Ремонт трансформаторов

З.И. Худяков

Оглавление

ГЛАВА VI

ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА ТРАНСФОРМАТОРОВ

§ 26 ВИДЫ И ПРИЧИНЫ РЕМОНТА

Ремонт трансформаторов в соответствии с Государственным стандартом подразделяется на три вида: текущий, средний и капитальный.

Текущий ремонт выполняется на месте установки трансформатора, без его вскрытия и демонтажа ошиновки, подсоединяющей его к внешней электросети, является чисто профилактическим ремонтом. Его выполняет ремонтный персонал службы эксплуатации электроустановки- В объем текущего ремонта входят: наружный осмотр; выявление и устранение мелких дефектов в арматуре, системе охлаждения, навесных устройствах; подтяжка креплений, устранение течей масла и доливка масла; замена сорбента в термосифонном фильтре; протирка наружных поверхностей от загрязнений; измерение сопротивления изоляции обмоток и другие мелкие работы. Продолжительность такого ремонта в зависимости от мощности трансформатора составляет от нескольких часов до 1-2 сут.

Средний ремонт кроме работ, входящих в текущий ремонт, включает вскрытие трансформатора с подъемом активной части (или съемной части бака, если бак имеет нижний разъем), мелкий ремонт или замену (при необходимости) вводов, отводов, переключающих устройств, охладителей, маслозапорной арматуры, масляных насосов, вентиляторов и т.д. Его выполняют с отключением и доставкой трансформатора на ремонтную площадку.

Капитальный ремонт кроме работ, выполняемых при среднем ремонте, включает ремонт активной части с ее разборкой и восстановлением или заменой обмоток и главной изоляции, иногда ремонт магнитной системы с переизолировкой пластин. Капитальные ремонты вызваны в отдельных случаях повреждением остова, обмоток и изоляции в результате аварий, износом; изоляции. Вместе с тем в энергетическом хозяйстве имеется еще сравнительно много отечественных и зарубежных трансформаторов устаревших конструкций, которые подлежат капитальному ремонту и реконструкции для повышения их надежности и приведения параметров в соответствие с новыми стандартами.

Для определения технического состояния и предупреждения аварий “Правила технической эксплуатации” (ПТЭ) Министерства энергетики и электрификации СССР предусматривают для трансформаторов, питающих наиболее ответственных потребителей, планово-предупредительный ремонт. По традиции в ПТЭ этот вид ремонта называют капитальным. Планово-предупредительному ремонту подлежат трансформаторы напряжением 110 кВ и выше и мощностью 80 мВ-А и более и основные трансформаторы собственных нужд первый раз через 12 лет после включения в эксплуатацию, а в дальнейшем — по мере необходимости в зависимости от состояния трансформаторов и результатов испытаний, проводимых во время текущих ремонтов. Все остальные трансформаторы выводят в ремонт в зависимости от их технического состояния и результатов испытания. В объем планово-предупредительного ремонта входит вскрытие трансформатора, осмотр и мелкий ремонт активной части и отдельных его устройств, в основном: подтяжка креплений, проверка изоляции отдельных частей остова, замена при необходимости уплотняющих прокладок, протирка, чистка.

§ 27 ПОДГОТОВКА К РЕМОНТУ

Капитальные ремонты трансформаторов I—ИГ, частично IV габаритов, как правило, производят в трансформаторных мастерских ремонтных предприятий (заводов). Специализированные мастерские и заводы располагают необходимыми производственными площадями, грузоподъемными устройствами, технологическим оборудованием, инструментами, приспособлениями и другими материальными и энергетическими ресурсами. В соответствии с технологическим процессом в мастерских имеются производственные участки, на которых изготовляют и ремонтируют отдельные сборочные единицы и части трансформаторов.

На каждый трансформатор, поступивший в ремонт, составляют дефектную ведомость и ведомость объема работ с перечнем необходимых запасных частей и материалов. На основании этих документов и нормативов трудозатрат заполняют маршрутную карту, являющуюся основным регламентирующим документом всего технологического процесса ремонта. Трудность организации ремонта в условиях мастерских и заводов состоит в том, что поступающие в ремонт трансформаторы весьма разнообразны по габариту, назначению, мощности, напряжению, конструкции и массе. Это осложняет организацию поточного метода ремонта. Однако заводской метод ремонта является передовой •формой, обеспечивает высокую производительность труда и качество ремонта, повышает культуру ремонтных работ. При этом затраты, связанные с доставкой трансформаторов I—III габаритов в мастерскую (на завод) и обратно, вполне окупаются.

Сложности возникают при организации и выполнении капитальных ремонтов трансформаторов, имеющих большие массы и размеры. Затраты, связанные с их доставкой в мастерские (погрузка/транспортировка, разгрузка), расположенные на десятки, а иногда сотни и более километров от места их установки, часто значительно превышают стоимость ремонта. Кроме того, для этих целей необходимы хорошие подъездные шоссейные и железные дороги, специальные железнодорожные платформы, трайлеры (специальные автоприцепы). Поэтому вопрос о месте ремонта таких трансформаторов в каждом конкретном случае решается расчетом—технико-экономическим обоснованием. Чаще капитальные ремонты таких трансформаторов выполняют непосредственно на подстанциях, имеющих башни с грузоподъемным устройством, а на электрических станциях—в машинных залах, оборудованных мостовым краном. Как правило, ремонт трансформаторов производят индивидуальным способом на ремонтных площадках, которые стараются максимально оснастить технологическим оборудованием, более совершенными приспособлениями с максимально возможной механизацией трудоемких операций.

Работы, связанные с ремонтом трансформаторов небольших размеров и масс, легче могут быть механизированы, а больших размеров—труднее, поэтому требуется большая затрата ручного труда. При индивидуальном ремонте трансформаторы I— III габаритов в процессе работ в зависимости от вида технологического процесса перемещают с одного рабочего места на другое (их может быть от четырех до пяти). С увеличением габаритов и масс трансформаторов количество рабочих мест и соответственно ремонтных площадок уменьшают. Так, например, для трансформаторов четвертого габарита и выше, имеющих большие размеры и массы, измеряемые десятками и сотнями тонн, в целях сокращения трудоемких операций по перемещению сборочных единиц и особенно активных частей, количество ремонтных площадок сокращают до двух-трех. Ремонтные площадки и рабочие места здесь являются комплексными и оснащены механизированными универсальными стеллажами, комплектами приспособлений, оборудования, инструментов, приборами и аппаратурой и другой технологической оснасткой, указанной в технологических картах. На них производится весь комплекс разборочно-сборочных работ.

При организации комплексных рабочих мест и ремонтных площадок исключается ряд трудоемких такелажных работ, подъем и перемещение остова, активной части, затем всего трансформатора с одной площадки на другую, несколько раз на испытательную станцию и обратно для последующих сборочно-ремонтных операций и т.д. Кроме того, облегчает бригаде сборщиков выполнение работ комплексно, по бригадному подряду.

Способ ремонта и его организация в каждом конкретном случае обосновываются научной организацией труда, обеспечивающей наивысшую производительность и высокое качество выпускаемых из ремонта трансформаторов. При индивидуальном ремонте крупных трансформаторов в условиях эксплуатации весь комплекс ремонтных работ производят практически на одной ремонтной площадке, редко на двух.

Ремонты со вскрытием трансформаторов без разборки активной части иногда приходится выполнять во временно сооружаемых помещениях, а в исключительных случаях даже вне помещений — под порталом, с применением автокранов, электрических лебедок и других грузоподъемных устройств.

Капитальные ремонты, когда требуется разборка активной части, перемотка или замена обмоток и изоляции, разборка магнитной системы, производят только в закрытых помещениях, оборудованных грузоподъемными устройствами, при этом ремонт организуют так, чтобы он был максимально приближен к заводским (индустриальным) условиям. Однако перемотку и изготовление обмоток главной изоляции, переизолировку пластин магнитной системы, ремонт вводов напряжением 110 кВ и выше и в этом случае выполняют в специализированных мастерских.

Ремонт в условиях эксплуатации осуществляют выездные бригады электрослесарей ремонтных предприятий. Началу проведения индивидуального ремонта в условиях эксплуатации предшествует большая организационная и подготовительная работа. До вывода трансформатора в ремонт составляют ведомость объема работ, она содержит перечень и объем ремонтных работ и служит исходным документом для определения трудозатрат, срока ремонта, необходимого технологического оборудования, запасных частей, приспособлений и материалов. В процессе разборки трансформатора уточняют дефектную ведомость и объем работ, входящих в ремонт. Пользуясь этими документами, при индивидуальном ремонте трансформаторов большой мощности разрабатывают проект организации работ (ПОР). Наряду с организационно-техническими вопросами в нем отражается потребность в трудовых и материальных ресурсах, вопросы подготовки к ремонту, охраны труда и техники безопасности, содержится график ремонта.

Выбираемое для индивидуального ремонта помещение должно быть защищено от попадания пыли и атмосферных осадков, иметь подъемные механизмы или позволять их подвеску. В помещении должны размещаться бак трансформатора, его активная часть, стеллажи для демонтированных частей и деталей, слесарный верстак, маслоочистительная аппаратура, материалы, приспособления, леса, лестницы и др. Помещение должно быть оборудовано электрощитом с подводкой электроэнергии, иметь освещение, вентиляцию и соответствовать всем противопожарным и санитарным требованиям.

Рис. 96. Вскрытие трансформатора:

а — подъем активной части, б — подъем съемной части бака

Особое значение придается подъемным механизмам и сооружениям. Они должны обеспечивать безопасность работ и облегчать трудоемкие операции. Подъемные механизмы (электрическая лебедка, мостовой кран, таль) к началу ремонта нужно смонтировать и проверить, а если срок их испытания истек — испытать в соответствии с требованиями безопасности труда. Грузоподъемность механизмов, стропов, тросов выбирают в зависимости от массы трансформатора, которая указана на его табличке и в техническом паспорте.

При выемке из бака 1 активной части 2 подъемные механизмы подвешивают на такую высоту, при которой расстояние Г от крюка до основания трансформатора (рис. 96, а) было бы не меньше суммы расстояний А+Д+Б+В. Размеры А и Б указаны в каталоге или чертеже трансформатора, размер Д принимают равным 100—150 мм. Размер В получают, исходя из выбранных расчетом стропов 3. Аналогичный эскиз составляют при поднятии съемной части 4 бака (рис. 96, б).

В зависимости от вида ремонта, типа и мощности трансформатора применяют различный инвентарь, приспособления, оборудование и материалы. В процессе ремонта их не всегда можно быстро изготовить или получить. Чтобы избежать задержек, их заранее доставляют на ремонтную площадку. Например, к началу капитального ремонта со сменой обмоток должны быть подготовлены: металлические леса, подмости, приспособление для съема и насадки обмоток, аппарат для электропайки, стропы для подъема трансформатора и активной части, противень под активную часть, основные материалы и запасные части.

Значительный объем подготовительных работ занимает подготовка трансформаторного масла. Так как при ремонте масло приходится заменять новым или очищать старое, его и маслоочистительпую аппаратуру доставляют ближе к ремонтной площадке, прокладывают маслопроводы, подготовляют емкость для слива масла, бывшего в работе, устанавливают и подключают маслоочистительную аппаратуру (центрифугу, фильтр-пресс, цеолитовую установку). При этом особое внимание уделяют мерам пожарной безопасности и обеспечению рабочего места противопожарным инвентарем.

От правильности организации электрослесарем рабочего места зависит качество ремонта и производительность труда. При рациональном размещении на ремонтной площадке оборудования, приспособлений, инструментов и материалов достигается наименьшая затрата сил, устраняются непроизводительные затраты времени, обеспечивается безопасность работ.

При правильной организации рабочего места на нем находятся только те материалы и инструменты, которые нужны для выполнения данного вида работ; инструменты, материалы и приспособления находятся на рабочем месте на расстоянии, удобном для пользования; при этом те, которые употребляются более часто, располагают ближе, а те, которыми пользуются реже, — дальше. Инструменты и приспособления размещают в разных ящиках верстака: мелкие и часто используемые — в верхних, а более тяжелые и редко применяемые — в нижних; крупные приспособления размещают на стеллажах и в специально отведенных местах. Измерительные инструменты хранят в специальном ящике в коробках или футлярах и после употребления протирают, слегка смазывают и аккуратно укладывают на свое место. На рабочем месте инструменты располагают в строгом порядке, не кладут друг на друга и на посторонние предметы, оберегают от ударов и грязи. По окончании работы инструменты, приспособления и материалы убирают.

Слесарный верстак должен быть оборудован настольно-сверлильным станком, электроточилом, тисками и содержать необходимый для ремонта комплект инструментов и приспособлений.

Материалы размещают в отдельных шкафах, ящиках, запасные части — на стеллажах; техническая документация хранится в столе или в книжном шкафу. На рабочем месте около активной части и бака должны быть установлены штепсельные розетки малого (безопасного) напряжения для включения переносных осветительных ламп.

§ 28 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕМОНТНЫХ РАБОТ. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

В условиях технического прогресса предусматривается систематическое внедрение новейшей технологии в ремонте трансформаторов, выполнение его на высоком организационно-техническом уровне при высоком качестве и минимальных затратах трудовых и материальных ресурсов. Это достигается введением в производство новой техники, автоматизации и механизации работ, совершенствованием технологических процессов, повышением технического и культурного уровня ремонтников.

При ремонте трансформаторов большое значение придается соблюдению технологической дисциплины, поскольку ее нарушение даже при выполнении отдельной операции может повлечь за собой скрытый брак, часто не обнаруженный в процессе ремонта, а проявившийся в эксплуатации и вызвавший перебой в электроснабжении и, следовательно, приносящий большой ущерб производству.

Качество ремонта зависит от многих факторов, начиная от уровня проектно-конструкторских и технологических процессов до отдельных операций, выполняемых на рабочих местах; от соблюдения исполнителями технологической дисциплины, организации и культуры производства, от строгого соблюдения стандартов на всех стадиях производства.

Технологическая дисциплина состоит в том, чтобы каждым исполнителем точно соблюдались установленные в руководящих документах операции и их последовательность, заданные в чертежах размеры, режимы обработки и другие условия.

Чертежи и технологические документы, используемые при ремонте трансформаторов, содержат графические и текстовые материалы, определяющие конструкцию и технологический процесс разборочно-сборочных и восстановительных работ. Их разрабатывают на основе новейших государственных и отраслевых стандартов, стандартов предприятия, а также других руководящих технических материалов.

Стандарт в широком смысле — это эталон, принимаемый за исходный для сопоставления с ним других объектов. Стандарты, являющиеся нормативно-техническими документами, в зависимости от сферы действия и области применения устанавливают: нормы, правила, требования, технологические процессы, методы и средства поверки, испытаний и измерений, термины и определения, показатели качества продукции, маркировку, транспортировку, хранение продукции и многие нормативы, с которыми сравнивают фактически получаемые показатели в производстве.

Стандарты подразделяют на государственные, отраслевые, республиканские, и стандарты предприятий.

Государственные стандарты (ГОСТы) устанавливают на важнейшие виды крупносерийной и массовой продукции. Их разрабатывает Государственный комитет СССР по стандартам и пересматривает каждые 5 лет.

Отраслевые стандарты (ОСТ) устанавливают на типы, виды и марки продукции, не относящиеся к объектам государственной стандартизации (например, на изделия серийного и мелкосерийного производства ограниченного применения). Они обязательны для всех предприятий и организаций данной отрасли и других отраслей, применяющих или употребляющих продукцию этой отрасли.

Республиканские стандарты (РСТ) устанавливают на специфические виды продукции, производимые предприятиями республиканских министерств и потребляемых (применяемых) в пределах республики.

Стандарты предприятий (СТП) устанавливают на отдельные части изделий и другие объекты, используемые только на данном предприятии.

Стандарты играют важнейшую роль в системе управления качеством: сосредоточивают усилия всего коллектива (от рабочего до руководителя подразделения), чтобы технический уровень и высокое качество выпускаемого изделия (в нашем случае трансформатора после ремонта) стали повседневным делом каждого, позволяют рационально использовать материальные и трудовые ресурсы, изыскивать внутренние резервы, постоянно повышать профессиональное мастерство, технический и культурный уровень исполнителей. Показатели, заложенные в стандартах, дают возможность правильно оценивать и стимулировать вклад каждого работника в общее дело.

Существуют стандарты контроля качества и соблюдения технологической дисциплины. В ходе контроля проверяют: соответствие изделий установленным требованиям; соответствие оборудования, инструмента, производственной оснастки установленной технологии, состояние рабочих мест, организацию складирования заготовок и готовой продукции, условия безопасности труда, а также соблюдение чертежей, операционных и технологических карт, стандартов и технологических инструкций.

Основными технологическими документами, используемыми при ремонте трансформаторов, являются: технологические инструкции; маршрутные карты; карты технологического процесса; операционные карты и некоторые другие. Формы и содержание их установлены ГОСТами на единую технологическую и конструкторскую документацию.

Технологические инструкции содержат описание приемов и процессов; правила эксплуатации применяемых оборудования, приспособлений, механизмов и других средств оснащения.

Маршрутная карта содержит описание технологического процесса (включая контроль и перемещения) по всем операциям различных видов работ в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах в соответствии с установленными формами.

Карта технологического процесса содержит описание технологического процесса ремонта или изготовления изделия (включая контроль и перемещения) по всем операциям одного вида работ, выполняемым в одном цехе (мастерской) в технологической последовательности, с указанием данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых нормативов.

Операционная карта содержит описание технологической операции с указанием переходов и средств оснащения. Высокое качество ремонта достигается внедрением комплексной системы управления качеством, основанной на стандартах предприятия, которые разрабатывают в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами.

Совершенствование организации труда и контроля качества достигается внедрением научной организации труда (НОТ) — наиболее эффективного в технико-экономическом, социальном и психологическом отношениях совмещения деятельности людей и техники в едином производственном процессе на основе достижений науки и передовой практики. Непосредственным контролером качества при ремонте трансформаторов в ремонтных цехах является контролер отдела (службы) технического контроля, при индивидуальном ремонте в условиях эксплуатации выездной бригадой—мастером.

Контрольные вопросы

1. Какие существуют виды ремонта трансформаторов?
2. Какие подготовительные работы выполняют при индивидуальном ремонте трансформатора?
3. В чем заключается роль стандартизации при контроле качества ремонта? Какие существуют стандарты?
4. Какими технологическими документами руководствуются при ремонте трансформаторов?

ГЛАВА VII

СРЕДНИЙ РЕМОНТ ТРАНСФОРМАТОРОВ

§ 29 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При среднем (планово-предупредительном) ремонте активную часть не разбирают, поэтому объем работ и время простоя трансформатора в ремонте сравнительно небольшие. Его выполняют с таким расчетом, чтобы не увлажнить изоляцию активной части (избежать сушки), если она не была увлажнена до вывода в ремонт. Учитывая это, условиям вскрытия (разгерметизации) активной части и времени ее нахождения вне масла при выводе трансформатора в ремонт на короткий срок придается особое значение. Оно заключается в следующем:

1) активную часть допускается держать вне масла (на воздухе) не более установленного нормами времени (табл. б) при устойчивой ясной погоде без осадков;

2) температура активной части, находящейся вне масла, должна превышать температуру точки росы окружающего воздуха не менее чем на 5˚ С.

Независимо от перечисленных условий температура активной частя при вскрытии трансформатора должна быть не ниже 10° С. При необходимости для создания этих условий трансформатор до вскрытия прогревают. Такое требование объясняется тем, что при соприкосновении с холодной активной частью влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на поверхности активной части и увлажняет ее изоляцию.

Таблица 6. Наибольшая допустимая продолжительность пребывания активной части трансформатора на воздухе

Температуру точки росы определяют по таблицам.

Отсчет времени нахождения активной части на воздухе принято вести от начала слива из трансформатора масла до момента заполнения его маслом или до момента начала вакуумирования перед заливкой масла.

Температуру активной части измеряют термосигнализатором или термометром, устанавливаемым на верхнем ярме через люк в крышке. Нельзя пользоваться ртутным термометром. У трансформаторов I—III габаритов на крышке люков нет, поэтому о температуре активной части судят по температуре верхних слоев масла.

В последние годы для защиты изоляции трансформатора от увлажнения при разгерметизации и сливе масла в бак трансформатора подают глубокоосушенный воздух с относительной влажностью 20 % и ниже. Такой способ не требует нагрева активной части и позволяет удлинять время пребывания ее вне масла до 100 ч. Глубокоосушенный воздух получают в специальных установках (“суховей”) с цеолитовым адсорбентом и подогревателем воздуха.

§ 30 РАЗБОРКА И РЕМОНТ ОТДЕЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРА

До разборки трансформатор тщательно осматривают снаружи и выявляют внешние неисправности: течь масла, механические повреждения бака и расширителя, сколы и трещины на фарфоровых вводах, оценивают состояние армировочной замазки и фланцев вводов, уплотнений, проверяют исправность пробивного предохранителя, маслоуказателя и термометра. Выявленные дефекты заносят в ведомость технического состояния трансформатора. Чтобы более полно определить дефекты (отсутствие течей масла) в сварных швах бака и других сварных и литых частях трансформатора, его испытывают избыточным давлением масла. После этого сливают масло из трансформатора и приступают к его разборке. Если в день демонтажа наружных устройств трансформатора и разболчивания крышки активную часть из бака не планируется вынимать (как это часто бывает при ремонте крупных трансформаторов), масло сливают до уровня верхнего ярма так, чтобы изоляция и обмотки остались в масле. Этим сокращают время пребывания активной части на воздухе.

Если ремонт активной части и бака намечено закончить за один прием или активную часть нужно сушить, масло сливают полностью через нижний кран бака. У трансформаторов I и II габаритов масло обычно спускают самотеком, у более мощных—выкачивают насосом.

Если масло пригодно для дальнейшей эксплуатации, его сливают в чистый бак с герметически закрывающимся люком. Бракованное масло сливают в отдельную тару.

Для вскрытия и подъема активной части крюк подъемного механизма устанавливают так, чтобы его ось проходила через центр тяжести трансформатора. В этом случае при подъеме активная часть не задевает за стенки бака. После этого отвинчивают гайки и болты устройств, размещенных на крышке, пользуясь двусторонними рожковыми, торцовыми и разводными гаечными ключами. Наиболее употребительными являются рожковые, имеющие с каждой стороны зев, соответствующий размеру головки болта или гайки.

Наиболее часто употребляемые стандартные размеры двусторонних гаечных ключей и соответствующие им размеры болтов следующие:

Разводные ключи разделяют по номерам от 1 до 6. Первый номер имеет раствор губок до 19 мм, второй—до 30, третий— до 36, четвертый—до 41, пятый—до 46 и шестой—до 50 мм. Трудоемкость работ при отвинчивании и завинчивании болтовых соединений значительно уменьшается с применением пневматических гайковертов.

Раскрепление болтовых соединений трансформаторов, не имеющих расширителя, предохранительной трубы и другой арматуры, начинают с разъемного соединения крышки с баком. У трансформаторов, на крышке которых смонтированы эти устройства, вначале демонтируют газовое реле, затем предохранительную трубу, расширитель, приводы переключателей и другие устройства. Для демонтажа газового реле с каждой его стороны отвинчивают по четыре болта. При этом реле поддерживают рукой пли подкладывают под него деревянную подкладку. Освободи” болты, корпус реле перемещают параллельно фланцам и снимают его. Отверстия реле закрывают временными глухими фланцами из электрокартона, которые закрепляют освободившимися болтами. Реле осторожно укладывают на стеллаж или сразу отправляют в лабораторию для проверки и испытания.

Рис. 97. Активная часть вместе с крышкой, поднимаемая универсальными строками

Рис. 98. Устройство двухветвевых стропов:

А – типа ГСК из стального каната, б – строп типа ГСЦ из цепи; 1 – крюк с предохранительной скобой, 2 – ветвь стропа, 3 – кольцо для зачаливания к подъемному механизму

Рис. 99. Устройство универсальных стропов типа УСК:

а — с петлями, б — кольцевого

Расширитель демонтируют в следующем порядке: отсоединяют от него маслопровод, идущий к газовому реле, закрывают стекло маслоуказателя временным щитком из доски или фанеры, привязывая его к арматуре маслоуказателя, стропят расширитель пеньковым или стальным стропом в зависимости от массы, отвинчивают болты, крепящие кронштейны расширителя, и опускают его на пол. Расширители крупных трансформаторов снимают грузоподъемным механизмом. На подстанциях для этих целей применяют автокран.

