Зміст

І. Конструкція силових трансформаторів

II. Ремонт трансформаторів

1. Дефектація та розбирання трансформаторів

III. Ремонт обмоток трансформаторів

IV. Ремонт деталей трансформатора

1. Складання трансформаторів

2. Накладання ізоляції і налаштувування обмоток на стержні магнітопровода

3. Складання трансформаторів і схеми з'єднання

Список використаних джерел

І. Конструкція силових трансформаторів

Потужний трансформатор високої напруги - це пристрій, який складається з великої кількості конструктивних елементів, основними з яких є: магнітна система (магнітопровід), обмотки, ізоляція, виводи, бак, охолоджувальний пристрій, механізм регулювання напруги, захисні та вимірювальні пристрої, візок.

У трансформаторах невеликої потужності бак має верхню знімну кришку, тому під час ремонту необхідно зняти цю кришку, а потім підняти активну частину з бака.

Якщо маса активної частини перевищує 25т, вона встановлюється на донну частину бака, а потім накривається дзвоникоподібною верхньою частиною бака і заливається маслом. Такі трансформатори з нижнім рознімним дном не потребують вантажопідйомних пристроїв, щоб вийняти активну частину, тому що після зливання масла верхня частина бака піднімається, відкриваючи доступ до обмоток і магнітопровода. Для зменшення втрат від потоків розсіювання стальні баки екрануються з внутрішньої сторони пакетами з електротехнічної сталі або пластинами з немагнітних матеріалів (мідь, алюміній).

У магнітній системі наявний магнітний потік трансформатора (звідси назва "магнітопровід"). Магнітопровід є конструктивною і механічною основою трансформатора. Слід зазначити, що якість електротехнічної сталі впливає на допустиму магнітну індукцію та втрати в магнітопроводі.

Магнітопровід і його конструктивні деталі є основою трансформатора, на якій встановлюють обмотки і кріплять провідники, що з'єднують обмотки з вводами, створюючи активну частину.

Магнітопровід з насадженими на його стержні обмотками - це активна частина трансформатора. Інші елементи трансформатора називаються неактивними (допоміжними) частинами. Розглянемо детальніше конструкцію основних частин трансформатора.

Магнітопровід в трансформаторі виконує дві функції: по-перше, він утворює магнітне коло, по якому замикається основний магнітний потік трансформатора, а по-друге, є основою для встановлення та кріплення обмоток, виводів, перемикачів. Магнітопровід має шихтовану конструкцію, тобто він виготовляється з тонких (товщиною близько 0,5мм) штампованих пластин з електротехнічної сталі або залізонікелевих сплавів, покритих ізолюючою плівкою (наприклад лаком). Така конструкція магнітопровода зменшує вихрові струми, які індукуються в ньому змінним магнітним потоком, і тим самим, зменшує втрати енергії в трансформаторі. Використовують також феритові магнітопроводи (осердя) з двох однакових половинок. Стержневі сердечники застосовують в трансформаторах потужністю понад 1кВт.

Силові трансформатори залежно від конструкції магнітопровода бувають трьох типів: стержневі, броньові, бронестержневі, а також тороїдальні.

У трансформаторах з тороїдальними магнітопроводами найбільш повно використовуються магнітні властивості матеріалу. Тороїдальні трансформатори мають малі потужності розсіювання і створюють слабі зовнішні магнітні поля.

Магнітопровід у тороїдальних трансформаторів має форму кільця, що виготовлене із сталевої стрічки. Ці трансформатори мають меншу масу, оскільки для їхнього виготовлення потрібно менше сталі та провода для обмоток. У них також майже відсутнє магнітне розсіювання. Індукція в тороїдальних осердях більша ніж у броньових або стержневих, тому можна зменшити розміри і вагу трансформаторів. Трансформатори з тороїдальним осердям мають кращі умови для охолодження обмоток, тому що витки розміщені по всьому тороїду. При цьому зменшується довжина витка, відповідно витрачається менше міді та підвищується коефіцієнт корисної дії трансформатора.

