера обмотки. Обмотку непосредственно наматывают на специальные вращающиеся оправки, позволяющие изменять диаметр в соответствии с диаметром обмотки. Перед намоткой к рабочему месту намотчика доставляют предварительно заготовленные изоляционные детали, материалы и обмоточный провод. Их перечень и количество зависят от конструкции обмотки и объема намоточных работ. После намотки обмотку сушат, прессуют до указанного на чертеже размера, а иногда пропитывают лаком МЛ-92 и запекают.
Обмотки наматывают специально обученные лица, имеющие квалификацию намотчика обмоток. Их рабочее место оснащено необходимым инструментом, приспособлениями и чертежами.
Главную изоляцию ремонтируют или частично заменяют новой в том случае, если общий ее износ незначительный и перемотка обмоток вызвана не износом их изоляции, а повреждением. Главную изоляцию, как правило, изготовляют заново, если при ремонте трансформатора все обмотки заменяют новыми, или перематывают с использованием старой проволоки. В трансформаторах I—III габаритов обычно ярмовую и уравнительную изоляции изготовляют заново.
Рис. 8. Сборка ярмовой изоляции из электрокартонных деталей: а — устройство и сборка, б — заклепка, в — ярмовая изоляция с выемным сегментом
Для изготовления изоляции из электрокартона применяют различные приспособления и инструменты: станок или приспособление для вырезки шайб, вибрационные, гильотинные и ручные ножницы, электрическую или ручную дрель, слесарный молоток, кисть для покрытия лаком склеиваемых деталей, стол для разметки и сборки изоляции, пресс-форму — приспособление для прессовки и запекания склеиваемых деталей. Для примера на рис. 8, а показано устройство и процесс сборки ярмовой изоляции на круглом столе. Шайбу 1 вырезают из электрокартона толщиной 2—3 мм; верхние и нижние подкладки 2 представляют собой набор отдельных оклеенных пластин. Пластины вырезают из листов электрокартона, предварительно покрытых бакелитовым лаком и просушенных на воздухе в течение 7—8 ч. Усадка электрокартона вдоль и поперек волокон различна, поэтому, чтобы при сушке не произоло соскобления и расслаивания пластин, их нарезают в одном направлении: только вдоль или поперек волокон. После заготовки пластины набирают до заданной толщины, бандажируют вразбежку лентой, обычно из крепированной бумаги, прессуют и запекают в пресс-форме. После 8—10 ч запекания при температуре 120—130°С с подкладок удаляют киперную ленту, очищают их от просочившегося наружу лака и на фрезеровальном станке выравнивают боковую поверхность. При применении клея из метилцеллюлозы для склеивания пластин время сушки при 20—30°С сокращается до 1 часа. Затем на шайбе с помощью шаблона размечают мелом или химическим карандашом места установки подкладок и сверлят отверстия под заклепки 3 в подкладках и шайбе за один прием. Одну из подкладок сверлят на всю толщину, вторую — не более чем на 0,25 ее толщины.
После этого промазывают стороны подкладок, сопрягаемых с шайбой, бакелитовым лаком, укладывают их на шайбу, скрепляют между собой, забивая заклепки, также предварительно смазанные бакелитовым лаком. Заклепки (рис. 8,6) изготовляют из склеенного электрокартона; их длину выбирают такой, чтобы после забивания ее конец несколько расплющился, как бы образуя потайную головку. При диаметре отверстий 7,2 мм ширину закрепки берут 7—7,5 мм. Подкладку в зависимости от ее длины крепят 1—3 заклепками. Для удобства изгиба и изолирования концов внутренних обмоток ярмовую изоляцию трансформаторов IV—V габаритов изготовляют с выемным сегментом 4 (рис. 8, б), вставляемым до насадки наружной обмотки.
Ремонт и изготовление уравнительной изоляции аналогичны описанному способу. Часто при ремонте заменяют только шайбы, а подкладки используют старые, если они не потеряли механической прочности и не повреждены. В других видах изоляции дефектные детали либо заменяют, либо подвергают ремонту.
Рис. 9. Детали и конструкция главной изоляции обмоток силовых трансформаторов класса 110 кВ и выше:
а — опорное кольцо, б — угловая шайба, в — верхняя и нижняя ярмовые изоляции с междуфазными перегородками; 1 — фасонная шайба, набранная из 2—3 слоев электрокартона, 2 — П-образная двусторонняя прокладка, 3 — междуфазная перегородка, 4 — рейки из полос электрокартона, образующие канал в перегородке, 5 — нижняя ярмовая изоляция
В качестве главной изоляции в трансформаторах 110 кВ и выше применяют опорное кольцо (рис. 9,а), набранное из отдельных шайб электрокартона, склеенных бакелитовым лаком и запеченных в пресс-форме; угловую шайбу (рис. 9,6), изготовленную из полос электрокартона толщиной 0,5 мм, надрезанных и отбортованных так, чтобы отбортованные лепестки перекрывали друг друга; верхнюю и нижнюю ярмовые изоляции с междуфазными перегородками (рис. 9, б); электрокартонные цилиндры обмоток.