Чтобы грязь и влага не попали в расширитель, все отверстия в нем закрывают заглушками и временно уплотняют старыми резиновыми прокладками. Далее двумя рожковыми ключами раскрепляют болтовое крепление крышки: одним ключом отвинчивают гайку, расположенную под бортом крышки, другим удерживают головку болта от проворачивания. Болты укомплектовывают гайками и шайбами и, слегка смочив керосином, хранят до сборки в металлической таре.

Очередной наиболее ответственной технологической операцией является строповка активной части и выемка ее из бака 1 (рис. 97). Если она не скреплена с крышкой в, вначале снимают крышку, если скреплена, например подъемными шпильками 2, то активную часть вместе с крышкой поднимают стропами 5, зацепленными за рамы 4 и навещенными на крюк 6 подъемного механизма. Для строповки активных частей небольшой массы за два рыма применяют двухветвевые стропы (рис. 98), изготовленные из гибких сортов стальных канатов, или цепей, за четыре рыма—четырех-ветвевые. Для подъема трансформаторов, активных частей и съемных (верхних) частей баков с нижним разъемом, имеющих большие массы, применяют универсальные петлевые и кольцевые стропы (рис. 99), изготовленные из стальных гибких канатов, которые сращиваются путем вплетения прядей и бандажирования всей длины вплетения. На рис. 100 и 101 показаны различные способы зацепки универсальных стропов в зависимости от конструкции подъемных устройств частей трансформатора. При строповке следует учитывать угол наклона ветвей стропа к вертикальной оси. Чем больше угол α (см. рис. 97), тем больше натяжение ветви.

Рис. 100. Способы зацепки стропов за подъемные устройства частей трансформатора: а, б—за кольцевой рым с помощью штыря и скобы, в—за крюк бака, г—за проушину подъемной пластины; 1, 4—кольцевые рымы, 2—специальный штырь; 3—скоба, 5, 6—крюк и стенка бака, 7 ~ подъемная пластина с проушиной

Например, при α=60° нагрузка на каждую ветвь увеличивается в два раза по сравнению с вертикальным положением ветвей (α=0). Поэтому при выборе стропов следует учитывать не только массу поднимаемой части трансформатора, но и длину стропов выбирать такой, чтобы угол наклона ветвей не превышал 45°. При подъеме активной части необходимо соблюдать большую осторожность. В начале ее немного приподнимают и проверяют надежность зацепления стропов за рымы и крюк, кроме того, стропы должны быть натянуты одинаково.

Рис. 101. Способы зацепки стропов за крюки подъемного механизма;

а, б, в — за однорогие крюки, г — за двурогий крюк; 1 — крюк, 2 — предохранительная скоба, 3—строп

Как только крышка отделится от борта бака и активная часть. окажется приподнятой, подъем прекращают и смотрят, не сместилась ли крышка, а вместе с ней и активная часть по отношению к первоначальному положению в баке. Если она поднимается с перекосом и есть опасность, что она заденет за бак, то ее опускают и вновь проверяют правильность строповки, т.е. одинаковы ли длины стропов и правильно ли положение крюка относительно центра тяжести трансформатора.

Чтобы удостовериться в исправной работе подъемного механизма и его тормоза, активную часть приподнимают на 100— 200 мм от дна бака, несколько минут держат на весу и опускают. Затем при ремонте в заводских условиях активную часть вынимают из бака полностью, устанавливают на решетку стока масла в маслосборный бак промывочного отделения и промывают струёй теплого сухого трансформаторного масла. При ремонте в нестационарных условиях активную часть вынимают до положения, удобного для промывки ее над баком. Перед промывкой ее осматривают, обращая внимание на места отложения шлама и загрязнения в обмотках, на остове и в каналах.

Промывку активной части проводят сверху вниз. Тщательно промывают каналы обмоток и магнитной системы, а также другие доступные для промывки части трансформатора. После промывки и стока масла активную часть транспортируют на заранее подготовленную площадку и опускают обычно на деревянные бруски, размещенные в противне так, чтобы она заняла устойчивое вертикальное положение. Далее освобождают стропы и приступают к ремонту активной части, крышки, бака, радиаторов и других частей трансформатора. Как правило, активную часть и бак ремонтируют одновременно с таким расчетом, чтобы не задержать установку ее в бак и заливку маслом, сокращая до минимума время нахождения ее на воздухе.

§ 31 РЕМОНТ ОБМОТОК

При среднем ремонте проверяют качество прессовки обмоток, отсутствие или наличие их деформации или смещения по отношению к нормальному положению, исправность паек и оценивают состояние витковой изоляции; целость, механическую прочность и цвет. Ослабление прессовки легко обнаружить, если изоляционные прокладки и детали концевой изоляции попытаться перемещать рукой: при слабой прессовке они будут сдвигаться с места. У трансформаторов I и II габаритов обмотки подпрессовывают ярмовыми балками путем временного ослабления втяжных шпилек верхнего ярма и подтяжки гаек 2 вертикальных прессующих шпилек 4, стягивающих верхние ярмовые балки с нижними (рис. 102).

При значительном усыхании изоляции, неодинаковых осевых размерах обмоток ВН и НН и плохой прессовке внутренних обмоток в них закладывают дополнительную изоляцию в виде колец и прокладок и прессуют вертикальными шпильками.

Рис. 104. Заземление прессующего кольца: 1 — полка верхней ярмовой балки. 2 — бобышка, 3, 4 — стопорная или пружинная шайбу. 5 — болт, 6 — шинка заземления, 7 – прессующее кольцо, 8 — обмотка

Обмотки трансформаторов старых выпусков, не имеющих специальных прессующих устройств, подпрессовывают способом расклиновки. Он заключается в том, что в верхней части обмоток между уравнительной и ярмовой изоляциями забивают дополнительные изоляционные прокладки—клинья, изготовленные из предварительно высушенного прессованного электрокартона или гетинакса. Расклинивают поочередно один ряд прокладок за другим, равномерно обходя обмотки но всей окружности.

Обмотки масляных трансформаторов III габарита и выше и сухих с воздушным охлаждением мощностью более 160 кВ-А прессуют стальными кольцами - 1 (рис. 103) и нажимными винтами 5, ввинчиваемыми во втулки 4, приваренные к полкам 6 верхних ярмовых балок. Чтобы не получился короткозамкнутый виток, плоские стальные кольца имеют разрез (зазор), их укладывают па верхнюю концевую изоляцию 8 обмоток 9 .каждого стержня. Количество и размер нажимных винтов зависят от мощности трансформатора и определяются расчетом. Для равномерной прессовки на каждое кольцо обычно устанавливают шесть винтов (по три на каждую сторону ярмовых балок). Если винтами непосредственно давить на кольцо, то зазор кольца через; винты и ярмовые балки будет перекрыт и образуется коротко-замкнутый контур (виток). Поэтому между кольцом и каждым прессующим винтом устанавливают изоляционную пяту 2 из текстолита, гетинакса, прессованного электрокартона или специального пластика. Для предохранения пяты от продавливания винтом в нее вставляют стальной башмак 3. Чтобы не произошло ослабления нажима винтов, затягивают гайки 7 до отказа.

В трансформаторах напряжением 110 кВ и ниже обычно все обмотки, расположенные на стержне, прессуют одним общим кольцом, при напряжении 220 кВ и более применяют раздельную прессовку обмоток—каждую обмотку прессуют своим кольцом. Кольца заземляют гибкой медной шинкой, соединяющей их с заземленной ярмовой балкой (рис. 104). В целях экономии металла и уменьшения потерь стальные кольца в трансформаторах небольшой мощности заменяют кольцами из изоляционного материала.

Осевую подпрессовку обмоток при ремонте выполняют в такой последовательности: ослабляют гайки, равномерно в перекрестном порядке до отказа завинчивают винты и заново затягивают гайки, подтягивают крепление заземляющих шинок. Предварительно их отсоединяют от ярмовых балок и измеряют сопротивление изоляции нажимных колец относительно ярмовых балок и магнитной системы. Далее осматривают витковую изоляцию и, если обнаруживают места повреждений, их изолируют предварительно высушенной лентой из лакоткани. Чтобы удобно было пропускать ленту между витками, крайние витки в месте подызолировки осторожно раздвигают электрокартонным клином. В случае повреждения изоляции в удаленной части катушки между витками закладывают электрокартонную полоску толщиной 0,3—0,5 мм. В месте, где изоляция витка восстановлена, на катушку накладывают бандаж из тафтяной ленты. Эту работу следует выполнять аккуратно, чтобы не повредить изоляцию соседних витков.

При осмотре обмоток необходимо оценить степень старения и механическую прочность изоляции витков. Изоляция считается хорошей, если она эластична, не ломается при изгибе под углом 90°, имеет светлый цвет. Если она хрупкая, ломается при изгибе, имеет темный цвет, ее считают неудовлетворительной. В этом случае необходим капитальный ремонт трансформатора с заменой обмоток на новые или перемоткой старых.

§ 32 РЕМОНТ ОСТОВА

Ремонт остова начинают с проверки чистоты вентиляционных каналов в магнитной системе и отсутствия на поверхности мест перегрева. Признаками .местных перегревов служат цвета побежалости (изменение нормального цвета стали па желтый,, фиолетовый, синий) и наличие продуктов разложения масла в виде черной спекшейся массы. У сухих трансформаторов с воздушным охлаждением каналы продувают сжатым воздухом, у масляных—промывают струёй горячего трансформаторного масла. Лезвием ножа проверяют плотность прессовки пластин ярм. При хорошей прессовке оно не должно входить между пластинами от усилия руки. Подтягиванием гаек на стяжных шпильках подпрессовывают ярма, проверяют состояние и крепление шинок, заземляющих магнитную систему.

При шпилечной стяжке мегаомметром измеряют сопротивление изоляции стяжных шпилек верхнего и нижнего ярм: один конец мегаомметра 3 соединяют с магнитной системой /, а другой поочередно присоединяют к каждой стяжной шпильке 2, как это показано на рис. 105. Если сопротивление изоляции одной или нескольких шпилек значительно меньше, чем остальных, или равно нулю, торцовым или двусторонним гаечным ключом отвинчивают гайки, извлекают шпильки из ярмовых отверстий вместе с изолирующими бумажно-бакелитовыми трубками и осматривают их. Если изоляционная трубка и шпилька имеют признаки перегрева (обугливание изоляции, наличие цветов побежалости, оплавление) и при осмотре отверстий в ярме обнаружено замыкание кромок пластин, то верхнее ярмо разбирают и при необходимости пластины переизолируют. Поврежденные бумажно-бакелитовые трубки заменяют новыми.

Перед установкой шпилек тщательно осматривают и прочищают отверстия в ярмах. Укомплектованные трубками, электрокартонными и стальными шайбами шпильки вставляют в отверстия ярм, навинчивают гайки и равномерно затягивают их с двух сторон. При этом следят, чтобы шпильки при затягивании гаек 8 (рис. 106) с каждой стороны ярма имели одинаковую длину. Трубка 2 шпильки 1 не должна в спрессованном состоянии ярма упираться в стальную шайбу 7, но в то же время должна перекрывать стенку ярмовой балки 5. При необходимости трубку укорачивают так, чтобы зазор между пей и шайбой в сжатом состоянии ярма был не менее 2 мм. Это достигается подбором толщины электрокартонной шайбы 6, изолирующей стальную шайбу 7 и соответственно шпильку 1 от ярмовой балки.

Далее от ярмовой балки отделяют заземляющую шинку и измеряют мегаомметром сопротивление изоляции ярмовых балок относительно пластин 3 магнитной системы: один провод мегаомметра присоединяют к балке, изолированной от ярма прокладкой 4, другой—к одному из пакетов ярма.

Если качество изоляции хорошее, заземляющую шинку ставят на место и для предотвращения ослабления гайки стяжных шпилек кернят обычно в трех точках: рабочую часть кернера ставят между гайкой и шпилькой и, ударяя молотком, забивают резьбу (рис. 107).

Исправность цепи заземления контролируют мегаомметром: один его конец соединяют с активной сталью, другой — с ярмовой балкой: при этом он должен показывать нулевое значение.

У магнитных систем бесшпилечной конструкции ярмо подпрессовывают подтяжкой гаек на внешних шпильках, скобах, полубандажах. Мегаомметром проверяют качество изоляции полубандажей и подъемных пластин (расположенных вдоль стержней) по отношению к активной стали.

Подтяжку выполняют ключами с удлиненной рукояткой, рассчитанной на создание необходимого усилия прессовки.

§ 33 РЕМОНТ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Ремонт устройств ПБВ. Неплотное прилегание подвижного контакта переключателя к неподвижному вызывает увеличение сопротивления. При прохождении тока место ослабленного контакта сильно нагревается, окисляется и подгорает. С развитием процесса цепь разрывается, что вызывает электрическую дугу и приводит к аварии. Поэтому при ремонте тщательно осматривают все контактные соединения переключателя и отводов. Плотность прилегания контактов в зависимости от конструкции переключающего устройства определяют различными способами: нажатием па сегменты или барабанные кольца подвижных контактов (отсутствие пружинящего действия указывает на поломку пружин и необходимость их замены), проверкой зазора между ламелями щупом, а также измерением переходного электрического сопротивления.

Особое внимание обращают на состояние поверхности контактов. Если на ламелях в местах прилегания имеются подгары или оплавления, устройство заменяют. В отдельных случаях в зависимости от характера и степени повреждения его восстанавливают наплавленном металла.

При длительной работе в масле поверхность контактов покрывается тонким налетом в виде желтоватой пленки, которая увеличивает их электрическое сопротивление. Для удаления налета контакты переключателя тщательно протирают салфеткой, смоченной в ацетоне или бензине. Остальную часть устройства промывают чистым трансформаторным маслом. Каждый регулировочный отвод закрепляют подтягиванием гаек, при этом проверяют расстояния между их гибкими частями, так как при подтяжке они могут сместиться и слишком приблизиться друг к другу, подтягивают болтовое крепление переключающего устройства к ярмовым балкам. В заключение проверяют работу переключателя, переводя его со ступени на ступень, переход из одного положения в другое должен сопровождаться пружинящим скачком.

Рис. 107. Керновка гаек

При ремонте переключающих устройств, привод которых установлен на крышке бака, заменяют уплотняющие резиновые прокладки под крышкой сальника; ее крепят равномерным поочередным завинчиванием болтов так, чтобы не было перекоса и прокладка по всей окружности имела одинаковую усадку. Правильное положение подвижных контактов (барабанов) по отношению к неподвижным (стержням) и фиксацию колпака привода регулируют нониусным кольцом.

Ремонт устройства РПН. Кроме общих работ по очистке, протирке и промывке наружных и внутренних поверхностей деталей и частей устройства РПН проверяют контактные поверхности избирателя ступеней и контакторов, электрическую и механическую части приводного механизма. Подгоревшие контакты избирателя, главные контакты контактора и привода тщательно зачищают и проверяют на плотность прилегания; при этом выясняют и устраняют причину подгорания. Если металлокерамические контакты выгорают на глубину 7 мм и больше, их заменяют новыми.

Основной причиной подгорания контактов избирателя и 'контактора является ослабление их вследствие образования в механизме привода люфтов сверх допустимых значений. Люфты устраняют либо подтяжкой креплений, либо заменяют детали с разработанными отверстиями и большим износом. Для осмотра и мелкого ремонта контактора из его кожуха сливают масло, разболчивают и снимают боковую стенку, подтягивают ослабевшие винты и гайки, проверяют состояние сальников и при необходимости из заменяют. Кроме того, проверяют правильность сочленения всех приводных устройств и контактной системы. Плотность прилегания контактов избирателя и контактора определяют динамометром. Давление между подвижными и неподвижными контактами контактора РНТ-13 должно быть 80—100 Н, избирателя—50—60 Н.

При сборке и регулировке приводов пользуются рисками, нанесенными на сочленяемые детали. После ремонта и регулировки заменяют уплотняющую прокладку, крепят боковую стенку кожуха и заливают его маслом. Если в кожухе контактора пробивное напряжение масла ниже 22 кВ, его заменяют.

Чтобы убедиться в отсутствии люфтов и исключить возможные ошибки в схеме подключения отводов, после сборки, регулировки и визуальной проверки схемы соединений снимают круговую диаграмму, которой проверяют последовательность и правильность работы контактной системы и механизма переключающего устройства.

§ 34 РЕМОНТ ОТВОДОВ И ВВОДОВ

При осмотре отводов обращают внимание па их изоляцию и качество соединений (паек). Признаками плохого контакта отводов, работающих в масле, являются потемнение изоляции и отложение на их поверхности черной спекшейся массы. Дефектные соединения перепаивают и изолируют до требуемой толщины бумажной лентой или лентой из лакоткани; закрепляют основную изоляцию одним слоем тафтяной ленты. Ленты при изолировании накладывают обычно в полуперекрытие так, чтобы каждый последующий слой перекрывал предыдущий на половину ширины ленты. Лента должна ложиться плотно, без морщин и пропусков.

Вводы 35 кВ и ниже при ремонте снимают с крышки бака, тщательно осматривают и проверяют состояние фарфоровых изоляторов, уплотняющих прокладок, исправность резьбы на токоведущих стержнях и гайках. Поврежденные фарфоровые изоляторы заменяют, токоведущие части и детали крепления при обнаружении дефектов восстанавливают. После чистки и промывки ввод собирают и устанавливают на старое место; резиновые прокладки, как правило, заменяют новыми.

В настоящее время в эксплуатации еще находится большое количество трансформаторов с вводами армированной конструкции. Если при осмотре обнаруживают течь масла через армировочную замазку или трещину в изоляторе, такие вводы заменяют съемными (разборными). В отдельных случаях их переармировывают, используя для склеивания фарфорового изолятора с фланцем глетоглицериновую или магнезитовую замазку. Паяные и сварные части вводов спрессовывают и проверяют на просачивание мыльным раствором. Забитую резьбу на гайках восстанавливают прогонкой метчиком, на стержне — плашкой.

Весь ввод перед установкой проверяют на герметичность гидропрессом, создавая в нем избыточное давление трансформаторного масла 0,15—0,2 МПа при температуре 60—70° С в течение 1 ч.

§ 35 РЕМОНТ КРЫШКИ

На крышках трансформаторов до III габарита включительно вводы, переключающие устройства, краны и другие части крепят приваренными к ней шпильками. Поэтому после чистки и протирки крышки все шпильки осматривают и при необходимости ремонтируют. Изогнутые шпильки выпрямляют, имеющие излом или плохую резьбу заменяют новыми. Для этого сверлят в крышке отверстие, нарезают метчиком соответствующую резьбу, заворачивают шпильку и с обратной стороны приваривают ее к крышке электросваркой. Особенно тщательно уплотняют и крепят подъемные шпильки трансформаторов, у которых они через отверстия в крышке выступают наружу для навинчивания на них рымов 1 (рис. 108). Крышку 5 при среднем ремонте обычно не демонтируют с активной части. Для замены асбестового уплотнения 4 сначала измеряют расстояние от полки ярмовой балки до крышки. Далее отвинчивают со шпильки 8 рым 1, гайку 2 и снимают шайбу 3. Опуская нижнюю гайку 7 с шайбой 6 на 30—40 мм ниже их нормального положения, стальным крючком извлекают старое уплотнение. После этого подтягивают крепление нижних концов подъемных шпилек на ярмовых балках и приступают к уплотнению верхних. Для уплотнения применяют асбестовый шнур, который расплетают на отдельные пряди, пропитывают их бакелитовым лаком,, выдерживают в течение 15—20 мин на. воздухе и наматывают с обеих сторон крышки 5 по ходу гайки на резьбу шпильки до толщины, обеспечивающей плотное прилегание асбеста .к шпильке и крышке с таким расчетом, чтобы после затяжки гаек уплотнение полностью заполнило зазор между шпилькой и крышкой. Далее надевают шайбу 3 и, контролируя (мерной рейкой расстояние между крышкой и ярмовой балкой, затягивают до отказа гайки 2 и 7, подбивая выступающий асбест под шайбы и обрубая его излишки зубилом. Для предотвращения ослабления гайку 7 кернят.

Рис. 108. Уплотнение подъемной шпильки на крышке

Далее на крышке устанавливают ранее демонтированные устройства: вводы, приводы переключателей, штуцер баллона термосигнализатора и др. Их монтируют до или после установки крышки на бак в зависимости от того, скреплена она механически с активной частью или нет. Так, например, у трансформаторов с вводами на стенке бака или на крышках, жестко скрепленных с активной частью, их монтируют до установки крышки на бак, а у трансформаторов с вводами на крышке, не скрепленной с активной частью,—после крепления ее к баку. Иногда в зависимости от размеров и масс устройств часть их крепят на крышке до установки, а остальную часть— после установки ее на бак. Для них заготовляют резиновые прокладки с внутренним диаметром на 8—10 больше диаметра отверстий в крышке, одну сторону прокладки смазывают клеем № 88, выдерживают на воздухе в течение нескольких минут и приклеивают на поверхность крышки насухо протертую, по месту установки устройства.

Прокладки располагают симметрично относительно отверстий; нарушение симметричности приводит к неравномерности уплотнения, выдавливанию прокладки, течам масла. Особую осторожность и аккуратность следует соблюдать при монтаже вводов. Перед установкой их тщательно осматривают и протирают чистой салфеткой, смоченной растворителем. Необходимость протирки, особенно поверхности изолятора, расположенной под крышкой, объясняется тем, что загрязнение и влага на его поверхности резко снижают сопротивление изоляции, и, чтобы протереть их после сборки трансформатора, потребовались бы повторные разборочно-сборочные работы.

Рис. 109. Установка на крышке съемного ввода 35 кВ со шпилькой, припаянной к отводу: а — общий вид, б — крепление кулачкам

Съемный ввод, например класса 35 кВ с припаянной к отводу шпилькой (рис. 109, а), устанавливают на крышке и такой последовательности: через отверстие в крышке 8 с приклеенной прокладкой 9 вынимают из бака отвод 10 со шпилькой 1 ввода. На бортик шпильки укладывают электрокартонную шайбу 5; пропускают через фарфоровый изолятор 6 шпильку с отводом, укладывают на верхний торец изолятора резиновую прокладку 4 и прижимают ее латунным колпаком 3. На шпильку надевают латунную втулку 2 и, навинчивая на нее гайку, уплотняют ввод. Закрепив и уплотнив контактную шпильку в верхней части ввода, приступают к его креплению к крышке кулачками 7.

У трансформаторов I—III габаритов изолятор ввода прижимают кулачками 7 с помощью шпилек 11 (рис. 109, б), приваренных непосредственно к крышке 8: на приклеенную к крышке прокладку 9 устанавливают изолятор 6, надевают на шпильки кулачки, а на них фасонный (стопорный) фланец 13 и навинчиванием на шпильки гаек 12 притягивают изолятор к крышке.

В трансформаторах IV габарита и более мощных кулачки прижимают к изолятору болтами, вворачиваемыми в промежуточный фланец, приваренный к крышке: устанавливают на фланец с прокладкой изолятор, кулачки и фасонный фланец, затем через кулачки пропускают болты и, вворачивая их в резьбовые отверстия фланца, притягивают ввод к крышке.

При креплении вводов кулачками следует особое внимание уделять равномерности перекрестной затяжки. Невыполнение этого условия может привести к перекосу, сколам и трещинам изолятора. Отводы с демпферами подсоединяют к собранным и установленным на крышке вводам, соблюдая такую последовательность: окончательно закрепив гайками 8 (рис. 110) на крышке 7 ввод 9, отвинчивают со стержня 1 гайки 2 и 3, снимают шайбу 4, надевают на стержень демпфер 10 отвода 11, затем шайбу 4 и рукой навинчивают гайку 3 до момента прижатия демпфера вместе с шайбой 5 к гайке 6. Далее удерживая гайку 6 одним ключом, другим до отказа затягивают гайку 3, а затем контргайку 2. Последнюю операцию, являющуюся одной из ответственных, следует выполнять с большой осторожностью; ни одна из деталей крепления (шайба, гайка) или инструмент, особенно при работе над баком с установленной активной частью, не должны попасть в него, соединение должно иметь плотный надежный контакт.

Рис. 110. Подсоединение демпфера (компенсатора) к вводу

§ 36 РЕМОНТ БАКА, РАСШИРИТЕЛЯ, РАДИАТОРОВ И ДРУГИХ УСТРОЙСТВ

Бак должен быть отремонтирован к окончанию ремонта активной части. При ремонте из него полностью сливают масло, демонтируют размещенные па стенках устройства, протирают насухо внутреннюю и наружную поверхности. Если при осмотре бака обнаружились места просачивания масла, трещины, эти места заваривают электросваркой. С борта рамы и с фланцев бака удаляют негодные уплотняющие прокладки и тщательно очищают поверхности, на которых были установлены демонтированные устройства.