Рис.1. Магнітопровід трифазного трансформатора стержневого типу з обмотками:

а - вертикальні стержні, на яких розміщені обмотки, зверху і знизу замкнені ярмами; б - зовнішній вигляд магнітопровода; 1 - вертикальні стержні; 2 - обмотки; 3 - ярмо

У магнітопроводі стержневого типу (рис.1, а) вертикальні стержні 1, на яких розміщені обмотки 2, зверху і знизу замкнені ярмами 3. На кожному стержні розміщені обмотки відповідної фази, де проходить магнітний потік цієї фази: у крайніх стержнях - потоки ФА і Фс, а в середньому стержні - потік Фв На рис.1,6 показано зовнішній вигляд Магнітопровіда. При цьому стержні мають ступінчатий переріз, що вписується в круг діаметром d (рис.2).

а) б)

Рис.2. Форма перерізу стержнів: а - трансформаторів малої і середньої потужності; б - трансформаторів великої потужності; д - діаметр круга, в який вписуються стержні ступінчатого перерізу

Стержні трансформаторів великої потужності мають багато ступенів, що забезпечує краще використання площі круга всередині обмотки. Для поліпшення тепловіддачі інколи між окремими пакетами стержня залишають повітряні зазори 5-6мм, що служать вентиляційними каналами.

Магнітопровід броньового типу - це розгалужена конструкція з стержнем та ярмами, які частково прикривають обмотки (бронюють). Магнітний потік у стержні магнітопровода броньового типу в два рази більший, ніж в ярмах, кожне з яких має переріз, у два рази менший від перерізу стержня. Унаслідок технологічних труднощів виготовлення магнітопроводів броньового типу, їх використовують лише у силових трансформаторах дуже малої потужності (радіотрансформатори).

У трансформаторах великої потужності застосовують бронестержневу конструкцію магнітопровода, яка хоч і вимагає збільшених витрат електротехнічної сталі, але дає змогу зменшити висоту магнітопровода (НБс < Не) і висоту трансформатора.

Рис.3. Стикова (а) і шихтована (б) конструкції магнітопроводів

За способом спряження стержнів з ярмами розрізняють стикову і шихтовану конструкцію стержневого магнітопровода (рис.3).

При стиковій конструкції (рис.3, а) стержні і ярма збирають окремо. Обмотки накладають на стержні, а після цього прикладають верхнє і нижнє ярма, підклавши перед цим ізолюючі прокладки між стикуючими елементами, які зменшують вихрові струми, що виникають при взаємному перекритті листів стержнів і ярм. Після встановлення двох ярем всю конструкцію пресують і стягують вертикальними шпильками.

Шихтована конструкція магнітопроводів силових трансформаторів показана на (рис.3, б), в якій стержні та ярма збирають на перепліт. Зазвичай шар складається з 2-3 листів. У наш час магнітопроводи силових трансформаторів виготовляють з холоднокатаної електротехнічної сталі, в якій магнітні властивості вздовж напряму прокатки листів кращі ніж упоперек. Тому при шихтованій конструкції в місцях повороту листів на 90° появляються "зони несуміщення" напряму прокатки з напрямом магнітного потоку. На цих ділянках спостерігається збільшення магнітного опору і зростання магнітних втрат. Для послаблення цього явища використовують для шихтовки пластини зі скошеними краями. У цьому випадку замість прямого стику (рис.4, а) одержують косий стик (рис.4, б), у якого "зона несуміщення" набагато менша.

Рис.4. Зони несуміщення при прямому (а) і косому (б) стиках

Недоліком магнітопроводів шихтованої конструкції є деяка складність збирання, оскільки для насадження обмоток на стержні потрібно розшихтовувати верхнє ярмо, а після насадження обмоток знов його зашихтовувати.

Рис.5. Опресування ярма:

1 - стержні; 2 - ярмові балки; 3 - ярмо

Стержні магнітопроводів для запобігання розхитування обпресовують (закріплюють), накладаючи на стержні бандаж із склострічки або сталевого дроту. Для обпресування ярем (рис.5) 3 та місць їх спряження з стержнями 1 використовують ярмові балки 2, які в місцях, що виходять за крайні стержні стягують шпильками.

