МОДУЛЬ 2
План
1. Ремонт обмоток ВН.
2. Ремонт обмоток НН.
Ремонт и изготовление обмоток
При ремонте обмоток с поврежденной изоляцией (в результате электрического пробоя или износа) целесообразно использовать повторно провод обмоток после его переизолировки. Процесс пере- изолировки заключается в отжигании провода в печи (при температуре 550-600 °С), промывке в горячей воде и покрытии новой изоляцией на оплеточных станках или специальными приспособлениями на обычном токарном станке. В качестве изоляционных материалов применяют хлопчатобумажную (шелковую, стеклянную, из химических волокон) пряжу высоких номеров (№ 60 и более), ленты из кабельной или телефонной бумаги шириной 10- 25 мм, толщиной 0,05-0,12 мм. При правильном выполнении операций переизолированный обмоточный провод по своим качествам будет равноценен новому.
Обмотки, имеющие небольшой участок повреждений проводов (оплавление или выгорание) и изоляции, в некоторых случаях ремонтируют только частичной перемоткой. Однако при таком ремонте возникают трудности с удалением поврежденной части обмотки и намоткой новых секций. Кроме того, продолжительность работы трансформаторов с частично перемотанными обмотками в 2—3 раза меньше, чем трансформаторов с полностью перемотанными обмотками.
Намотку новых обмоток выполняют по образцам поврежденных обмоток на специальных намоточных станках, оснащенных шаблонами, натяжными приспособлениями и стойками с натяжными устройствами для барабанов с обмоточным проводом. Перед ремонтом, пользуясь чертежами, дефектировочной, маршрутной и технологической картами, подготавливают необходимые изоляционные и проводниковые материалы и инвентарные приспособления, а также рабочие и измерительные инструменты.
При изготовлении, сборке и монтаже обмоток в качестве изоляционных материалов применяют бумагу (кабельную, телефонную), электротехнический картон и деревянные детали, а также изоляционные конструкции из этих материалов.
Провод обмотки обычно наматывают на бумажно-бакелитовый цилиндр; кабельную и телефонную бумагу используют чаще всего в качестве межслойной изоляции, картон - в виде прокладок и штампованных или клееных изоляционных деталей, а изоляционные конструкции - как уравнительную и ярмовую изоляцию.
Изготовленную обмотку стягивают с помощью круглых стальных плит и шпилек (чтобы обмотка не рассыпалась при транспортировке к месту выполнения очередной технологической операции) и отправляют на сушку. Она повышает качество обмотки за счет удаления из бумажной изоляции влаги, которая резко снижает электрическую прочность и срок ее службы.
Обмотки на напряжение до 35 кВ сушат при температуре до 105 °С в обычных сушильных камерах с вытяжной вентиляцией и электрическим или паровым подогревом, а на напряжение 35 кВ и выше - в вакуумных сушильных камерах.
После сушки обмотку сжимают с помощью гидропресса без снятия плит, пока ее размер по оси не достигнет требуемого. Затем проверяют другие размеры обмотки, ликвидируют (с помощью клиньев) наклон катушек, обрезают выступающие части реек и клиньев, выявляют и ликвидируют другие дефекты обмотки, появившиеся в процессе намотки, сушки или прессовки.
Готовую обмотку подвергают различным проверкам и испытаниям с целью определения ее качества.
Затем обмотку направляют в сборочное отделение или устанавливают в специальную рамку и хранят в сухом и отапливаемом помещении.
РЕМОНТ МАГНИТОПРОВОДА
Магнитопроводы, поступающие в ремонт, нуждаются преимущественно в частичном ремонте, реже — в ремонте с полной разборкой и перешихтовкой активной стали. При частичном ремонте магнитопровода не требуется его полная разборка.
Частичный ремонт выполняют при незначительных повреждениях активной стали или отдельных деталей магнитопровода, например при местных замыканиях и небольших оплавлениях листов активной стали, повреждениях изоляционных деталей, ослаблении крепления ярмовых балок, забоинах и т. д.
При прогаре и оплавлении активной стали очаги расчищают, снимая образовавшиеся наплывы металла. После этого частично рас прессовывают пластины магнитопровода на этом участке, отделяют сварившиеся кромками пластины друг от друга, снимают заусеницы с кромки пластин и, очистив участок от остатков старой изоляции и металлических опилок, изолируют пластины, прокладывая между ними листы телефонной или кабельной бумаги.
При забоинах в стержнях активной стали магнитопровода пластины такого стержня распрессовывают (ослабляют прессовку стержня, отворачивая на несколько оборотов гайку прессующей шпильки), а затем с помощью деревянных клиньев разводят пластины и после выпрямления плоскогубцами загнутых кромок пластин прокладывают между ними листы изоляции из кабельной или телефонной бумаги и с помощью прессующей шпильки вновь спрессовывают стержень.