Баки трансформаторов снабжены кранами вентильного типа. Их ремонт выполняют в такой последовательности: вывинчивают болты крепления вентиля к баку, разбирают, чистят и промывают детали вентиля керосином, заменяют сальниковую набивку. Если вентиль после сборки и испытания не обеспечивает маслоплотности, притирают посадочные поверхности.

Сборку вентиля производят в порядке, обратном разборке. Затем по размеру фланца вырезают резиновую прокладку и устанавливают кран на старое место. Пробку сливного отверстия уплотняют асбестовым волокном, пропитанным бакелитовым лаком.

Рис. 111. Уплотнение крышки бака: а, б, в — различные способы укладки резиновой прокладки на борт рамы бака, г — устройство стыка прокладки

Для уплотнения крышки 2 к борту бака приклеивают уплотняющую прокладку 5 (рис. 111). Чтобы при креплении болтами 4 уплотняющая прокладка не выдавливалась внутрь бака, применяют различные способы се установки. Например, на рис. 111, а показан способ, при котором по периметру рамы 5 приварен стальной пруток 1 Ш 4—5 мм. Аналогичный способ изображен на рис. 111, б, здесь роль прутка выполняет стенка 6 бака, выступающая над плоскостью рамы. В отдельных случаях изготовляют сплошную прокладку 3 с отверстиями для болтов и закрепляют ее так, как показано на рис. 111, в. Концы стыкуемой прокладки срезают наискось; длина скошенной части в зависимости от толщины резины указана на рис. 111, г. Концы оклеивают и укладывают прокладку на борт бака так, чтобы стык приходился между отверстиями для болтов. Предварительно борт бака смазывают клеем.

При ремонте расширителя осматривают и чистят его внутреннюю поверхность, особенно верхнюю часть, так как она при работе трансформатора длительно соприкасается с теплым (иногда влажным) воздухом и подвержена большой коррозии. Если коррозия незначительна, расширитель промывают и несколько раз ополаскивают чистым маслом. При большой коррозии демонтируют боковую стенку, стальными щетками удаляют ржавчину и красят поверхность эмалью 624С или 1201.

Все пробки, отстойник и маслоуказатель чистят и промывают трансформаторным маслом, резиновые прокладки и сальниковые уплотнения заменяют новыми.

Одновременно с ремонтом бака и его арматуры ремонтируют радиаторы (охладители), предохранительную трубу, осушитель воздуха, термосифонный фильтр и их краны. Ремонт этих устройств в основном включает те же операции, что и ремонт бака: чистку, промывку, окраску, проверку на отсутствие течи, изготовление и замену уплотняющих прокладок, замену сальниковой набивки в кранах и уплотнений пробок.

Рис. 112. Крепление патрубков радиатора и плоского крана к баку:

а — последовательность операций, б — вид в сборе

Радиаторы и термосифонные фильтры при ремонте опрессовывают гидравлическим прессом. При обнаружении течей: внутреннюю поверхность радиатора отпаривают, промывают горячей водой, заваривают трещины электросваркой и вторично спрессовывают. Если течи нет, радиатор промывают горячим маслом, закрывают патрубки глухими фланцами на прокладках и в таком виде хранят до момента навешивания на бак.

В термосифонном фильтре и осушителе воздуха заменяют силикагель. Радиаторы и краны крепят к баку до заполнения его маслом. Порядок их навески и крепления следующий: к фланцам 3 верхнего и нижнего патрубков 2 бака 1 (рис, 112, а) приклеивают резиновые прокладки 4, а затем фасонные шпильки 10 (по четыре на патрубок) пропускают через отверстия (с выточками для борта шпилек) кранов 5, прокладок 4 и фланцев 3 .и плотно притягивают их гайками IS к фланцам 3. Далее к .кранам приклеивают прокладки 6, подъемным механизмом поднимают радиатор до уровня совпадения фланцев и кранов и направляют отверстия фланцев 7 коробки 8 радиатора на выступающие концы шпилек верхнего и нижнего кранов. Прислонив фланцы радиатора к кранам и завинчивая до отказа гайки 9, крепят радиатор. Аналогично навешивают и крепят к баку термосифонный фильтр (рис. 112, б).

§ 37 УСТАНОВКА АКТИВНОЙ ЧАСТИ В БАК

После ремонта крышки, комплектовки ее вводами и арматурой и присоединения всех отводов активную часть тщательно обтирают (за исключением обмоток, которые только промывают маслом), окончательно осматривают, проверяют, не остались ли на активной части инструменты, применяемые при ремонте, мегаомметром измеряют сопротивление изоляции обмоток и стяжных шпилек. После этого проводят предварительные испытания.

Если испытанием установлено, что дефектов нет и изоляция не увлажнена, активную часть готовят для установки в бак: стропят, поднимают на 100—200 мм, проверяют правильность строповки и работу подъемного механизма, его тормоза.

Перед опусканием активной части в бак тщательно вытирают салфетками опорные планки, проверяют надежность их крепления к ярмовым балкам и при необходимости вторично подтягивают и кернят гайки. Далее осторожно, без толчков и качения, поднимают активную часть и удерживают ее над баком, если она занимает правильное положение по отношению к нему, ее медленно опускают, придерживая и направляя так, чтобы опорные планки не задевали за стенки бака.

Активную часть, связанную с крышкой подъемными шпильками, опускают до уровня 50—100 мм от рамы бака, затем в отверстия для болтов вставляют несколько стальных круглых оправок (см. рис. 136) и, направляя ее оправками, опускают до посадки на дно бака и полного прилегания крышки к уплотняющей прокладке. При этом следят, чтобы прокладка не сдвинулась с места. После установки в бак в зависимости от мощности трансформатора и от того, скреплена активная часть с крышкой или нет, ее крепят к баку одним из способов, указанных в гл. IV. Затем в отверстия крышки вставляют болты, .навинчивают гайки и, обходя несколько раз крышку по всему периметру, равномерно завинчивают гайки до отказа.

Места стыка прокладки затягивают болтами в направлении от краев к середине. Это обеспечивает более плотное прилегание концов прокладки.

После установки активной части в бак и заболчивания крышки трансформатор заполняют сухим чистым маслом до уровня верхнего ярма или несколько выше. Температура заливаемого масла должна быть не ниже 10° С. Чтобы воздух мог выйти из бака при заполнении его маслом, одно из отверстий в крышке держат открытым, но защищают от случайного попадания в него посторонних предметов. Трансформаторы без расширителя заливают маслом до уровня, отмеченного чертой на баке у маслоуказателя.

§ 38 ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ СБОРКА И ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРА НА ПЛОТНОСТЬ

На завершающей стадии ремонта на трансформаторе монтируют расширитель, газовые реле, выхлопную трубу, тепмосигнализатор, пробивной предохранитель (если он предусмотрен конструкцией) и другие устройства, демонтированные при разборке. Монтаж производят в порядке, обратном разборке. Расширитель до установки комплектуют маслоуказателем, осушителем воздуха, вентилем, пробками, патрубками и другими устройствами, предусмотренными в его конструкции.

Рис. 113. Установка расширителя и газового реле (вид сверху)

Если осушитель воздуха встроен в расширитель, то к нижней части отстойника на резиновой прокладке крепят органическое стекло и засыпают осушитель через верхнее отверстие индикаторным, а затем техническим силикагелем. При навесной конструкции осушителя его крепят к фланцу патрубка на расширителе.

Укомплектованный расширитель 3 (рис. 113) крепят к крышке 1 трансформатора двумя кронштейнами 2 и болтами 7. Вначале к фланцу 4 патрубка расширителя на прокладке 6 крепят плоский кран 5, а к крышке — патрубок 9. Затем между краном и патрубком устанавливают корпус газового реле 8. Предварительно крышку реле разболчивают и вынимают внутреннее устройство. Стрелка, нанесенная на корпусе реле, должна показывать в сторону расширителя. Далее при ослабленных болтах 7 кронштейны вместе с расширителем смещают в сторону реле (по стрелке Л) так, чтобы шпильки плоского крана вошли в отверстия корпуса и прокладка 10 прижалась к его фланцу. Возможность перемещения кронштейнов относительно крышки достигается имеющимися в них продольными отверстиями 11. Навинчивая на шпильки гайки, притягивают корпус к крану, затем подтягивают болты крепления кронштейнов.

Закрепляют корпус реле и проверяют его наклон угломером по отношению к крышке трансформатора; угол наклона с подъемом в сторону расширителя должен быть 1,5—2°. Далее в корпус помещают внутреннее устройство реле, устанавливают прокладку и крепят его крышку болтами; окончательно затягивают болты кронштейнов расширителя. Затем, укомплектовав выхлопную трубу диафрагмой, крепят ее к крышке и соединяют с расширителем газоотводной трубкой. Проверяют работу плоского крана—не должно быть заеданий при открывании и закрывании его. Перед установкой крана ось затворного устройства уплотняют сальниковой набивкой.

Приборы контроля температуры и пробивной предохранитель устанавливают после предварительной проверки их в лаборатории. После полной сборки трансформатор доливают маслом и проверяют на плотность (герметичность). Для сообщения бака с наружным воздухом и заполнения устройств маслом при его заливке открывают кран, установленный между газовым реле и расширителем, вывертывают верхнюю пробку расширителя, .все воздушные винты и пробки на вводах, радиаторах, термосифонных фильтрах и других устройствах, где они предусмотрены для этих целей. Если масло начинает просачиваться, пробки и винты ввертывают и уплотняют асбестовым шнуром, пропитанным бакелитовым лаком. Заполнение маслом продолжают до нормального уровня в расширителе.

После заливки масла и выпуска воздуха трансформатор испытывают на плотность. Испытание заключается в проверке отсутствия свищей в уплотнениях, арматуре и местах сварки избыточным давлением масляного столба. Для этого па крышке трансформатора (или отверстия расширителя) устанавливают трубу Ш 30—40 мм с воронкой на конце. Трубу заполняют трансформаторным маслом и поддерживают давление в баке в течение 3 ч. Если в местах уплотнений и в сварных швах масло не просачивается, трансформатор герметичен. В случае течи в местах уплотнений ее устраняют подтягиванием болтовых соединений или заменой прокладок; при течах в сварных соединениях их заваривают электросваркой.

При испытании высота масляного столба в трубе должна быть 1,5 м от уровня крышки, или 0,6 м от верхней точки расширителя. При испытании гидравлическим прессом учитывают, что 1 м масляного столба равен 85 ГПа.

После проверки плотности масло сливают через нижний кран бака до нормального уровня, одновременно проверяют работу маслоуказателя; уровень масла в стеклянной трубке должен понижаться плавно, без срывов и всплесков. Если есть срывы и всплески, необходимо разобрать маслоуказатель, проверить правильность установки резиновых прокладок и прочистить отверстия в коленах. Через 8—10 ч после доливки маслом (время выделения воздуха) из трансформатора берут пробу масла для сокращенного химического анализа и испытания на электрическую прочность. Затем трансформатор подвергают электрическим испытаниям. Если при ремонте время нахождения активной части на воздухе превысило норму или предварительная проверка изоляции мегаомметром показала, что сопротивление изоляции занижено против нормы, перед электрическим испытанием трансформатор подсушивают. Подробнее этот вопрос рассмотрен в гл. VII.

Контрольные вопросы

1. Какие работы входят в объем среднего ремонта трансформаторов?
2. Какие следует соблюдать условия при вскрытии и ремонте трансформаторов, чтобы набежать его увлажнения?
3. Какая последовательность работ при ремонте трансформатора без разборки активной части?
4. Расскажите о способах прессовки обмоток трансформатора и последовательности операций при опрессовке обмоток.

ГЛАВА VIII

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ТРАНСФОРМАТОРОВ

В объем капитального ремонта трансформаторов кроме работ, выполняемых при среднем ремонте, входят работы, связанные с разборкой активной части. Необходимость ее разборки может быть вызвана повреждением обмоток или .магнитной системы, износом их изоляции. В первом случае обмотки полностью или частично заменяют новыми или восстанавливают старые, во втором устраняют повреждение, полностью или частично переизолируют пластины магнитной системы. В технологический процесс капитального ремонта обязательно входит сушка, а при необходимости прогрев и подсушка активной части. В данной главе рассмотрен капитальный ремонт трехфазных трансформаторов II—IV габаритов без РПН; некоторые особенности ремонта более мощных трансформаторов будут рассмотрены отдельно.

§ 39 РАЗБОРКА ТРАНСФОРМАТОРОВ

При капитальном ремонте полностью сливают из трансформатора и его устройств масло, демонтируют вводы, газовое реле, расширитель, выхлопную трубу, привод переключающего устройства, термосифонный фильтр, охладители (радиаторы), приборы контроля и защиты, проводку системы охлаждения, контрольно-измерительных и защитных устройств. Разболчивают крышку и, если она не скреплена с активной частью, стропят ее, снимают с бака и укладывают на заранее подготовленное место, затем стропят и вынимают из бака активную часть. Если крышка механически связана с активной частью, то их поднимают вместе. После выемки из бака активную часть устанавливают на ремонтную площадку и приступают к разборке. Разборку активной части, скрепленной с крышкой подъемными шпильками, начинают с отсоединения от переключателя и вводов регулировочных и линейных отводов. Перед отсоединением отводы нумеруют, прикрепляя к ним бирки с соответствующими обозначениями. В зависимости от конструктивного исполнения вводы и переключающее устройство демонтируют до или после демонтажа крышки с активной части.

До съема крышки мерной рейкой измеряют расстояние между ней и полкой ярмовой балки верхнего ярма. Измерение производят у каждой подъемной шпильки. Эти размеры являются контрольными при сборке. Неправильная установка крышки по высоте приводит к тому, что при установке в бак либо активная часть висит на крышке, не упираясь в его дно, либо крышка не достает до рамы. Застропив крышку за установленные на ней рымы и натянув стропы так, чтобы они не провисали, небольшим ломиком поочередно отвинчивают рымы с подъемных шпилек, после чего гаечным ключом отвинчивают и снимают с них верхние гайки и шайбы.

Затем медленно, без рывков поднимают крышку так, чтобы ни одно из отверстий не задевало за резьбу шпилек и крышка со всех шпилек снималась одновременно. Ее поднимают немного выше шпилек и транспортируют на подготовленное для нее место. Если отдельные устройства не были демонтированы с крышки до снятия ее с подъемных шпилек, то крышку кладут на козлы, позволяющие демонтировать эти устройства. Далее отвинчивают гайки, крепящие подъемные шпильки к полкам верхних ярмовых балок, укомплектовывают их снятыми гайками, шайбами, рымами и укладывают на стеллаж, предназначенный для складирования демонтируемых устройств и крепежных деталей.

Затем приступают к демонтажу с активной части переключателей, если они закреплены на ней, например переключателей реечного и барабанного типов, отводов и их несущей конструкции. Чтобы снять реечный переключатель, от зажимов неподвижных контактов отсоединяют регулировочные отводы и отвинчиванием гаек разболчивают его крепление к ярмовым балкам. Если переключатели барабанного типа, то визуально находят места паек регулировочных отводов с ответвлениями обмоток, ножом снимают изоляцию с этих мест и, разделив соединения, отвинчивают гайки со шпилек, крепящих переключатель к вертикальным буковым планкам, извлекают шпильки из отверстий и снимают переключатель вместе с комплектом скрепляющих его бумажно-бакелитовых деталей, который называют “установкой” переключателя.

Перед демонтажем отводов, если отсутствуют чертежи, снимают эскиз их разводки и креплений планками. Далее демонтируют детали крепления отводов, раскрепляют планки и раздельно укладывают их на стеллажи для отводов ВН и НН. В местах соединения с обмотками отводы очищают от изоляции, срезая ее на конус в двух направлениях в сторону спая.

Изоляцию удаляют на длине 50—200 мм в зависимости от ее толщины и диаметра провода.

Для разъединения отводов большого сечения спай нагревают электрическими клещами с угольными электродами, применяемыми для пайки. Чтобы изоляция не воспламенилась, вблизи места нагрева по обе стороны от спая оголенные отводы обкладывают мокрым тестообразным асбестом. Соединения из проводов небольшого сечения разъединяют кусачками или рычажными ножницами типа саперных. Если обмотки или отводы не предполагают заменять новыми, то места соединения разделяют аккуратно по месту спая так, чтобы не повредить их концы. Отводы, не нуждающиеся в ремонте, укладывают на стеллаж, поврежденные, у которых сплавилась, выгорела или нарушилась изоляция, откладывают отдельно.

Если все отводы имеют хорошую изоляцию и не нуждаются в замене, их не разбирают подетально, а снимают вместе с несущей деревянной конструкцией. Это позволяет значительно сократить объем работы при сборке. В процессе разборки все устройства и детали, особенно переключатели и приводной механизм, тщательно осматривают и проверяют. Устройства и детали, у которых обнаружились такие дефекты, как поломка, трещины, люфты, подгары подвижных, неподвижных контактов и зажимов, повреждения резьбы, потемнение изоляции в местах соединений, указывающие на некачественную пайку, следует заменить или восстановить. Их откладывают отдельно от исправных.

Закончив демонтаж с активной части переключающих устройств, отводов и их несущей конструкции, распрессовывают обмотки, верхнее ярмо и снимают с него ярмовые балки.

Если обмотки запрессованы кольцами (см. рис. 103), ослабляют нажимные винты 5, отвинчивая контргайки и винты, отвинчивают гайки на стяжных шпильках верхнего ярма и ослабляют его стяжку. Если обмотки запрессованы вертикальными шпильками 8 (рис. 114), то, равномерно отвинчивая гайки стяжных шпилек 9, распрессовывают ярмо, затем, отвинчивая контргайки 11 и гайки 12, распрессовывают обмотки. Следует иметь в виду, что при распрессовке ярмо может пружинить, отбрасывая крайние пакеты и ярмовые балки 10 в стороны. Поэтому ярма более мощных трансформаторов после ослабления прессующих устройств временно скрепляют П-образными скобами, расставляя их в шахматном порядке по верхней поверхности ярма.

После этого окончательно отвинчивают гайки стяжных шпилек верхнего ярма и вынимают их (если они сквозные) из отверстий ярма вместе с бумажно-бакелитовыми трубками. Если трубка свободно не извлекается из отверстия ярма, ее выбивают легкими ударами молотка но приставленной оправке. Трубки, гайки и шайбы осматривают, исправные в укомплектованном состоянии укладывают на стеллаж, а имеющие дефекты складируют отдельно.

Рис. 114. Активная часть трансформатора с прессовкой обмоток вертикальными шпильками

Рис. 115. Приспособление для съема и насадки обмоток

Затем удаляют шинку 13 заземления, снимают верхние ярмовые балки и изолирующие их от ярма электрокартонные прокладки 14. Небольшие ярмовые балки снимают руками. Для съема балок более мощных трансформаторов применяют подъемные механизмы и стальные стропы. При стяжке ярм внешними шпильками или полубандажами распрессовка ярма и снятие балок упрощаются: застропив балки, их концы временно скрепляют технологическими шпильками, постепенно, до полного отвинчивания гаек основных внешних шпилек или полубандажей, ослабляют прессовку ярма, затем удаляют технологические шпильки, снимают прессующие детали и балки.

Ярмовые балки со стороны отводов ВН и НН не взаимозаменяемы. поэтому при съеме их маркируют надписями “Сторона НН”, “Сторона ВН”. Ярмовые балки обычно укладывают на деревянные подкладки.

Далее снимают верхнюю уравнительную изоляцию 7. Если разборке подлежит магнитная система, демонтируют вертикальные шпильки 8 и приступают к расшихтовке верхнего ярма. Ее начинают с обеих сторон (ВН и НН) от крайних пакетов к середине ярма, вынимая одновременно по две-три пластины в зависимости от их количества в позиции (слое). Вынутые пластины укладывают в порядке расшихтовки друг на друга стопами на настил или специальные переносные стеллажи. При расшихтовке проверяют состояние изоляции пластин, отсутствие или наличие на их поверхности очагов перегрева, определяемых по выжженной изоляции, цветами побежалости стали и цвету лакового покрытия, отличного от нормального.

Рис. 116. Положение лапы съемного приспособления при подъеме обмотки

После расшихтовки верхнего ярма распушенные пластины стержней, выступающие над обмотками, связывают веревкой или мягкой проволокой, чтобы они не препятствовали снятию обмоток. Снимают верхнюю ярмовуго изоляцию 6. Если демонтированная изоляция в хорошем состоянии, ее аккуратно укладывают на стеллаж и закрывают бумагой или брезентом. Поврежденную изоляцию откладывают отдельно для замены или ремонта.

Затем приступают к съему обмоток. При повреждении хотя бы одной обмотки в большинстве случаев приходится снимать со стержней все обмотки, потому что металлические оплавления и копоть, возникающие под действием электрической дуги, осаждаются на всех обмотках и изоляции- Сначала снимают наружные обмотки 3 (ВН), Для этого верхние концы внутренних обмоток 4 (НН) выгибают так, чтобы они приняли вертикальное положение и не задевали за наружные обмотки при их снятии. Если обмотки не предполагается заменять новыми, их при съеме тщательно осматривают, проверяют на отсутствие повреждений изоляции и деформаций.

Обмотки, имеющие большую массу, снимают специальным съемным приспособлением (рис. 115), состоящим из тяг 1 с лапами 3 и траверсы 2 с отверстием для крепления к крюку подъемного механизма. Приспособление для съема и насадки обмоток трансформаторов IV—VIII габаритов имеют три тяги, расположенные на трехлучевой траверсе под углом 120°. До заводки тяг под обмотку ее немного приподнимают приспособлениями домкратного типа, устанавливаемыми в 2—3 местах по периметру обмотки. Тяги заводят так, чтобы их лапы 5 (рис. 116) заходили под опорную изоляцию соосно со столбами дистанционных прокладок и не задевали внутреннюю обмотку и ее изоляцию. На рис. 116 показано правильное положение носка 1 лапы при жестком цилиндре 3. При мягком цилиндре носок не должен заходить дальше опорного кольца 2 (пунктирной линии). Обмотку 4 вместе с тягами туго обвязывают пеньковой веревкой вразбежку по всей высоте или специальными поясами. Вначале обмотку приподнимают на 100— 150 мм и проверяют надежность обвязки, правильность строповки, отсутствие перекоса, равномерность и плотность прижатия носков всех тяг к обмотке. Если обмотка закреплена нормально, ее снимают со стержня, опускают на деревянные подкладки и освобождают тяги. В такой последовательности поочередно снимают со стержней все фазные обмотки ВН, а затем НН. Перед съемом внутренних обмоток тяги переставляют на траверсе съемного приспособления соответственно наружному диаметру этих обмоток.

Далее снимают ярмовую 2 и уравнительную 1 изоляцию (см. рис. 114), разбирают подетально электрокартонные цилиндры 5 и буковые детали, расклинивающие обмотки НН.

§ 40 РАЗБОРКА И РЕМОНТ ОСТОВА И ЕГО МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

Если капитальный ремонт трансформатора вызван повреждением обмоток и предварительными испытаниями и осмотром при расшихтовке верхнего ярма установлено, что остов и его магнитная система исправны, то после съема обмоток и изоляции его очищают от загрязнений салфетками, смоченными в растворителе, проверяют качество и механическую прочность изоляции пластин магнитной системы, изоляцию между ярмовыми балками и пластинами магнитной системы. Пластины с лаковым покрытием не должны слипаться, а пленка не должна отделяться от них при механическом воздействии неострым предметом. Мегаомметром измеряют сопротивление изоляции стяжных шпилек нижнего ярма и стержней; часть из них на выборку вынимают и осматривают. Если на шпильках и пластинах нет признаков перегрева и спекания, изоляция пластин и шпилек механически прочна, отверстия в стержнях и ярмах чистые, магнитную систему считают пригодной для дальнейшей работы и сборки. В случае обнаружения небольших дефектов в изоляции пластин их устраняют, не производя полной разборки. Если в результате осмотра и измерений выявились неисправности магнитной системы, верхнее ярмо зашихтовывают, запрессовывают до нормального состояния ярмовыми балками и подвергают остов электрическим и тепловым испытаниям. При положительных результатах испытаний считают, что остов готов к сборке активной части, в противном случае его полностью разбирают и ремонтируют.

Ремонт магнитной системы в основном заключается в частичной или полной переизолировке ее пластин. Лаковая изоляция пластин работает достаточно долго и надежно. Исключение составляют случаи низкого качества лаковой пленки, износ бумажной изоляции пластин трансформаторов старых выпусков, повреждение пластин электрической дугой или проходящими через них токами, вызванными аварийным повреждением трансформатора.