Щоб запобігти виникненню різниці потенціалів між металевими частинами під час роботи трансформатора, що може викликати пробій ізоляційних проміжків, які розділяють ці частини, Магнітопровід і деталі його кріплення обов'язково заземлюють.

Заземлення виковують мідяим" стрічками, які вставляють між сталевими пластинами магнітопровода одними кінцями та прикріпляють їх до ярмових балок другими кінцями.

Обмотки. У сучасних трансформаторах для обмотки використовують транспонований провід, в якому окремі провідники в паралельному пучку періодично змінюють своє положення. При цьому вирівнюється опір елементарних провідників, збільшується механічна міцність, зменшується товщина ізоляції та розміри магнітопровода.

Обмотки трансформаторів повинні мати достатню електричну та механічну міцність. Ізоляція обмоток і відводів від неї мають бути без пошкоджень, витримувати комутаційні й атмосферні перенапруги. Обмотки повинні витримувати електродинамічні зусилля, які з'являються при протіканні струмів КЗ (короткого замикання). Необхідно передбачити надійну систему охолодження обмоток, щоб не виникав недопустимий перегрів ізоляції.

Рис.6. Обмотки трансформаторів а) концентричні; б) дискові

За взаємним розміщенням на стержні обмотки трансформаторів можуть бути концентричними та дисковими. У першому випадку обмотки низької напруги НН і високої напруги ВН виконують у вигляді циліндрів і розташовуються на стержні концентрично одна відносно іншої (рис.6, а). Така конструкція прийнята в більшості силових трансформаторів. У другому випадку обмотки ВН и НН виконуються у вигляді невисоких циліндрів з однаковими діаметрами і розташовують на стержні одна над іншою (рис.6, б).

Рис.7. Конструкція концентричних обмоток: а - циліндричні одношарові та двошарові обмотки; б - гвинтові обмотки; в - неперервні обмотки

Для того, щоб всі паралельні проводи мали однакове струмове навантаження, виконують транспозицію (перекладку) цих проводів.

У трансформаторах з масляним охолодженням магнітопровід з обмотками розміщується у баку з трансформаторним маслом (рис.7).

Трансформаторне масло відбирає тепло від обмоток і магнітопровода, які нагрілись внаслідок проходження по них струму. Трансформаторне масло, володіючи більш високою теплопровідністю ніж повітря, через стінки бака 4 і труби радіатора 5 віддає тепло в навколишнє середовище. Наявність трансформаторного масла забезпечує більш надійну роботу високовольтних трансформаторів, оскільки електрична міцність масла набагато більша від повітря. Масляне охолодження інтенсивніше від повітряного, тому габарити та вага масляних трансформаторів менші, ніж сухих трансформаторів такої ж потужності.

Рис.8. Конструкція трансформатора з масляним охолодженням:

1 - магнітопровід; 2\3 - обмотки; 4 - бак; 5 - труби радіатора; 6 - рукоятка перемикача напруги; 7 і 8 - вводи для під'єднання обмоток трансформатора до зовнішнього кола; 9 - розширювальний бачок

У трансформаторах потужністю до 20-30 кВ/А використовують баки з гладкими стінками. Щоб збільшити поверхню потужніших трансформаторів, яка охолоджується, стінки бака виготовляють ребристими або використовують трубчасті баки. Масло нагрівається, піднімається догори, а охолоджуючись, опускається вниз. При цьому масло циркулює в трубах, що сприяє більш швидкому його охолодженню.

Для компенсації об'єму масла при зміні температури, а також для захисту масла від окислення і зволоження при контакті з повітрям в трансформаторах використовують розширювальний бачок 9, що є циліндричною посудиною, яка розміщується над кришкою бака і сполучається з ним трубами. Коливання рівня масла із зміною його температури відбувається не в баку, який завжди заповнений маслом, а в розширювальному бачку, який сполучений через вивід з атмосферою.

Трансформатор має дві або три обмотки, які розміщені на спільному манітопроводі (осерді), що виготовлений з феромагнітного матеріалу (рис.8). Одна з обмоток (первинна w1 приєднується до генератора змінного струму, який потрібно перетворити. Струм первинної обмотки створює в магнітопроводі змінний магнітний потік Ф.

