Практическое занятие № 53. Изучение технологии ремонта магнитной системы трансформатора

Наиболее распространенным типом магнитопровода силовых трансформаторов является плоский (стержневой) (рис. 1, а). Поперечное сечение ярма 6 и 7 выполняется прямоугольной формы, а стержня — в виде многоступенчатой фигуры 3, близкой к кругу. Магнитопровод стягивают ярмовыми балками 5 н 8 с помощью сквозных шпилек 4 и стяжных вертикальных шпилек 2.

Рис. 1. Плоский (а) и пространственный (б) магнитопроводы трансформатора:

1 — оси стержней; 2 — стяжные вертикальные шпильки: 3 - многоступенчатая фигура стержня; 4 - сквозные шпильки; 5, 8 — ярмовые балки; 6, 7 — поперечные сечения ярма; 9 — опорная балка; 10 — бандаж; 11 — изоляционная трубка; 12 — изоляционная прокладка; 13 — тарельчатая пружина, 14 — изолирующая прокладка.

Трансформаторы мощностью 250 — 630 кВА выпускают с магнитопроводами бесшпилечной конструкции. Прессовку пластин стержней в этих трансформаторах производят посредством планок и клиньев, забиваемых между магнитопроводом и цилиндром.

В последнее время промышленность изготовляет бесшпилечныс трансформаторы мощностью 160 — 630 кВА с пространственным магнитопроводом (рис. 1, б). Магнитопровод такого трансформатора представляет собой жесткую конструкцию, вертикальные оси стержней 1 которой имеют пространственное расположение. Стальные листы стержня спрессованы бандажом 10 из изоляционного материала или стальной лентой с прокладкой изоляционного материала вместо шпилек. Верхнее и нижнее ярмо стягивают вертикальными стяжными шпильками 2 посредством гаек, под которые подкладывают тарельчатые пружины 13. Для изоляции шпилек от ярма используют изолирующие прокладки 14, а от стержней — изоляционные трубки 11. Вся конструкция магнитопровода крепится шпильками к опорным балкам 9.

Пространственный магнитопровод изготовляют стыковым вместо шихтованного, так как ярмо и стержни соединяют в магнитную цепь стыковкой. Для избежания замыкания между собой стали ярма и стержня между ними прокладывают изоляционную прокладку 12.

В ранее выпускаемых трансформаторах магнитопроводы стягивались горизонтальными шпильками, изолированными от стали магнитопровода и проходящими сквозь отверстия в пластинах.

Разборка магнитопровода заключается в следующем:

− отвертывают верхние гайки вертикальных шпилек и гайки горизонтальных шпилек,

− вынимают их из отверстий в ярме,

− снимают ярмовые балки и приступают к расшихтовке верхнего ярма магнитопровода, начиная с крайних пакетов по две-три пластины. Пластины складывают в той же последовательности, в какой извлекают из ярма, и связывают в пакеты.

В магнитопроводах, стянутых горизонтальными шпильками, часто повреждается изоляция шпилек, что приводит к замыканиям стальных пластин и вызывает сильный нагрев железа вихревыми токами. Во время ремонта магнитопровода такой конструкции изоляционную гильзу заменяют новой. При отсутствии запасных гильзу изготовляют из бакелитовой бумаги, наматывая ее на шпильку, пропитывают бакелитовым лаком и запекают. Изоляционные трубки для шпилек диаметром 12 — 25, 25 — 50 и 50 — 70 мм изготовляют с толщиной стенок 2 — 3, 3 — 4 и 5 — 6 мм соответственно. Нажимные изоляционные шайбы и прокладки для шпилек изготовляют из электротехнического картона толщиной 2 мм и более.

Восстановление нарушенной изоляции пластин магнитопровода начинают с кипячения листов в 10%-ном растворе едкого натра или в 20%-ном растворе тринатрийфосфата с последующей промывкой листов в горячей (50 — 60°С) проточной воде. После этого на подогретый до 120°С стальной лист тщательно наносят пульверизатором смесь из 90% лака № 202 горячей сушки и 10% чистого фильтрованного керосина. Можно использовать для изоляции пластин глифталевый лак № 1154 и растворители бензол и бензин. После нанесения слоя изоляции пластины сушат при 25º С в течение 7 ч. При больших объемах работ для лакировки пластин применяют специальные станки, а для запекания и сушки их — специальные печи.

При замене пришедших в негодность пластин используют изготовленные по образцам или шаблонам новые пластины стали. В этом случае раскрой листов выполняют так, чтобы шинная сторона пластин была вдоль направления проката ста-|и Отверстия для стяжных шпилек в пластинах делают штамповкой, а не сверлением. После изготовления пластины покрываю! изоляцией одним из вышеуказанных способов.

Шихтовку начинают с центрального пакета среднего стержня, закладывая пластины изолированной стороной внутрь ярма. Затем проводят шихтовку крайних пакетов, начиная с длинных пластин и не допуская перекрытия узких пластин стержней и зазоров в стыках. Отверстия в пластинах ярем должны точно совпадать с отверстиями в пластинах стержней. Пластины выравнивают ударами молотка по медной или алюминиевой шине. Хорошо сшихтованное ярмо не имеет зазоров между слоями пластин, пропусков, а также повреждений изоляции между пластинами в месте стыка.

После выравнивания верхнего ярма выполняют установку верхних ярмовых балок и прессовку с их помощью магнитопроиода и обмоток. Ярмовые балки в трансформаторах изолируют от пластин кольцеобразной шайбой из электрокартона толщииной 2-3 мм с прикрепленными по обеим сторонам подкладками.

С обеих сторон верхнего ярма устанавливают ярмовые балки в отверстия балок вводят четыре вертикальные стяжные шпильки с изолирующими трубками, на концы шпилек надевают картонные и стальные шайбы и затягивают гайками, Заземление вертикальных ярмовых балок проводят несколькими медными лужеными лентами.

На стяжных шпильках затягивают гайки, прессуя верхнее ярмо, и равномерно затягивают гайки вертикальных прессующих шпилек; прессуют обмотку, а затем окончательно опрессовывают верхнее ярмо. Измеряют сопротивление изоляции на шпильках мегаомметром, раскернивают гайки на шпильках, чтобы они не самоотвинчивались во время работы трансформатора.