Рис. 117. Образование контуров в активной стали: а – при нарушении изоляции стяжной шпильки, б – при повреждении кромок пластин

При этом пластины оплавляются дугой и в отдельных точках прожигаются,

Пластины подвергают переизолировке и ремонту при их выгорании и сваривании в результате образования контура в магнитной системе и стальных деталях остова.

Примером образования контура может служить повреждение изоляции стяжной шпильки 1 (рис. 117, а) в местах ее прохождения через ярмовую балку 2. При этом образуется короткозамкнутый виток (шпилька — ярмовая балка — подъемная шпилька 3—крышка 4—вторая подъемная шпилька—вторая ярмовая балка—шпилька). Указанный контур сцеплен с магнитным потоком верхней половины ярма 5.

В результате протекания, по контуру значительного тока в местах повреждения изоляции возникают очаги нагрева, приводящие к выгоранию изоляции и стали. Контуры могут образовываться также по поверхности ярма и отверстий (рис. 117, б), если пластины имеют заусенцы, завалы кромок, изломы и изгибы краев. Иногда сталь повреждается электрической дугой при коротких замыканиях в обмотках.

В большинстве случаев ограничиваются переизолировкой только пластин верхнего ярма. Следует иметь в виду, что каждая перештихтовка приводит к увеличению потерь в стали на 5—10 %, поэтому стараются устранять повреждение, перешихтовывая магнитную систему по возможности частично.

Если требуется переизолировка пластин всей магнитной системы, производят следующие основные работы: разбирают весь остов и его магнитную систему, очищают пластины от старой изоляции, изолируют пластины и запекают лаковую пленку, собирают (магнитную систему и остов.

В заводских условиях для выполнения этих работ имеются стационарное оборудование и необходимая технологическая оснастка, но при единичных ремонтах на месте установки трансформатора (в условиях эксплуатации) прежде чем приступать к ним, выполняют большой объем подготовительных работ: изготовляют приспособления для разборки и сборки остова и магнитной системы, удаления старой изоляции, лакирования пластин, запекания лаковой пленки и др.

Остовы и их магнитные системы разбирают и собирают в горизонтальном положении. Для этого предварительно зашихтовывают верхнее ярмо и временно стягивают его ярмовыми балками. Остовы трансформаторов III габарита и выше укладывают в горизонтальное положение с помощью специального металлического стенда-кантователя санеобразной формы. Остов устанавливают и закрепляют на стенде и вместе с ним перемещают из вертикального положения в горизонтальное двумя крюками мостового крана. На стенде разбирают остов и его магнитную систему и собирают после устранения повреждения и переизолировки пластин. Остовы трансформаторов меньших габаритов укладывать в горизонтальное положение допускается без помощи кантователя. Для этого к большому крюку стропят верхние ярмовые балки остова, к малому—нижние. Вначале поднимают остов большим крюком до момента, когда он окажется навесу, а затем малым до момента принятия остовом горизонтального положения. После этого его укладывают на разборочно-сборочный стол.

До разборки магнитной системы снимают эскиз, на котором указывают высоту окна, расстояние между осями стержней, толщину пакетов, места расположения заземляющих шинок, каналов, изоляционных деталей. Затем при шпилечной стяжке равномерно ослабляют, а .потом полностью отвинчивают гайки стяжных шпилек ярм и стержней. Снимают верхнюю и нижнюю ярмовые балки и их изоляцию. Распрессовку стержней ведут от середины в обе стороны. Извлекают из отверстий шпильки, отбраковывают их и укладывают в отведенное на стеллаже место.

В бесшпилечной конструкции для снятия бандажей стержни предварительно сжимают струбцинами, затем осторожно разрезают бандажи и снимают их. Далее по всему контуру магнитной системы в порядке шихтовки разбирают пластины и, сортируя их по ширине и пакетам, укладывают на переносные стеллажи. Для правильной укладки пластин при последующей сборке перед расшихтовкой снимают эскиз расположения двух последних позиций—схему шихтовки.

В процессе разборки пластины, имеющие изломы, выгорания и спекания, откладывают в сторону. После полной разборки с ярмовых балок со стороны, оказавшейся внизу, удаляют изоляционные прокладки и приступают к ремонту поврежденных пластин и подготовке их к переизолировке.

Рис. 118. Приспособление для покрытия пластин лаком: 1 — желобок для стенания излишков лака. 2, 4 — обрезиненпые валки, 3 — пластина, 5 — ванночка с лаком, 6 — лак

Если количество поврежденных пластин незначительно, их ремонтируют, если больше, заменяют новыми. Поврежденные пластины очищают стальной щеткой от продуктов разложения масла, обгоревшие края аккуратно обрезают ножницами, тщательно снимают заусенцы и опиливают острые кромки напильником. Если общее состояние изоляции пластин хорошее, поврежденную изоляцию восстанавливают только в местах выгорания лаковой пленки, нанося жесткой кистью или пульверизатором тонкий слой маслостойкой эмали. Если требуется переизолировка всех пластин, удаляют с них старую изоляцию химическим способом, обжигом или отпариванием в горячей воде, в зависимости от вида изоляции и условий ремонта.

Обжиг применяют чаще всего для удаления бумажной изоляции. Его выполняют на конвейере с электрическим нагревом или в специальной термической печи при 300—450° С. Химическим способом в основном удаляют лаковую и стеклянную изоляцию. Для этого пластины погружают в специальную ванну, заполненную 18-20 %-ным раствором едкого натра или 25 %-ным раствором тринатрийфосфата. Для ускорения процесса удаления изоляции раствор подогревают до 90-95° С и перемешивают. После 15‑20-минутного пребывания пластин в растворе их вынимают, тщательно промывают горячей водой и сразу же сушат во избежание появления ржавчины.

После удаления старой изоляции пластины покрывают лаковой пленкой и запекают. В заводских условиях изолирование пластин механизировано, (см. гл. X). Лакирование небольшой партии пластин при единичном ремонте выполняют на приспособлении, состоящем из пары вулканизированных (обрезиненных) валков с приводом от электродвигателя с редуктором (рис. 118). Запекают лаковую пленку в сушильной печи: пластины подвешивают на крючках к металлической стойке и помещают в печь с вытяжной вентиляцией. Пластины после запекания пленки должны иметь гладкую поверхность, без подтеков и отлипаний, цвет от коричневого до темнокоричневого, толщину пленки — в пределах заданной. В процессе запекания пленки периодически .проверяют ее толщину и электрическое сопротивление изоляции пластин на специальном приспособлении.

Рис. 119. Стенд для сборки плоской магнитной системы

После восстановления изоляции остов и его магнитную систему собирают на том же приспособлении, на котором разбирали. Магнитные системы трансформаторов мощностью до 100 кВ-А собирают на металлических столах несложной конструкции с уложенными на них плитами, упорами и другими приспособлениями, фиксирующими пластины в требуемом положении; мощностью 100—630 кв-А — на сварных металлических столах, представляющих собой козлы с уложенными на них балками из стального проката, служащими основанием для размещения ярмовых балок и опорами стержней, предотвращающими их от провисания; мощностью 1000—10000 кВ-А — на стендах (рис. 119). На площадке 1 такого стенда, сваренной из стального проката, уложены закрепляемые болтами 12 балки 2—по одной на каждый стержень остова; на них установлены и закрепляются башмаками 13 передвижные балки 9. несущие на себе опоры 8 в виде гребенки, предотвращающие провисание стержней. Перед шихтовкой магнитной системы стенд настраивают: передвижные балки 9 устанавливают и закрепляют в таком положении, чтобы при стяжке стержней бандажами между опорами 8 можно было производить предварительную стяжку стержней технологическими (временными) бандажами (цепными или ленточными), а в случае стяжки сквозными шпильками, чтобы между опорами находились отверстия в пластинах, позволяя тем самым свободно вставлять в стержни шпильки и затягивать их гайками. Устанавливают специальные винтовые домкраты 3 и укладывают на них ярмовые балки 4 обычно со стороны НН, а сверху их—электрокартонную изоляцию балок—“мосты” 6. Затем на опорах 8 по осям стержней размещают буковые планки 11, а на них— стальные подъемные пластины 5 (в случае бесшпилечной стяжки) и затем их полосы 10 из электрокартона. Далее домкратами устанавливают ярмовые балки на высоте, при которой горизонтальные плоскости изоляции балок и электрокартонных полос 10 окажутся в одной плоскости, а сами балки займут строго горизонтальное положение и своими отверстиями соединятся в “замок” с шипами подъемных пластин. Обеспечив устойчивое положение ярмовых балок и уложенных деталей, приступают к укладке пластин 7 активной стали.

Магнитные системы более мощных трансформаторов собирают на механизированных стендах-кантователях санеобразной формы, позволяющих производить сборку и разборку остовов и магнитных систем, их прессовку и стяжку, а также кантовку с помощью мостовых кранов из горизонтального положения в вертикальное и наоборот.

К столу стенда сборки доставляют все изоляционные детали, стяжные шпильки с комплектом изоляции, гаек и шайб, заземляющие шинки и изолированные пластины. Пакеты пластин располагают по обе стороны стола на стеллажах так, чтобы при шихтовке каждый сборщик мог свободно доставать пластину любого размера, не сходя с места и не делая непроизводительных движений.

Остовы трансформаторов мощностью до 400 кВ-А включительно собирает один рабочий, более мощные трансформаторы шихтуют два человека и более. Шихтовку начинают с укладки крайних пластин, предназначенных для перекрытия первых стыков. Затем согласно эскизу, составленному при разборке” набирают первый пакет.

Магнитные системы трансформаторов средней мощности обычно шихтуют в две (иногда в три) пластины. Количество пластин может отличаться и уточняется при разборке. Пластины следует укладывать ровно, без перекосов, выступов и набегания одной на другую. Неровности подбивают в процессе шихтовки подбойками из фибры и киянкой. Для контроля правильности укладки пластин периодически измеряют рулеткой расстояние по диагонали магнитной системы, а штангенциркулем — толщину пакетов. При укладке второго пакета в пластины ярм закладывают заземляющие шинки.

При шихтовке шпилечных магнитных систем для контроля соосности в отверстия .пластин устанавливают металлические оправки, которые в процессе сборки по мере увеличения толщины пакетов периодически вращают. Перекосы и вертикальность оправок проверяют угольником, приставляя его одной стороной к плоскости пластин, а второй к оправке. Сборку магнитной системы заканчивают укладкой крайних угловых пластин, перекрывающих стыки предпоследнего слоя. На магнитную систему стороны ВН укладывают симметрично такие же детали, что и на стороне НН: электрокартонную изоляцию на стержни и ярмовые балки, подъемные пластины, буковые планки и ярмовые балки. При шпилечной стяжке поочередно вынимают оправки и на их место вставляют стяжные шпильки.

До прессовки шпильками или стеклобандажами пластины неплотно прилегают друг к другу. Поэтому магнитную систему предварительно прессуют, устанавливая груз, пресс-балками или стягивая более длинными временными шпильками. После прессовки проверяют толщину стержней и ярм, на стяжные шпильки надевают бумажно-бакелитовые трубки, электрокартонные и стальные шайбы, навинчивают гайки и слегка стягивают магнитную систему. Затем подбивкой устраняют все неровности и, равномерно завинчивая гайки, прессуют пластины до размера, указанного па чертеже. После этого к нижним ярмовым балкам крепят опорные планки.

Собранный остов стропят, ставят в вертикальное положение и устанавливают вертикальные прессующие шпильки так, как они были установлены до разборки. Окончательно подтягивают все стяжные шпильки и мегаомметром измеряют сопротивление изоляции ярмовых балок и шпилек по отношению к магнитной системе.

При отсутствии дефектов остов передают на испытание, при котором проводят опыт холостого хода. Если результаты испытаний удовлетворительные, верхнее ярмо расшихтовывают и приступают к насадке обмоток. Следует указать, что при сборке магнитных систем бесшпилечной конструкции требуется особенно большое внимание и аккуратность, так как пластины не фиксируются оправками и 'качество их укладки зависит от тщательности выполнения работ. Каждый пакет пластин толщиной 15—20 мм выравнивают киянкой и проверяют шаблоном правильность сборки. После укладки всех пластин в уступы пакетов стержней закладывают изготовленные из бука планки и рейки в том же порядке, в котором они находились до разборки, и временно закрепляют их на стержнях киперной лентой. Затем магнитную систему стягивают временными, обычно цепными или ленточными бандажами: вначале стержни, потом ярма. После стяжки до размеров, указанных на чертеже, и до удельного давления в среднем пакете 0,5—0,6 МПа поочередно снимают временные бандажи и бандажируют стержни стеклолентой, затягивая ее с усилием 15—18 кН. Под бандажи предварительно подкладывают электрокартонные полосы. Ярма вначале прессуют временными шпильками, пропуская их через отверстия на концах ярмовых балок, затем устанавливают полубандажи, затягивая их гайками, и удаляют временные шпильки. Окончательно собранный и спрессованный остов проверяют: измеряют сопротивление изоляции полубандажеи и ярмовых балок относительно активной стали, омическое сопротивление каждого пакета и магнитной системы в целом.

Имеющееся в эксплуатации небольшое количество остовов с металлическими бандажами не обеспечивает надежность стяжки, а также имеет ряд других недостатков, поэтому при ремонте остовов стальные бандажи и сквозные шпильки следует заменять стеклобандажами.

§ 41 РЕМОНТ ОБМОТОК И ГЛАВНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

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 травило, 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.

Рис. 120. Сборка ярмовой изоляции из электрокартонных деталей:

а—устройство и сборка, б—заклепка, в—ярыовая изоляция с выемным сегментом

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.

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. 120, 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 склеенных 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 произошло коробления 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. 120,6) 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. 120, а), 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.

В качестве главной изоляции в трансформаторах 110 кВ и выше применяют опорное кольцо (рис, 121, а), набранное из отдельных шайб электрокартона, склеенных бакелитовым лаком и запеченных в пресс-форме; угловую шайбу (рис. 121,6), 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. 121, а); электрокартонные цилиндры обмоток.

§ 42 УСТАНОВКА ОБМОТОК НА СТЕРЖНИ ОСТОВА. ШИХТОВКА. ПРЕССОВКА ОБМОТОК И ЯРМА

Установка обмоток. До насадки обмоток верхнее ярмо остова расшихтовывают (если оно было зашихтовано) и концы стержней обвязывают мягкой проволокой или веревкой. Доставленные к рабочему месту обмотки проверяют на соответствие их данных, указанных на ярлыке, параметрам трансформатора, для которого они предназначены (мощность, тип трансформатора), визуально проверяют, пет ли внешних повреждений. измерениями уточняют соответствие высот и диаметров обмоток чертежу, отсутствие обрывов и замыканий между витками и параллельными проводами.

Рис. 121. 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 между фазными перегородками; 1 — фасонная шайба, набранная из 2—3 слоев электрокартона, 2 — П-образная двусторонняя прокладка, 3 — междуфазная перегородка, 4— рейки из полос электронаргона, образующие канал в перегородке, б— нижняя ярмовая изоляция

Электрическое испытание на выявление замыкания делают в запрессованном состоянии обмоток, так как при ослабления прессовки, в случае замыкания, оно может исчезнуть и дефект не будет выявлен. Если обмотки исправны, на полки нижних ярмовых балок укладывают уравнительную изоляцию.

У трансформаторов мощностью 250—1600 кВ-А напряжением до 10 кВ уравнительная изоляция представляет собой настил из буковых планок (рис. 122), Их укладывают по внешнему периметру нижнего ярма, как показано на рисунке, и проверяют, чтобы плоскость планок лежала на одном уровне с плоскостью ярма. На буковый настил и плоскость ярма укладывают нижнюю ярмовую изоляцию 2, нанизывая ее на стержни 3. При этом следят, чтобы ее подкладки лежали на планках и ярме без провисания.

Если обмотки не имеют жестких (бумажно-бакелитовых) цилиндров, то вместо них применяют мягкие цилиндры 4, изготовляемые из двух прямоугольных пластин электрокартона толщиной 1—1,5 мм, которым придают цилиндрическую форму, выгибая их на вальцовом станке или руками. Изгибание следует делать вдоль волокон, плавно, так чтобы не было углов и изломов. Заготовленные пластины устанавливают вокруг стержней так, чтобы их концы перекрывали друг друга внахлест и чтобы места перекрытий 5 располагались на боковых сторонах стержней против центральных пакетов магнитной системы. Цилиндры временно скрепляют обвязкой хлопчато-бумажной лентой или веревкой 6.

Рис. 122. Монтаж уравнительной и ярмовой изоляции и мягких цилиндров обмоток трансформаторов мощностью 250—1600 кВ-А напряжением 10 кВ

У более мощных трансформаторов цилиндры состоят из нескольких слоев электрокартона, количество слоев выбирают таким, чтобы толщина цилиндра соответствовала размеру, указанному на чертеже. Высоту, толщину и наружный диаметр цилиндров проверяют штангенциркулем и метром.

Ярмовая и уравнительная изоляция трансформаторов мощностью до 250 кВ-А устроена несколько по-другому (рис. 123). У каждого стержня на ярме укладывают четыре буковые планки 3, по две с каждой стороны. Планки имеют поперечный паз, который при установке входит в выступающий край электрокартонной прокладки 2. изолирующей активную сталь от ярмовой балки 1. В этом устройстве планки по высоте выступают над плоскостью ярма, поэтому они сочетают в себе уравнительную и ярмовую изоляцию.

Рис. 123. Монтаж ярмовой и уравнительной изоляции (а) и насадка обмоток (б) трансформаторов мощностью до 250 кВ-А напряжением до 10 кВ

Для изолирования обмоток от ярма в промежутке между стержнями поверхность ярма закрывают электрокартонными щитками 4. Щитки должны лежать на одном уровне с планками; являясь ярмовой изоляцией, они одновременно служат опорной поверхностью для обмоток. После установки уравнительной и ярмовой изоляции на цилиндры 5 стержней поочередно, начиная с крайней фазы, насаживают обмотки 6 НН. Обмотки трансформаторов мощностью до 630 кВ-А насаживают вручную, большей мощностью — грузоподъемным механизмом и приспособлением, которым обмотки были сняты.

При насадке обмоток НН их концы обращают в сторону, где будет собрана схема отводов НН. Обмотку насаживают плотно, с некоторым усилием; если она идет очень туго, насадку следует прекратить, проверить размеры обмотки и ее изоляции, выяснить возможную причину (перекос, задевание обмотки за изоляцию, за выступающие детали остова и т. п.). После устранения причины производят повторную насадку обмоток. Далее поверх обмоток НН насаживают обмотки ВЦ. При этом следят, чтобы основные и регулировочные ответвления располагались на стороне отводов ВН, т.е. были обращены в сторону, указанную на чертеже, и каждая из обмоток соответствовала своему стержню.

При насадке обмоток, намотанных на рейки, особое значение следует придавать правильному расположению реек каждой из обмоток (НН, ВН, СН); рейки всех обмоток в радиальном направлении должны совпадать, располагаться одна против другой, тем самым создавая жесткую опору каждой из обмоток в радиальном направлении и соответственно повышая их механическую стойкость к воздействию радиальных усилий при коротких замыканиях. Кроме того, оси (столбы) дистанционных прокладок обмоток должны располагаться по вертикали так, чтобы они совпадали с подкладками концевой изоляции (ярмо-вой, уравнительной), создавая надежную устойчивую опору обмоток, повышающую их стойкость к воздействию осевых усилий.

Закончив насадку, приступают к радиальной расклиновке обмоток. У многослойных обмоток она заключается в установке реек в каналах между обмотками ВН и НН и буковых стержней между обмоткой НН и стержнем магнитной системы. Расклиновкой создается жесткая опора обмоток в радиальном направлении и исключается возможность их смещения и разрушения от динамических усилий.

Расклиновку начинают с забивания реек в каналы между обмотками ВН и НН против реек, образующих масляные каналы в обмотках ВН: устанавливают в эти места на полную глубину электрокартонные коробочки, вставляют в них на глубину 40—50 мм буковые рейки и поочередно в перекрестном порядке забивают их молотком. Если рейка входит легко от удара молотка, под нее подкладывают электрокартонную полоску, если туго, ее строгают рубанком, подгоняя по месту.

Затем расклинивают обмотки НН и стержня. Для этого между электрокартонным цилиндром и уступами стержня забивают круглые буковые стержни, а между плоской частью стержня и цилиндром — плоские фасонные планки. Размеры расклинивающих деталей и места их установки должны соответствовать чертежу. Расклиновку производят осторожно, чтобы не повредить обмотку, пластины стержней и не поломать клинья. От качества расклиновки зависит механическая стойкость обмоток при коротких замыканиях.

После расклиновки устанавливают верхнюю ярмовую изоляцию, выгибают и изолируют концы обмоток НН. Для выгибания концов применяют стальную трубку, которой пользуются как рычагом. Изоляцию накладывают вполуперекрытие на длине 100—120 мм, начиная от выхода концов из обмотки. Концы слоевых и многослойных цилиндрических обмоток обычно изолируют двумя слоями лакоткани, концы непрерывных и винтовых обмоток напряжением до 10 кВ изолируют до толщины 1,5 мм на сторону. Концы обмоток трансформаторов напряжением 35 кВ мощностью 1000—6300 кВ-А изолируют до толщины 4—6 мм на сторону лентами из лакоткани или крепированной бумаги. Слои изоляции должны плотно прилегать друг к другу; по мере удаления от обмотки толщина изоляции должна убывать, образуя конус длиной, равной десятикратной ее толщины. Поверх основной изоляции накладывают один слой тафтяной ленты. Особенно тщательно изолируют концы у места выхода их из обмотки, так как изоляция в местах изгиба чаще повреждается. Концы лент тщательно заделывают и смазывают бакелитовым лаком.

Обмотки более мощных трансформаторов, намотанные на рейки или бумажно-бакелитовые цилиндры, поступают на сборку в запрессованном состоянии. Их до насадки после проверки размеров и испытания распрессовывают: ослабляют, а затем полностью отвинчивают гайки стяжных шпилек рам (плит) и освобождают от прессующих деталей и приспособлений. Затем приступают к их обработке. Если обмотка намотана на рейки, их верхние концы обрубают стамеской на уровне 20—25 мм ниже верхнего торца опорного кольца, внизу — вровень с нижним торцом опорного кольца. Если конструкцией изоляции предусмотрены угловые шайбы, под них в рейках делают вырезы, указанные в чертеже.

Рис. 124. Крепление подъемного приспособления к обмотке перед ее насадкой на стержень остова

Проверяют вертикальность и параллельность реек; при необходимости их осторожно подравнивают киянкой; проверяют, чтобы в местах перехода из катушки в катушку провода были прижаты к обмотке и не выступали за ее радиальный размер. Если отклонений от чертежа нет, под обмотки 3 заводят лапы 1 тяг 4 съемно-подъемного приспособления (рис. 124) так, чтобы их носки находились под опорным кольцом 2, не выступали за пределы его радиального размера и были плотно к нему прижаты. При диаметре обмоток, не превышающем 600 мм, используют приспособление с двумя тягами, при большем диаметре — с тремя тягами и соответственно применяют трехлучевую траверсу 6. Лапы следует устанавливать под опорное кольцо в местах, равноудаленных друг от друга по окружности таким образом, чтобы они находились на оси столбов дистанционных прокладок обмотки. Кроме того, место заводки тяг нужно выбирать с таким расчетом, чтобы они не оказались между стержнями остова после установки обмотки, в противном случае будут затруднения при их освобождении от обмоток. Тяги крепят к обмотке веревкой 5 ш18—20 мм или специальными поясами. После этого обмотку поднимают, устанавливают на подставку, окончательно осматривают и продувают чистым сухим воздухом.

Перед насадкой обмоток концы стержней остова временно обертывают электрокартоном, чтобы избежать повреждения витковой изоляции краями пластин.

Если обмотку насаживают на мягкие цилиндры, то, опустив ее до уровня цилиндра, между рейками обмотки и цилиндром вставляют по всей его окружности электрокартонные полосы толщиной 1—1,5 мм. Полосы являются направляющими, облегчают насадку и предохраняют обмотку и цилиндр от повреждения. Медленно опуская обмотку и соблюдая соосность со стержнем, направляют ее руками так, чтобы оси реек как можно точнее совпадали с серединами подкладок ярмовой изоляции, а нижний конец обмотки находился между подкладками ярмовой и уравнительной изоляции.