Магнітопровід трансформатора виготовляють завжди замкнутим, щоб магнітний потік проходив по осерді і не розсіювався в повітрі. Змінний магнітний потік індукує у вторинній обмотці змінну ЕРС, яка залежить від кількості витків цієї обмотки та швидкості зміни магнітного потоку згідно з законом електромагнітної індукції.

Широко використовуються броньові трансформатори, які мають розгалужений магнітний потік (рис.9 б). У них магнітопровід з середнім більш широким стержнем і двома боковими стержнями меншої ширини нагадують букву Ш, що замикається додатковою пластинкою. Обмотки розміщують на котушці, що натягується на середній стержень. Найчастіше використовують циліндричні обмотки.

Рис.9. Принцип роботи трансформатора

Основні конструкційні вузли трансформаторів зображені на рис.10.

Pиc. 10. Трансформатор трифазний триобмотковий ТДТН - 16000/110 - 80 У1: 1 - бак; 2 - шафа автоматичного керування видуванням; 3 - термосифонний фільтр; 4 - ввід ВН; 5 - ввід НН; 6 - ввід СН; 7 - установка трансформаторів струму 110кВ; 8 - установка трансформаторів струму 35кВ; 9 - ввід 0 ВН; 10 - ввід 0 СН; 11 - розширювач; 12 - маслопокажчик стрілочний; 13 - клапан запобіжників; 14 - привод регулятора напруги; 75 - електродвигун системи охолодження; 16 - радіатор; 17 - каретка з катками.

трансформатор обмотка дефектація ремонт

II. Ремонт трансформаторів

1. Дефектація та розбирання трансформаторів

Дефектацією трансформатора називають комплекс робіт з виявлення характеру і ступеню пошкоджень його окремих частин. Найбільш характерні неполадки трансформаторів і причини їх виникнення наведені у табл.1.

Таблиця 1. Найбільш характерні неполадки силових трансформаторів

Елементи трансформатора		Неполадки	Причини неполадок
Обмотки		Виткове замикання	Природне старіння та знос ізоляції,
			систематичне перевантаження трансформаторів,
			динамічні зусилля при наскрізних коротких
			замиканнях
Перемикачі		Замикання на корпус	Старіння ізоляції або зволоження масла
напруги		(пробій), міжфазне
		замикання
Вводи		Обрив кола	Обгоряння виводів, руйнування з'єднань
			внаслідок низької якості паяння або зварювання
			виводів
Магнітопро-		Відсутність контакту	Порушення регулювання перемикаючого
вод			пристрою
		Оплавлення контактної	Термічний вплив на контакт при коротких
		поверхні	замиканнях
Бак і		Пробій на корпус	Тріщини в ізоляторах, зниження рівня масла в
арматура		Перекриття між вводами	трансформаторі при одночасному забрудненні
		окремих фаз	внутрішньої поверхні ізолятора
			Пошкодження ізоляції виводів, що приєднані до
			вводів або перемикача
		Збільшення струму	Послаблення шихтованого пакета
		холостого ходу	магнітопровода
		"Пожежа" сталі	Порушення ізоляції між окремими пластинами
			сталі або ізоляції стяжних болтів; слабке
			пресування пластин, утворення
			короткозамкненого контура при пошкодженні
			ізоляційних прокладок між ярмом і
			магнітопроводом
		Витікання масла із	Порушення зварювального шва від
		зварювальних швів, кранів	механічних або температурних впливів, погана
		і фланцевих з'єднань	пртирка пробки крана, пошкодження
	Трансформатор			Трансформатор перевантажений
	перегрівається			Ослабла пресовка шихтованого
				магнітопровода;
				2. Порушене пресування стиків у стиковому
				магнітопроводі
	Ненормальне гудіння в			1.
	трансформаторі			бій між обмоткою або виводами
	Потріскування всередині			навантаження внаслідок перегрівання;
	трансформатора			2.
	Пробій обмоток на корпус,			Виникли перенапруги. Різко погіршилась
	між обмотками високої та			якість масла. Знизився рівень масла.
	низької напруги або між			Погіршилась якість ізоляції внаслідок її

Послідовність розбирання трансформатора залежить від його конструкції. Під час повного розбирання трансформатора з розширювачем зливають масло до рівня нижчого від ущільнення прокладки кришки трансформатора і знімають розширювач, попередньо від'єднавши його від кришки. Якщо на патрубку, що виходить від розширювача до кришки, встановлено газове реле, розбирання починають з демонтажу реле. Розбирати трансформатор слід обережно.