Нередко в ремонтируемых магнитопроводах полностью повреждены бумажно-бакелитовые трубки, изолирующие стяжные шпильки от активной стали. Если нет бумажно-бакелитовых трубок требуемых размеров, что часто случается при ремонте трансформаторов старых конструкций, изготавливают новые трубки из кабельной бумаги или электрокартона.
Ремонт с полной разборкой и перешихтовкой
выполняют при таком тяжелом повреждении, как «пожар стали», при котором может выйти из строя значительная часть пластин активной стали магнитопровода и изоляционных деталей. Ремонт магнитопровода с поврежденными пластинами активной стали состоит из следующих основных работ: подготовки к ремонту, разборки магнитопровода, очистки и изоляции пластин и др.
Подготовка к ремонту. В объем работ по подготовке к ремонту входят: подготовка рабочей площадки (освещение рабочего места, расстановка необходимого инвентаря и вспомогательного оборудования, удобная для работы раскладка инструмента и материалов, обеспечение средствами безопасности труда и оказание первой медицинской помощи и др.); подбор инструментов и приспособлений, заготовка основных и вспомогательных материалов; проверка обеспечения работ оборудованием и необходимой оснасткой.
Снятые с магнитопровода пластины сортируют: исправные связывают пакетами и укладывают на одни переносные лотки, а поврежденные, требующие восстановления изоляции, - на другие лотки. Непригодные пластины (оплавление с изломами и прожогами) отбраковывают. Пластины с поврежденной межлистовой изоляцией, снятые с магнитопровода, ремонтируют, очищая от старой изоляции и покрывая новой.
Очистка и изоляция пластин. Листы стали (пластин) магнитопровода очищают от старой изоляции механическим и химическим способами, а также отжигом и отпариванием в горячей воде. Способ очистки зависит от вида поврежденной изоляции.
Механический способ используют для очистки пластин горячекатаной стали обычно на станках с вращающимися стальными кардолентными щетками. При этом пластины устанавливают по отношению к щеткам под углом 45°.
Удаление изоляции механическим путем стальными щетками на станке — наиболее распространенный и простой способ, обеспечивающий быструю очистку стали. Однако в результате ударов стальных проволок по листу при вращении кардолентных щеток происходит нагартовка стали, а кроме того, шлифовка поверхности пластин, из-за чего дополнительно увеличиваются потери в стали. Поэтому ряд ремонтных предприятий использует химический способ очистки пластин от изоляции.
Химический способ очистки позволяет легко удалять с пластин лаковую и бумажную изоляцию. При удалении лаковой изоляции пластины погружают в специальную ванну с 20%-ным раствором едкого натра (каустической соды) или 25%-ным раствором тринатрийфосфата и выдерживают в растворе в течение
15...20 мин, затем вынимают, промывают проточной горячей (90...95 °С) водой и, разложив на деревянных решетках или стеллажах, сушат. Для химической очистки листов стали применяют следующее оборудование и несложные приспособления: подъемное устройство, необходимое для выгрузки из нее пластин стали; две ванны с крышками; решетки или стеллажи для сушки очищенных и промытых пластин.
Способ отжига в специальных термических печах при
350...500°С также используют для очистки пластин. Этим способом можно очищать пластины, покрытые тонкими листами бумаги, применявшейся в магнитопроводах трансформаторов старых конструкций в качестве межлистовой изоляции, а также с лаковой изоляцией. Однако в настоящее время такой способ редко применяют из-за резкого снижения магнитной проницаемости и увеличения потерь в стали вследствие образования окалины на поверхности пластин и изменения структуры стали. Другой причиной отказа от очистки пластин способом отжига является борьба за чистоту окружающей среды, желание не загрязнять атмосферу продуктами сгорания бумаги и лака.
Наиболее простой способ удаления бумажной изоляции с пластин — отпаривание в воде, нагретой до 90...100°С. Для ускорения процесса отслоения оклеечной бумаги от металла добавляют в воду слабый раствор едкого натра, процентное содержание которого (обычно 4...6 %) определяют опытным путем. При добавлении в воду дополнительного раствора едкого натра пластины, вынутые из ванны, следует промыть в теплой проточной воде.
После очистки пластин любым из перечисленных способов необходимо тщательно проверить, не осталась ли на пластинах старая изоляция. Пластины, не имеющие дефектов, изолируют, покрывая с обеих сторон однократно или двукратно пленкой лака и запекая ее. Для этого используют лакировальные станки. На электроремонтных предприятиях применяют около десяти типов ручных и электрифицированных лакировальных станков с одинаковым принципом действия, но отличающихся только конструктивным исполнением отдельных сборочных единиц и деталей. Во всех лакировальных станках, используемых в настоящее время, лак наносится при прохождении листа или пластин стали между двумя встречно вращающимися валиками с маслобензостойким резиновым покрытием, непрерывно смачиваемым изоляционным лаком.
Проверенные и испытанные изолированные пластины на лотках или тележках доставляют к месту сборки магнитопровода. Погрузку, транспортировку и выгрузку пластин необходимо осуществлять с предосторожностью во избежание повреждения самих пластин и их изоляции.