Если обмотка не опускается под собственной массой и даже под некоторым усилием прилагаемого груза, ее следует снять, проверить причину, затрудняющую насадку, устранить ее и продолжать насадку. Наоборот, очень легкая насадка, когда обмотка садится слишком свободно, указывает на то, что не все рейки плотно прилегают к цилиндру, а это недопустимо, так как ослабляются радиальные опоры обмотки. В этом случае обмотку следует снять, домоткой электрокартона увеличить диаметр цилиндра до размера, соответствующего диаметру обмотки по рейкам, и повторить насадку. Обмотку НН обычно до самого конца не опускают: ее задерживают на расстоянии 250— 300 мм от ярмовой изоляции и, установив под нее подставки, выгибают, укладывают и изолируют нижний конец, располагаемый между уравнительной и ярмовой изоляцией. Затем подставки (деревянные бруски) удаляют и опускают обмотку до конца.

Изолированию концов следует уделять особое внимание: толщина изоляции должна соответствовать указанной на чертеже, ее слои должны быть плотными, без морщин и пустот, верхний слой закрепляют киперной лентой, намотанной одним слоем вполуперекрышку. После насадки всех обмоток НН их подпрессовывают грузом до осевого размера, указанного на чертеже, и расклинивают. Затем переходят к намотке цилиндров (если они не жесткие) и установке нижней изоляции обмоток ВН, их насадке, подпрессовке, укладке верхней изоляции, изолированию основных и регулировочных концов. Насадку обмоток заканчивают установкой элементов концевой изоляции, указанной на чертеже, а в случае прессовки кольцами — укладкой их поверх ее. При насадке обмоток, установке изоляции, укладке, размещении и изолировке концов пользуются чертежом, который называется “Установка обмоток”.

Шихтовка ярма. После насадки обмоток приступают к шихтовке верхнего ярма. К рабочему месту доставляют пластины ярма, ярмовые балки; прессующие детали, изоляционные прокладки ярмовых балок и заземляющую шинку. Шихтовку начинают с середины центрального пакета / (рис. 125, а), закладывая пластины 2 ярма между выступающими вертикальными пластинами стержней одновременно с двух сторон ярма. Шихтуют сразу по две или три пластины в зависимости от того, как ярмо было зашихтовано до разборки. Укладку средних пластин чередуют с укладкой левых и правых угловых пластин. Их вставляют так, чтобы не было нахлеста с короткими пластинами стержней, стыки не имели зазоров и отверстия пластин ярма совпадали с отверстиями в пластинах стержней. В противном случае после шихтовки стяжные шпильки не войдут в отверстия ярма.

Рис. 125. Сборка верхнего ярма и прессовка обмоток:

а—шихтовка верхнего ярма, б—прессовка обмоток и ярма

Окончив шихтовку средней части центрального пакета, шихтуют остальные пакеты, вставляют сначала средние пластины, а затем угловые, проверяя, чтобы каждая пластина ярма стыковалась с вертикальной пластиной стержня без зазора.

Для плотного прилегания стыков и выравнивания пластин, выступающих в виде гребешков, каждый слой осаживают, ударяя слегка по изоляционной подкладке, устанавливаемой вдоль пластин. Не допускается ударять молотком непосредственно по пластинам или применять стальную подкладку. Подбивку производят с верхней и боковых сторон.

При шихтовке ярм более крупных магнитных систем (мощностью, 6300 кВ-А и более) ярмо временно скрепляют технологическими П-образными скобами, чтобы избежать чрезмерного распушения пластин. Скобы устанавливают по всей ширине и длине ярма в шахматном порядке. Шихтовка ярм пластинами из холоднокатаной стали, особенно с косыми стыками, требует большого внимания и аккуратности; следует избегать ударов и изгибания пластин.

Прессовка обмоток и ярма. Несмотря на осаживание в процессе шихтовки пластины 5 верхнего ярма (рис. 125,6) иногда немного не доходят до конца, упираясь в ярмовую изоляцию. Для окончательной их осадки предварительно прессуют ярмовыми балками 3 и вертикальными шпильками 7 обмотки 11. Для этого ярмовые балки слегка стягивают временными шпильками 4, вставляемыми в имеющиеся в них отверстия.

Пластины осаживают небольшой кувалдой, ударяя по приставленной к ним фибровой подкладке толщиной 30—40 мм. Зазоры в отдельных стыках должны быть не более 1—2 мм, Следует иметь в виду, что при больших зазорах и недокладке пластин увеличивается ток холостого хода и потери в стали. Это выявляется при испытании и может привести к повторной разборке и сборке магнитной системы.

После окончательной осадки пластин верхнего ярма ослабляют затяжку шпилек 4 и устанавливают ярмовые изоляционные прокладки 6. Прокладки ярмовых балок небольших остовов представляют собой пластины из электрокартона с отверстиями для стяжных шпилек. В более крупных остовах к пластинам в поперечном направлении прикреплены электрокартонные подкладки (рейки), образующие вертикальные каналы между ярмом и балкой. Такую изоляцию называют “мостом”.

Для удобства сборки прокладки 6 временно привязывают к ярмовым балкам киперной лентой и устанавливают на ярмо вместе с балками. Балки и прокладки устанавливают так, чтобы их отверстия совпадали с отверстиями в пластинах ярма. У выхода концов 10 обмоток НН между полкой ярмовой балки и буковыми планками 9 помещают электрокартонные щитки 8 . Они служат дополнительной изоляцией концов обмоток от балок. Далее равномерным завинчиванием гаек на временных шпильках подпрессовывают ярмо, осматривают отверстия в ярме со шпилечной стяжкой и в случае смещения отдельных пластин поправляют их конусообразной оправкой. Затем в отверстия вставляют стяжные шпильки с бумажно-бакелитовыми трубками, надевают на их концы изоляционные и стальные шайбы и навинчивают гайки.

Со стороны отводов НН устанавливают заземляющую шинку: один ее конец вставляют в первый пакет, а другой болтом крепят к ярмовой балке- После этой операции окончательно затягивают стяжные шпильки (временные удаляют), кернят гайки и проверяют мегаомметром сопротивление изоляции шпилек и ярмовых балок.

Ярма бесшпилечной магнитной системы, как было указано ранее, стягивают (прессуют) внешними шпильками и полубандажами, а стержни — стеклобандажами. В отличие от шпилечной магнитной системы такая стяжка механически менее жестка, поэтому в остов дополнительно введены конструктивные элементы, чтобы снизить воздействие внешних механических нагрузок, возникающих при подъемах. Так, в остовах трансформаторов I—II габаритов, имеющих сравнительно небольшую массу, верхние ярмовые балки соединяют с нижними вертикальными шпильками. При подъеме усилие от массы активной части (остова) воспринимается нижними опорными планками и скрепленными с ними нижними ярмовыми балками, а далее через вертикальные шпильки нагрузка передается на верхние ярмовые балки и прикрепленные к ним устройства для подъема (рымы). Кроме того, сила трения, возникающая между ярмом и ярмовыми балками, также препятствует смещению балок относительно ярма.

В более мощных трансформаторах, активная часть которых имеет большую массу, для разгрузки магнитной системы в конструкцию остова введены подъемные (их также называют прессующие) пластины из маломагнитной стали, расположенные по обеим сторонам вдоль каждого стержня и изолированные от него прокладками из электрокартона. Пластины при подъемах принимают па себя нагрузку от массы активной части и, кроме того, при стяжке и прессовке вместе с ними стержней бандажами создается равномерное удельное давление в стержне, тем самым предотвращается деформация крайних пакетов активной стали.

Рис. 126. Способы соединений в “замок” ярмовых балок с подъемными пластинами бесшпилечной магнитной системы:, а — шипами, б — шипами и клином, в — шипами, клином и сегментным вкладышем

Ярмовые балки 2 трансформаторов III габарита и выше скрепляют с пластинами 1 “в замок” с помощью прямоугольных шипов 8 и 5, приваренных к балкам и пластинам (рис. 126, а). Для шипа 8 в ярмовой балке вырезают отверстие (окно). В процессе сборки не исключены неточность приварки шипов и другие технологические отклонения, которые могут вызвать появление зазора между шипами и соответственно неравномерную нагрузку на пластины остова. Чтобы избежать этого, особенно в трансформаторах IV габарита и более, в конструкцию замкового соединения введено клиновое устройство (рис. 126, б). В нем между шипом 3, имеющим косой срез, и прямоугольным шипом 5 ярмовой балки помещен стальной клин 7, который с помощью болта 9, вворачиваемого в резьбовое отверстие кронштейна 8, приваренного к шипу подъемной пластины, перемещаясь, расклинивает шипы без зазора. При такой конструкции замкового соединения опорные площади клина и шипа, работающие на смятие, не одинаковы, так как трудно достичь их параллельного расположения. Для исключения этого недостатка в остовах, имеющих большую массу, где распределению усилий между пластинами придается особое значение, шип 3 подъемной пластины делают с круглой выемкой (рис. 126, в), в которую помещают стальной вкладыш 10, имеющий форму сегмента. При навинчивании гайки 12 на болт 11, пропущенный через удлиненные отверстия кронштейнов 13 и 14, клин 7 перемещается по торцевой стенке шипа 5 и скользит по скошенному торцу вкладыша. Вкладыш разворачивается параллельно клину н прижимается к шипу 3 подъемной пластины. При этом опорные поверхности вкладыша и клина с шипами плотно прилегают друг к другу. Электрокартонные полосы 6 и прокладка 4 предназначены для электрической изоляции ярмовой балки от подъемной пластины.

Рис. 127. Размещение обмоток, изоляции и прессующих устройств на стержне остова трансформатора III габарита с бесшпилечной магнитной системой: 1—уравнительная изоляция, 2, 8— концы обмотки НН, 3, 7 — нижняя и верхняя ярмовая ияоляция, 4 — обмотка BU, 5 – обмотка НН. 6 — цилиндр обмотки ВН. 9 — прессующее кольцо, 10 —- прессующий (нажимный) винт, 11 — верхняя н нижняя ярмовые балки, 12— подъемная пластина с шинами. 13 — полу банд аж, 14 — электрокартонная прокладка, 15—стержень, 16 — стсклобандаж, 17 — цилиндр обмотки НН

Существуют и другие конструкции замковых соединений, в том числе с шипом цилиндрической формы и самоустанавливающимся кольцом, двухклиновые и некоторые другие.

На рис. 127 показано (в разрезе одной фазы) размещение обмоток, изоляции и прессующих устройств на бесшпилечной магнитной системе со стороны отводов обмоток НН трехфазного трансформатора III габарита. Следующий технологический процесс сборки— установка переключателя и соединение обмоток отводами.

§ 43 ПАЙКА, СВАРКА, ИЗОЛИРОВКА И КРЕПЛЕНИЕ ОТВОДОВ

Подготовка к пайке и сварке. Установленные на активной части обмотки соединяют в те или иные схемы, подключают к переключателю и вводам отводами.

До соединения обмотки спрессовывают, а их концы выгибают и готовят к пайке: с конца каждого отдельного провода удаляют изоляцию на длине 40—100 мм (в зависимости от сечения отвода обмотки), а общую изоляцию конца срезают на конус на длине, равной десятикратной ее толщине; очищенные от изоляции концы проводов укладывают так, как указано на чертежах установки обмоток и сборки отводов.

Медные отводы сращивают электроконтактной пайкой, применяя припой МФ2, обеспечивающий хороший электрический контакт и высокую механическую прочность спая (для сращивания проводов при намотке обмоток применяют припой ПСр15).

Подготовленные и сложенные внахлест провода обмотки и отводов зажимают угольными электродами специальных клещей и подают на них напряжение 6—12 В переменного тока. Ток, проходящий через угли и сращиваемые концы, нагревает их до красного свечения и при прикосновении к месту спая палочкой припоя он расплавляется и заполняет зазор между проводниками. При отключении тока и снижении температуры припой затвердевают, надежно соединив провода.

До начала пайки отводы устанавливают на активную часть, подгоняют по месту концы и крепят планками к несущей конструкции. Затем зачищают концы и срезают изоляцию вблизи мест пайки. Новые отводы изготовляют из проводов ПБОТ, круглых прутков или шин прямоугольного сечения. Вначале в зависимости от площади поперечного сечения кусачками, специальными рычажными ножницами или ножовкой отрезают заготовки, затем их выгибают, придавая форму, указанную на чертеже, и производят слесарную обработку концов.

Жесткие отводы (из шин или прутков) выгибают и окончательно обрезают до крепления в планках, а гибкие выгибают по месту установки, предварительно закрепив планками. Концы обмоток очищают от следов лака и изоляции, срезая ее на конус.

Тонкие круглые провода перед пайкой плотно скручивают плоскогубцами (рис. 128, а), сплошные круглые большого сечения сплющивают, опиливают плоским напильником неровности и острые углы и кладут друг на друга (рис. 128,6). В местах пайки концы должны перекрывать друг друга внахлест на 20— 40 мм (в зависимости от площади поперечного сечения). Состоящие из проволочек концы гибкого провода (ПБОТ) с изоляцией, срезанной на конус 3, бандажируют на длине 30—40 мм тонкой медной проволокой (обычно одной из проволок самого провода) и сплющивают. Укладка бандажированных концов 1 гибкого провода 2 для электропайки показана на рис. 128, в. Толщина сплющенной части должна быть равна примерно половине диаметра провода без изоляции.

Если нужно соединить гибкий провод с концом обмотки, состоящей из нескольких проводов 4 прямоугольной формы (рис. 128, г), на конце гибкой части делают бандаж 1, а провода обмотки раскладывают вокруг него, как показано на рисунке.

Более трудоемкой является подготовка к пайке и пайка массивных шинных отводов. Такое соединение трудно прогреть при пайке, поэтому шины рассекают на отдельные элементы: на конце шины 6 (рис. 128, д) прорезают щели 5, а провода 4 конца обмотки распределяют по отдельным ее элементам. Их укладывают на шину ребром или плашмя. Чтобы подготовленное соединение не раздвинулось, его временно скрепляют проволокой, удаляемой после пайки.

Подготовив все соединения отводов ВН и НН к пайке, проверяют правильность собранной схемы. Для этого определяют группу соединения обмоток и коэффициент трансформации. Дополнительный контроль необходим потому, что в случае ошибки, после пайки и изолировки потребовалась бы большая работа по устранению дефекта (распайка, разизолировка, повторная пайка и изолирование). Особенно большое внимание требуется при соединении и пайке регулировочных отводов. Правильная маркировка ответвлений, стержней A2—A7 переключателя барабанного типа и схемы подключения к нему отводов обмотки ВН с прямой схемой регулирования показаны на рис. 129. После подготовки соединений отводов приступают к их пайке.

Рис. 128. Подготовка концов отводов и проводов для электропайки: а—тонких круглых проводов, б—массивных сплошные, в — гибких, г — гибкого с проводами обмоток, д — шинного с проводами обмоток

Электроконтактная пайка. Соединения паяют поочередно так, чтобы предыдущие паяные соединения не стесняли доступ к последующим.

При электроконтактной пайке применяют электропаячный аппарат, напильник, нож, слесарный молоток и припой, отлитый в виде палочек. В устройство этого аппарата (рис. 130) входят переносные электроклещи с угольными электродами 2, между которыми помещают спаиваемые концы отводов и зажимают винтом 3. Обе половины клещей изолированы друг от друга и сопряжены шарнирно, они подключены гибким проводом 1 к обмоткам НН сухого однофазного трансформатора 5, который включают в сеть переменного тока, обычно 220 В, рубильником 8 через предохранители 9. Для включения и выключения тока в процессе пайки служат ножная педаль 4 и магнитный пускатель 6. В целях безопасности на педаль подается напряжение не более 36 В от понижающего трансформатора 7; корпус аппарата заземляют.

Рис. 129. Маркировка и схема подключения регулировочных ответвлений обмотки к стержням переключателя барабанного типа

Температуру нагрева соединения при пайке регулируют кратковременным отключением и включением тока. Когда припой начнет плавиться и зазор между концами соединяемых проводников заполнится по всему периметру припоем, ток выключают.

После затвердевания (потемнения) припоя соединение освобождают из клещей и тщательно осматривают. Оно должно быть хорошо (без пропусков) пропаяно, не иметь раковин и выгораний.

Пайку со всех сторон опиливают напильником, скругляя острые углы, наплывы и неровности.

Электроконтактная пайка медно-фосфористыми припоями технологически не сложна, но требует практического навыка, строгого соблюдения правил безопасности труда, особенно при пайке бывших в работе отводов, пропитанных трансформаторным маслом. Чтобы теплота от места нагрева не передавалась обмоткам и изолированной части отводов, голые места проводов по обе стороны спая оборачивают мокрым асбестом.

Электросварка. При намотке обмоток алюминиевые провода сращивают электросваркой с помощью электропаячного аппарата. Она отличается от электроконтактной пайки медных проводов тем, что происходит без применения припоя. Перед сваркой торцовые поверхности проводов тщательно опиливают, укладывают встык между угольными электродами и слегка зажимают. Периодическим нажатием педали включают ток и разогревают соединение до температуры плавления проводов. Как только алюминий начинает плавиться, ток отключают и сближают провода в направлении стыка. Затем место спая охлаждают смоченной в воде салфеткой или струёй воды и освобождают от клещей. Образовавшийся вокруг стыка “грат” удаляют кусачками и слесарной пилой.

Рис. 130. Схема устройства аппарата для электроконтактной пайки

Подготавливая проводники к сварке, необходимо тщательно обезжиривать режущую часть слесарного инструмента и поверхность проводов в местах стыка; не следует касаться руками этой поверхности.

При электросварке концы, помещаемые между углями электроклещей, не следует сжимать большим усилием, важно определить момент начала плавления алюминия. В противном случае сварка разрушится. Из-за трудности улавливания момента плавления алюминия сварку этим способом проводов диаметром менее 3 мм и одножильных сечением более 80—90 мм² не производят.

При электропайке медных проводов с алюминиевыми применяют кадмиевый припой. Для этого напильником зачищают поверхности угольных электродов так, чтобы они были параллельны и зажимали соединяемые провода равномерно по всей поверхности нахлеста. Концы проводов сплющивают и тщательно обрабатывают напильником, наждачной шкуркой и обезжиривают. Затем их нагревают электроклещами до температуры плавления кадмиевого припоя и лудят им поверхность проводов до получения тонкого слоя. Далее пластинку кадмиевого припоя помещают между концами соединяемых проводов, зажимают их угольными электродами клещей и, периодически включая ток, разогревают соединение до температуры расплавления припоя. После заполнения расплавившимся припоем зазора между концами проводов ток отключают. Затвердевшее соединение осматривают, место спая опиливают, скругляя острые углы и неровности. Зазор между проводами по всему периметру должен быть заполнен припоем равномерно, без пропусков и раковин.

Переход с алюминия на медь при сборке отводов вызван тем, что пайка медных отводов технологически менее трудоемка, медные отводы обеспечивают большую механическую прочность, которая особенно важна в местах подключения к переключателю и вводам. Кроме того, оксидная пленка на поверхности алюминия не создает надежного электрического контакта.

Со временем он ухудшается и может стать причиной повреждения трансформатора.

Другие виды пайки и сварки. Соединения пайкой оловянистым припоем по сравнению с электроконтактной медно-фосфористым припоем имеет существенные недостатки; низкую механическую прочность, малую теплостойкость и сравнительно большое электрическое сопротивление. Ее применяют лишь в исключительных случаях, когда невозможно использовать другие способы пайки.

Пайка алюминиевых проводов припоями затруднена из-за наличия на их поверхности оксидной пленки, которая препятствует надежному соединению металлов. Поэтому для пайки алюминия применяют специальные припои, содержащие компоненты, разрушающие оксидную пленку. Однако пайка этими припоями технологически сложна, не обеспечивает механическую прочность соединений и поэтому широкого применения не получила.

Для сращивания алюминиевых проводов и алюминиевых с медными на заводах наряду с другими способами применяется холодная сварка. Сущность ее заключается в том, что при сжатии металлов под большим усилием между ними возникают междуатомные силы сцепления, которые образуют цельнометаллическое соединение, по механической прочности превосходящее основной металл. В ремонтной практике холодная сварка применяется редко.

Аргонно-дуговая сварка является наиболее совершенной и широко применяется при соединении алюминиевых отводов из массивных шин и проводов. Этот способ состоит в том, что в зону горения электрической дуги (плавления металла) подается инертный газ—аргон, предохраняющий металл от окисления кислородом воздуха. Сварку можно выполнять двумя способами: неплавящимися и плавящимися электродами; для этих целей применяются специальные сварочные аппараты.

После пайки места соединений изолируют. Для этого применяют ленты из лакоткани, крепированной или кабельной бумаги и тафтяную шириной 20—40 мм. Крепированную бумагу режут па ленты поперек крепа на бумагорезательиом станке или специальном приспособлении, лакоткань—под углом 45° к волокнам основы. Перед изолировкой обгоревшую изоляцию срезают ножом на конус в сторону спая так, чтобы длина конусной части была равна десятикратной толщине изоляции провода на сторону.

Изолирование выполняют вручную, наматывая ленты слоями вполуперекрытие до толщины основной изоляции отвода (рис. 131). В процессе изолировки ленту натягивают, обжимают рукой и следят, чтобы слои ложились плотно, без морщин. Для механической защиты поверх основной изоляции накладывают один слой тафтяной ленты вполуперекрытие.

Рис. 131. Изолировка паяных мест: 1 — конец отвода, 2 — изоляция конца, срезанная на конус. 3 — изоляция лентами лакоткаии вполупсрекрышку, 4 — внешняя изоляция тафтяной лентой вполупере-крышку, 5 — место спая; а—толщина изоляции отвода на одну сторону

После окончания изолировки паяных мест отводы дополнительно изолируют кабельной бумагой или рольным электрокартоном в местах прохода через планки, накладывая слои концентрически до требуемой толщины. Ширину полос дополнительной изоляции нарезают с таким расчетом, чтобы они выступали за планки на 25 мм при напряжении до 35 кВ и на 75 мм при 110 кВ. Места паек и отводы НН трансформаторов I и II габаритов обычно не изолируют.

Рис. 132. Изолировка мест стыка бумажно-бакелитовых трубок: а—прямого участка, б—под углом: 1—провод, 2 — бумажпо-бакелитовая трубка, 3— изоляция места стыка; К—длина конусной части трубки

Жесткие отводы напряжением 10—35 кВ, выполненные из круглого провода или прутков, изолируют бумажно-бакелитовыми трубками с толщиной стенок 3—6 мм. В местах стыка трубки срезают на конус, плотно сдвигают и изолируют лакотканью, кабельной или крепированной бумагой до толщины и длины, указанных на чертеже (рис. 132, а). Длину конуса К делают равной десятикратной толщине изоляции, изолированной части—не менее 120 мм (по 60 мм в сторону от места стыка). При соединении под углом трубки сдвигают как можно ближе к месту изгиба и накладывают изоляцию, как показано на рис. 132, б. Места паек не должны попадать между планками креплений. Стыки трубок смежных проводов должны быть смещены один относительно другого не менее чем на 30 мм. После пайки и изолировки отводы крепят планками, подтягивают все болтовые крепления на активной части и предъявляют ее в лабораторию для электрических испытаний.

§ 44 БЕЗВАКУУМНАЯ СУШКА АКТИВНЫХ ЧАСТЕЙ И СБОРКА ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОСЛЕ СУШКИ

Электрокартон и электроизоляционная бумага, применяемые для изоляции частей активной части, обладают пористостью и большой гигроскопичностью, при нахождении на воздухе поглощают из него влагу, в результате чего резко снижается их электрическая прочность.

Для удаления из изоляции влаги активную часть до установки в бак и заливки маслом подвергают сушке — термической обработке. Физическая основа процесса удаления влаги из изоляции термообработкой состоит в том, что при нагретой изоляции влага перемещается (диффундирует) из внутренних ее слоев на поверхность, а с нее испаряется в окружающую среду. Перемещение влаги в изоляции объясняется разностью давлений водяных паров на ее поверхности и внутри: внутри изоляции давление выше, на поверхности — ниже. Это указывает на целесообразность сушки под вакуумом. Однако по ряду причин технического порядка при индивидуальном ремонте активную часть трансформаторов до III габарита включительно и некоторые трансформаторы IV габарита сушат без вакуума. Для создания перепада давлений в процессе сушки периодически отключают нагрев изоляции и резко охлаждают наружную поверхность активной части сухим холодным воздухом.

Основными показателями, характеризующими процесс сушки, являются сопротивление изоляции и температура нагрева. Активную часть при сушке нагревают до 95—105° С, температуру стараются поддерживать постоянной.

Процесс удаления влаги при сушке характеризуется кривой изменения сопротивления изоляции при постоянной температуре. В начале сушки сопротивление изоляции резко падает, а затем в течение 5—8 ч остается почти без изменения. По мере удаления влаги оно растет и к концу сушки устанавливается на определенном значении, характерном для данного типа трансформатора. Сушку считают законченной, если сопротивление изоляции обмоток в конце сушки при установившейся наибольшей температуре остается неизменным в течение 5—6 ч. Сопротивление изоляции в процессе сушки измеряют мегаомметрами на 1000 и 2500 В, сопротивление и температуру записывают через каждый час в журнал сушки.