Кришку з виймальною частиною знімають стропильними захватами та піднімальними механізмами. Припіднявши кришку на 10-15 мм, оглядають положення ущільнювальної прокладки та її зберігають для повторного використання. Тривалість перебування виймальної частини трансформатора поза межами масла не повинна перевищувати 12год при вологій погоді та 16 год при сухій. Починають відлік часу з початку зливання масла з бака трансформатора. Виявлені дефекти фіксують у дефектаційній карті стандартного зразка. При дефектації трансформаторів старих конструкцій з пошкодженими обмотками, відомостей про які може не виявитися, знімають ескізи обмоток і виводів. Для цього використовують різні пристрої, в тому числі дуже прості за конструкцією і зручні у використанні пристрої (шукач, прилад живлення, індикатор).

Рис.11. Прилади для визначення місць виткового замикання в обмотках трансформаторів: а - секційний шукач; б - щільовий шукач; в - секційний прилад живлення; г – індикатор

Прилад живлення виконують у двох варіантах: з П-подібним осердям, аналогічно секційному шукачу, але з більш сильною котушкою і кнопкою у торці для короткочасного вмикання (рис 11, в), або у вигляді стержневої конструкції, довгий стержень з суцільною обмоткою витків по всій довжині.

Індикатор (рис.11, г) складається з мікроамперметра, вмонтованого в одному корпусі з випрямлячем, підсилювачем та регулятором чутливості.

Замикання в секційних однопроводових обмотках виявляють наступним чином. Включають стержневий прилад живлення 2 (рис.12, а) в мережу напругою 36, 127 або 2205 і вставляють його в обмотку, яку перевіряють, як вказано на рис.18, потім з протилежної приладу живлення сторони вставляють почергово в кожну секцію шукач 3. Прилад дає змогу визначити місце замикання витків в обмотках будь-якого діаметра.

Рис.12. Визначення місця замкнення витків в обмотках силових трансформаторів: a - по вертикалі обмотки; 6-у радіальному напрямі; в - по горизонталі обмотки; г - положення оператора; 1 - секційне джерело живлення; 2 - стержневе джерело живлення; 3 - шукач; 4 – індикатор

III. Ремонт обмоток трансформаторів

Найчастіше пошкоджуються обмотки силових трансформаторів. Використовувані в трансформаторах обмотки (рис.13) розрізняються за конструкцією, способом намотування, наявністю паралельних проводів у витку та схемах з'єднань окремих елементів обмотки. У сучасних трансформаторах використовують одно-, дво - і багатошарові циліндричні обмотки, а також неперервні та гвинтові обмотки, виконані круглими або прямокутними проводами.

Рис.13. Циліндричні обмотки силових трансформаторів: а - одношарова; б - двошарова; в - багатошарова; г - безперервна; д - гвинтова; 1 - витки з прямокутного провода; 2 - електрокартонна коробка для підсилення ізоляції крайніх витків обмотки; 3 - резервні вирівнюючі кільця; 4 - паперово-бакелітовий циліндр; 5 - кінець першого шару обмотки; б - вертикальні рейки; 7 - внутрішні відгалуження обмотки; 8 - опорне ізоляційне кільце; 9 - транспозиція витків обмотки

Одношарову циліндричну обмотку (рис.13, а) намотують в один шар одним або декількома прямокутними проводами. Початок і кінець обмотки розміщують на її протилежних торцях.

Двошарову циліндричну обмотку (рис.13, б) намотують прямокутними проводами так, як одношарову, але проводи розміщують в два шари, а кінці обмотки виводять до одного із її торців. Одно - та двошарові обмотки використовують здебільшого як обмотки низької наруги НН в силових трансформаторах потужністю до 630 кВА.

Багатошарову циліндричну обмотку (рис.13, в) намотують на паперово-бакелітовий циліндр проводом круглого перерізу, щільно укладаючи витки та переходячи із шару на шар. Між першим і кожним наступним шаром вставляють декілька листів кабельного паперу. При великій кількості шарів для кращого відведення тепла від обмотки утворюють вертикальні канали, прокладаючи між шарами обмотки планки з сухого бука або склеєних смужок електрокартону. Багатошарова обмотка конструктивно проста і виготовлення її нескладне, але вона не має достатньої механічної міцності при дії на обмотку осьових зусиль. Щоб підвищити механічну міцність обмотки, її бандажують тафтяною стрічкою по всій висоті у напрямі витків, а потім просочують гліфталевим лаком і запікають при 90-100°С. Багатошарові обмотки використовують як обмотки ВН масляних трансформаторів потужності до 400кВА на напругу 6; 10 і 35кВт.

У сучасних трансформаторах часто застосовують неперервні обмотки (рис.18, г), які складаються з окремих котушок, які намотані прямокутним проводом. Намотування такої обмотки проводять без розриву, з переходом із однієї котушки в іншу неперервно, без паяння. Тому їх прийнято називати непереривними обмотками. Неперервні обмотки характеризуються високою механічною міцністю і надійністю, тому їх широко використовують в якості обмоток ВН і НН у силових трансформаторах різних потужностей і напруг. Гвинтова обмотка (рис.13, д) складається з ряду спірально намотаних витків, розміщених так, що між ними утворюються канали, які поліпшують охолодження обмотки. Гвинтові обмотки намотують на паперово-бакелітовий циліндр або розривні шаблони з використанням рейок і прокладок із електрокартона, утворюючи вертикальні канали вздовж внутрішньої поверхні обмотки і між її витками.

IV. Ремонт деталей трансформатора

До деталей трансформатора належать розширювач, запобіжна труба, газові реле, перемикач, вводи, пробивний запобіжник і термосифонний фільтр. Ці деталі розміщені на кришці трансформатора.

Розширювач б (рис.14, а) служить для забезпечення постійного заповнення бака трансформатора маслом, а також для зменшення поверхні дотику масла з повітрям і захисту таким чином його від зволоження і окислення. Розширювач має циліндричний корпус, який кріпиться до кришки трансформатора за допомогою двох сталевих кронштейнів. Розширювач з'єднаний з боком трансформатора маслопроводом, 1 кінець якого на 50-70 мм виступає всередину розширювача, для того, щоб забруднене масло, що осіло на дно розширювача не могло потрапити в бак.

Під час ремонту розширювача оглядають його деталі, перевіряють цілість скляної трубки маслопокажчика і справність запірного болта, знімають скляну трубку і перевіряють стан ущільнюючих прокладок. Пошкоджені прокладки і прокладки, які втратили пружність, замінюють новими, що виготовлені з маслостійкої гуми.

Рис.14. Деталі силового трансформатора: а - пристрій розширювача і запобіжної труби; б - пристрій газового реле ПГ-22; в – перемикач ТПСУ-9-120/10; г - знімальний ввід; 1 - маслопровід; 2 - газове реле; 3 - пробковий кран; 4 - відстійник; 5 - маслопокажчик; 6 - розширювач; 7 - запобіжна труба; 8 - пробка маслоналивного отвору; 9 - корпус реле; 10 - фланець; 11 - оглядове вікно; 12 - кришка; 13 - кран для випуску накопичених в реле газів; 14 - коробка затисків; 15 - затискачі кола сигналізації; 16 - затискачі кола вимикання; 17 і 19 - ртутні контакти кола вимикання і сигналізації; 18 і 20 - нижній і верхній поплавки; 21 - паперово-бакелітовий циліндр; 22 - кришка трансформатора; 23 - ковпак привода; 24 - покажчик знаходження перемикача; 25 - паперово-бакелітова трубка; 26 - сегментний контакт; 27 - нерухомий контакт з болтом; 28 - струмопровідний стержень; 29 - фарфорова деталь вводу; 30 - шпилька кріплення вводу до кришки трансформатора.