В зависимости от конкретных условий и наличия оборудования применяют различные способы сушки, рассмотрим некоторые из них.

Рис. 133. Сушка активной части в баке трансформатора индукционным методом без вакуума

Сушка индукционным способом. Этот способ широко применяют при единичном ремонте. Активную часть 1 помещают в бак 2, а на его наружные стенки по периметру наматывают намагничивающую обмотку 3, по которой пропускают переменный ток (рис. 133). Возникающий при этом магнитный поток, замыкаясь через стенки бака, вызывает в них вихревые токи, нагревающие бак. От него теплота передается активной части. Для этих целей обычно используют бак самого трансформатора,

Чтобы бак лучше сохранял теплоту, его утепляют снаружи асбестовым полотном 4. Поверх утепления наматывают обмотку изолированным проводом. В случае применения голого провода его закрепляют на деревянных планках (пропитанных огнестойким составом), устанавливаемых на баке. Необходимое количество витков и сечение провода приближенно определяют расчетным путем. Окончательное количество витков устанавливают в процессе нагрева, при необходимости провод доматывают или отматывают.

Для равномерного нагрева активной части витки по высоте бака располагают так, чтобы 60—70 % их общего количества приходилось на нижнюю половину бака. В самом низу и в верхней части витки располагают как можно ближе друг к другу.

До установки активной части для сушки бак насухо протирают. Во избежание конденсации водяных паров дно бака дополнительно обогревают электропечами и как можно лучше утепляют крышку. Для обеспечения безопасности при сушке бак заземляют (перемычка 6). Для удаления паров влаги на крышке устанавливают вытяжную трубу 5 высотой 1,5—2 м, а внизу бака открывают одно из отверстий. Трубу утепляют асбестовым полотном.

Наиболее эффективным способом удаления влажного воздуха из бака является установка на одном из отверстий в крышке вытяжного вентилятора. Периодическое включение вентилятора повышает эффект термодиффузии. Контроль температуры при сушке осуществляют термопарами, закладываемыми в обмотки, ярма и стенки бака. Температуру обмотки поддерживают в пределах 95—105° С, а температуру стенок бака 110—130 °С в зависимости от расстояния до обмоток.

Сушку ведут круглосуточно, без перерыва; ежечасно в журнал сушки записывают показания всех термопар и результаты измерения мегаомметром. Сопротивление изоляции измеряют между обмотками ВН, СН и НН и корпусом (землей), а также между каждой из обмоток и корпусом при заземленных свободных обмотках. Окончив сушку, отключают электронагрев, охлаждают активную часть до 60—70° С и заливают ее маслом.

Сушка инфракрасными лучами. При этом способе применяют специальные лампы инфракрасного излучения, которые преобразуют 80—90 % подводимой электроэнергии в энергию теплового излучения, или специальные термонагреватели. Этот способ можно применять для сушки трансформаторов мощностью до 1000 кВ-А.

При сушке температуру отдельных частей активной части измеряют термометрами, термометрическими сигнализаторами и термопарами. Наибольшее применение в ремонтной практике получили термопары. Термопара состоит из двух изолированных друг от друга проводов ш 0,5—1 мм, изготовленных из разнородных металлов, спаянных между собой с одного конца.

При нагреве спая между проводами, возникает термо-эдс, которая изменяется при изменении температуры спая. Место спая помещают в зону, температуру которой нужно измерить, а свободные концы подключают к гальванометру, шкала которого отградуирована в градусах Цельсия. Различное сочетание металлов дает разную термо-эдс. Наибольшую эдс при 100° С дают термопары при следующем сочетании проводниковых материалов: хромель—копель (6,95 мВ), железо—копель (5,75 мВ), хромель—алюмель (4,1 мВ), константан—медь (4 мВ).

Подготовка к сушке и режим сушки. Если активную часть намечено сушить в баке трансформатора, то для измерения сопротивления изоляции на крышке устанавливают два или три ввода в зависимости от того, сколько обмоток в трансформаторе (обмотки НН и ВН или НН, СН и ВН), Каждый из вводов соединяют проводником с отводом обмотки соответствующего напряжения. Устанавливают термопары в каналы обмоток, магнитной системы и на стенки бака.

Через одно из свободных отверстий в крышке выводят наружу (к столику дежурного по сушке) провода от термопар и подсоединяют их к гальванометру. Провода не должны соприкасаться с токопроводящими частями и корпусом трансформатора. В месте прохода через отверстие в крышке их разводят в зажимают между резиновыми прокладками.

Все отверстия в крышке, кроме одного (для установки вытяжной трубы), закрывают глухими фланцами. После этого активную часть стропят и устанавливают в предварительно вытертый насухо бак, уплотняют и крепят крышку. Бак утепляют асбестовой тканью или матами из огнестойкого материала и наматывают на него намагничивающую — индукционную обмотку.

Для измерения сопротивления изоляции обмоток от вводов, установленных на крышке, и от корпуса бака к столу дежурного подводят хорошо изолированные провода. Устанавливают гальванометр, к которому через переключатель подсоединяют проводники термопар.

После заземления бака включают электрообогрев и начинают сушку. Дежурный по сушке должен иметь на рабочем месте инструкцию по сушке, журнал сушки, часы, мегаомметр и приборы для контроля температуры, тока и напряжения.

Во время нагрева активной части до 70—80 °С люк для вытяжки из трансформатора влажного воздуха должен быть закрыт. При достижении этой температуры на люк устанавливают вытяжную трубу, а в нижней части бака открывают одно из отверстий для проточной вентиляции. Для измерения сопротивления изоляции меньше 100 МОм пользуются мегаомметром на 1000 В. 1000 МОм и более — на 2500 В.

О конце сушки судят по изменению сопротивления изоляции обмоток относительно заземленных частей и между обмотками. Сушку заканчивают, когда сопротивление изоляции, снизившееся в начале сушки, а затем увеличившееся в процессе сушки, в течение 5—6 ч подряд остается неизменным при неизменной температуре.

По окончании сушки отключают электрообогрев, снижают температуру активной части до 70—80є С и через верхнее отверстие заливают в бак сухое, чистое трансформаторное масло до уровня, закрывающего всю активную часть.

После пропитки активной части маслом, продолжительность которой зависит от мощности и класса напряжения трансформатора, ее стропят, вынимают для отделки и сливают масло. Особое внимание при отделке уделяют прессовке обмоток, так как при сушке значительно усыхает изоляция. Обмотки подпрессовывают и при необходимости устанавливают дополнительную изоляцию. Подтягивают все болтовые крепления отводов, стяжные шпильки, контакты переключателей, проверяют сопротивление изоляции стяжных шпилек, ярмовых балок и прессующих устройств.

Крышку комплектуют вводами, приводом переключателей и другими устанавливаемыми на ней устройствами. Тщательно 'очищают бак от осадков и загрязнений, промывают его маслом, устанавливают в него активную часть и заливают ее маслом с помощью насоса или центрифуги. Полностью, как и при среднем ремонте, собирают трансформатор, доливают его маслом и производят испытание на плотность. После того как масло отстоится в течение 8—10 ч трансформатор подвергают электрическим испытаниям.

§ 45 ТЕРМОВАКУУМНАЯ ОБРАБОТКА АКТИВНЫХ ЧАСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ КЛАССА НАПРЯЖЕНИЯ 110 кВ И ВЫШЕ

Удаление влаги из изоляции при сушке под вакуумом ускоряет технологический процесс и повышает качество изоляции, что очень важно для трансформаторов высоких классов напряжения — 110 кВ и выше. Учитывая это обстоятельство и то, что при пониженном давлении температура испарения влаги ниже, активную часть трансформаторов НО кВ и выше и класса 35 кВ большой мощности нагревают до установленной нормами температуры и создают вакуум в окружающей ее среде, т. е. подвергают ее термовакуумной обработке. Вакуумированием также удаляется воздух из пор изоляции и из промежутков между ее слоями и деталями, которые заполняются маслом при последующей их пропитке.

Термовакуумную обработку активных частей в заводских условиях производят в специальном вакуум-сушильном металлическом шкафу, утепленном снаружи теплоизоляционным материалом. Внутри его по поверхностям стенок и дну размещены трубы, по которым проходит пар, или же смонтированы электрические нагреватели.

Герметичность дверного проема или крыши обеспечивается уплотнениями. Для создания в сушильном шкафу 1 (рис. 134) вакуума к нему через охладительную (конденсационную) колонку 7 и трубы присоединен вакуумный насос 9, выкачивающий из шкафа пары влаги и воздух.

Колонка представляет собой металлический теплообменник, служащий для превращения в конденсат откачиваемых паров, а также для охлаждения отсасываемого горячего воздуха, чтобы избежать перегрева вакуум-насоса. При работе вакуум-насоса в сосуде 8 колонки создается вакуум, а так как полость этого сосуда соединена со змеевиком 6, а змеевик посредством трубы 5 — со шкафом, то при закрытых вентилях 14, 13, 3 и 17 в шкафу создается вакуум.

Отсасываемые пары, проходя через змеевик, охлаждаемый снаружи проточной водой, конденсируются и выпадают в виде осадков в сосуде 5, откачиваемый охлажденный воздух выбрасыается вакуум-насосом наружу. Чтобы не сорвать вакуум в шкафу при сливе конденсата, пользуются промежуточным бачком 10 колонки, соединенным трубой 15 через вентиль 14 с сосудом 8: при закрытых кранах 13, 12 и // открывают кран 14, создавая в бачке остаточное давление, такое же, как и в сосуде 8; открывают кран 13 и сливают конденсат в бачок; затем закрывают краны 14 и 13; далее для снятия в бачке вакуума открывают кран 12, после этого открывают кран 11 и сливают через него конденсат в мерный сосуд для учета его количества.

Рис. 134. Схема термовакуумной обработки активной части в сушильном шкафу

Для измерения температуры к зажимам щитка 18 внутри шкафа подсоединяют проводники термометров сопротивления установленных в отдельных точках активной части и шкафа, снаружи — проводники логометра. Для измерения сопротивления изоляции к проходным вводам 2, расположенным на стенке шкафа, внутри подсоединяют отводы обмоток и проводник от заземленного остова, снаружи — проводники мегаомметра.

Вакуум в шкафу снимают подачей воздуха через осушитель (фильтр) 16 и кран 17, масло для пропитки изоляции заливают в шкаф, открыв вентиль 3 маслопровода, подсоединенного к баку с сухим трансформаторным маслом. Вакуум в шкафу контролируют по вакуумметру 4.

Контроль за ходом термовакуумной обработки активной части ведется круглосуточно. Рабочее место дежурного оснащено: логометром, дистанционным вакуумметром с пределами измерения 0—100 кПа остаточного давления, мегаомметрами на 1000 и 2500 В, часами, мерным сосудом, журналом для ежечасной записи параметров термообработки и инструкцией обязанностей дежурного.

Рассмотрим технологический процесс термовакуумной обработки изоляции активных частей в вакуум-сушильном шкафу, который состоит из следующих режимов: повышение температуры в шкафу, прогрев активной части, сушка ее, снижение температуры в шкафу, заливка активной части трансформаторным маслом, пропитка ее маслом под вакуумом, пропитка при атмосферном давлении.

В зависимости от класса напряжения и мощности трансформатора режимы изменяются: для класса напряжения до 35 кВ включительно и мощности 16 MB-А и ниже они несколько упрощены, для больших мощностей и напряжений они более сложные.

Загрузив активную часть в сушильный шкаф так, чтобы расстояние от нагревательных устройств до нее было не менее 300 мм, подсоединяют провода от обмоток к проходным вводам шкафа для измерения сопротивления изоляции, устанавливают термометры сопротивления на активной части и в шкафу, в местах, предусмотренных схемой и выводят от них проводники к логометру. Герметично закрывают шкаф и вентили, сообщающие шкаф с атмосферой и вакуум-насосом.

Включают обогрев и повышают температуру в шкафу до (110±5)°С без ограничения скорости нагрева. За температуру в сушильном шкафу принимают температуру в средней его зоне по высоте активной части на расстоянии не более 100 мм от ее изоляции.

При (110±5)° С прогревают активную часть в течение времени, необходимого для нагрева всей активной части. Продолжительность прогрева зависит от класса напряжения и мощности трансформатора, определяющих массу его активной части.

Для больших мощностей и напряжений класса 35 кВ и более активную часть прогревают до температуры не ниже 90°С. Для измерения температуры в канал закладывают датчики термопар.

В процессе прогрева периодически, не реже одного раза через каждые 2 ч на 15—30 мин, в сушильном шкафу создают вакуум с остаточным давлением 25—40 кПа (200‑300 мм рт.ст.).

После прогрева активной части переходят на режим сушки: при той же температуре (110±5)°С понижают остаточное давление в сушильном шкафу, не ограничивая скорость его снижения до минимально возможного, по не более 1,33 кПа (10 мм рт. ст.) для трансформаторов мощностью до 16 МВ-А, 0,667 кПа (5 мм рт. ст.) для трансформаторов мощностью более 16 МВ-Л классов напряжения до 35 кВ включительно, 0,667 кПа независимо от мощности для классов напряжения 110—220 кВ.

В процессе сушки периодически сливают выделившийся конденсат и учитывают его количество, через каждый час измеряют характеристики изоляции.

Критериями окончания сушки активных частей в зависимости от мощности и класса напряжения трансформатора являются:

1. для трансформаторов классов напряжения до 35 кВ мощностью до 6,3 мВ-А включительно отсутствие выделения влаги (конденсата) в течение 3 ч, а мощностью свыше 6,3 до 16 МВ-А включительно — в течение 6 ч, продолжительностью сушки не менее 15 ч;
2. для классов напряжения 35 кВ мощностью свыше 16 MB-А и 110—150 кВ мощностью до 63 МВ-А: а) отсутствие выделения влаги; б) время установившегося сопротивления изоляции обмоток Rиз, расположенных у стержня остова, не менее 12 ч; в) продолжительность процесса сушки без вакуума — не менее 12 ч, под вакуумом—не менее 15 ч, общая продолжительность — не менее 25 и 35 ч в соответствии с указанными мощностями и классами напряжений.

При более высоких классах напряжения и больших мощностях трансформаторов увеличиваются продолжительность сушки, время установившихся значений сопротивления изоляции Rиз и тангенса угла диэлектрических потерь изоляции обмоток (tg δ) и другие показатели качества изоляции.

По окончании сушки снижают температуру в вакуум-сушильном шкафу до (75±10)°С. Затем активную часть трансформаторов классов напряжения до 35 кВ включительно мощностью до 16 МВ-А выгружают, отделывают, устанавливают в собственный бак и пропитывают маслом при атмосферном давлении. При больших мощностях и напряжениях трансформаторов в шкаф под вакуумом заливают трансформаторное масло, имеющее температуру (60±10)° С, пробивное напряжение и физико-химические характеристики, удовлетворяющие нормам, и пропитывают им активную часть под таким же вакуумом, что и при сушке, а затем при атмосферном давлении. Продолжительность пропитки под вакуумом: для классов напряжений 35 кВ — не менее 2 ч, 110—150 кВ — не менее 3 ч, 220—330 кВ — не менее 4 ч, для более высоких классов напряжения время пропитки увеличивается. Длительность пропитки при атмосферном давлении для этих классов напряжения соответственно равна: 1, 2 и 3 ч.

Закончив пропитку, измеряют сопротивление изоляции обмоток, сливают масло из шкафа и выгружают активную часть для последующей отделки, установки в бак и сборки всего трансформатора.

При единичном ремонте в условиях эксплуатации термовакуумную обработку активных частей производят в баке трансформатора индукционным нагревом. Помимо подготовительных работ, указанных ранее, при термовакуумной обработке в баке с индукционным нагревом выполняют ряд дополнительных работ, основными из которых являются герметизация бака и проверка его герметичности, сборка схем вакуумной сушки и заливка масла под вакуумом.

Чтобы проверить герметичность бака, закрывают все вентили на баке и крышке, включают в работу вакуумный насос, открывают вентиль вакуум-провода и равномерно, ступенями по 133 кПа через каждые 15 мин, создают в баке вакуум, соответствующий технической документации на трансформатор. Если таких данных нет, то для трансформаторов напряжением 110— 150 кВ создают вакуум 465 кПа, для трансформаторов 220— 500 кВ—1,33—2 кПа. Затем закрывают вентиль на вакуум-проводе, останавливают вакуум-насос и записывают в журнал значение вакуума в баке, первый раз сразу после перекрытия вентиля и останова насоса и второй раз через 1 ч.

Рис. 135. Схема подключения бачка для слива остатков масла из бака при термовакуумной сушке

Бак считают герметичным, если за 1 ч натекание не превышает 2,66 кПа. При большем натекании устанавливают его причину и устраняют ее. Если для ликвидации неплотностей, вызывающих повышенное натекание, приходится снимать вакуум, то после дополнительного уплотнения герметичность проверяют заново.

Проверив герметичность бака, утепляют его асбополотном в 2—3 слоя в зависимости от толщины теплоизоляционного материала. Толщина теплоизоляции стенок бака должна быть 10—15 мм, крышки 15—20 мм. Вертикальные балки жесткости бака не утепляют, так как они нагреваются на 30—40° С выше температуры стенок.

Затем приступают к намотке трехфазной индукционной обмотки. Намотку витков всей обмотки ведут в одном направлении. Для изменения направления тока в средней (по расположению на баке) фазе при сушке трехфазным током эту группу витков включают встречно. Исходя из расчета, устанавливают под дно бака нагревательные элементы закрытого типа, лучше паровые. Бак, корпуса электрического оборудования и аппаратуры заземляют. Затем проверяют мегаомметром сопротивление изоляции намагничивающей обмотки, электропечей и питающей аппаратуры относительно заземленного бака, а также правильность собранной схемы.

Для измерения изоляции обмоток на крышке бака устанавливают временные вводы с подключенными к ним внутри бака, отводами обмоток; через разъем одного из фланцев крышки, уплотненном резиновой прокладкой, выводят проводники от датчиков термопар. К крышке бака подсоединяют трубы от вакуум-насоса и для заполнения трансформатора маслом. Для удаления из бака остатков масла в процессе термовакуумной обработки (при промасленных обмотках) к дну бака 5 подсоединяют бачок 4 (рис. 135) с тремя вентилями. Для слива масла в бачок открывают вентиль 1, для удаления его из бачка вентиль 1 закрывают, затем открывают вентиль 2 предназначенный для сообщения бачка с атмосферным воздухом, выравнивающим давление, далее открывают вентиль 3 и сливают через него масло. Бачок устанавливают на расстоянии 1,5—2 м от бака трансформатора для удобства пользования им при периодическом сливе остатков масла и для безопасности в пожарном отношении. К вентилю бака подключают фильтр 16 (см. рис. 134), для очистки подсасываемого воздуха. Он представляет собой металлический сосуд емкостью 5—6 л, заполненный стеклянной ватой и сообщающийся с атмосферным воздухом через металлическую сетку, установленную на его входном патрубке. В остальном схема подключения оборудования и технологический процесс термовакуумной обработки активной части в собственном баке с индукционным нагревом не отличаются от ранее описанных.

Более подробно технологический процесс термовакуумной обработки и пропитки активной части маслом приведен в соответствующих инструкциях, которыми следует руководствоваться при выполнении этих работ. После термовакуумной обработки и пропитки маслом активную часть вынимают из бака для отделки.

В последнее время в заводских условиях начинает применяться термовакуумная обработка активной части в парах керосина, которая сокращает продолжительность этого процесса.

§ 46 ОТДЕЛКА АКТИВНОЙ ЧАСТИ ПОСЛЕ ТЕРМОВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ И УСТАНОВКА ЕЕ В БАК

В процессе сушки активной части происходит усадка изоляции и деталей, изготовленных из электрокартона, бумаг и бука. Это приводит к ослаблению прессовки обмоток и ярм остова, к смещению изоляционных прокладок и подкладок, к ослаблению креплений и смещению отводов, переключателей и других устройств. Указанные нарушения устраняют так называемой отделкой активной части.

Эту работу выполняют ремонтники с пола, с подмостей или c механизированных стеллажей в зависимости от мощности трансформатора. Активную часть подают на отделку в нагретом состоянии и устанавливают на сборочной площадке строго по вертикали. Одновременно к рабочему месту доставляют требуемые высушенные детали и материалы. Операции отделки и контроль за качеством их выполнения производят параллельно, чтобы максимально сократить время нахождения активной части на воздухе. Во избежание увлажнения изоляции время нахождения активных частей, не пропитанных маслом на воздухе после сушки, не должно превышать: при относительной влажности воздуха до 55 % — 12 ч; до 65 % — 10 ч и до 75 % —8ч; пропитанных маслом после сушки—20, 16 и 12 ч в соответствии с указанной влажностью воздуха. За начало нахождения активной части на воздухе принимается момент выгрузки ее из вакуум-сушильного шкафа, за окончание—начало заливки ее маслом после установки в бак.

Технологические процессы отделки активных частей масляных трансформаторов I—IV габаритов имеют много общих или сходных операций, разница состоит лишь в том, что у трансформаторов малой мощности при отделке отдельные операции исключаются, упрощаются или производятся в меньшем объеме.

В данном учебнике рассматривается в основном технология отделки активной части масляных силовых трансформаторов III—IV габаритов с указанием отличий при отделке активных частей трансформаторов I—II габаритов.

Поступившую на отделку активную часть вначале тщательно осматривают, при этом убеждаются в отсутствии механических повреждений изоляции, сборочных единиц и деталей: остова, обмоток, переключающих устройств, отводов, деталей крепления, прессовки и др. С помощью переносной лампы проверяют, нет ли посторонних предметов между прессующими кольцами и стержнями остова, в каналах обмоток и остова, чистоту активной части.

При отсутствии недостатков или после устранения их измеряют расстояние между нижней полкой верхней ярмовой балки и верхней полкой нижней ярмовой балки в четырех местах (в двух крайних с каждой стороны): полученные размеры сверяют с указанными в чертеже. Если размеры правильны, приступают непосредственно к отделке. Ее начинают с опрессовки ярм, вначале нижнего, затем верхнего путем завинчивания гаек внешних шпилек и полубандажей. Чтобы не было перекосов ярм, затяжку ведут равномерно, начиная с середины ярма в обе стороны. Затем нажимными винтами прессующих колец опрессовывают обмотки. Так как после сушки осевые размеры обмоток уменьшаются, то длина нажимных винтов может оказаться недостаточной для компенсации усадки. В этом случае на верхнюю концевую изоляцию обмоток под стальные прессующие кольца закладывают электрокартонные шайбы, разрезанные на сегменты. Для этого из ярмовых балок вывертывают нажимные винты, поднимают прессующие кольца специальным приспособлением и закладывают по периметру изоляции сегменты. Опускают на них кольца и равномерным затягиванием нажимных винтов прессуют обмотки до усилия, указанного в сборочном чертеже. Наиболее равномерная прессовка обмоток и с более точным контролем усилия достигается гидродомкратами.

Отделку активных частей трансформаторов I—II габаритов, наоборот, начинают с подпрессовки обмоток вертикальными стяжными шпильками путем затягивания гаек и контргаек на их верхних концах, а затем переходят к прессовке ярм магнитной системы. В необходимых случаях для компенсации чрезмерной усадки обмоток в-концевую изоляцию закладывают дополнительные электрокартонные подкладки или разрезанные кольца. Для этого ослабляют вертикальные стяжные шпильки и приподнимают верхние ярмовые балки. Для контроля усилия прессовки пользуются динамометром или тарированными ключами с тензометрическими датчиками.

Для предупреждения ослабления резьбовых креплений от вибрации их или кернят в трех точках по окружности резьбы, или навинчивают контргайки, или стопорят специальными стопорными шайбами. После опрессовки обмоток подтягивают крепления отводов, начиная с верхних, на время прессовки обмоток их ослабляют. При необходимости в местах прохода отводов через планки на них дополнительно подматывают кабельную бумагу или электрокартон толщиной 0,5 мм.

Закрепив линейные и регулировочные отводы, измеряют изоляционные расстояния (промежутки) и сравнивают их с расстояниями, указанными в чертеже. После этого убирают бумажные (или матерчатые) жгуты, заложенные в процессе насадим обмоток, шихтовки ярма, пайки и сборки отводов, в промежутки между прессующими кольцами и между кольцами и стержнями остова. Их следует удалять с большой осторожностью так, чтобы с их поверхности случайные предметы, отходы изоляции, остатки других материалов не попали в каналы обмоток остова.