Перемикач - це контактний пристрій, за допомогою якого здійснюється перемикання відгалужень обмоток на стороні ВИ і зміна таким чином коефіцієнта трансформації.

Трансформатори потужністю до 1000 кВА мають три ступені регулювання напруги (+5% і - 5%).

У трансформаторах потужністю 100-1000 кВА напругою (на стороні ВИ) 10 кВ використовують перемикачі ТПСУ-9-120/110.

Перемикач ТПСУ-9-120М0 (рис. 20, В) складається з паперово-бакелітового циліндра 21, в якому закріплені нерухомі контакти 27 і паперово-бакелітова трубка 25 з встановленими на ній рухомими сегментними контактами 26. Кінець трубки виведених за межі крижки 22 трансформатора і з'єднані з ковпаком 23, що має покажчик положення перемикача 24 з стопорним болтом, який фіксує положення перемикача. Щоб виконати перемикання, необхідно викрутити стопорний болт і повернути ковпак 23 на 120°.

У трансформаторах використовують перемикачі інших типів; однак дія всіх перемикачів ґрунтується на одному принципі і відрізняються вони головним чином конструкцією окремих деталей.

Під час ремонту перемикачів перевіряють цілісність контактів. Трохи закопчені контакти прочищають, промиваючи їх чистим бензином і трансформаторним маслом.

Термосифонний фільтр служить для неперервного відновлення (регенерації) трансформаторного масла, що наявне у баку або розширювачі трансформатора. Це сталевий циліндр, що заповнений спеціальною поглинаючою речовиною (сорбентом), в якості якого використовують переважно силікагель. Циркулюючи через термосифонний фільтр, масло очищується, а його початковий склад, якість і властивості відновлюються шляхом поглинання силікагелем продуктів старіння масла, що особливо інтенсивно утворюється при тривалій роботі трансформатора в режимі частих перевантажень. При ремонті термосифонного фільтра очищають його від залишків старого сорбенту, промивають внутрішню порожнину чистим трансформаторним маслом і, заповнивши новою поглинаючою речовиною, міцно приєднують до бака трансформатора.

1. Складання трансформаторів

Технологічна послідовність виконання операцій складання відремонтованого трансформатора визначається його конструкцією. Незважаючи на різноманітність конструкції трансформаторів, процес їх складання після ремонту можна розділити на два основні етапи. На першому етапі складання виконують операції установки ізоляції обмоток, насадження і розклинювання обмоток, шихтовки і пресовки верхнього ярма, пересування обмоток, складання і з'єднання. На другому етапі складання опускають активну частину в бак, встановлюють на кришці всі деталі (розширювач, запобіжну трубу, привод перемикача тощо), прикріплюють кришку до бака і заливають бак сухим трансформаторним маслом.

У процесі виконання робіт першого і другого етапів складання проводять необхідні перевірки та випробування, частково перевіряють електричну міцність ізоляції окремих елементів активної частини, правильність приєднання відгалужень до контактів перемикача і чіткість його роботи, наявність електричного кола між магнітопроводом і корпусом заземлюючого бака, випробовують електричну міцність масла, що заливають у бак відремонтованого трансформатора, а також здійснюють ряд інших перевірок і випробувань, об'єм, норми і послідовність виконання яких визначають залежно від потреби.

2. Накладання ізоляції і налаштувування обмоток на стержні магнітопровода

До початку насадки обмоток пластини стержнів магнітопровода вирівнюють і щільно стягують тафтяною стрічкою. Обмотки повинні бути надійно ізольовані від магнітопровода інших обмоток. Ця ізоляція називається головною і виконується у процесі складання магнітопровода.

Рис.15. Ярмова ізоляція Магнітопровіда трансформатора: а - загальний вигляд; б - ручний гайкоріз для виготовлення основної деталі ярмової ізоляції - шайби; 1 - шайба з електрокартону; 2 - прокладки з декількох шарів склеєного електрокартону; 3 - дерев'яні заклепки; 4 - ручка ножа; 5 - ніж; б - сталева пластина; 7 - голка; 8 - ручка голки.

Ізоляцію обмоток від стержнів магнітопровода здійснюють за допомогою масляних каналів і паперово-бакелітових циліндрів. Масляні канали створюються дерев'яними планками, забитими між циліндром і стержнем. Планки одночасно служать для кріплення обмоток на стержні і запобіганню їх зміщень при дії електродинамічних зусиль. Від нижнього і верхнього ярем обмотки ізолюють масляними каналами і бар'єром, що утворюються ярмовою ізоляцією (рис.15, а). Ярмова ізоляція - це електрокартонна шайба 1 товщиною 2-Змм з закріпленими на ній прокладками.

Рис.16. Монтаж обмоток трансформатора: а - установка ярмової ізоляції та ізоляції стержнів; б - налаштування обмотки НН на стержень магнітопровода; в - налаштування обмотки ВН на обмотку НН; г - розклинювання обмоток; 1 - м'який циліндр з електрокартону (ізоляція стержня); 2 - ярмова ізоляція; 3 - стержень магнітопровода; 4 - обмотка НН; 5 - обмотка ВН; 6 - планки; 7 - надставка; 8 - круглі стержні

Після облаштування ярмової ізоляції та ізолюючих циліндрах приступають до насадження обмоток на стержні, яку при потужності трансформаторів до 180кВА проводять вручну, а вище 180кВА за допомогою піднімальних і насаджувальних пристосувань.

Насадження обмоток НН і ВН на стержні магнітопровода трансформатора вручну показано на рис.16, б. Спочатку насаджують на стержні обмотки НН, потім на них концентрично встановлюють обмотки ВН (рис.16, В). Ці операції виконують, починаючи з крайньої фази. Забороняється насаджувати обмотки ударами молотка, оскільки це може призвести до їх деформації і пошкодження ізоляції.

При насадженні обмоток повинні правильно розміщуватися їх виводи відносно магнітопровода і одна до одної. Виводи обмоток НН мають бути на стороні, що протилежна виводам обмотки ВН.

Після налаштування обмоток їх розклинюють буковими планками б (рис.16, г) і круглими стержнями 8. Закінчивши розкладку, встановлюють верхню ярмову ізоляцію і вигинають кінці обмоток, готуючи їх до паяння виводів. Після цього шихтують верхнє ярмо магнітопровода.

3. Складання трансформаторів і схеми з'єднання

Обмотки трансформаторів, що використовуються в електроустановках промислових підприємств, як правило, з'єднують за схемою "зірка" і тільки інколи за схемою "трикутник".

Кінці обмоток трансформатора з'єднують за допомогою виводів з контактами перемикача і струмопровідними стержнями вводів. Вивід має вигляд куска круглого провода або прямокутної шини, на одному кінці якого є демпфер.

Рис.17. Демпфери

Демпфери (рис.17) служать для захисту виводу від обриву при переміщенні осердя всередині бака під час транспортування, а також для компенсації відхилень по вертикалі між магнітопроводом і кришкою бака.

Під час ремонту, використовують здебільшого зняті під час розбирання виводи трансформатора. Якщо виводи пошкоджені, то виготовляють нові, з круглого дроту або із прямокутних шин, використовуючи старі як шаблон. Відрізок провода (шини) розмічають і після нагрівання згинають, підганяючи, вже на місці встановлення. Для проводів обмоток НН використовують мідні проводи без ізоляції, а для проводів ВМ - ізольовані проводи марки ПБ або гнучкий кабель.

Список використаних джерел

Принц М.В., Цимбалістий В.М. Трансформатори. Монтаж, обслуговування та ремонт.

Вернер В.В. Злектромонтер-ремонтник: Учеб. для профессион. обучения робочих на производстве. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Вьюш. шк., 1987. - 223 с: ил.

Ктиторов А.Ф. Злектрослесарь строительный: Учеб. для проф. - тех. училищ. - М.: Стройиздат, 1990. - 383 с: ил.

Атабеков В.Б. Монтаж злектрических сетей и силового злектрооборудования:

Учеб. для сред. проф. - тех. училищ. - 4-е изд., испр. - М.: Вьюш. шк., 1985. - 176 с, ил. - (Профтехобразование).