Окончательно осматривают всю активную часть, особенно каналы обмоток и остова, контактную систему переключающие устройств, проверяют качество крепления отводов, переключающих и прессующих устройств, обмоток, остова, заземления, отсутствие на активной части посторонних предметов, при наличии загрязнений удаляют их чистой салфеткой. Затем отсоединяют шинки заземления от ярмовых балок и мегаомметром проверяют сопротивление изоляции: между магнитной системой и ярмовыми балками, между магнитной системой и полубандажами, между магнитной системой и прессующими кольцами. Если проверка дала положительные результаты, то устанавливают заземляющие шинки на место н проверяют целостность цепи заземления.

В трансформаторах с переключающими устройствами на резисторах в процессе сборки часто для подгонки регулировочных отводов и их креплений по месту вместо переключающего устройства на активную часть устанавливают специальный макет. В этом случае при отделке активной части снимают макет, привязывают киперной лентой регулировочные отводы к крепежным планкам и мостовым кранам, устанавливают переключающее устройство на активную часть. Далее в соответствии с маркировкой подсоединяют к зажимам переключатели отводы. Подключение отводов относится к одной из наиболее ответственных операций, сборка схемы отводов и их подключение производятся под непосредственным контролем мастера.

Затем приступают к установке активной части в бак и заливке ее маслом. После подготовки бака, комплектовки крышки и отделки активной части ее, а если она связана механически с крышкой, то и крышку тщательно обтирают, осматривают на отсутствие на ней посторонних предметов и проверяют мегаомметром сопротивление изоляции обмоток и стяжных устройств остова. Пели дефектов не обнаружено, то активную часть стропят, поднимают мостовым краном на 100—200 мм от основания площадки и убеждаются в правильности строповки и работы подъемного механизма, особенно его тормоза. Затем ее еще приподнимают и проверяют надежность крепления опорных пластин к ярмовым балкам, при необходимости вторично подтягивают болты, гайки, кернят их или стопорят; протирают низ активной части. После этого активную часть переносят и устанавливают на сливную решетку маслосборной ямы и промывают сильной струёй нагретого масла.

Перед установкой ее в бак определяют стороны, на которых должны располагаться отводы ВН и НН, так как продольные оси бака и активной части хотя и параллельны, но обычно не совпадают; ось активной части, как правило, смещена в баке к стороне отводов НН. Такое смещение требуется для того, чтобы уменьшить размеры бака, учитывая, что изоляционные расстояния от отводов ВН и НН до стенок бака различны. При этом расходуется меньше материалов и уменьшаются габаритные размеры трансформатора. Далее осторожно, без толчков и качения поднимают активную часть и устанавливают ее над баком, если она занимает правильное положение по отношению к баку, ее медленно опускают в него, придерживая и направляя так, чтобы поперечные опорные пластины не задевали за стенки бака.

При опускании активной части в бак (рис. 136) с помощью переносной электрической лампы проверяют, чтобы все четыре шипа 1, приваренные к дну бака, вошли в отверстия поперечных опорных пластин. Несовпадение шипов с отверстиями сразу обнаружится, будут расслаблены отдельные ветви стропов и появится перекос активной части. Во избежание этого опускать на дно активную часть нужно медленно и особенно осторожно. Если она скреплена с крышкой подъемными шпильками, ее опускают до тех пор, пока крышка не окажется на расстоянии 50—100 мм от рамы бака. Затем в отверстия для болтов вставляют несколько стальных конусообразных направляющих оправок 7 (рис. 136, а) и по оправкам опускают ее до посадки на дно бака и полного прилегания крышки к уплотняющей прокладке. При этом следят, чтобы уплотняющая прокладка не сдвинулась с места. Затем в отверстия крышки вставляют болты головками вверх (рис. 136, б), навинчивают гайки и, обходя несколько раз крышку по всему периметру, равномерно завинчивают гайки до отказа. В местах стыка концов уплотняющей прокладки крепление болтами ведут в направлении стыка с обеих сторон. Этим обеспечивается более плотное прилегание концов прокладки друг к другу.

После установки активной части в бак и заболчивания крышки трансформатор заполняют сухим чистым маслом несколько выше уровня верхнего ярма. Температура заливаемого масла должна быть не ниже 10є С. Чтобы воздух мог выйти из бака при заполнении его маслом, одно из отверстий в крышке оставляют открытым, но защищают его от случайного попадания в; бак посторонних предметов. Для трансформаторов без расширителя масло заливают до уровня, отмеченного чертой на баке у маслоуказателя.

Рис. 136. Установка активной части в бак, механически связанной с крышкой: а — опускание активной части в бак, б — крепление крышки к раме; 1—шил, 2—опорная пластина с отверстиями для шипов. 3— бак, 4—активная часть, 5— борт рамы. 6, 11 — крышки с уплотняющей прокладкой на борту, 7—конусная оправка, а—строп, 9 — крюк мостового крана, 10 — стальной пруток, 12 — болт с гайкой и шайбами

До заливки маслом активную часть после установки в бак крепят в зависимости от конструкции и габарита трансформатора одним из способом, рассмотренных ранее.

У трансформаторов IV габарита и более (крышка не скреплена с активной частью) после установки активной части в бак проверяют основные изоляционные расстояния между отдельными ее частями и стенками бака, указанными в чертежах. Если отклонений в расстояниях нет, укомплектованную ранее крышку протирают, стропят за приваренные к ней кольца, поднимают и опускают на раму бака. Предварительно проверяют правильность ее расположения по отношению сторон ВН и НН активной части и вскрывают заглушки на люках для установки съемных вводов 6—35 кВ.

До того как крышка опустится на борт бака, через люки извлекают из него стержни (шпильки) вводов с присоединенными к ним отводами обмоток. Затем в отверстия для болтов на баке и крышке на противоположных сторонах вставляют по две конусные стальные оправки, направляют ими крышку до полного прилегания к прокладке бака, одновременно следят, чтобы прокладка не сдвинулась с места и не разошелся ее стык. Затем удаляют оправки, устанавливают в отверстия болты, навинчивают на них гайки и равномерно затягивают их гайковертом по всему периметру бака, обходя его несколько раз.

Заболтив крышку, заливают активную часть сухим чистым трансформаторным маслом в таком количестве, чтобы оно закрыло активную часть (100—200 мм ниже крышки), и переходят к установке съемных вводов, приводов переключающих устройств, расширителя и других сборочных единиц трансформатора, выполняют все остальные виды сборочных работ, которые были указаны при среднем ремонте.

§ 47 УСТАНОВКА МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ ВВОДОВ КЛАССА НАПРЯЖЕНИЯ 110 кВ

Установку вводов класса напряжения 110 кВ рассмотрим на примере герметичного ввода типа ГБМТА-0-110/630 У1 (Г — герметичный, БМ — с бумажно-масляной внутренней изоляцией, Т — трансформаторный, А — нормального исполнения. О — с установкой без наклона — 0°, на напряжение 110 кВ, ток 630 А, У — для районной с умеренным климатом, 1 — категория размещения — на открытом воздухе).

До установки ввод тщательно протирают чистой ветошью, осматривают и испытывают в соответствии с установленными стандартами. При этом он должен находиться в вертикальном положении на специальной подставке (стойке). Если полученные при испытании результаты удовлетворяют нормам, отсутствуют внешние дефекты: сколы и трещины на фарфоровых покрышках, просачивание масла в уплотнениях, механические повреждения нижнего экрана, его изоляционного покрытия и других деталей, приступают к его установке на трансформатор.

Вводы 110 кВ и выше могут быть установлены на переходном фланце с трансформаторами тока или фланце, приваренном к крышке. В зависимости от установки (вертикально, наклонно) применяют различную оснастку и приспособления.

Рис. 137. Демонтаж контактной шпильки герметичного ввода напряжением 110 кВ

Рис. 138. Установка ввода 110 кВ на крышке трансформатора

Перед тем как зачалить ввод стропами и поднять для переноса на трансформатор, с него демонтируют контактную шпильку 1 (рис. 137), расположенную в верхней части, и припаивают к ней линейный отвод обмотки 110 кВ. Для этого частично отвинчивают гайки 2 и снимают со шпильки клеммный наконечник 3, отвинчивают гайку 6, крепящую защитный кожух 7 компенсатора давления, и снимают его. Далее отвинчивают гайку 8, снимают прижимный латунный фланец 5, затей вывертывают болты 10 и снимают фланец 12 вместе с резиновой прокладкой 11. После этого контактную шпильку вынимают из центральной трубы 13 и оловянистым припоем впаивают в ее отверстие 14 гибкий отвод обмотки 110 кВ. Припайку шпилек к отводам производят до установки активной части в бак. Отверстие 4 в шпильке предназначено для вворачивания в него рым-болта 5 с тонким стальным канатом, служащим для протягивания отвода со шпилькой через трубу 13.

Перед вертикальной установкой ввода на крышке 1 (рис. 138) приклеивают резиновую прокладку к фланцу 9, к которому в дальнейшем будут крепить ввод. Предварительно поверхность фланца под прокладку тщательно протирают и обезжиривают, смазывают клеем № 88Н сопрягаемые поверхности фланца и прокладки и после нескольких минут выдержки на воздухе прокладку плотно прижимают к фланцу.

Далее стропы 3 зачаливают за крюк грузоподъемного механизма и за кольцевые рымы 7, расположенные на фланце соединительной втулки ввода 6. Длина стропов должна быть такой, чтобы при натяжении их ветви располагались параллельно покрышке ввода. Одновременно к крюку подвешивают блок 4, через который в дальнейшем пропускают канат 2 рым-болта для протягивания через ввод отвода с контактной шпилькой 8. Вначале легким натяжением стропов проверяют правильность строповки: равенство длин и натяжения ветвей, надежность зацепления за крюк и рымы, совпадение оси крюка грузоподъемного механизма с вертикальной осью ввода.

После этого при натянутых стропах специальным поясом 5, иногда пеньковым канатом верхнюю часть ввода на уровне ниже второго ребра покрышки крепят к стропам так, чтобы при подъеме ввод занимал устойчивое вертикальное положение.

Осмотрев и убедившись в правильной и надежной строповке, ввод поднимают с подставки, перемещают и располагают над отверстием бака. Пропускают через блок 4 и трубу ввода канат с рым-болтом, ввертывают рым в контактную шпильку, припаянную к отводу, и медленно, придерживая и направляя ввод руками, опускают его нижнюю часть в бак, в данном случае через переходный фланец 9 с трансформаторами тока. Одновременно через блок вытягивают канат, тем самым протаскивая через трубу отвод со шпилькой,

Отводы на большие токи соответственно с большим сечением и в несколько параллельных проводов для облегчения протягивают с помощью небольшой ручной лебедки, закрепляемой на крышке бака. Процесс опускания и установки ввода требует большой внимательности и осторожности, особенно когда на вводе или на переходном фланце внутри бака установлен бумажно-бакелитовый цилиндр. Ввод опускают медленно без рывков, небрежность при выполнении этой ответственной операции может привести к поломке цилиндра, повреждению фарфоровых покрышек, нижнего экрана ввода, а также установленных в переходном фланце трансформаторов тока. При этом сборщик должен учитывать, что несогласованное опускание ввода и протягивание через него отвода может привести к образованию в отводе узлов (“баранок”), а при чрезмерном усилии натяжения каната — к деформации и повреждению изоляции отвода в месте его присоединения к обмотке. Поэтому одновременно с опусканием ввода один человек должен подтягивать отвод канатом через блок, а второй, находящийся на крышке, постепенно вытаскивать отвод из бака и направлять его в трубу.

Когда фланец соединительной втулки ввода приблизится к переходному фланцу на расстояние 50—100 мм, в отверстия фланцев вставляют 2—3 конусные оправки и направляют ими посадку ввода так, чтобы отверстия фланцев совместились. Когда фланец ввода ляжет на резиновую прокладку, оправки вынимают, в отверстия совмещенных фланцев вставляют болты головками кверху и равномерно по всему периметру затягивают их гайками до сжатия резиновой прокладки на 1/3 ее толщины, обычно при этом гайки затягивают ключом до отказа.

Далее собирают верхнюю часть ввода в последовательности, обратной разборке: освобождают шпильку, выступающую из трубы, от рым-болта, надевают на нее фланец 12 (см. рис. 137) с прокладкой, крепят его болтами, устанавливают фланец 9 и навинчиванием гайки 8 уплотняют его, устанавливают защитный. кожух 7 и крепят его гайкой 6. Далее к шпильке крепят болтами клеммный наконечник 3, служащий для присоединения к. внешней электросети. Аналогично устанавливают вводы других фаз.

При наклонном расположении вводов применяют специальное приспособление, которым ввод направляют в отверстие переходного фланца под требуемым углом.

При установке маслонаполненных вводов более высоких классов напряжения, имеющих сравнительно большие размеры по высоте, применяют специальные лестницы, подмости, а также автогидроподъемники, смонтированные на шасси автомобиля.

§ 48 СБОРКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ТИПА Д

Радиаторы системы охлаждения Д перед установкой промывают чистым сухим трансформаторным маслом, испытывают при избыточном давлении и навешивают на бак в той же последовательности. как и при системе М, обычно с помощью автомобильного крана. Для этого снимают с радиаторных кранов, установленных на баке, заглушки и подводят радиаторы к выступающим из крана шпилькам так, чтобы они вошли в отверстия фланцев радиатора вверху и внизу. Затем поочередно навешивают их на бак и крепят так, как было указано ранее. Далее приступают к монтажу демонтированной при разборке системы обдува радиаторов: крепят к стенкам бака кронштейны для установки дутьевых вентиляторов, прокладывают кабели, монтируют аппаратуру и собирают схему подключения ее к электросети.

На рис. 139 показана типовая электрическая схема системы охлаждения Д трансформатора. Она трехфазная, выполнена в виде кольцевой магистрали 1, образуемой соединением в одну последовательную цепь магистральной коробки 2 и всех распределительных коробок 4, к которым подключены электродвигатели 5 вентилятора. Для каждых двух электродвигателей устанавливают одну распределительную коробку. К, магисгральной коробке подается напряжение от источника трехфазного тока через шкаф 3 автоматического управления дутьем. В шкафу установлены: автоматические выключатели, отключающие электропитание в случае короткого замыкания в схеме дутья, автомат включения и отключения электродвигателей вентиляторов в зависимости от температуры масла в баке и нагрузки трансформатора, реле времени для предотвращения включения вентиляторов при кратковременной перегрузке трансформатора и другая электроаппаратура управления дутьем. К шкафу подводят силовой кабель от питающей электросети и контрольные кабели.

Рис. 139. Типовая электрическая схема системы охлаждения Д

Электрическую схему монтируют трехжильным гибким кабелем марки КРПТ или КРВТ сечением жил 2,5—6 мм² в зависимости от напряжения источника тока (220 или 380 В), мощности и количества устанавливаемых вентиляторов. Заготовки кабеля, если не используется старый, длиной, указанной на чертеже, пропускают через гибкие металлические рукава, служащие для защиты его от механического повреждения, и прокладывают в соответствии с монтажной схемой по стенкам бака и кронштейнам. Кабель крепят скобами и винтами, вворачиваемыми в бобышки, приваренные к баку и несущей конструкции вентиляторов. Одновременно устанавливают и крепят болтами магистральную коробку на стенке бака, распределительные коробки—на кронштейнах в непосредственной близости к электродвигателям вентиляторов для удобства их обслуживания.

Магистральная коробка (рис. 140, а) предназначена для соединения электросети, питающей электродвигатели, в единую магистраль и подключения к ней кабеля от внешней электросети.

Распределительная коробка (см. рис. 140, б) служит для подключения к магистрали электродвигателей вентиляторов через предохранители и подсоединения ее к зажимам других коробок.

Рис. 140. Устройство магистральной (а) и распределительной (б) коробок и подключение к ним кабеля

Корпуса 1 магистральной и распределительной коробок имеют цилиндрическую форму, изготовлены из листовой стали. На стенке магистральной коробки (рис. 140, а) и на стенке и дне распределительной коробки (рис. 140. б) имеются отверстия. в которые вмонтированы сальники 2, предназначенные для герметизации коробок в местах прохода через них кабеля. Сверху коробки с помощью резиновых прокладок герметично закрываются крышками 3. В коробках установлены гетинаксовые панели б с прикрепленными к ним медными пластинами 4 (по три в коробке). Для присоединения жил кабеля на обоих концах каждой пластины имеются клеммные зажимы 5 в виде винтов с гайками. В магистральной коробке, кроме того, на пластинах имеются три зажима А, В, С для присоединения кабеля 7 к внешней электросети. На панели распределительной коробки установлены шесть плавких пробковых предохранителей 9 (по три на двигатель) с зажимами 8 для присоединения кабелей электродвигателей обдува. Каждый зажим 8 соединен с цокольной частью предохранителя, а его центральный контакт при ввернутой пробке—с пластиной, поэтому в цепь тока, питающую электродвигатель, входит плавкая часть предохранителя, защищающая его от короткого замыкания.

Рис. 141. Устройство сальника

Рис. 142. Крепление крыльчатки к валу электродвигателя

Разводку кабеля электросети обдува производят после закрепления коробок и электродвигателей вентиляторов соответственно маркировке, указанной в чертеже и на табличке, прикрепленной к внутренней стороне крышек коробок. Пропущенные через защитные рукава заготовки кабеля разделывают на отдельные жилы и напаивают на их концы клеммные наконечники.

При вводе кабеля 1 в коробку через сальник (рис. 141) следует предварительно вывернуть гайку 4 сальника и удалить из его гнезда 11 заглушку 7, препятствующую попаданию в коробку влаги и пыли окружающей среды при хранении. Одновременно подтягивают гайку 10, уплотняющую двумя резиновыми прокладками 9 гнездо сальника в месте его крепления к стенке 8 коробки. Пропустив кабель 1 в коробку на заданную длину, стопорным полиэтиленовым кольцом 3, расположенным в выточке гнезда, закрепляют рукав 3, резиновым кольцом 5, сжимаемым с двух сторон шайбами 6 при вворачивании гайки 4, уплотняют кабель. При уплотнении сальника следует учитывать, что гнездо и гайки изготовлены прессовкой специальной пластмассы и при чрезмерном усилии при завинчивании гаек может повредиться резьба.

Для дутьевых вентиляторов применяют асинхронные трехфазные электродвигатели типа 4АА63А4ТР (4—порядковый номер серии; А—асинхронный; А—станина из алюминиевого сплава; 63—высота оси вращения в мм; А—длина сердечника; 4—число полюсов; ТР—трансформаторный). Мощность двигателя 0,25 кВт, напряжение 127/220 и 380 В.

Двигатель устанавливают на кронштейне вертикально, его фланец со стороны конца вала крепят болтами М10 с применением пружинных шайб. На верхний конец вала 1 (на его шпоночную часть) (рис. 142) надевают четырехлопастную крыльчатку 8 серии МЦ-4 ступицей 4. Предварительно под диск 6 крыльчатки на вал надевают водоотражающий колпак 2. Чтобы крыльчатка не сорвалась с вала от воздействия осевых усилий при вращении, ее крепят глухой гайкой 5. Перед установкой двигателя со свободного конца вала удаляют антикоррозионную смазку, производят статическую балансировку крыльчаток, мегаомметром па 500 В измеряют сопротивление изоляции обмотки, оно должно быть не менее 1 МОм, при меньшем сопротивлении двигатель сушат. Размещение на трансформаторе устройств системы охлаждения Д показано на рис. 71.

После монтажа систему охлаждения проверяют и опробуют: проворачивают крыльчатки рукой, они должны свободно вращаться и останавливаться в любом положении, измеряют сопротивление изоляции всей смонтированной электрической схемы, включая электродвигатели и шкаф ЩД: оно должно быть не менее 0,5 МОм, проверяют направление вращения крыльчаток включением напряжения; они должны вращаться по часовой стрелке, если смотреть на них сверху. В случае вращения двигателя в обратную сторону снимают крышку с его коробки и меняют местами два конца кабеля на ее зажимах. Затем проверяют мегаомметром целостность цепей заземления электродвигателей, коробок и Шкафа и производят пробное включение всей электрической схемы системы охлаждения с опробованием автоматического и автономного управления дутьем.

Закончив установку сборочных единиц на крышке трансформатора, навесных устройств и системы охлаждения, открывают пробки для спуска воздуха на всех устройствах, где они предусмотрены (бак, вводы, радиаторы и др.), и доливают масло до нормального уровня в расширителе. По мере появления в воздухоспускных отверстиях масла ввертывают и уплотняют пробки.

После доливки масла и спуска воздуха трансформатор испытывают на плотность. Испытание заключается в проверке отсутствия течей и свищей в уплотнениях, арматуре и местах сварки повышенным давлением масла.

Трансформаторы мощностью до 1000 кВ-А, напряжением до 35 кВ включительно испытывают на плотность в течение 5 мин повышенным давлением 30 кПа под крышкой или давлением масляного столба высотой 3 м над расширителем при температуре масла +(10—35)° С. Более мощные трансформаторы испытывают на плотность подкачкой в бак масла или давлением масляного столба в течение времени, указанного в стандартах или технических условиях на трансформаторы конкретных типов и габаритов. Обычно при ремонте их испытывают на плотность давлением столба масла высотой 1,5 м с помощью трубы, устанавливаемой на крышке, как было указано раньше.

После проверки трансформатора на плотность масло сливают через нижний край до нормального уровня, одновременно проверяя правильность работы маслоуказателя.

После отстоя масла (до прекращения выделения из него воздуха) берут пробу масла для химического анализа и испытания на электрическую прочность, при положительных результатах трансформатор предъявляют для электрических испытаний.

§ 49 ПРОГРЕВ И ПОДСУШКА ТРАНСФОРМАТОРОВ

Прогрев. За время сборки трансформатора после сушки активная часть остывает, поэтому перед испытанием его прогревают без вакуума до температуры верхних слоев масла 60—70° С. Такой прогрев часто называют контрольным.

Наиболее распространенным и рациональным способом контрольного прогрева полностью собранного и залитого маслом трансформатора является нагрев постоянным током. Через обмотки трансформатора, соединенные между собой в той или иной комбинации (исходя из расчета), пропускают постоянный ток. Выделяющаяся при прохождении по обмоткам тока теплота нагревает обмотки, масло и всю активную часть. Схему соединения, а следовательно, эквивалентное сопротивление обмоток выбирают так, чтобы в любой из обмоток трансформатора ток не превышал номинального значения. Этот способ проще индукционного, так как на стенках бака не нужна индукционная обмотка, и более экономичен—потребляет сравнительно мало электроэнергии.

Подсушка. В ряде случаев за время нахождения на воздухе поверхность изоляции активной части незначительно увлажняется, при этом искажаются изоляционные характеристики при испытаниях. Тогда делают подсушку, при которой для трансформаторов класса 110 кВ и выше выполняют следующие технологические операции: сливают из трансформатора масло до уровня 150—200 мм ниже крышки; создают в трансформаторе вакуум до остаточного давления не более 20 ГПа; пропускают постоянный ток через обмотки и доводят температуру масла до 80° С (если постоянного тока нет, трансформатор нагревают индукционной обмоткой). Температуру масла контролируют с помощью двух термометров сопротивления или термопарами, установленными в верхних слоях масла. В процессе подсушки осуществляют непрерывную циркуляцию масла насосом—забирают его из верхней части бака и подают в нижнюю часть через. кран (забирают и нагнетают масло в противоположных сторонах бака). В трансформаторах напряжением 110—150 кВ при подсушке поддерживают температуру верхних слоев масла 80° С под вакуумом с остаточным давлением 7—15 ГПа при мощности трансформатора не менее 80 MB-А в течение 36 ч, а при мощности от 80 до 400 MB-А—54 ч, более 400 MB-A—72 ч. Далее отключают обогрев, сливают масло из бака и охлаждают трансформатор под вакуумом не менее 20 ч до температуры в баке 20—25° С; не снимая вакуум, заполняют трансформатор маслом, доливают его до соответствующего уровня в расширителе и производят электрические испытания и измерения. При положительных результатах трансформатор включают в работу.

§ 50 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

Масло, заливаемое в трансформатор, должно соответствовать нормам на эксплуатационное или свежее—сухое. Если масло поступающего в ремонт трансформатора кислое (снижающее качество всей изоляции трансформатора), не соответствует нормам на характеристики, например, имеет пониженную температуру вспышки, большую зольность, низкую температуру застывания, завышенные диэлектрические потери, то оно должно быть подвергнуто глубокой регенерации. Для этого существует несколько способов химической регенерации, основным из которых является кислотно-щелочноземельный. При этом способе масло вначале обрабатывают серной кислотой, которая уплотняет и связывает все нестойкие соединения масла в кислый гудрон. Отстоявшийся гудрон удаляют, а остатки серной кислоты и органических кислот нейтрализуют, обрабатывая масло щелочью. Далее масло промывают дистиллированной водой, центрифугированием удаляют воду и для полной нейтрализации обрабатывают специальной отбеливающей землей, обладающей хорошей адсорбцией—свойством поглощать из раствора составные части и удерживать их на своей поверхности. После окончательного фильтрования получают восстановленное масло.

При ремонте трансформатора в стационарных трансформаторных мастерских — в заводских условиях — для регенерации масла имеются соответствующее оборудование и материалы, поэтому трансформатор заполняют восстановленным маслом или маслом из обменного фонда. В случае индивидуального ремонта на месте установки трансформатора его обычно заливают свежим сухим маслом. Если характеристики масла ремонтируемого трансформатора ухудшены, но не настолько, чтобы его подвергать глубокой регенерации, например, присутствуют механические примеси, занижено пробивное напряжение, несколько завышены кислотное число и диэлектрические потери, его восстанавливают механическими способами—центрифугированием и фильтрованием с использованием сорбентов: силикагеля и цеолитов.

Основным конструктивным элементом центрифуги является барабан (рис. 143), помещенный в герметически закрытый кожух и состоящий из корпуса барабана 1 с крышкой 6 и набора конусообразных металлических тарелок 3 с отверстиями. Тарелки расположены параллельно одна над другой и находятся на общем валу 4 с зазором между ними, равным десятым долям миллиметра. Назначение тарелок — разделить масло на тонкие слои и тем самым увеличить интенсивность его очистки. При вращении барабана с частотой 6000—7000 об/мин и насаженных на него тарелок более тяжелые частицы (механические) отбрасываются центробежной силой и откладываются в грязевике барабана, а жидкость разделяется на слои: тяжелая (вода) перемещается дальше от центра вращения, а менее тяжелая (масло) — ближе, Таким образом, масло и примеси под действием центробежных сил распределяются по слоям соответственно удельным массам каждой составной части. Масло нагнетается в центрифугу и выкачивается из нее с помощью двух шестеренных насосов. Наиболее интенсивная очистка масла происходит при температуре 50—60° С, поэтому центрифуга снабжена электрическим нагревателем. Для задержки крупных механических примесей и предотвращения попадания их в барабан на входном патрубке маслопровода центрифуги установлен фильтр, состоящий из металлической сетки с мелкими ячейками. Для поступления масла в центрифугу имеется центральное входное отверстие, для выхода—три: одно для слива при внезапной остановке центрифуги или чрезмерном загрязнении барабана, второе для слива очищенного масла и третье для спуска воды.

Рис. 143. Устройство барабана центрифуги

Если в масле имеются механические примеси и незначительное количество воды, центрифугу настраивают на так называемый режим кларификации: устанавливают нижнюю 2, не имеющую отверстий, и верхнюю 5 тарелки. Эти тарелки имеют утолщенные стенки и называются тарелками-кларификаторами. При большом содержании воды в масле (более 0,5 %) центрифугу перестраивают на режим кларификации; удаляют из барабана нижнюю и верхнюю тарелки-кларификаторы и вместо верхней устанавливают специальное разделительное кольцо. Диаметр кольца подбирают в зависимости от степени обводнения масла, о которой судят по удельной его массе. Механические примеси при центрифугировании собираются в корпусе барабана; недопустимо их отложение на тарелках. Во избежание загрязнения тарелок барабан периодически разбирают и чистят. Для этого отвинчивают гайку 7, снимают крышку барабана 6 и извлекают тарелки. Чтобы устранить вспенивание и перемешивание масла с кислородом воздуха, снижающего его устойчивость к старению, применяют вакуум-центрифуги, т.е. центрифуги, в которых масло при очистке находится под вакуумом. Центрифуги приводятся в действие электродвигателем с помощью зубчатых и ременных передач; их пропускная способность 0,5—5 м³ масла/ч. За один пропуск через центрифугу пробивное напряжение масла повышается примерно на 5 кВ.

Центрифугированием зачастую не удается очищать масло от мельчайших частиц угля и копоти, которые могут появиться в нем при повреждениях в трансформаторе, связанных с возникновением электрической дуги. В этом случае масло очищают фильтр-прессом. Его работа основана на продавливании масла через специальную фильтровальную бумагу, картон или ткань, обладающие большой пористостью. Достоинством фильтр-пресса является его способность работать без подогрева масла при температуре до 20° С и ниже, а недостатками—низкая производительность при содержании в масле большого количества воды и необходимость частой замены фильтрующего материала и его сушки.

Фильтр-пресс состоит из набора чугунных рам (рис. 144, а), пластин (рис. 144, б) и заложенной между ними фильтровальной бумаги. Пластины и рамы чередуются между собой. Весь комплект вместе с фильтровальной бумагой зажат между двумя массивными плитами винтом. Рамы, пластины и бумага имеют в нижних углах по два отверстия: А—для входа грязного масла и Б — для выхода очищенного масла. В пластинах с обеих сторон находятся продольные и поперечные каналы, не доходящие до краев, таким образом их поверхность покрыта большим количеством усеченных пирамид.

Внутри рам 3 (рис. 144, в) имеются камеры 1 для неочищенного масла. Камеры щелями 2 в углах рам сообщаются с общим сквозным отверстием 4, в которое нагнетается грязное масло. Просочившись сквозь фильтровальную бумагу 5 камер, очищенное масло поступает к решеткам пластин 6. По канавкам пластин масло попадает в сквозное отверстие 7 и далее в выходное отверстие пресса. Параллельная работа камер создаёт большую фильтрующую поверхность, в результате чего увеличивается производительность процесса.

Масло в фильтр-пресс нагнетается насосом под давлением 0,4—0,6 МПа. Если давление повышается в процессе работы, это свидетельствует о том, что фильтровальная бумага засорилась и ее необходимо заменить. Для грубой очистки масла (до его поступления в фильтр-пресс) служит специальный сетчатый фильтр, установленный на патрубке для входа масла. Для отбора проб очищенного масла на выходном патрубке имеется кран. Фильтрование применяют в основном для очистки трансформаторного масла от шлама, угля и других механических примесей.

Рис. 144. Основные детали фильтр-пресса:

а—рама, б—пластина, в—пластины, рамы и фильтровальная бумага в сборе;

А — отверстие для входа масла, Б — отверстие для выхода очищенного масла

В нестационарных ремонтных условиях слабоокисленные масла, не требующие химической обработки, обычно регенерируют пропусканием их через просушенный силикагель, помещенный в адсорбере—баке цилиндрической формы, имеющем на входе и выходе масла сетки. Для более эффективного использования силикагеля и соответственно интенсивной очистки масла бак в процессе регенерации периодически опрокидывают. Для этих целей он в средней части имеет оси, которыми опирается на раму, служащую его основанием. Циркуляцию масла, как правило, осуществляют с помощью насоса центрифуги или фильтр-пресса, который включают на выходной части адсорбера. Масло при регенерации подогревают до 50—60° С.

Масло пропускают через силикагель обычно не менее трех раз. Силикагель, используемый в адсорбере, в основном поглощает из масла смолообразующие кислоты и влагу. Однако при сильно увлажненном масле обезводить его он не способен. Поэтому при обработке масел с большим содержанием влаги последовательно с адсорбером включают в работу центрифугу, а при значительных механических примесях, содержащих уголь, — фильтр-пресс. Отработанный силикагель восстанавливают прокаливанием в специальных установках.

Одним из самых эффективных и высокопроизводительных методов обезвоживания (осушки) масла является фильтрация его через молекулярные сита — искусственные цеолиты типа NaA.

Рис. 145. Устройство цеолитовой установки для осушки масла:

1—вентиль, 2— насос, 3 — электронагреватель масла. 4— манометры, 5— фильтры, 6—адсорберы, 7—верхний коллектор, 8— кран для спуска воздуха, 9—объемный счетчик, 10—кран для отбора проб и слива масла, 11— нижний коллектор

Для этих целей применяют цеолитовую установку (рис. 145). Она состоит из трех-четырех параллельно работающих адсорберов 6 (металлических цилиндров), содержащих обычно по 50 кг цеолитов каждый. Для большего контактирования цеолитов с маслом размер адсорбера подбирают так, чтобы отношение высоты засыпки гранулированных цеолитов к его диаметру было не менее 4:1. В нижней части адсорбера имеется донышко из металлической сетки, которое служит опорой для молекулярных сит; верхняя часть закрыта съемной металлической сеткой. Масло из адсорбера перекачивается насосом. Для осушки трансформаторного масла требуется примерно 0,1—0,15 % цеолитов от массы обрабатываемого масла. За один цикл фильтрования пробивное напряжение масла повышается с 10—12 до 58—60 кВ. Сушку масла производят при 20—30° С и скорости фильтрации 1,1—1,3 т/ч. Адсорбционные свойства цеолитов восстанавливают продувкой адсорбера с отработанными цеолитами воздухом, нагретым до (300—350)° С, длительность продувки 4—5 ч. Присутствие в масле кислорода воздуха вызывает его окисление и ухудшение диэлектрических свойств, связанное с возникновением электрических разрядов и ионизации его под действием электрического поля. Обычно при атмосферном давлении масло содержит около 10 % воздуха (по объему). При этом в воздухе, растворенном в трансформаторном масле, соотношение входящих в него газов изменяется. Как известно, воздух содержит 78 % азота и 21 % кислорода. Воздух же, растворенный в масле, содержит 69,8 % азота и 30,2 % кислорода. Кроме того, растворимость воздуха растет, с повышением температуры масла.

Масло, предназначенное для герметизированных трансформаторов и трансформаторов с пленочной защитой, во избежание ухудшения характеристик и преждевременного старения до заливки дегазируют и насыщают азотом в специальных установках. Перед дегазацией масло осушают до влагосодержания не более 0,001 % (10 г воды на 1 м³ масла); после дегазации газосодержание в масле не должно превышать 0,04 % по объему.

§ 51 ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА СУХИХ ВОЗДУШНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

При среднем ремонте сухих трансформаторов подпрессовывают обмотки и ярма магнитной системы, подтягивают все крепления, заменяют или ремонтируют изоляторы, вентиляторы (там где они есть) и их электропроводку, защитный кожух, зажимы и панель для переключения регулировочных ответвлений, чистят и продувают сухим сжатым воздухом все части и вентиляционные каналы, измеряют сопротивление изоляции обмоток, ярмовых балок, деталей прессовки обмоток и стяжки магнитной системы, красят кожух, детали прессовки, ошиновку (шинные отводы) и другие части, имеющие повреждение антикоррозионного покрытия, измеряют сопротивление обмоток постоянному току и коэффициент трансформации. При измерении сопротивления изоляции применяют мегаомметр на 1000 В.

Сопротивление изоляции обмоток при 20—30° С для трансформаторов с номинальным напряжением до 1 кВ должно быть не менее 100 МОм, более 1 до 6 кВ — не менее 300 МОм, более 6 кВ — не менее 500 МОм.

При капитальном ремонте перематывают или заменяют обмотки, ремонтируют остов и его магнитную систему, детали главной изоляции, переизолируют отводы, сушат, окрашивают и запекают лаковое покрытие обмоток, а также производят все работы, относящиеся к среднему ремонту, и электрические испытания. Активную часть сушат в шкафу или воздуходувкой. Сушку считают оконченной, когда сопротивление изоляции обмоток при 85—90° С достигнет постоянного значения и остается неизменным в течение 8—12 ч.

Контрольные вопросы

1. Какова последовательность технологических операций при разборке активной части трансформатора?
2. Какие способы удаления старой изоляции с пластин вы знаете?
3. Перечислите технологические операции, выполняемые при насадке обмоток па стержни остова и шихтовке верхнего ярма.
4. Расскажите о способах пайки отводов.
5. Какие способы нагрева трансформатора при сушке вы знаете?
6. Как осуществляется термовакуумная обработка активной части трансформатора и для чего применяют очистку трансформаторного масла? Каковы способы его восстановления?

ГЛАВА IX

МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПРИ РЕМОНТЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ

§ 52 МЕХАНИЗАЦИЯ МОНТАЖНО-ДЕМОНТАЖНЫХ РАБОТ НА МЕСТЕ УСТАНОВКИ ТРАНСФОРМАТОРА

Подлежащие капитальному ремонту трансформаторы I—II габаритов отсоединяют от сети, с помощью автокрана грузят на автомобиль и транспортируют на ремонтный завод или в ближайшую мастерскую.

Трансформаторы III габарита и выше доставляют к месту ремонта на специальных автомобильных прицепах-трайлерах или железнодорожных платформах. При ремонте крупных трансформаторов в трансформаторных башнях подстанций или машинных залах станций перед транспортированием с помощью автокранов демонтируют расширитель, систему охлаждения и другие навесные устройства, имеющие сравнительно большие размеры и массу. Трансформатор на ремонтную площадку перекатывают по рельсовой колее 7 с помощью механизированной самоходной тележки 2 (рис. 146, а) и полиспаста, собранного из роликовых блоков 5 и стального каната 4. Один блок полиспаста крюком зацепляют за скобу трансформатора 6, второй крепят к тележке 2, установленной на тех же рельсах, что и трансформатор, на расстоянии от трансформатора, равном длине полиспаста в растянутом виде. Тележку специальными захватами 1 крепят к рельсам. Закрепив тяговый (свободный) конец каната на барабане электролебедки 3, установленной на тележке, гибким кабелем подают напряжение на электродвигатель лебедки. Канат, наматываясь на вращающийся барабан лебедки, подтягивает трансформатор к тележке. Далее раскрепляют захваты катков и включением электропривода самой тележки перемещают ее на следующую дистанцию вытянутого полиспаста, растягивая при этом его на всю длину. Вторично крепят захватами тележку к рельсам и повторяют операцию до перемещения трансформатора на место его ремонта.

Обычно при перекатке трансформатора с фундамента на ремонтную площадку приходится переходить через перекрестки рельс. В этом случае применяют схему транспортирования, изображенную на рис. 146, б. Неподвижный блок 5 полиспаста и оттяжку 9 закрепляют на якорях 8. Трансформатор перекатывают до перекрестка колеи и останавливают в тот момент, когда оси катков кареток совпадают с перекрестком осей продольных и поперечных рельсов 7. Затем с помощью гидродомкратов трансформатор приподнимают и катки кареток разворачивают на 90°. Одновременно разворачивают (переставляют) специальные стальные вкладыши, устанавливая их в зазоры рельсов на стыках перекрестка, в направлении перекатки. Поднимают трансформатор двумя домкратами за два приема. Не рекомендуется поднимать трансформатор и переставлять сразу четыре катка, так как при этом трудно обеспечить одинаковую опору домкратов. Домкраты разрешается упирать только в местах, отведенных для них на баке.

Рис. 146. Механизация перекатки трансформатора на ремонтную площадку:

а—по прямой колее, б—с поворотом на перекрестке

После разворота и закрепления кареток крепление подвижного блока полиспаста переносят на широкую сторону трансформатора, а неподвижный блок крепят к раме электролебедки. Оттяжной блок снимают, С помощью самохода перемещают тележку вместе с электролебедкой и вытягивают ветви полиспаста. На новом направлении катки тележки крепят к рельсам и перекатывают трансформатор, как было указано ранее.

Рис. 147. Изолирование пластин на конвейерной лакировальной машине

Самоходные тележки обычно оснащены электролебедкой грузоподъемностью 5 т; в зависимости от массы трансформатора для полиспастов применяют двух- и трехроликовые блоки и стальной канат d 20—22 мм. Там, где нет самоходной тележки, трансформатор перемещают трактором, применяя полиспаст с более длинным канатом. Скорость перемещения трансформатора по рельсам должна быть не более 9 м/мин.

§ 53 МЕХАНИЗАЦИЯ ИЗОЛИРОВАНИЯ ПЛАСТИН МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

Изолирование пластин лаком и его запекание производят на конвейерной лакировальной машине (рис. 147). Пластины 1 подают к столику машины и пропускают через вращающиеся покрытые резиной валики 2. Верхний валик равномерно по всей длине смачивается струями лака, вытекающими из желобка 3 с отверстиями. Нижний валик при вращении смачивается лаком из ванночки 4, который стекает в нее с верхнего валика. Проходя через валики, пластины с обеих сторон покрываются тонкой лаковой пленкой и транспортером 5 подаются в печь 6 конвейера 7 для запекания лака. Печь представляет собой металлический каркас, покрытый теплостойкой изоляцией из огнеупорного кирпича или асбестоцементных плит с размещенными внутри электрическими спиралями 8 или газовыми горелками.

При прохождении пластин через зону нагрева продукты сгорания растворителя удаляются через трубу 9, а пластины с образовавшейся твердой пленкой поступают на транспортер 10, охлаждаются до 30—40° С проточным холодным воздухом, поступающим из трубы 11, затем попадают на приемный столик 12, откуда их увозят для повторной лакировки или на сборку.

Толщину лаковой пленки регулируют нажатием резиновых валиков. Толщина пленки с двух сторон при лакировании пластин должна быть в пределах: (0,01±0,004) мм при однократном, (0,02±0,006) мм при двукратном и (0,032±0,008) мм при трехкратном лакировании. Магнитные системы трансформаторов мощностью до 6300 кВ-А изолируют одним слоем лака, При большей мощности применяют двух- и трехкратное лакирование. После первого покрытия и запекания лака пластины охлаждают до 40—50° С.

Для лакирования небольшого количества пластин при ремонте на месте установки трансформатора изготовление конвейерной лакировальной машины экономически не оправдывается. В этом случае пластины запекают в сушильной печи, а лакирование выполняют на станке с механическим приводом, представляющим собой как бы первую часть машины.

После лакирования пластины должны иметь гладкую, ровную поверхность, без подтеков и отлипания, цвет от коричневого до темно-коричневого, а толщина пленки—в пределах заданной. В процессе лакирования периодически проверяют толщину пленки, электрическое сопротивление изоляции пластин и состав лака.

§ 54 МЕХАНИЗАЦИЯ СБОРКИ МАГНИТНЫХ СИСТЕМ

Переход на бесшпилечную конструкцию позволил механизировать сборку магнитных систем (особенно трудоемкие операции—прессовку и стяжку).

Магнитные системы трансформаторов мощностью до 1000 кВ-А не требуют сложных устройств для сборки из-за небольших габаритных размеров. При большой мощности в заводских условиях их собирают и прессуют на специальных механизированных пресс-стендах. После прессовки механизированным способом стержни стягивают стеклобандажами. Механизм намотки стеклобандажей состоит из стальной коробчатой обоймы 1 (рис. 148) с двумя разводными сегментами 5, шарнирно связанными пальцами 4 с обоймой, вмонтированной в обойму планшайбы 3 с зубчатым венцом, установленной на планшайбе бобины 8 с рулоном стеклоленты, направляющих роликов 10 и фрикционной муфты 11, создающей необходимое усилие натяжения ленты (обычно 900—1000 Н), плиты 9 для крепления к прессующей балке пресс-стенда. Зубчатое колесо 2 вала электродвигателя приводит во вращение планшайбу 3. Бобина, ролики и фрикцион, вращаясь вокруг стержня 7 вместе с планшайбой, плотно укладывают (виток за витком) стеклоленту. Требуемую ширину стеклобандажа и возможность намотки бандажей в разных местах по высоте стержня получают перемещением каретки намоточного механизма с помощью реечной передачи, а необходимую толщину бандажа — количеством уложенных слоев ленты. В процессе бандажирования при натяжении лента разогревается, становится более эластичной и липкой, поэтому бандаж приобретает монолитность и высокую механическую прочность.

Рис. 148. Механизм намотчика стеклобандажей

Для фиксирования стеклобандажей в буковых деталях, укладываемых в углы пакетов и на плоские стороны стержней, имеются углубления (пазы), рассчитанные на ширину и толщину стеклобандажа с подмоткой электрокартона. Для охвата и освобождения стержня от механизма намотки вывинчивают болт 6 и разводят сегменты в стороны (показано на рис. пунктиром).

Санеобразная форма стола пресс-стенда позволяет кантовать его вместе с остовом. Бандажирование можно производить непосредственно на пресс-стенде или вне его, В последнем случае после опресовки стержни временно стягивают специальными цепными бандажами, ставят остов мостовым краном в вертикальное положение и перемещают к механизму бандажирования.

Наложение бандажей производят аналогичным образом с той разницей, что в первом случае магнитная система была расположена горизонтально, а во втором вертикально. Если при ремонте шпилечную стяжку стержней заменяют стеклобандажами, то роль временных цепных бандажей могут выполнять сами стяжные шпильки. Постепенно удаляя шпильки и накладывая бандажи, переходят к бесшпилечной стяжке.

§ 55 МЕХАНИЗАЦИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОЧНЫХ ПРОВОДОВ

Процесс восстановления изоляции обмоточного провода состоит из удаления с пего старой изоляции, отжига, рихтовки и изолирования проволоки. Для удаления старой изоляции и отжига обмотку разматывают на отдельные бухты, которые нагревают в закрытой печи при 500—600° С. При этом изоляция обгорает и снимаются внутренние упругие напряжения в меди — медь становится мягкой.

Чаще применяют механический способ удаления старой изоляции с провода путем протягивания его через механизм, в котором изоляция разрезается продольно, очищается скребками, а провод рихтуется. Установка фильер в устройстве механизма позволяет одновременно перетягивать провод на другое сечение.

Рис. 149. Схема бумагооплеточной машины

После протяжки проволоку отжигают (чтобы снять упругие напряжения), рихтуют, протягивая через систему стальных роликов, и перематывают на барабаны, аккуратно укладывая виток к витку. Концы проволоки соединяют между собой внахлест электропайкой. Места паек тщательно опиливают и зачищают наждачной шкуркой. Подготовленную таким образом проволоку изолируют на бумагооплеточной машине (рис. 149).

С помощью натяжного устройства тяговой шайбой 4 провод с барабана 1 протягивается через рихтовочное устройство 2, состоящее из системы стальных роликов, расположенных вертикально и горизонтально, затем проходит через вращающийся вокруг него бумагообмотчик 3 на барабан 5. Проходя через бумагообмотчик с рулонами кабельной бумаги, провод оплетается бумажной лентой (в полуперекрытие, с перекрытием на 1/3 ширины ленты и т.п.). Для изолирования применяют трансформаторную бумажную ленту шириной 10—25 мм и толщиной 0,08 и 0,12 мм или комбинируют их в зависимости от необходимой толщины витковой изоляции.

§ 56 МЕХАНИЗАЦИЯ ПРЕССОВКИ ОБМОТОК

При отделке обмоток после сушки их прессуют специальным гидромеханическим прессом, которым доводят размеры обмоток по высоте до указанных в чертеже. В процессе сборки активных частей трансформаторов III габарита и выше одной из самых трудоемких операций являлась прессовка обмоток, которая осуществлялась вручную. Механизирована эта операция за счет применения механизированного гидропрессующего устройства (рис. 150). Между прессующим кольцом 3 обмотки 1 с концевой изоляцией 2 и полкой ярмовых балок 5 устанавливают портативные гидродомкраты 4, к каждому из них подводят от коллектора 10 шланг (рукав) 9, рассчитанный на требуемое давление; насосом 13 масло подается из бака 14 в коллектор, а из него в гидродомкраты, создавая давление, контролируемое манометром 11. При открытом вентиле 12 а закрытом вентиле 15 под напором масла из корпусов домкратов выступают рабочие цилиндры (поршни), которые, упираясь в ярмовые балки, оказывают давление на прессующие кольца. Достигнув расчетного давления, закрывают вентиль 12 и отключают насос. Далее без особого усилия завинчивают нажимные винты 6, упирая их в пяты 8, и контрят их гайками 7, открывают вентиль 75 и снимают давление в домкратах сливом масла в бак 14.

Рис. 150. Гидропрессующее механизированное устройство

Число устанавливаемых домкратов зависит от требуемого усилия прессовки. Прессовка механизированным гидродомкратным устройством позволила существенно повысить производительность труда и качество работ.

В ремонтных мастерских (цехах) механизированы намотка обмоток, резка бумаг на ленты, изготовление деталей изоляций из электрокартона, погрузочно-разгрузочные и некоторые другие виды работ.

Контрольные вопросы

1. Расскажите о механизации работ при изолировании пластин магнитной системы.
2. В чем заключается механизация работ при изолировании проволоки обмоточных проводов?
3. Расскажите о механизации работ по доставке трансформаторов на ремонтную площадку.

  ©  TRANSFORMаторы 2004—2010